JP2009176608A - 透明導電性フィルムの製造方法、透明導電性フィルム及びタッチパネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化物セラミックス、非酸化物セラミックス及び金属からなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分として含有する透明多孔質層を備えた透明性樹脂基材の該透明多孔質層面に、体積平均粒子径が1nm〜2μmである導電性粒子の表面に界面活性剤が吸着された粉末を含む導電性ペーストを用いて幾何学パターンを形成する印刷工程と、
該透明性樹脂基材上に形成された導電性ペーストを加熱処理して該透明多孔質層面に幾何学パターンの導電部を形成する工程により、透明導電性フィルムを製造する。
【選択図】なし
Description
アナログ型透明タッチパネルは、それぞれ、表面に透明導電層を有し、その対向する両端に電極を有するタッチ側の可動基板と非タッチ側の固定基板とを、透明導電層が対向かつ電極方向が直交するように配し積層し、両面粘着テープ等で可動基板と固定基板との間の周囲を固持している。この種の透明タッチパネルは、指や入力ペンを用いて可動基板を押圧したとき、可動基板と固定基板との接触位置を検知することによって、入力を受け付けるようになっている。
導電性ペーストには、従来より、大きく分けて、
(1)導電性粒子同士の融着により良好な導電性を実現できるが、基材がセラミック等に限られる高温焼成型導電性ペーストと、
(2)ガラス、エポキシ製プリント基板からフィルムにまで広く適用できるが、バインダー硬化時の熱収縮による金属粒子同士の接触により導通を得るために、電気抵抗が比較的高いポリマー型導電性ペーストがある。
ポリマー型導電性ペーストを用いて導電層を形成する場合には、該導電性ペーストをプラスチックフィルム上にスクリーン印刷等を利用してパターン形成し、形成されたパターン塗膜中のバインダーを加熱硬化して導電性、耐久性を向上させ、かつフィルム上への接着性を確保している。
もし高分散化した1次粒子の周囲にある樹脂等の被覆が不十分であると、粒子は粒径が細かくなるほど活性が増すため、該導電性ペースト中の粒子が凝集したり、経時的に粘度が上昇しやすく、極端な場合はゲル化することもあった。
従って、分散に使用され、導電性粒子の表面を被覆する樹脂量は必要最低限が好ましく、より少ない樹脂量で、導電性粒子の分散性、導電性ペーストのフィルム(印刷基体)への付着性や成膜性が良好となることが好ましい。
特に、導電性粒子として銀粒子を用いた銀ペーストの場合、銀粒子の真比重が10.5であり、銀粒子が沈降しやすく再凝集性が大きいため、長期保存後の利用に際して再分散工程に手間と時間が必要となる問題があり、長期保存安定性とともに良好な再分散性が求められていた。
しかし、特許文献2に記載された方法を用いただけでは、沈降した粒子の再分散性を向上させるには不十分であった。さらに導電層の線幅が狭い場合、精度良く配線パターンを印刷するには不十分であった。また分散に使用される樹脂量についても必要最低限にまで減少させてはおらず、導電性の点でも不十分であった。
この低温焼成型の銀ペーストにおいては、微粒子化された銀粒子の場合は、300℃以下の加熱によって隣接する粒子同士が融着し、導電層の電気抵抗を低下させる。また粒子状銀化合物の場合は、300℃以下の加熱、あるいは還元剤の存在下での加熱によって銀化合物が還元されて金属銀となり、隣接する銀粒子同士が融着して導電層の電気抵抗を低下させる(例えば、特許文献3参照)。
しかし、低温焼成型の銀ペーストに用いられる微粒子化されたサブミクロン以下の銀微粒子や粒子状銀化合物は反応性が高く、いずれも乾燥した粉末状態での扱いが難しい。特に粒子状銀化合物は還元反応の速度が非常に速いため、水あるいは還元性が低い溶媒などの溶液中で保存せねばならなかった。特に分散溶媒にアルコール系溶剤等を用いると銀微粒子や粒子状銀化合物の分散中に還元が進んでしまい、分散とは逆に銀粒子間の融着が生じる場合がある。このためこれら銀および銀化合物の粒子を一次粒子にまで分散して各粒子表面を被覆、安定化することがより一層求められている。
銀及び銀化合物の粒子表面に形成された被膜が厚すぎると隣接する粒子同士が融着し難くなり、銀または銀化合物の充填度も低下するため、低温焼成でも良好な導電性を与えるこれら低温焼成型の銀ペーストの本来の長所が発揮されなくなってしまう。
請求項3は、前記導電性粒子は、表面が酸化銀で被覆された銀粒子若しくは表面が銀で被覆された銅粒子である請求項1に記載の透明導電性フィルムの製造方法である。
請求項5は、前記透明多孔質層の厚みが0.05〜20μm程度である請求項1〜4のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法である。
請求項7は、前記微粒子の平均粒子径が10〜100nm程度であり、前記細孔径が10〜100nm程度である請求項6に記載の透明導電性フィルムの製造方法である。
請求項9は、前記加熱処理の温度が130〜200℃程度である請求項1〜8のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法である。
請求項11は、請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法により製造された透明導電性フィルムである。
請求項12は、請求項11に記載の透明導電性フィルムを有するタッチパネルである。
従って、液晶などの表示装置に装着される抵抗膜式の透明タッチパネルに用いる導電性フィルムとして特に有用である。
本発明で用いられる透明性樹脂基材の基材樹脂としては、耐熱性が高く、透明であり、該基材上に該透明多孔質層を形成し得るものであれば特に限定はない。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸エステル樹脂;シリコーン樹脂;環状ポリオレフィン樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂などが例示される。上記のうち、透明性、コスト、耐久性、耐熱性等の観点から総合的に判断すると、ポリエステル樹脂(特にPET又はPEN)及び環状ポリオレフィン樹脂が好ましく採用される。
