JP2011249245A - Conductive film manufacturing method and conductive film - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive film having an excellent conductivity and light permeability on a substrate even if using a general-purpose polymer substrate such as a PET film, and a method for manufacturing the conductive film readily at low cost and with good productivity.SOLUTION: The conductive film manufacturing method is for manufacturing a conductive film on a substrate by using an organic solvent dispersion material containing conductive particulate. The method includes the steps of coating a substrate with an organic solvent dispersion material, forming a conductive film with a pattern, and irradiating the conductive film with infrared light, and the steps are conducted in this order.

Description

本発明は、導電性膜の製造方法、及び、導電性膜に関する。より詳しくは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、電子ペーパー(デジタルペーパー)等の薄型ディスプレイ、タッチパネルに好適に用いることができる導電性膜の製造方法、及び、導電性膜に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a conductive film and a conductive film. More specifically, the present invention relates to a method for producing a conductive film that can be suitably used for a thin display such as a liquid crystal display, a plasma display, and electronic paper (digital paper), and a touch panel, and a conductive film.

導電性膜は、種々の電気機器へ適用されており、特に近年、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、電子ペーパー(デジタルペーパー)等の薄型ディスプレイの需要が拡大しており、このような用途に適用される導電性膜としては、特に光透過性、導電性に優れるものが求められており活発に研究開発が行われている。
光透過性を有する導電性膜としては、現在では、酸化インジウム錫(ITO)が用いられることが一般的である。酸化インジウム錫により作成された導電性膜は、光透過性、導電性のバランスに優れており、通常の液晶ディスプレイ等だけではなく、例えば、タッチパネル用途等にも使用されている。しかしながら、インジウムのような希金属は高価であり、また、資源枯渇のおそれがあるため、より安価で、資源枯渇のおそれが少ない材料を用いた光透過性を有する導電性膜が求められているところであった。また、ITOの成膜には通常、スパッタリング法等が用いられているため、生産性が低い点でも改善の余地があった。
Conductive films have been applied to various electrical devices, and in particular, in recent years, demand for thin displays such as liquid crystal displays, plasma displays, and electronic paper (digital paper) has increased, and they are applied to such applications. As the conductive film, a film excellent in light transmittance and conductivity is particularly demanded, and research and development are being actively conducted.
Currently, indium tin oxide (ITO) is generally used as a light-transmitting conductive film. A conductive film made of indium tin oxide has an excellent balance between light transmittance and conductivity, and is used not only for a normal liquid crystal display or the like but also for a touch panel, for example. However, since rare metals such as indium are expensive and there is a risk of resource depletion, there is a need for a conductive film having light transmittance using a material that is less expensive and less likely to be depleted of resources. By the way. Further, since a sputtering method or the like is usually used for forming an ITO film, there is room for improvement in terms of low productivity.

導電性膜の形態としては、基板上に金属膜を形成させた導電性膜の形態や、酸化インジウム錫のように、光透過性と導電性を有する材料を用いた導電性膜の形態、パターンを有する導電性膜の形態等が挙げられる。基板上に金属膜を形成させた導電性膜、及び、その製造方法としては、例えば、金属粒子を含有する塗布液を基体上に成膜後、加熱処理と紫外光照射とを行うことによって、金属膜を形成する方法(例えば、特許文献1参照。)や、金属粒子と特定の構造を有する保護剤とにより構成される金属コロイド粒子を所定の割合で分散媒に混合して分散させ、その分散液を基材表面に塗布し、金属コロイド粒子を塗布した基材を室温保持して分散媒を自然乾燥により除去した後、基材を赤外線照射して加熱し、それを特定時間保持することによって、基材表面に金属膜を形成する方法(例えば、特許文献2参照。)が開示されている。また、パターンを有する導電性膜として、可撓性を有するフィルム基板上に、導電性微粒子が粘着物質に分散して充填されたものを加熱しながら加圧して形成したパターンを設けた導電パターン形成フィルム(例えば、特許文献3参照。)が開示されている。 As a form of the conductive film, a form of a conductive film in which a metal film is formed on a substrate, a form of a conductive film using a light transmissive and conductive material such as indium tin oxide, and a pattern The form of the electroconductive film | membrane which has is mentioned. As a conductive film in which a metal film is formed on a substrate, and a manufacturing method thereof, for example, after a coating liquid containing metal particles is formed on a substrate, heat treatment and ultraviolet light irradiation are performed. A method of forming a metal film (see, for example, Patent Document 1) and metal colloidal particles composed of metal particles and a protective agent having a specific structure are mixed and dispersed in a dispersion medium at a predetermined ratio. Apply the dispersion to the surface of the substrate, keep the substrate coated with metal colloidal particles at room temperature, remove the dispersion medium by natural drying, heat the substrate by infrared irradiation, and hold it for a specified time Discloses a method for forming a metal film on the surface of a substrate (see, for example, Patent Document 2). Also, as a conductive film having a pattern, a conductive pattern is formed by providing a pattern formed by heating and pressurizing a conductive film in which conductive fine particles are dispersed and filled on a flexible film substrate. A film (see, for example, Patent Document 3) is disclosed.

特開2004−207143号公報(第1、2頁)JP 2004-207143 A (first and second pages) 特開2008−194682号公報(第1、2頁)JP 2008-194682 A (pages 1 and 2) 特開2008−124446号公報(第1、2頁)JP 2008-124446 A (pages 1 and 2)

上述したように、安価に導電性膜を製造する方法について様々な方法が検討されている。特許文献1及び2に記載の金属膜の製造方法は、200℃以下の加熱処理温度で金属膜を形成することができるとしているが、加熱処理時間が10分〜2時間にもなっていることから、生産性良く導電性膜を製造する方法としては、工夫の余地があった。また、特許文献1及び2に記載の金属膜は、パターンが形成されていないため、光透過性に劣るものであった。特許文献3に記載の導電パターン形成フィルムは、加熱処理時に同時に加圧してパターンを形成しながら製膜することにより製造されており、加圧することによって低温での加熱で導電性を発現させることが可能であるとしている。しかしながら、この方法では、圧力を制御しながら加圧するための装置が必要であり、また、加圧する際には、形成されるフィルムへの影響を考えて急激に加圧することは無く、加熱加圧処理に時間がかかってしまうと考えられるため、生産スピードの観点から、工夫の余地があった。更には、パターンを形成したフィルムを作成しているが、より微細なパターンを形成できる方法とする改良の余地があった。
これらのことから、より簡易かつ安価に、そして高い生産スピードで光透過性を有する導電性膜を形成することができる方法が求められていた。このような課題を解決することができれば、基板の材質を選ばず、PETフィルム等の汎用性の高い高分子フィルム基板上にも低コストで簡易に、そして生産性良く光透過性を有する導電性膜を形成することが可能となるため、その技術的意義は大きいものである。
As described above, various methods have been studied for producing a conductive film at a low cost. Although the metal film manufacturing method described in Patent Documents 1 and 2 is capable of forming a metal film at a heat treatment temperature of 200 ° C. or lower, the heat treatment time is 10 minutes to 2 hours. Therefore, there is room for improvement as a method for manufacturing a conductive film with high productivity. Moreover, since the metal film of patent document 1 and 2 is not formed in the pattern, it was inferior to the light transmittance. The conductive pattern forming film described in Patent Document 3 is manufactured by forming a film while simultaneously applying pressure during heat treatment to form a pattern. By applying pressure, the conductive pattern forming film can exhibit conductivity by heating at a low temperature. It is possible. However, this method requires a device for pressurizing while controlling the pressure, and when pressurizing, there is no sudden pressurization in consideration of the effect on the film to be formed. Since processing is thought to take time, there was room for improvement from the viewpoint of production speed. Furthermore, although the film which formed the pattern was created, there was room for the improvement made into the method which can form a finer pattern.
For these reasons, there has been a demand for a method capable of forming a light-transmitting conductive film more easily and inexpensively at a high production speed. If such a problem can be solved, the material of the substrate can be selected, and a conductive film having light transmittance can be easily produced at low cost on a highly versatile polymer film substrate such as a PET film with good productivity. Since a film can be formed, its technical significance is great.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、PETフィルム等の汎用高分子基板を用いた場合でも、基板上に優れた導電性と光透過性とを有する導電性膜を、簡易かつ安価に、そして生産性良く製造することができる、導電性膜の製造方法、及び、導電性膜を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and even when a general-purpose polymer substrate such as a PET film is used, a conductive film having excellent conductivity and light transmittance on a substrate can be simply and easily formed. An object of the present invention is to provide a conductive film manufacturing method and a conductive film that can be manufactured inexpensively and with high productivity.

本発明者は、汎用高分子基板を用いることができ、優れた導電性と光透過性とを有する導電性膜を製造する方法について種々検討したところ、有機溶媒分散体を基板に塗工した後に、パターンを有する導電性膜を形成する工程を行い、その後に赤外線を照射する工程を行うと、優れた導電性と光透過性とを有する導電性膜を形成することができることを見出した。この方法によると、高温での焼成を行うことなく、また、極めて短時間の焼成で導電性膜を形成することができることから、PETフィルム等の耐熱性の高くない汎用高分子基板上にも導電性膜を簡易かつ安価に、そして生産性良く形成することができることを見出し、上記課題を見事に解決できることに想到して、本発明に到達したものである。 The present inventor has been able to use a general-purpose polymer substrate, and variously studied methods for producing a conductive film having excellent conductivity and light transmittance. After the organic solvent dispersion was applied to the substrate, It was found that a conductive film having excellent conductivity and light transmittance can be formed by performing a step of forming a conductive film having a pattern and then performing a step of irradiating infrared rays. According to this method, since a conductive film can be formed without firing at a high temperature and by firing for a very short time, the conductive film is also conductive on a general-purpose polymer substrate having a low heat resistance such as a PET film. The present inventors have found that a conductive film can be formed easily, inexpensively and with good productivity, and have conceived that the above-mentioned problems can be solved brilliantly.

すなわち本発明は、導電性微粒子を含む有機溶媒分散体を用いて基板上に導電性膜を製造する方法であって、上記製造方法は、有機溶媒分散体を基板に塗工し、パターンを有する導電性膜を形成する工程と、赤外線を照射する工程とをこの順に行うことによって基板上にパターンを有する導電性膜を形成する導電性膜の製造方法である。
以下に本発明を詳述する。
That is, the present invention is a method for producing a conductive film on a substrate using an organic solvent dispersion containing conductive fine particles, wherein the production method has a pattern in which the organic solvent dispersion is applied to the substrate. This is a method for manufacturing a conductive film in which a conductive film having a pattern is formed on a substrate by performing a process of forming a conductive film and a process of irradiating infrared rays in this order.
The present invention is described in detail below.

本発明の導電性膜の製造方法は、導電性微粒子を含む有機溶媒分散体を用いて基板上に導電性膜を製造する方法であって、有機溶媒分散体を基板に塗工するものである。このような方法では、例えば、スパッタリング法や、メッキを行う方法等と比較して、簡易、かつ低コストで製膜を行うことができ、製造コストの削減、生産性の向上等を図ることができる。以下、基板上に塗工された有機溶媒分散体の膜を「塗膜」ともいう。 The method for producing a conductive film of the present invention is a method for producing a conductive film on a substrate using an organic solvent dispersion containing conductive fine particles, and the organic solvent dispersion is applied to the substrate. . In such a method, for example, film formation can be performed easily and at a lower cost as compared with a sputtering method, a plating method, and the like, and manufacturing costs can be reduced and productivity can be improved. it can. Hereinafter, the film of the organic solvent dispersion coated on the substrate is also referred to as “coating film”.

本発明の導電性膜の製造方法は、パターンを有する導電性膜を形成する工程を含むものである。このような工程を含むことにより、製造される導電性膜を導電性だけでなく、光透過性にも優れたものとすることが可能となる。そして更には、基板の収縮を抑制することも可能となる。
上記パターンを有する導電性膜の形成方法としては、パターンを有する膜を製造する際に通常用いられる方法であれば特に制限されるものではないが、例えば、導電性物質を含有する導電性ペーストをスクリーン印刷する方法、導電性物質の有機溶媒分散体に水を添加してW/O型乳濁液を調製し、その乳濁液をスプレッディング、スピンコーティング、ディッピング等により基板に塗布し、有機溶媒を蒸発させる方法、特許文献3のように、金属又は半導体の粉体又は微粒子が分散して充填された導電性ペーストを加熱しながら加圧してパターンを形成する方法、塗工された有機溶媒分散体を塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含む自己組織化法等が挙げられる。これらの中でも、線幅、網目の細かい網目状のパターンを有する導電性膜を形成することができることから、自己組織化法が最も好ましい。このように、パターンを有する導電性膜を形成する工程が、基板に塗工された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含むこともまた、本発明の好適な実施形態の1つである。なお、自己組織化法の詳細については、後述する。
The manufacturing method of the electroconductive film of this invention includes the process of forming the electroconductive film which has a pattern. By including such a step, it is possible to make the manufactured conductive film excellent not only in conductivity but also in light transmittance. Furthermore, it is possible to suppress the shrinkage of the substrate.
The method for forming the conductive film having the pattern is not particularly limited as long as it is a method usually used in manufacturing a film having a pattern. For example, a conductive paste containing a conductive substance is used. A method of screen printing, adding water to an organic solvent dispersion of a conductive material to prepare a W / O type emulsion, and applying the emulsion to a substrate by spreading, spin coating, dipping, etc. A method of evaporating a solvent, a method of forming a pattern by applying pressure while heating a conductive paste filled with metal or semiconductor powder or fine particles, as in Patent Document 3, and a coated organic solvent Examples thereof include a self-assembly method including a step of evaporating the organic solvent while the dispersion is condensed on the surface of the coating film. Among these, the self-organization method is most preferable because a conductive film having a mesh pattern with fine line width and mesh can be formed. As described above, the step of forming the conductive film having a pattern includes a step of evaporating the organic solvent while the organic solvent dispersion applied to the substrate is condensed on the surface of the coating film. This is one of the preferred embodiments. Details of the self-organization method will be described later.

上記自己組織化法が本発明のパターンを有する導電性膜を形成する工程として最も好ましいのは、上述した理由の他、次のような事も挙げられる。本発明の導電性膜の製造方法においては、後述する通りパターンを有する導電性膜を形成する工程の後に赤外線を照射する工程(赤外線焼成工程)を行うことになるが、該赤外線焼成工程においては、焼成に必要なエネルギーが赤外線によって導電性微粒子のパターン部に与えられ加熱されることとなる。その際、自己組織化法によって形成されたパターンは線幅、網目が細かいために、熱が逃げ易く、短時間に強い赤外線を照射しても基板への熱の伝導が充分に抑えられることとなる。これによって、基板としてPETフィルム等の耐熱性の高くない汎用高分子を用いたとしても、焼成工程における基板へのダメージを少なくすることができ、基板の収縮が生じることなく充分な導電性を発現する導電性膜を形成することが可能となる。これに対して、特許文献3の製造方法は、基板に金型が押し付けられた状態でパターン形成、及び、加熱が行われるものであるため、焼成を赤外線焼成により行ったとしても、基板への熱の伝導を充分に抑えることは困難であり、焼成工程における基板へのダメージを少なくすることは難しいといえるものである。
また、基板としてPETフィルム等の耐熱性の高くない高分子基板を用いた場合に、ぬれ性の良い有機溶媒を含む有機溶媒分散体を塗工すると、基板と導電性微粒子とがより接触することとなる、更には、導電性微粒子が赤外線により加熱され、その熱が基板に伝わることで基板が局部的にわずかに溶融し導電性微粒子と基板とが若干混合する部分が現れるようになる。これらによって、基板との密着性に優れた導電性膜とすることが可能となる。
The most preferable method for forming the conductive film having the pattern of the present invention by the self-assembly method is the following in addition to the above-described reason. In the method for producing a conductive film of the present invention, a step of irradiating infrared rays (infrared baking step) is performed after the step of forming a conductive film having a pattern as described later. In the infrared baking step, The energy required for firing is applied to the pattern portion of the conductive fine particles by infrared rays and heated. At that time, since the pattern formed by the self-organization method has fine line width and mesh, heat is easy to escape, and heat conduction to the substrate is sufficiently suppressed even when irradiating strong infrared rays in a short time. Become. This makes it possible to reduce damage to the substrate in the baking process even when using a general-purpose polymer that does not have high heat resistance, such as a PET film, and exhibits sufficient conductivity without causing shrinkage of the substrate. It is possible to form a conductive film. On the other hand, in the manufacturing method of Patent Document 3, since pattern formation and heating are performed in a state where the mold is pressed against the substrate, even if baking is performed by infrared baking, It is difficult to sufficiently suppress heat conduction, and it can be said that it is difficult to reduce damage to the substrate in the firing process.
In addition, when a polymer substrate having a low heat resistance such as a PET film is used as the substrate, when the organic solvent dispersion containing an organic solvent having good wettability is applied, the substrate and the conductive fine particles are more in contact with each other. Furthermore, when the conductive fine particles are heated by infrared rays and the heat is transmitted to the substrate, the substrate is slightly melted locally, and a portion where the conductive fine particles and the substrate are slightly mixed appears. By these, it becomes possible to make a conductive film excellent in adhesion to the substrate.