ここで透明性樹脂基材における透明性とは、タッチパネル用導電性フィルムの基材に用いられ得る程度の透明性であれば特に限定されない。通常、JIS K7105で測定した全光線透過率が85〜90%程度、及びJIS K7105で測定したヘイズ値が0.1〜3%程度である。
環状オレフィン系樹脂とは一般的な総称であり、具体的には、(a)環状オレフィンの開環(共)重合体を必要に応じ水素添加した重合体、(b)環状オレフィンの付加(共)重合体、(c)環状オレフィンとα−オレフィン(エチレン、プロピレン等)とのランダム共重合体、(d)前記(a)〜(c)を不飽和カルボン酸やその誘導体等で変性したグラフト変性体等が例示できる。環状オレフィンとしては特に限定するものではなく、例えばノルボルネン、テトラシクロドデセンや、それらの誘導体(例えば、カルボキシル基やエステル基を有するもの)が例示できる。
環状オレフィン系樹脂には紫外線吸収剤、無機や有機のアンチブロッキング剤、滑剤、静電気防止剤、安定剤等各種公知の添加剤を合目的に添加してもよい。
環状オレフィン系樹脂からフィルムを得る方法は特に限定はなく、例えば溶液流延法、押出し法、カレンダー法等が例示できる。
溶液流延法に用いる溶剤としては、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサノン等の脂環式化合物(脂環式炭化水素及びそれらの誘導体)、メチルイソブチルケトン等の脂肪族化合物(脂肪族炭化水素及びそれらの誘導体)、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族化合物(芳香族炭化水素及びそれらの誘導体)が例示できる。
ここで、酸化物セラミックスとしては、チタニア、アルミナ、マグネシア、ベリリア、ジルコニア、シリカ等の単純酸化物;シリカ、ホルステライト、ステアタイト、ワラステナイト、ジルコン、ムライト、コージライト、スポジェメン等のケイ酸塩;チタン酸アルミニウム、スピネル、アパタイト、チタン酸バリウム、PZT、PLZT、フェライト、ニオブ酸リチウム等の複酸化物が例示できる。
非酸化物セラミックスとしては、窒化ケイ素、サイアロン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物;炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン等の炭化物;アモルファス炭素、黒鉛、ダイヤモンド、単結晶サファイヤ等の炭素が例示できる。その他、ホウ化物・硫化物・ケイ化物が例示できる。
金属としては、金、銀、鉄、銅、ニッケル等が例示できる。
これらのうち少なくとも1つを原料として用いればよく、より好ましいのはシリカ、チタニア、アルミナであり、その他成分や配合は特に制限はない。
ゾル−ゲル法での出発原料としては、例えば、シリカではテトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラクロロシラン、アルミナではアルミニウムトリ−sec−ブトキシド、アルミニウム(III)2,4−ペンタンジオネート等が挙げられる。
上記出発原料は、触媒、水の存在下でゾル−ゲル反応を進行させるが、すでにゾル−ゲル反応が進んだこれらの加水分解物(反応中間体)を出発原料として用いても良い。また、必要に応じ、樹脂、界面活性剤等の他の成分を適宜添加しても良い。
なお、ドライプロセスとしては、例えばCVD、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等が例示できる。
また、該透明多孔質層は、酸化物セラミックス、非酸化物セラミックス及び金属からなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする微粒子の集合体(凝集体)からなり、該微粒子間に細孔を有している。該透明多孔質層において、該微粒子の平均粒子径は10〜100nm程度であり、該細孔径は10〜100nm程度である。
本発明では、このような透明多孔質層を有しているため、後述する導電性ペーストとのマッチングが優れており、所望のパターン形成が可能となる。
透明多孔質層を有する透明性樹脂基材の形態は、フィルム状、シート状、平板状等である。フィルム状又はシート状の場合、透明多孔質層を有する透明性樹脂基材の厚さは、通常、25〜200μm程度、好ましくは40〜188μm程度であればよい。
透明多孔質層を有する透明性樹脂基材の透明性は、通常、JIS K7105で測定した全光線透過率が85〜90%程度、及びJIS K7105で測定したヘイズ値が0.1〜3%程度である。
ハードコート層としては、透明性を損なわないものであれば一般的な材料を用いればよく、特に制限はない。そのうち紫外線硬化型アクリレート樹脂及びゾル−ゲル反応型セラミックス膜が好ましい。
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレートのような2官能性アクリレートや、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、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、PO変性グリセリントリアクリレート、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレートトリアクリレートのような多官能アクリレート等の使用が好ましい。
これらの光重合開始剤の配合割合は、紫外線硬化型アクリレート樹脂100重量部に対し1〜10重量部が好ましい。1重量部未満では充分に重合が開始せず、また、10重量部を超えると場合によっては耐久性が低下するからである。
なお、前記の紫外線硬化型アクリレート樹脂中には、その透明性を損なわない程度で第三成分(UV吸収剤、フィラー等)を含ませてもよく、特に制限はない。
上記出発原料は、触媒、水の存在下でゾル−ゲル反応を進行させるが、すでにゾル−ゲル反応が進んだこれらの加水分解物(反応中間体)を出発原料として用いても良い。また、必要に応じ、樹脂、界面活性剤等の他の成分を適宜添加しても良い。
透明性樹脂基材にハードコート層を設けることにより、後述する焼成時に、基材樹脂からのオリゴマーの析出による白化や黄変を抑制することができ、これにより本発明のタッチパネル用導電性フィルムは高い透明性が確保される。また、タッチパネル用導電性フィルムの製造工程中でのキズ防止も可能となる。
本発明で導電部の形成に用いられる導電性ペーストは、導電性粒子の表面に界面活性剤が吸着された粉末と、バインダー及び溶媒とを含むものである。
導電性粒子の表面に界面活性剤を吸着させることにより、バインダーに対する分散性が向上するとともに、導電性粒子が1次粒子にまで微分散された状態を長期に亘って安定に保つことができる。導電性粒子が1次粒子にまで微分散された導電性ペーストは、粗い粒子が混在することないので、高精細で導電性が優れた導電層パターンの形成に好適である。
導電性ペーストに含まれる導電性粒子は、一般的な導体として扱われる金属の粒子を特に限定なく利用することができる。例えばニッケル、銅、金、銀、アルミニウム、クロム、プラチナ、パラジウム、タングステン、モリブデン等、及びこれら2種以上の合金、あるいはこれら金属の化合物で良好な導電性を有するもの等が挙げられる。
導電性粒子として、銀粒子、表面が酸化銀で被覆された銀粒子(以下「酸化銀被覆銀粒子」とも呼ぶ)、表面が銀で被覆された銅粒子(以下「銀被覆銅粒子」とも呼ぶ)及び銀化合物粒子等は、安定した導電性を実現し易く、また熱伝導特性も良好なため、好ましい。銀被覆銅粒子は価格的にメリットがあり、特に低い導電性が求められない場合は好ましい。
銀粒子等の導電性粒子の体積平均粒径は、好ましくは1nm〜2μmである。銀粒子として、体積平均粒径が異なる大小2種類またはそれ以上の粒子を組み合わせて、銀の充填密度を向上させることにより、導電性膜の導電性を向上させてもよい。
特に、平均粒径が0.5μm以下の銀化合物粒子を用いると還元反応の速度が速くなり好ましい。平均粒径が0.5μm以下の銀化合物粒子を製造するには、銀化合物と他の化合物との反応によって生成したもの、例えば硝酸銀水溶液に水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を撹拌下に滴下し、反応させて酸化銀粒子を得る方法によって製造することができる。
焼成温度がこのように低い銀粒子または銀化合物粒子が使用された導電性ペーストは、例えばポリイミドフィルムやPETフィルム等の透明性樹脂基材上に形成された導体パターンをそのまま焼結することが可能となる。
一般に、導電性粒子が導電性ペースト中に微細に分散されていればいるほど、導電性粒子の熱容量が低下して、導電性粒子固有の焼成温度に近くなる。さらに、導電性粒子が微細に分散されるに従って導電性粒子が最密充填の形態を取りやすく、また導電性粒子が高分散であるほど焼結後の導電性が良好となる。
しかも、本発明の製造方法で製造された導電性ペーストは、バインダーの配合量を低減でき、導電性粒子の被覆膜の膜厚が薄いため、焼成後に隣接する粒子同士が容易に融合しやすい。
このため本発明の導電性ペーストとして焼成温度が300℃以下の低温焼成タイプの銀粒子または銀被覆金属粒子を用いると、その本来の低温焼結性を充分に発揮させることができ、また焼結後に導電性の良好な導体パターンを得ることができる。
銀の微粒子の製造方法としては例えば、ガス中蒸発法(特開平3−34211号公報)や、還元にアミン化合物を用いる還元析出法(特開平11−319538号公報)が挙げられる。
このような酸化銀被覆銀粒子は、還元反応により表層の酸化銀が銀となり、隣接する粒子同士が低温度で融着する。酸化銀被覆銀粒子は、還元反応条件;加熱温度、還元剤の有無、還元剤の還元力などに応じて組成、形状の異なったものを適宜選択することができる。酸化銀被覆銀粒子において、酸化銀の被膜の含有量は、該酸化銀被覆銀粒子の全重量に対し1〜50重量%程度、好ましくは5〜30重量%程度である。酸化銀被覆銀粒子を含む被膜は、印刷の後に焼成することにより、速やかに還元され導電性の高い導電部を形成することができる。
本発明の製造方法で使用する界面活性剤としては、通常使用される多くの種類の界面活性剤、例えば、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤の中から選択して用いることができる。
陽イオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩、等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド、等が挙げられる。
導電性粒子の分散に用いる分散用溶剤(分散媒)は、該溶剤への界面活性剤の溶解性を考慮して選択されるが、具体例としては、水;エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコール;エチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテルなどのアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物やプロピレングリコールプロピルエーテルなどのアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物などが挙げられる。これら溶剤はここに挙げたものに限定されるものではなく、その使用に際しては単独、或いは2種類以上混合して用いることができる。
本発明で用いる導電性ペーストの製造方法においては、分散工程の後に行う乾燥法として真空凍結乾燥を使用するため、上記分散用溶剤のなかから凍結し易い溶剤を選択して使用することが好ましく、具体的には、凝固点が−40℃以上である溶剤が好ましい。
本発明の導電性ペーストの製造方法中、分散工程においては、導電性粒子と界面活性剤とを分散用溶剤(分散媒)中に添加し、攪拌機または分散機にかけて、導電性粒子を微細粉へと解砕するととともに、界面活性剤との混合を行う。
このように、例えば銀粒子と、分散用溶剤と、界面活性剤とを所望の割合で混合して、分散機等により分散させると、銀粒子が分散した分散液を得ることができる。このような分散液中の固形分濃度の範囲は、0.5〜80%が好ましく、特に、1〜50%が好ましい。