本発明の導電性膜の製造方法は、赤外線を照射する工程を含むものである。本発明の導電性膜の製造方法においては、導電性膜の製膜を赤外線照射により行うために、高温で焼成する工程を行うことなく、また、照射時間も高温で焼成する際に通常必要とされる焼成時間に比べて極めて短時間であることから、導電性膜の製造全体の時間短縮に大きく寄与し、導電性膜の生産スピードを向上させることができるだけでなく、基板への熱による影響を抑えることができるため、ガラスと比較して耐熱性の低いPETフィルム等の汎用の高分子フィルムを基板として用いることができるようになる。 The manufacturing method of the electroconductive film of this invention includes the process of irradiating infrared rays. In the method for producing a conductive film of the present invention, since the conductive film is formed by infrared irradiation, it is usually necessary to carry out the baking process at a high temperature without performing the baking process at a high temperature. Because it is extremely short compared to the firing time, it not only greatly contributes to shortening the overall production time of the conductive film, it can improve the production speed of the conductive film, but also the influence of heat on the substrate Therefore, a general-purpose polymer film such as a PET film having low heat resistance compared to glass can be used as the substrate.

上述したように、本発明の導電性膜の製造方法は、パターンを有する導電性膜を形成する工程、及び、赤外線を照射する工程を含むものであるが、パターンを有する導電性膜を形成する工程を行った後に、赤外線を照射する工程を行うことによって、基板上にパターンを有する導電性膜を形成するものである。
なお、本発明の導電性膜の製造方法は、有機溶媒分散体を基板に塗工した後に、パターンを有する導電性膜を形成する工程と、赤外線を照射する工程(赤外線焼成工程)とをこの順に行うものである限り、その他の工程を含んでいてもよいが、導電性膜を焼成する工程としては、赤外線焼成工程のみを含むことが好ましい。
As described above, the method for producing a conductive film of the present invention includes a step of forming a conductive film having a pattern and a step of irradiating infrared rays, but a step of forming a conductive film having a pattern. After performing, the process which irradiates infrared rays is performed, and the conductive film which has a pattern on a board | substrate is formed.
In addition, the manufacturing method of the electroconductive film of this invention consists of the process of forming the electroconductive film which has a pattern, and the process of irradiating infrared rays (infrared baking process) after apply | coating the organic solvent dispersion to a board | substrate. Other steps may be included as long as they are performed in order, but the step of baking the conductive film preferably includes only the infrared baking step.

本発明の導電性膜の製造方法の赤外線照射工程において照射する赤外線としては、近赤外線、遠赤外線等も含み、通常赤外線に分類される光であれば特に制限されず、上記赤外線照射工程における照射条件は、導電性膜を形成することができるよう適宜設定すればよいが、ピーク波長としては、1〜2μmの赤外線を照射することが好ましい。1〜2μmの赤外線を用いることで効率的に塗膜が加熱され、より短時間で導電性膜を形成することができる。また、照射時間としては、0.1〜30秒であることが好ましい。照射時間が0.1〜30秒の範囲であっても、本発明における赤外線焼成においては、充分に導電性に優れた導電性膜を製造することができ、通常の高温での焼成工程をこのような短時間に行うことはできないことから、照射時間がこのような範囲である時に本発明の効果がより顕著に発揮されることとなる。より好ましくは、0.1〜10秒である。 The infrared rays irradiated in the infrared irradiation step of the method for producing a conductive film of the present invention include near infrared rays, far infrared rays, etc., and are not particularly limited as long as they are normally classified as infrared rays. Irradiation in the infrared irradiation step described above The conditions may be set as appropriate so that the conductive film can be formed, but it is preferable to irradiate infrared rays of 1 to 2 μm as the peak wavelength. By using an infrared ray of 1 to 2 μm, the coating film is efficiently heated, and a conductive film can be formed in a shorter time. Moreover, as irradiation time, it is preferable that it is 0.1 to 30 second. Even when the irradiation time is in the range of 0.1 to 30 seconds, in the infrared baking in the present invention, a conductive film having a sufficiently excellent conductivity can be produced, and the baking process at a normal high temperature is performed. Since it cannot be performed in such a short time, the effect of the present invention is more remarkably exhibited when the irradiation time is in such a range. More preferably, it is 0.1 to 10 seconds.

上記赤外線の照射方向としては、本発明の効果を奏することができれば特に制限されないが、塗膜の基板と反対側から照射することが好ましい。基板とは反対側から照射されることによって、基板よりも塗膜の方が加熱され易くなり、かつ、基板への熱は、塗膜の熱が伝導してきたものとなるため、基板の加熱を極力抑えることが可能である。 The irradiation direction of the infrared rays is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, but it is preferable to irradiate from the side opposite to the substrate of the coating film. By irradiating from the opposite side of the substrate, the coating film is more easily heated than the substrate, and the heat to the substrate is that the heat of the coating film has been conducted. It is possible to suppress as much as possible.

本発明において用いられる導電性微粒子は、一般的に平均粒子径が100μm以下の導電性粒子を意味するものであり、導電性微粒子の粒子径は特に限定されるものではないが、平均粒子径が1μm以下であることが好ましい。1μm以下の平均粒子径とすることで、導電性を有する網目状線部の線幅を細くすることができ、透明導電性膜の透過部を広くすることができ、開口率が向上することとなる。これにより、透明導電性膜の透過率が向上する。導電性微粒子の平均粒子径としてより好ましくは、500nm以下であり、更に好ましくは、100nm以下であり、特に好ましくは、50nm以下であり、最も好ましくは、10nm以下である。特に、10nm以下の平均粒子径とすることにより、形成された導電性を有する網目状線部の導電率を高めることができる。また、粒子径分布としては、変動係数が30%以内であることが好ましく、より好ましくは、20%以内であり、更に好ましくは、15%以内である。 The conductive fine particles used in the present invention generally mean conductive particles having an average particle diameter of 100 μm or less, and the particle diameter of the conductive fine particles is not particularly limited. It is preferable that it is 1 micrometer or less. By setting the average particle diameter to 1 μm or less, the line width of the conductive mesh-like line portion can be reduced, the transparent portion of the transparent conductive film can be widened, and the aperture ratio is improved. Become. Thereby, the transmittance | permeability of a transparent conductive film improves. The average particle diameter of the conductive fine particles is more preferably 500 nm or less, still more preferably 100 nm or less, particularly preferably 50 nm or less, and most preferably 10 nm or less. In particular, by setting the average particle diameter to 10 nm or less, the conductivity of the formed mesh-like line portion having conductivity can be increased. Further, as the particle size distribution, the coefficient of variation is preferably within 30%, more preferably within 20%, and even more preferably within 15%.