使用可能な攪拌機または分散機としては、後述の公知の攪拌機または分散機の中から適宜選択して使用することができる。
上述の分散工程によって、導電性粒子が界面活性剤とともに分散用溶剤中に分散した分散液を得た後、該分散液から真空凍結乾燥法により分散用溶媒の除去を行う。
本発明の乾燥工程において使用する真空凍結乾燥法では、基本的に低温状態で凍結した分散液から、分散用溶剤のみが昇華除去される。すなわち、分散用溶剤に溶出して界面活性剤が失われることがないため、分散液中に含有される界面活性剤のほとんど全てが処理後の導電性粒子とともに残留する。
ここで真空凍結乾燥法により分散用溶剤を昇華除去すると、界面活性剤が導電性粒子の表面に一様に吸着した状態で取り出せる可能性が高い。しかも、真空凍結乾燥法以外の通常の方法によって分散用溶剤を除去するときには、導電性粒子同士が凝集するおそれがあるが、真空凍結乾燥法によれば導電性粒子同士の凝集を効果的に抑制することができ、極めて効率的な処理方法といえる。
このように分散液中に添加された界面活性剤が全て導電性粒子の表面に吸着されるので、界面活性剤で表面処理(被覆)された導電性粒子が収率良く得られるため、界面活性剤の効果と使用量の関係を把握し易く、使用量に対する最適化が行いやすい。
界面活性剤の分子は、親水基側の末端で導電性粒子の表面に吸着するため、疎水基側の末端が導電性粒子に対して外側を向く。これにより、バインダーとの親和性が向上し、表面処理された導電性粒子の分散性が改善される。また、導電性粒子同士の凝集が抑制され、導電性粒子が1次粒子に分散された状態を持続することができる。
このように真空凍結乾燥による乾燥方法では真空中で分散用溶剤を昇華蒸発させ、乾燥するため、乾燥による収縮がわずかであり、界面活性剤で表面処理された導電性粒子の組織や構造が破壊しにくい。また、熱風乾燥のように高温で試料内での例えば水などの液体成分の移動による乾燥ではなく、固体の凍った状態で低温乾燥するため、液体成分の移動を伴う乾燥のような部分的成分濃縮、部分的成分変化、変形がほとんど無く、優れている。
通常、比重の大きい銀のような金属の粒子は、通常の処理方法では、沈降し易く、分散機内で濃度分布が発生し易いため、一様な処理を行いにくいが、本発明の方法を用いて、界面活性剤を含有する溶剤中に分散後、真空凍結乾燥を行うことにより、より一様な処理条件で導電性粒子の表面を処理することができる。
前記分散工程と乾燥工程により得られる、導電性粒子の表面に界面活性剤が吸着された粉末を用いて導電性ペーストを製造するためには、前記表面処理済みの導電性粒子と、バインダー及び溶剤とを混合して、適当な分散機を用いて混練する。
本発明のペースト化工程では、導電性ペーストを使用する際に、界面活性剤で表面処理済みの導電性粒子と溶剤及びバインダーとを加えて攪拌等の簡単な分散処理をするだけで、導電性ペーストが得られる。すなわち、印刷直前に溶剤とバインダーを添加して簡単な撹拌操作を行うことで、良好な導電性ペーストが得られるため、印刷装置に付随するペースト調整用設備は簡単なものでよい。また、分散をより確実に行うために以下の分散手段を用いて分散処理を行っても良い。
バインダーの使用量は、酸化銀被覆銀粒子等の導電性粒子100重量部に対して1〜20重量部程度、好ましくは3〜10重量部程度であればよい。
本発明では、導電性粒子の表面に界面活性剤を吸着させた粉末を用いているため、未処理の金属粒子を分散させるときに比べてバインダー樹脂の添加量を少量に抑えることができ、粒子表面の樹脂被覆量を増加させないため、導電性ペーストを形成したときの導電性を低下させることがない。
例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;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;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールノルマルブチルエーテル等のグリコールのエーテル類;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(酢酸カルビトール)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールのエーテルエステル類、テルピネオールなどの有機溶剤が使用される。
ペースト化用溶媒の使用量は、酸化銀被覆銀粒子等の導電性粒子100重量部に対して1〜30重量部程度、好ましくは3〜20重量部程度であればよい。
例えば、導電性ペーストの粘度は、通常、10〜10000dPa・s程度であれば良く、チキソトロピーインデックスは0.1〜0.9程度の範囲で適宜選択すればよい。
本発明のタッチパネル用導電性フィルムの導電部は、上記の導電性ペーストを、透明性樹脂基材の透明多孔質層面上に印刷した後、加熱処理をして焼成、硬化させることで形成される。
本発明では導電性ペーストの印刷に、公知のグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセットグラビア印刷、凸版反転印刷法等を用いることができる。
凸版反転印刷法とは、インキを剥離する性質を有するブランケットの表面にインキを塗布し、次いで凹凸を有する版にてインキ塗膜を取捨選択して所定の画像(パターン)としたのち、この画像を被印刷基材に転写する印刷法である。
導電性ペーストを印刷する幾何学パターンは特に限定されないが、ITO膜に匹敵する表面抵抗300〜500Ω/□程度またはそれ以上の導電性が得られるような線幅及び厚みを有する幾何学パターンが選択される。
印刷工程では、幾何学パターンの精度は版の形成精度並びに導電性ペースト中の粒子径に依存するが、本発明で用いる導電性ペーストでは、導電性粒子が1次粒子にまで微分散されているので、高精細の幾何学パターンを容易に形成することができる。
続いて、導電性ペーストが印刷されたフィルムを、130〜200℃程度(特に、160〜180℃程度)の低温で加熱処理(焼成)して、透明多孔質層に幾何学パターンの導電部を形成する。
上述したように、本発明の導電性ペーストを用いることにより、比較的低温の加熱条件でも容易に導電性粒子の融着が起こり、幾何学パターンの導電部を形成することができる。