上記導電性微粒子の平均粒子径は、TEM像(透過型電子顕微鏡観察像)、又は、SEM像(走査型電子顕微鏡観察像)により得られる数平均粒子径;粉末X線回折測定法により得られる結晶子径;X線小角散乱法等により得られる慣性半径とその散乱強度から求められる平均粒子径等を用いることができる。中でも、SEM像(走査型電子顕微鏡観察像)により得られる数平均粒子径であることが好ましい。
上記導電性微粒子の形状は、球状に限られず、例えば、楕円球状、立方体状、直方体状、ピラミッド状、針状、柱状、棒状、筒状、りん片状、板状(例えば、六角板状)等の薄片状、紐状等の形状でも好適に用いることができる。
The average particle diameter of the conductive fine particles is obtained by a number average particle diameter obtained from a TEM image (transmission electron microscope observation image) or SEM image (scanning electron microscope observation image); a powder X-ray diffraction measurement method. Crystallite diameter: The average radius obtained from the radius of inertia obtained by the X-ray small angle scattering method or the like and the scattering intensity can be used. Especially, it is preferable that it is the number average particle diameter obtained by a SEM image (scanning electron microscope observation image).
The shape of the conductive fine particles is not limited to a spherical shape, and is, for example, an elliptical spherical shape, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a pyramid shape, a needle shape, a column shape, a rod shape, a cylindrical shape, a flake shape, a plate shape (for example, a hexagonal plate shape). It can also be suitably used in the shape of a thin piece such as a string or the like.

上記導電性微粒子は、導電性を有する物質を含有する微粒子であれば特に限定されないが、例えば、金属、導電性を有する無機酸化物、炭素系材料、炭化物系材料等の微粒子が挙げられる。金属としては、種々の金属を用いることができ、単体金属、合金、固溶体等のいずれの形態であってもよい。金属元素としては特に限定されず、例えば、白金、金、銀、銅、アルミ、クロム、コバルト、タングステン等の種々の金属元素を用いることができるが、導電性が高い金属であることが好ましい。導電性が高い金属としては、白金、金、銀及び銅からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有するものであることが好ましい。また、金属としては、化学的安定性が高い金属であることが好ましい。例えば、上述した導電性膜の製造方法を用いる場合、有機溶媒に導電性微粒子を分散させて有機溶媒を乾燥させる等の工程を経ることとなる。このような工程に対して、酸化、腐食等が生じないことが好ましい。化学的安定性が高い観点からは、上記金属は、白金、金及び銀からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有してなることが好ましい。この中でも、低コスト化の観点からは、銀を含有することが好ましい形態である。導電性を有する無機酸化物としては、酸化インジウム錫等のインジウム系酸化物、酸化亜鉛系酸化物等の透明導電性物質、導電性を有する非透明性の無機酸化物等が挙げられる。炭素系材料としては、カーボンブラック等が挙げられる。炭化物系材料としては、シリコンカーバイド、クロムカーバイド、チタンカーバイド等が挙げられる。また、用いることが可能な導電性微粒子としては、非導電性微粒子を上記導電性微粒子を形成する導電性物質(金属、導電性を有する無機酸化物、炭素系材料、炭化物系材料等)で取り囲んだ微粒子(例えば、コア「非導電性物質」、シェル「導電性物質」のコア−シェル構造を持つ微粒子)も好ましい。非導電性微粒子としては、特に限定されるものではなく、種々の物質で形成された非導電性微粒子を用いることができる。上記導電性微粒子としては、これらを単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
更に、用いることができる導電性微粒子としては、酸化銀、酸化銅等の酸化物微粒子を有機溶媒に分散させて塗工した後、塗膜を還元雰囲気に置くことで、銀、銅等の金属に還元して用いることも可能である。すなわち、上記導電性膜の製造方法は、酸化物微粒子を有機溶媒に分散させて塗工した後、還元雰囲気に置くことで、酸化物微粒子を還元する工程を含むことも好ましい形態の一つである。
The conductive fine particles are not particularly limited as long as the conductive fine particles contain a conductive material, and examples thereof include fine particles of metals, conductive inorganic oxides, carbon-based materials, carbide-based materials, and the like. Various metals can be used as the metal, and any form such as a single metal, an alloy, and a solid solution may be used. The metal element is not particularly limited. For example, various metal elements such as platinum, gold, silver, copper, aluminum, chromium, cobalt, and tungsten can be used, but a metal having high conductivity is preferable. The metal having high conductivity preferably contains at least one selected from the group consisting of platinum, gold, silver and copper. Further, the metal is preferably a metal having high chemical stability. For example, when the above-described method for producing a conductive film is used, steps such as dispersing conductive fine particles in an organic solvent and drying the organic solvent are performed. It is preferable that oxidation, corrosion, and the like do not occur for such a process. From the viewpoint of high chemical stability, the metal preferably contains at least one selected from the group consisting of platinum, gold and silver. Among these, it is a preferable form to contain silver from the viewpoint of cost reduction. Examples of the inorganic oxide having conductivity include indium oxides such as indium tin oxide, transparent conductive materials such as zinc oxide oxides, and non-transparent inorganic oxides having conductivity. Examples of the carbon-based material include carbon black. Examples of the carbide-based material include silicon carbide, chrome carbide, and titanium carbide. In addition, as conductive fine particles that can be used, non-conductive fine particles are surrounded by a conductive substance (metal, conductive inorganic oxide, carbon-based material, carbide-based material, etc.) that forms the conductive fine particles. Fine particles (for example, fine particles having a core-shell structure of a core “non-conductive substance” and a shell “conductive substance”) are also preferable. The non-conductive fine particles are not particularly limited, and non-conductive fine particles formed of various substances can be used. As said electroconductive fine particles, these may be used independently and 2 or more types may be used.
Furthermore, as conductive fine particles that can be used, oxide fine particles such as silver oxide and copper oxide are dispersed in an organic solvent and then applied, and then the coating film is placed in a reducing atmosphere to thereby form a metal such as silver and copper. It can also be used after being reduced. That is, the method for producing the conductive film is one of preferred embodiments including a step of reducing the oxide fine particles by coating the oxide fine particles dispersed in an organic solvent and then placing the oxide fine particles in a reducing atmosphere. is there.

上記導電性微粒子の含有量は、有機溶媒分散体100質量%に対して、0.05〜10質量%であることが好ましい。このような範囲とすることによって、充分な導電性を有する導電性膜を得ることができる。導電性微粒子の含有量としてより好ましくは、0.1〜10質量%であり、更に好ましくは、0.2〜10質量%である。 The content of the conductive fine particles is preferably 0.05 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the organic solvent dispersion. By setting it as such a range, the electroconductive film which has sufficient electroconductivity can be obtained. More preferably, it is 0.1-10 mass% as content of electroconductive fine particles, More preferably, it is 0.2-10 mass%.

本発明において用いられる有機溶媒分散体は、有機溶媒に導電性微粒子が分散された分散体であり、有機溶媒、及び、導電性微粒子以外の物質を含んでいてもよい。有機溶媒としては、特に限定されるものではなく、種々の有機溶媒を用いることができる。
上記有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、混合キシレン、エチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン、フェニルキシリルエタン等のベンゼン系炭化水素等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−デカン等のパラフィン系炭化水素、アイソパー(Isopar、エクソン化学社製)等のイソパラフィン系炭化水素、1−オクテン、1−デセン等のオレフィン系炭化水素、シクロヘキサン、デカリン等のナフテン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類;ケロシン、石油エーテル、石油ベンジン、リグロイン、工業ガソリン、コールタールナフサ、石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油や石炭由来の炭化水素混合物;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、トリクロロフルオロエタン、テトラブロモエタン、ジブロモテトラフルオロエタン、テトラフルオロジヨードエタン、1,2−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリクロロフルオロエチレン、クロロブタン、クロロシクロヘキサン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ヨードメタン、ジヨードメタン、ヨードホルム等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、オクタノール、メチルセロソルブ等のアルコール類;ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系溶剤;二硫化炭素等が好ましい。これらの有機溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
このような有機溶媒は、水等と比較してぬれ性が良いため、溶媒として有機溶媒を用いることによって、基板としてPETフィルム等の耐熱性の高くない高分子基板を用いた場合に、有機溶媒分散体に含まれる導電性微粒子と基板とがより接触することとなり、基板との密着性に特に優れた導電性膜を製造することが可能となる。
The organic solvent dispersion used in the present invention is a dispersion in which conductive fine particles are dispersed in an organic solvent, and may contain substances other than the organic solvent and the conductive fine particles. The organic solvent is not particularly limited, and various organic solvents can be used.
Examples of the organic solvent include aromatic carbon such as benzene hydrocarbon such as benzene, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, mixed xylene, ethylbenzene, hexylbenzene, dodecylbenzene, and phenylxylylethane. Hydrogens: paraffinic hydrocarbons such as n-hexane and n-decane, isoparaffinic hydrocarbons such as Isopar (Isopar, manufactured by Exxon Chemical), olefinic hydrocarbons such as 1-octene and 1-decene, cyclohexane, decalin Aliphatic hydrocarbons such as naphthenic hydrocarbons such as: kerosene, petroleum ether, petroleum benzine, ligroin, industrial gasoline, coal tar naphtha, petroleum naphtha, solvent naphtha and other petroleum and coal derived hydrocarbon mixtures; dichloromethane, chloroform , Carbon tetrachloride, 1,2-di Loroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, trichlorofluoroethane, tetrabromoethane, dibromotetrafluoroethane, tetrafluorodiiodoethane, 1,2-dichloroethylene, trichloroethylene, tetrachloroethylene, Halogenated hydrocarbons such as trichlorofluoroethylene, chlorobutane, chlorocyclohexane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, bromobenzene, iodomethane, diiodomethane, iodoform; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. Ketones; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, octanol, methyl cellosolve; dimethyl silicone oil, methyl Silicone oils such as E alkenyl silicone oil; fluorine-based solvents hydrofluoroether like; carbon disulfide and the like are preferable. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
Since such an organic solvent has better wettability than water or the like, by using an organic solvent as the solvent, an organic solvent can be used when a polymer substrate having a low heat resistance such as a PET film is used as the substrate. The conductive fine particles contained in the dispersion are more in contact with the substrate, and it is possible to produce a conductive film that is particularly excellent in adhesion to the substrate.

上記有機溶媒としては、疎水性の有機溶媒が好ましい。疎水性の有機溶媒を用いることによって、後述する自己組織化法において加湿雰囲気下に置いた場合に、より安定した形態で有機溶媒分散体中に水滴を取り込むことができる。また、有機溶媒としては、非極性の有機溶媒であることが好ましい。非極性であることにより、極性分子である水に溶けにくいものとなるため、塗膜に取り込まれた水滴の形態をより好適に保持することができる。非極性の有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭素数6〜10程度の芳香族炭化水素系溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;脂肪族炭化水素系溶媒等を好ましく用いることができる。有機溶媒の蒸発速度、水の溶解度の点から、すなわち、比較的蒸発速度が速く、水滴が結露しやすく、かつ水と混じりにくい点からは、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン等がより好ましい。上記有機溶媒としては、極性溶媒と非極性溶媒との混合溶媒であってもよい。例えば、芳香族炭化水素溶媒とケトン系溶媒との混合溶媒、芳香族炭化水素とアミド系溶媒との混合溶媒等であってもよい。 As the organic solvent, a hydrophobic organic solvent is preferable. By using a hydrophobic organic solvent, water droplets can be taken into the organic solvent dispersion in a more stable form when placed in a humidified atmosphere in the self-assembly method described later. The organic solvent is preferably a nonpolar organic solvent. By being nonpolar, it becomes difficult to dissolve in water, which is a polar molecule, so that the form of water droplets taken into the coating film can be more suitably maintained. Nonpolar organic solvents include aromatic hydrocarbon solvents having about 6 to 10 carbon atoms such as benzene, toluene, xylene, hexane and cyclohexane; halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and dichloromethane; aliphatic hydrocarbon solvents A solvent etc. can be used preferably. Benzene, toluene, hexane, cyclohexane and the like are more preferable from the viewpoint of the evaporation rate of the organic solvent and the solubility of water, that is, from the viewpoint that the evaporation rate is relatively fast, water droplets are easily condensed, and are not easily mixed with water. The organic solvent may be a mixed solvent of a polar solvent and a nonpolar solvent. For example, a mixed solvent of an aromatic hydrocarbon solvent and a ketone solvent, a mixed solvent of an aromatic hydrocarbon and an amide solvent, or the like may be used.

上記有機溶媒の比重は、水の比重以下であることが好ましい。有機溶媒の比重が水の比重よりも大きい場合、後述する自己組織化法を用いた時に、塗膜表面で結露した水滴が有機溶媒分散体中に取り込まれないおそれがある。有機溶媒の比重として具体的には、室温(20℃)での比重が1.00以下であることが好ましく、0.95以下であることがより好ましく、0.90以下であることが更に好ましい。 The specific gravity of the organic solvent is preferably not more than the specific gravity of water. When the specific gravity of the organic solvent is larger than the specific gravity of water, water droplets condensed on the surface of the coating film may not be taken into the organic solvent dispersion when the self-assembly method described later is used. Specifically, the specific gravity of the organic solvent is preferably 1.00 or less, more preferably 0.95 or less, and still more preferably 0.90 or less at room temperature (20 ° C.). .

上記有機溶媒の粘度としては、室温(20℃)において2mPa・s以下であることが好ましい。塗工された有機溶媒分散体中に水を取り込む場合、有機溶媒の粘度が高すぎると、充分に水滴を取り込むことができないおそれがある。 The viscosity of the organic solvent is preferably 2 mPa · s or less at room temperature (20 ° C.). When taking water into the coated organic solvent dispersion, if the viscosity of the organic solvent is too high, water droplets may not be taken in sufficiently.

上記有機溶媒分散体は、赤外線吸収体を含むことが好ましい。上記赤外線吸収体としては、赤外線を吸収することができるものであれば特に制限されないが、例えば、酸化インジウム錫等のインジウム系酸化物、酸化亜鉛系酸化物等の無機酸化物;アゾ系、アミニウム系、アンスラキノン系、シアニン系、ジイモニウム系、ジチオール金属錯体系、スクアリリウム系、ナフタロシアニン系、フタロシアニン系等の有機色素が挙げられる。赤外線吸収体は、有機溶媒分散体を基板に塗工した際に、導電性微粒子とできるだけ均一に分散していると、赤外線照射工程を行った際に、塗膜がより均一に加熱されることとなり、導電性膜の製造方法としてより適したものとなる。一方、あまりサイズの大きすぎるナノ粒子等である場合には、導電性微粒子間で分散できない恐れがある。したがって、導電性微粒子間での分散性の観点から、上述した赤外線吸収体の中でも、有機色素が好ましい。
上記赤外線吸収体としてはこれらを単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
The organic solvent dispersion preferably contains an infrared absorber. The infrared absorber is not particularly limited as long as it can absorb infrared rays. For example, indium oxides such as indium tin oxide and inorganic oxides such as zinc oxide oxides; azo and aminium Organic dyes such as those based on anthraquinone, cyanine, diimonium, dithiol metal complex, squarylium, naphthalocyanine, and phthalocyanine. When the infrared absorber is coated on the substrate with the organic solvent dispersion, the coating is heated more uniformly when the infrared irradiation process is performed if the conductive fine particles are dispersed as uniformly as possible. Thus, it becomes more suitable as a method for producing a conductive film. On the other hand, in the case of nanoparticles that are too large, there is a possibility that they cannot be dispersed among the conductive fine particles. Therefore, from the viewpoint of dispersibility among conductive fine particles, organic dyes are preferable among the infrared absorbers described above.
These may be used alone or in combination of two or more as the infrared absorber.

上記有機色素としては、例えば、アゾ系、アミニウム系、アンスラキノン系、シアニン系、ジイモニウム系、ジチオール金属錯体系、スクアリリウム系、ナフタロシアニン系、フタロシアニン系等が挙げられる。これらの中でも、有機溶媒への分散性、吸収波長、吸光係数の観点からフタロシアニン系が好ましい。特開2000−26748号公報に記載されたフタロシアニン化合物は、特に分散性、吸収特性に優れ、より好ましい。 Examples of the organic dye include azo, aminium, anthraquinone, cyanine, diimonium, dithiol metal complex, squarylium, naphthalocyanine, and phthalocyanine. Among these, a phthalocyanine type is preferable from the viewpoints of dispersibility in an organic solvent, absorption wavelength, and extinction coefficient. The phthalocyanine compounds described in JP-A No. 2000-26748 are particularly preferable because of excellent dispersibility and absorption characteristics.