加熱処理では、例えば、外部加熱方式(蒸気又は電気加熱熱風、赤外線ヒーター、ヒートロール等)、内部加熱方式(誘導加熱、高周波加熱、抵抗加熱等)等が採用される。加熱時間は、通常、5分〜120分程度、好ましくは10分〜40分程度である。
なお、前記加熱処理(焼成)を多段階で行っても良い。例えば、第一段階として50〜60℃で10〜20分程度加熱処理した後、引き続き、第二段階として160〜180℃で10分〜40分程度加熱処理することも可能である。多段階にすることで、先に溶媒を揮発させることで、さらに滲みを抑制することができる。
この結果、酸化銀被覆銀粒子を用いた導電性ペーストは、純銀粒子を用いた場合に比べて、より低温(例えば200℃以下)の熱処理で融着させることができる。したがって、酸化銀被覆銀粒子を用いた導電性ペーストは、塗布もしくは印刷時の基体の材料の耐熱性に対する要求を低くすることができるので、樹脂基材に対して印刷する場合に特に好適である。
また、透明性樹脂基材の透明多孔質層の少なくとも反対面にハードコート層を有する場合、焼成時に基材樹脂の白化や黄変がさらに抑制される。
平均粒子径1.1μmの銀被覆銅粒子Ag/1100Y(三井金属鉱業(株)製)を50g、アルキルアミン塩の陽イオン性界面活性剤としてココナットアミンアセテートの10質量%水溶液を4g、アルキルアミンの界面活性剤としてポリオキシエチレンココナットアルキルアミンエーテルの10質量%水溶液を0.4g、溶媒である水50g、及び2mm径のジルコニアビーズ400gを250ccのポリ瓶に入れて混合し、回転機(ボールミル)を用いて3時間練肉して、銀被覆銅粒子の分散液(a1)を得た。
この銀被覆銅粒子の分散液(a1)を底面の寸法200mmL×150mmWの平型トレイに100g移し、予備凍結乾燥した後、凍結真空乾燥を行った。凍結真空乾燥機は日本真空(株)製の「DFM−05AS」を用いた。予備凍結した銀被覆銅粒子の分散液(a1)を、あらかじめ約−40℃に冷却した棚にのせて、真空度7〜10Paで20時間の凍結真空乾燥後、嵩高のスポンジ状乾燥物として銀被覆銅粒子の表面処理物(b1)50gを得た。
次に、実験1で作成した銀被覆銅粒子の表面処理物(b1)50g、バインダー樹脂(ポリオール成分として「バーノックDE−140−70」(大日本インキ化学工業(株)製)および「バーノック16−411」(大日本インキ化学工業(株)製)、イソシアヌレートポリマー成分として「バーノックDB−980K」(大日本インキ化学工業(株)製)の混合物の溶剤成分を酢酸エチルカルビトールに置換したもの)11.8g(固形分7.18g)、および酢酸エチルカルビトール1.04gを100ccのポリ瓶に入れて混合し、振とう機(ペイントコンディショナー)を用いて0.5時間混合攪拌して、銀被覆銅粒子ペーストB−1を得た。
この銀被覆銅粒子ペーストB−1を用いたスクリーン印刷により、透明多孔質層を有する透明性樹脂基材として準備したPETフィルム上に50mm×80mmの長方形の印刷パターンを形成した。長方形の印刷パターンの塗膜の平均厚さは12μmであった。
ここで用いた透明多孔質層を有する透明性樹脂基材であるPETフィルムは、自社製の両面ハードコートPETフィルムを透明樹脂基材とし、どちらか片面のハードコート上に、シリカ微粒子が分散したゾル液(オルガノシロキサン系のゾル溶液中に、シリカ系フィラー(φ10〜100nm)を添加したもの)を塗工し、硬化後の膜厚が1.0μmになるように膜を形成した。これを120℃で1分間乾燥後、60℃で3日間放置して、オルガノシロキサン系ゾルゲル膜中にシリカ系フィラーを含有する透明多孔質層を形成した。
前記長方形の印刷パターンを150℃で30分間乾燥した。乾燥後、体積抵抗率を測定したところ、2.0×10−3Ω・cmを示した。
前記の透明多孔質層を有する透明性樹脂基材として準備したPETフィルム(厚み105μm)の上に、線幅20μm、ピッチ300μmのパターンで、実験1で作成した銀被覆銅粒子ペーストB−1を用いてスクリーン印刷し、表面抵抗500Ωの透明導電性のフィルムを得た。
・タッチ有効エリア 70×55mm。
・X端子間抵抗値:550Ω。
・Y端子間抵抗値:112Ω。
Claims (12)
- 酸化物セラミックス、非酸化物セラミックス及び金属からなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分として含有する透明多孔質層を備えた透明性樹脂基材の該透明多孔質層面に、体積平均粒子径が1nm〜2μmである導電性粒子の表面に界面活性剤が吸着された粉末を含む導電性ペーストを用いて幾何学パターンを形成する印刷工程と、
該透明性樹脂基材上に形成された導電性ペーストを加熱処理して該透明多孔質層面に幾何学パターンの導電部を形成する工程と
を備えることを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。 - 前記導電性ペーストを製造する方法が、導電性粒子を界面活性剤存在下に分散用溶剤中に分散させる分散工程、前記分散液を真空凍結乾燥させる乾燥工程、前記乾燥工程の生成物をバインダー及び溶媒と混合して導電性ペーストを作製するペースト化工程を有する請求項1に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記導電性粒子は、表面が酸化銀で被覆された銀粒子若しくは表面が銀で被覆された銅粒子である請求項1に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明性樹脂基材が、前記透明多孔質層の少なくとも反対面にハードコート層を有している請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明多孔質層の厚みが0.05〜20μm程度である請求項1〜4のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明多孔質層が、シリカ、チタニア及びアルミナからなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする微粒子の集合体からなり、該微粒子間に細孔を有している請求項1〜5のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記微粒子の平均粒子径が10〜100nm程度であり、前記細孔径が10〜100nm程度である請求項6に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明多孔質層が、グラビアコーティング、オフセットコーティング、コンマコーティング、ダイコーティング、スリットコーティング、スプレーコーティング、メッキ法、ゾル−ゲル法、LB膜法、CVD、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングからなる群から選ばれる1種により形成されたものである請求項1〜7のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記加熱処理の温度が130〜200℃程度である請求項1〜8のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明性樹脂基材の樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エステル樹脂、シリコーン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂及びポリエーテルスルホン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜9のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法により製造された透明導電性フィルム。
- 請求項11に記載の透明導電性フィルムを有するタッチパネル。
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---|---|
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Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011046076A1 (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 東洋紡績株式会社 | 導電性ペースト、導電性膜、タッチパネル、及び導電性薄膜の製造方法 |
JP2011140738A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-07-21 | Kao Corp | 微細セルロース繊維複合体、微細セルロース繊維分散液及び複合材料 |
JP2011255625A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | National Institute For Materials Science | 透明材とその製造方法 |
JP2012003894A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Gunze Ltd | 導電性ペースト、それを用いた電磁波シールド材及びタッチセンサー、並びにそれらの製造方法 |
JP2012067333A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 金属微粒子分散液、金属微粒子、金属微粒子分散液の製造法等 |
JP2012136725A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 金属微粒子分散液、金属微粒子、金属微粒子分散液の製造法等 |
US20130001774A1 (en) * | 2010-03-18 | 2013-01-03 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Electrically conductive paste, and electrically conductive connection member produced using the paste |
US20130001775A1 (en) * | 2010-03-19 | 2013-01-03 | Hideo Nishikubo | Conductive connecting member and manufacturing method of same |
JP2013089007A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Nitto Denko Corp | 透明導電性フィルム |
WO2014034920A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | コニカミノルタ株式会社 | 透明電極およびその製造方法ならびに有機電子デバイス |
JP2014182619A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Gunze Ltd | 投影型静電容量方式タッチパネル用フイルム |
JP2015062230A (ja) * | 2010-03-02 | 2015-04-02 | 株式会社トクヤマ | 配線パターンを形成するための組成物 |
JP2015159128A (ja) * | 2009-09-11 | 2015-09-03 | 東洋紡株式会社 | 金属薄膜積層体の製造方法 |
US9243128B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-01-26 | Kao Corporation | Composite material |
US9301390B2 (en) | 2009-03-30 | 2016-03-29 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized substrate, and metallized substrate |