上記赤外線吸収体の含有量は、有機溶媒分散体100質量%に対して、0.0001〜10質量%であることが好ましい。このような範囲で赤外線吸収体を含むものとすることによって、赤外線を照射した際に、短時間での照射でより充分に導電性を有する導電性膜を得ることができる。赤外線吸収体の含有量としてより好ましくは、0.0005〜5質量%である。 The content of the infrared absorber is preferably 0.0001 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the organic solvent dispersion. By including an infrared absorber in such a range, when irradiated with infrared rays, a conductive film having sufficient conductivity can be obtained by irradiation in a short time. The content of the infrared absorber is more preferably 0.0005 to 5% by mass.

上記有機溶媒分散体は、微粒子が有機溶媒中に分散するのを促進する微粒子分散剤を含有することが好ましい。微粒子分散剤を含有することによって、導電性微粒子が有機溶媒中で凝集してしまうことを防止することができ、有機溶媒分散体をより均一なものとすることが可能となる。
上記微粒子分散剤としては、導電性微粒子を有機溶媒中に分散させることができれば、特に制限されるものではないが、例えば、オクチルアミン、ヘキシルアミン、オレイルアミン等のアミン化合物;ドデカンチオール等の硫黄化合物;オレイン酸等のカルボン酸化合物;後述する水及び有機溶媒に対する両親媒性化合物;後述するバインダー等が挙げられる。これらの中でも、両親媒性化合物、バインダーであると、後述するような効果をも期待することができるために好ましい。
上記微粒子分散剤としては、これらを単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
The organic solvent dispersion preferably contains a fine particle dispersant that promotes dispersion of the fine particles in the organic solvent. By containing the fine particle dispersant, the conductive fine particles can be prevented from aggregating in the organic solvent, and the organic solvent dispersion can be made more uniform.
The fine particle dispersant is not particularly limited as long as the conductive fine particles can be dispersed in an organic solvent. For example, amine compounds such as octylamine, hexylamine and oleylamine; sulfur compounds such as dodecanethiol Carboxylic acid compounds such as oleic acid; amphiphilic compounds for water and organic solvents described later; binders described later; Among these, an amphiphilic compound and a binder are preferable because the effects described below can be expected.
As said fine particle dispersing agent, these may be used independently and 2 or more types may be used.

上記微粒子分散剤の含有量は、有機溶媒分散体100質量%に対して、0.001〜5質量%であることが好ましい。このような範囲よりも少ないと、有機溶媒分散体中の微粒子の凝集を充分に防止することができないおそれがある一方、多いと、形成される導電性膜の導電性が発現しなくなるおそれがある。微粒子分散剤の含有量としてより好ましくは、0.01〜3質量%である。 The content of the fine particle dispersant is preferably 0.001 to 5% by mass with respect to 100% by mass of the organic solvent dispersion. If the amount is less than the above range, the aggregation of the fine particles in the organic solvent dispersion may not be sufficiently prevented. On the other hand, if the amount is larger, the conductivity of the formed conductive film may not be expressed. . More preferably, it is 0.01-3 mass% as content of a fine particle dispersing agent.

上記有機溶媒分散体は、水及び有機溶媒に対する両親媒性化合物を含有することが好ましい。両親媒性化合物を含有することによって、後述する自己組織化法を用いる場合に、その界面活性機能によって、塗膜中に取り込む水滴の形状を好適な形態で保持することが容易となるため、例えば、水滴同士の凝集を制御することができ、導電性膜の網目を形成することが容易となる。両親媒性化合物としては、両親媒性低分子化合物でもよいし、両親媒性高分子化合物でもよく、特に限定されるものではない。界面活性機能をより発揮できる形態としては、両親媒性高分子化合物であることが好ましい。また、有機溶媒分散体中で塗膜中に取り込んだ水滴の形態を好適に保持するには、界面活性機能を有する化合物を用いることが好ましい。すなわち、上記有機溶媒分散体が、界面活性機能を有する化合物を含有することも本発明の好ましい形態の一つである。 The organic solvent dispersion preferably contains an amphiphilic compound for water and the organic solvent. By containing an amphiphilic compound, when using the self-assembly method described later, it becomes easy to maintain the shape of water droplets taken into the coating film in a suitable form by its surface active function, for example, In addition, aggregation of water droplets can be controlled, and it becomes easy to form a mesh of a conductive film. The amphiphilic compound may be an amphiphilic low molecular compound or an amphiphilic polymer compound, and is not particularly limited. As a form that can further exhibit the surface active function, an amphiphilic polymer compound is preferable. In order to suitably maintain the form of water droplets taken into the coating film in the organic solvent dispersion, it is preferable to use a compound having a surface active function. That is, it is one of the preferable embodiments of the present invention that the organic solvent dispersion contains a compound having a surface active function.

上記両親媒性化合物の含有量としては、有機溶媒分散体100質量%に対して、両親媒性化合物の含有量が0.001〜25質量%であることが好ましい。このような範囲の含有量とすることによって、パターンを有する導電性膜を形成する際に自己組織化法を用いる場合において、塗工された有機溶媒分散体中に取り込まれる水滴の形態をより安定して保持することが可能となる。0.001質量%未満である場合には、塗膜表面における水滴の成長や輸送が困難になり、開口率が低くなるおそれがある。25質量%を超えると、塗膜表面で水滴が凝集し、空孔部が充分に形成されないおそれがある。また、導電性が発現しにくくなるおそれがある。両親媒性化合物の含有量としてより好ましくは、0.001〜15質量%であり、更に好ましくは、0.001〜5質量%であり、特に好ましくは、0.003〜1質量%である。 The content of the amphiphilic compound is preferably 0.001 to 25% by mass with respect to 100% by mass of the organic solvent dispersion. By setting the content in such a range, when using a self-assembly method when forming a conductive film having a pattern, the form of water droplets taken into the coated organic solvent dispersion is more stable. And can be held. When the amount is less than 0.001% by mass, it is difficult to grow and transport water droplets on the surface of the coating film, and the aperture ratio may be lowered. If it exceeds 25% by mass, water droplets aggregate on the surface of the coating film, and there is a possibility that pores are not sufficiently formed. Moreover, there exists a possibility that electroconductivity may become difficult to express. More preferably, it is 0.001-15 mass% as content of an amphiphilic compound, More preferably, it is 0.001-5 mass%, Most preferably, it is 0.003-1 mass%.

上記両親媒性化合物としては、親水性基と疎水性基との両方を有する化合物であることが好ましい。両親媒性化合物には、後述する自己組織化法において、基板上に塗工された有機溶媒分散体に付着した水滴が互いに融合することを防止する効果が期待される。両親媒性化合物としては、水及び有機溶媒の両方に対して親和する部分を有する化合物であれば特に限定されるものではないが、疎水性基としては、例えば、炭素数5〜20の炭化水素基、フェニル基、フェニレン基等の非極性基が挙げられる。また、親水性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、カルボニル基、スルホ基、エステル基、アミド基、エーテル基、ピリジン基等が挙げられる。 The amphiphilic compound is preferably a compound having both a hydrophilic group and a hydrophobic group. The amphiphilic compound is expected to have an effect of preventing water droplets attached to the organic solvent dispersion coated on the substrate from fusing together in the self-assembly method described later. The amphiphilic compound is not particularly limited as long as it is a compound having an affinity for both water and an organic solvent. Examples of the hydrophobic group include hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms. And nonpolar groups such as a group, a phenyl group, and a phenylene group. Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a carbonyl group, a sulfo group, an ester group, an amide group, an ether group, and a pyridine group.

上記両親媒性化合物としては、アルキル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、アルキルアンモニウムクロライド等のカチオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、オクチルアミン、ドデシルアミン等のアルキルアミン、両親媒性高分子等が挙げられる。有機溶媒及び水への溶解性の観点からノニオン系界面活性剤、両親媒性高分子が好ましい。これらの両親媒性化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the amphiphilic compound include anionic surfactants such as sodium alkyl sulfate, cationic surfactants such as alkyl ammonium chloride, polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, poly Nonionic surfactants such as glycerin fatty acid esters, alkylamines such as octylamine and dodecylamine, amphiphilic polymers and the like can be mentioned. From the viewpoint of solubility in organic solvents and water, nonionic surfactants and amphiphilic polymers are preferred. These amphiphilic compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記ノニオン系界面活性剤としては、多価アルコール脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル;アルキルグルコシド;ポリオキシエチレン脂肪酸エステル;脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。これらの中でも、少ない添加量でパターンを均一に形成できることから、多価アルコール脂肪酸エステルが好ましい。 Nonionic surfactants include polyhydric alcohol fatty acid esters; polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene And polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as octyl phenyl ether; alkyl glucosides; polyoxyethylene fatty acid esters; fatty acid alkanolamides. Among these, polyhydric alcohol fatty acid esters are preferable because a pattern can be uniformly formed with a small addition amount.

上記多価アルコール脂肪酸エステルは、通常行われる一般的な方法により、多価アルコールと脂肪酸とをエステル結合により結合させることによって生成されるものであるが、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル等が挙げられる。これらの中でも、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、ポリグリセリン脂肪酸エステルが特に好ましい。
上記多価アルコール脂肪酸エステルにおいては、多価アルコール1分子に対してエステル結合する脂肪酸は、1種であっても、2種以上であってもよい。
The polyhydric alcohol fatty acid ester is produced by combining a polyhydric alcohol and a fatty acid by an ester bond by a commonly used general method. For example, sorbitan fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, Examples include glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, and propylene glycol fatty acid ester. Among these, glycerol fatty acid ester, polyglycerol fatty acid ester, and sorbitan fatty acid ester are preferable, and polyglycerol fatty acid ester is particularly preferable.
In the polyhydric alcohol fatty acid ester, the fatty acid that forms an ester bond to one molecule of the polyhydric alcohol may be one kind or two or more kinds.

上記多価アルコール脂肪酸エステルとしては、具体的には、ジカプリン酸プロピレングリコール、DKエステルF−10(第一工業製薬社製)、DKエステルF−20W(第一工業製薬社製)、DKエステルF−50(第−工業製薬社製)、DKエステルF−70(第−工業製薬社製)、DKエステルF−90(第一工業製薬社製)、ソルビタントリオレート、ソルビタンセスキオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノココエート、ステアリン酸グリセリル、イソステアリン酸グリセリル、オレイン酸グリセリル、ジステアリン酸グリセリル、ステアリン酸ポリグリセリル−2、オレイン酸ポリグリセリル−2、イソステアリン酸ポリグリセリル−2、トリイソステアリン酸ポリグリセリル−2、ジイソステアリン酸ポリグリセリル−3、ステアリン酸ポリグリセリル−4、オレイン酸ポリグリセリル−4、ペンタステアリン酸ポリグリセリル−4、オレイン酸ポリグリセリル−6、トリステアリン酸ポリグリセリル−6、ジステアリン酸ポリグリセリル−10、ジイソステアリン酸ポリグリセリル−10、トリステアリン酸ポリグリセリル−10、ペンタステアリン酸ポリグリセリル−10、ペンタイソステアリン酸ポリグリセリル−10、ペンタオレイン酸ポリグリセリル−10、ヘプタステアリン酸ポリグリセリル−10、ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、デカステアリン酸ポリグリセリル−10、デカイソステアリン酸ポリグリセリル−10、デカオレイン酸ポリグリセリル−10、イソステアリン酸PEG−3グリセリル、オレイン酸ポリオキシエチレン(4)グリセリル等が好適に用いられる。より好ましくは、ジイソステアリン酸ポリグリセリル−3、イソステアリン酸ポリグリセリル−2、ペンタイソステアリン酸ポリグリセリル−10、ペンタオレイン酸ポリグリセリル−10、ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、オレイン酸グリセリル、オレイン酸ポリグリセリル−2、ソルビタンモノオレート、イソステアリン酸PEG−3グリセリルが用いられる。 Specific examples of the polyhydric alcohol fatty acid ester include propylene glycol dicaprate, DK ester F-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), DK ester F-20W (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), and DK ester F. -50 (Dai-Industry Pharmaceutical Co., Ltd.), DK Ester F-70 (Dai-Industry Pharmaceutical Co., Ltd.), DK Ester F-90 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan monooleate Sorbitan monostearate, sorbitan monococoate, glyceryl stearate, glyceryl isostearate, glyceryl oleate, glyceryl distearate, polyglyceryl-2 stearate, polyglyceryl-2 oleate, polyglyceryl-2 isostearate, polyglyceryl triisostearate 2, Polyglyceryl-3 isostearate, polyglyceryl-4 stearate, polyglyceryl-4 oleate, polyglyceryl pentastearate-4, polyglyceryl oleate-6, polyglyceryl-6-stearate, polyglyceryl-10 distearate, polyglyceryl-10 diisostearate Polyglyceryl tristearate-10, polyglyceryl-10 pentastearate, polyglyceryl pentaisostearate, polyglyceryl-10 pentaoleate, polyglyceryl-10 heptearate, polyglyceryl-10 heptaoleate, polyglyceryl-10 decastearate, deca Polyglyceryl-10 isostearate, polyglyceryl-10 decaoleate, PEG-3 glyceyl isostearate Le, oleate polyoxyethylene (4) glyceryl and the like are suitably used. More preferably, polyglyceryl-3 isostearate, polyglyceryl-2 isostearate, polyglyceryl-10 pentaisostearate, polyglyceryl-10 pentaoleate, polyglyceryl-10 heptaoleate, glyceryl oleate, polyglyceryl oleate-2, sorbitan monooleate PEG-3 glyceryl isostearate is used.

上記両親媒性高分子としては、ポリアクリルアミドを主鎖骨格として、側鎖に親水性基と疎水性基とを持つ高分子、疎水性(メタ)アクリレートと親水性(メタ)アクリレートとの共重合体、スチレンと親水性(メタ)アクリレートとの共重合体、スチレンと2−ビニルピリジンとの共重合体、オクタデシルイソシアネート変性ポリエチレンイミン(エポミンRP−20、日本触媒社製)のように主鎖に親水性基を持ち、側鎖に疎水性基を持つ高分子、疎水性基と親水性基とを有するポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとのブロック共重合体、又は、ジクロルジフェニルスルホンとビスフェノールAのナトリウム塩との重縮合により得られ、主鎖骨格中に疎水性基であるジフェニレンジメチルメチレン基と親水性基であるジフェニレンスルホン基とを有するポリスルホン等が挙げられる。 As the amphiphilic polymer, a polymer having polyacrylamide as a main chain skeleton, a hydrophilic group and a hydrophobic group in the side chain, and co-polymerization of hydrophobic (meth) acrylate and hydrophilic (meth) acrylate Polymer, copolymer of styrene and hydrophilic (meth) acrylate, copolymer of styrene and 2-vinylpyridine, octadecyl isocyanate modified polyethyleneimine (Epomin RP-20, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) A polymer having a hydrophilic group and having a hydrophobic group in the side chain, a block copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol having a hydrophobic group and a hydrophilic group, or sodium of dichlorodiphenylsulfone and bisphenol A It is obtained by polycondensation with a salt, and a diphenylenedimethylmethylene group which is a hydrophobic group and a divalent group which is a hydrophilic group in the main chain skeleton. Polysulfone or the like having a Enirensuruhon group.

上記両親媒性高分子としては、重量平均分子量5000以上500,000以下のものが好ましい。重量平均分子量5000以上500,000以下の両親媒性高分子であると、後述する自己組織化法を用いて網目状パターンを有する導電性膜を形成する場合に、溶媒蒸発時にパターン構造が崩れにくくなる。より好ましくは、重量平均分子量10,000以上300,000以下のものであり、更に好ましくは、50,000以上200,000以下であり、特に好ましくは、90,000以上100,000以下である。
また、上記両親媒性高分子の数平均分子量は3000以上500,000以下であることが好ましい。数平均分子量が3000以上500,000以下の両親媒性高分子であると、後述する自己組織化法を用いて網目状パターンを有する導電性膜を形成する場合に、溶媒蒸発時にパターン構造が崩れにくくなる。両親媒性高分子の数平均分子量としては、5000以上300,000以下であることがより好ましく、10,000以上200,000以下であることが更に好ましく、20,000以上100,000以下であることが特に好ましい。
重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、測定装置として、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)HLC−8120(東ソー社製)を使用し、カラムにTSK−GEL GMHXL−L(東ソー社製)を用いて、ポリスチレン換算の分子量として測定することができる。
The amphiphilic polymer preferably has a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000. When the conductive film having a network pattern is formed using the self-assembly method described later, the pattern structure is less likely to collapse during solvent evaporation when the weight average molecular weight is from 5,000 to 500,000. Become. More preferably, the weight average molecular weight is 10,000 or more and 300,000 or less, still more preferably 50,000 or more and 200,000 or less, and particularly preferably 90,000 or more and 100,000 or less.
The number average molecular weight of the amphiphilic polymer is preferably 3000 or more and 500,000 or less. If the number average molecular weight is from 3,000 to 500,000, the pattern structure collapses when the solvent is evaporated when a conductive film having a network pattern is formed using the self-assembly method described later. It becomes difficult. The number average molecular weight of the amphiphilic polymer is more preferably 5000 or more and 300,000 or less, further preferably 10,000 or more and 200,000 or less, and 20,000 or more and 100,000 or less. It is particularly preferred.
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are, for example, gel permeation chromatography (GPC) HLC-8120 (manufactured by Tosoh Corporation) as a measuring device, and TSK-GEL GMHXL-L (Tosoh Corporation) as a column. Can be measured as a molecular weight in terms of polystyrene.