JPWO2015046096A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-03-09 | 東洋紡株式会社 | 導電性ペースト、導電性塗膜、導電回路、導電性積層体及びタッチパネル |
KR101876107B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2018-07-06 | 고코 컴퍼니 리미티드 | 컴퓨터 장치용 식별자 제공 장치 |
JP2018530032A (ja) * | 2015-08-05 | 2018-10-11 | シェンジェン ロイオル テクノロジーズ カンパニー リミテッドShenzhen Royole Technologies Co., Ltd. | タッチフィルム、有機発光ダイオードディスプレイパネル及びタッチフィルムの製造方法 |
US10228782B2 (en) | 2013-03-04 | 2019-03-12 | Fujifilm Corporation | Transparent conductive film and touch panel |
US10317598B2 (en) | 2013-06-26 | 2019-06-11 | Fujifilm Corporation | Optical film, polarization plate, transparent conductive film, surface protection film, and liquid crystal display apparatus having negative birefringence |
KR102017081B1 (ko) * | 2018-06-25 | 2019-09-02 | (주)윈스 | 전기전도도가 우수한 전도성 세라믹 조성물 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276503A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 電池用セパレータ及びそれを用いた電池 |
JP2009076455A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-04-09 | Mitsuboshi Belting Ltd | 導電性基材およびその製造方法 |
JP2009104807A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 導電性発現方法および導電性部材 |
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008015033A patent/JP5376808B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276503A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 電池用セパレータ及びそれを用いた電池 |
JP2009076455A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-04-09 | Mitsuboshi Belting Ltd | 導電性基材およびその製造方法 |
JP2009104807A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 導電性発現方法および導電性部材 |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9301390B2 (en) | 2009-03-30 | 2016-03-29 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized substrate, and metallized substrate |
JP2015159128A (ja) * | 2009-09-11 | 2015-09-03 | 東洋紡株式会社 | 金属薄膜積層体の製造方法 |
CN102576581B (zh) * | 2009-10-15 | 2015-07-22 | 东洋纺织株式会社 | 导电性膏、导电性膜、触摸面板以及导电性薄膜的制造方法 |
JP4968410B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2012-07-04 | 東洋紡績株式会社 | 導電性ペースト、導電性膜、タッチパネル、及び導電性薄膜の製造方法 |
CN102576581A (zh) * | 2009-10-15 | 2012-07-11 | 东洋纺织株式会社 | 导电性膏、导电性膜、触摸面板以及导电性薄膜的制造方法 |
WO2011046076A1 (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 東洋紡績株式会社 | 導電性ペースト、導電性膜、タッチパネル、及び導電性薄膜の製造方法 |
JP2011140738A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-07-21 | Kao Corp | 微細セルロース繊維複合体、微細セルロース繊維分散液及び複合材料 |
US9243128B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-01-26 | Kao Corporation | Composite material |
US9374893B2 (en) | 2010-03-02 | 2016-06-21 | Tokuyama Corporation | Production method of metallized substrate |
JP2015062230A (ja) * | 2010-03-02 | 2015-04-02 | 株式会社トクヤマ | 配線パターンを形成するための組成物 |
US20130001774A1 (en) * | 2010-03-18 | 2013-01-03 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Electrically conductive paste, and electrically conductive connection member produced using the paste |
US10046418B2 (en) * | 2010-03-18 | 2018-08-14 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Electrically conductive paste, and electrically conducive connection member produced using the paste |
US10177079B2 (en) * | 2010-03-19 | 2019-01-08 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Conductive connecting member and manufacturing method of same |
US20130001775A1 (en) * | 2010-03-19 | 2013-01-03 | Hideo Nishikubo | Conductive connecting member and manufacturing method of same |
JP2011255625A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | National Institute For Materials Science | 透明材とその製造方法 |
JP2012003894A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Gunze Ltd | 導電性ペースト、それを用いた電磁波シールド材及びタッチセンサー、並びにそれらの製造方法 |
JP2012067333A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 金属微粒子分散液、金属微粒子、金属微粒子分散液の製造法等 |
JP2012136725A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 金属微粒子分散液、金属微粒子、金属微粒子分散液の製造法等 |
JP2013089007A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Nitto Denko Corp | 透明導電性フィルム |
JPWO2014034920A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-08-08 | コニカミノルタ株式会社 | 透明電極およびその製造方法ならびに有機電子デバイス |
WO2014034920A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | コニカミノルタ株式会社 | 透明電極およびその製造方法ならびに有機電子デバイス |
US10228782B2 (en) | 2013-03-04 | 2019-03-12 | Fujifilm Corporation | Transparent conductive film and touch panel |
US10684710B2 (en) | 2013-03-04 | 2020-06-16 | Fujifilm Corporation | Transparent conductive film and touch panel |
JP2014182619A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Gunze Ltd | 投影型静電容量方式タッチパネル用フイルム |
US10317598B2 (en) | 2013-06-26 | 2019-06-11 | Fujifilm Corporation | Optical film, polarization plate, transparent conductive film, surface protection film, and liquid crystal display apparatus having negative birefringence |
JPWO2015046096A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-03-09 | 東洋紡株式会社 | 導電性ペースト、導電性塗膜、導電回路、導電性積層体及びタッチパネル |
KR101876107B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2018-07-06 | 고코 컴퍼니 리미티드 | 컴퓨터 장치용 식별자 제공 장치 |
KR101989764B1 (ko) | 2013-12-30 | 2019-06-14 | 고코 컴퍼니 리미티드 | 컴퓨터 장치용 식별자 제공 장치 |
KR20180079465A (ko) * | 2013-12-30 | 2018-07-10 | 고코 컴퍼니 리미티드 | 컴퓨터 장치용 식별자 제공 장치 |
JP2018530032A (ja) * | 2015-08-05 | 2018-10-11 | シェンジェン ロイオル テクノロジーズ カンパニー リミテッドShenzhen Royole Technologies Co., Ltd. | タッチフィルム、有機発光ダイオードディスプレイパネル及びタッチフィルムの製造方法 |
KR102017081B1 (ko) * | 2018-06-25 | 2019-09-02 | (주)윈스 | 전기전도도가 우수한 전도성 세라믹 조성물 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5376808B2 (ja) | 2013-12-25 |
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