上記ポリアクリルアミドを主鎖骨格として、側鎖に親水性基と疎水性基とを持つ高分子としては、例えば、下記式: Examples of the polymer having polyacrylamide as a main chain skeleton and a hydrophilic group and a hydrophobic group in a side chain include, for example, the following formula:

Figure 2011249245
Figure 2011249245

(式中、n及びmは、同一又は異なって、構成単位の繰り返し数を表す。)で表される(ドデシルアクリルアミド)−(ω−カルボキシヘキシルアクリルアミド)−ランダム共重合体(以下、「CAP」ともいう。)が好ましい。
式中、mに対するnの比率(n/m)としては、1〜15が好ましく、より好ましくは、2〜12であり、更に好ましくは、3〜10である。
(Wherein n and m are the same or different and represent the number of repeating structural units) (dodecylacrylamide) n- (ω-carboxyhexylacrylamide) m -random copolymer (hereinafter, “ Also referred to as “CAP”).
In the formula, the ratio of n to m (n / m) is preferably 1 to 15, more preferably 2 to 12, and still more preferably 3 to 10.

上記疎水性(メタ)アクリレートとしては、ノルマルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the hydrophobic (meth) acrylate include normal hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl. (Meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, myristyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like.

上記親水性(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the hydrophilic (meth) acrylate include (meth) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and dimethylaminoethyl (meth) acrylate. , Diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl 2-hydroxypropyl phthalate, glycidyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl Acid phosphate, caprolactone-modified (meth) acrylate and the like.

また、上記疎水性(メタ)アクリレートの代わりに、疎水性(メタ)アクリルアミド、スチレン等の疎水性ラジカル重合性モノマーを、上記親水性(メタ)アクリレートの代わりに、親水性(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン等の親水性ラジカル重合性モノマーを用いてもよい。
疎水性(メタ)アクリレート及び親水性(メタ)アクリレートはそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、異なる成分を含んでいてもよい。
Further, a hydrophobic radical polymerizable monomer such as hydrophobic (meth) acrylamide or styrene is used instead of the hydrophobic (meth) acrylate, and hydrophilic (meth) acrylamide, N is used instead of the hydrophilic (meth) acrylate. -Hydrophilic radically polymerizable monomers such as vinylpyrrolidone may be used.
Each of the hydrophobic (meth) acrylate and the hydrophilic (meth) acrylate may be used alone or in combination of two or more. Moreover, a different component may be included.

上記有機溶媒分散体は、バインダーを含むものであることが好ましい。バインダーを含むものであると、基板との密着性が向上することになる。バインダーとしては、有機溶媒に溶解する高分子であれば特に制限されないが、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアルキレングリコール系ポリマー、ポリスチレン等が挙げられる。
これらのバインダーは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The organic solvent dispersion preferably contains a binder. Adhesiveness with a board | substrate improves that it contains a binder. The binder is not particularly limited as long as it is a polymer that dissolves in an organic solvent, and examples thereof include urethane resins, acrylic resins, polyester resins, polyacrylamides, polyalkylene glycol polymers, and polystyrene.
These binders may be used independently and may use 2 or more types together.

上記バインダーとしては、重量平均分子量5000以上500,000以下のものが好ましい。バインダーの重量平均分子量がこのような範囲であると、塗工された有機溶媒分散体と基板との密着性を充分なものとすることができる。より好ましくは、重量平均分子量10,000以上300,000以下のものであり、更に好ましくは、50,000以上200,000以下であり、特に好ましくは、90,000以上100,000以下である。
なお、バインダーの重量平均分子量は、例えば、上述した両親媒性高分子の重量平均分子量と同様にして測定することができる。
The binder preferably has a weight average molecular weight of 5000 or more and 500,000 or less. When the weight average molecular weight of the binder is within such a range, the adhesion between the coated organic solvent dispersion and the substrate can be made sufficient. More preferably, the weight average molecular weight is 10,000 or more and 300,000 or less, still more preferably 50,000 or more and 200,000 or less, and particularly preferably 90,000 or more and 100,000 or less.
In addition, the weight average molecular weight of a binder can be measured similarly to the weight average molecular weight of the amphiphilic polymer mentioned above, for example.

上記バインダーの含有量としては、有機溶媒分散体100質量%に対して、0.001〜50質量%であることが好ましい。このような範囲の含有量とすることによって、塗工された有機溶媒分散体と基板との密着性を充分なものとすることができる。また、上述したように、バインダーとして両親媒性高分子を用いる場合には、このような範囲の含有量とすることによって、自己組織化法を用いた場合に、塗工された有機溶媒分散体中に取り込まれる水滴の形態をより安定して保持することができる。0.001質量%未満である場合には、後述する自己組織化法を用いた場合に、塗膜表面における水滴の成長や輸送が困難になり、開口率が低くなるおそれがある。50質量%を超えると、塗工性が悪くなったり、水滴の成長が充分生じずに開口率が低くなったりするおそれがある。
バインダーの含有量としてより好ましくは、0.001〜25質量%であり、更に好ましくは、0.005〜25質量%である。
The content of the binder is preferably 0.001 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the organic solvent dispersion. By setting it as content of such a range, the adhesiveness of the coated organic solvent dispersion and a board | substrate can be made sufficient. In addition, as described above, when an amphiphilic polymer is used as the binder, the organic solvent dispersion applied when the self-organization method is used by setting the content in such a range. The form of water droplets taken in can be more stably maintained. When the amount is less than 0.001% by mass, when the self-assembly method described later is used, it is difficult to grow and transport water droplets on the surface of the coating film, and the aperture ratio may be lowered. If it exceeds 50% by mass, the coatability may be deteriorated, and the aperture ratio may be lowered without sufficient growth of water droplets.
More preferably, it is 0.001-25 mass% as content of a binder, More preferably, it is 0.005-25 mass%.

上述したように、上記有機溶媒分散体が導電性微粒子に加えて、赤外線吸収体及び両親媒性化合物を含む場合には、導電性微粒子と、赤外線吸収体と、両親媒性化合物とを60:10:30〜90:5:5の体積比で含むことが好ましい。このような範囲で有機溶媒分散体中に含有させることによって、良好なパターン形成を維持しながら、形成される導電性膜の導電性をより充分なものとすることができる。導電性微粒子と、赤外線吸収体と、両親媒性化合物との体積比としてより好ましくは、70:10:20〜90:5:5であり、更に好ましくは、75:10:15〜85:5:10である。 As described above, when the organic solvent dispersion contains an infrared absorber and an amphiphilic compound in addition to the conductive fine particles, the conductive fine particles, the infrared absorber, and the amphiphilic compound are 60: It is preferable to contain by volume ratio of 10: 30-90: 5: 5. By including in the organic solvent dispersion within such a range, the conductivity of the formed conductive film can be made more sufficient while maintaining good pattern formation. More preferably, the volume ratio of the conductive fine particles, the infrared absorber, and the amphiphilic compound is 70:10:20 to 90: 5: 5, and more preferably 75:10:15 to 85: 5. : 10.

上記有機溶媒分散体は、塗布前の水分含有量が10質量%以下であることが好ましい。塗布前の有機溶媒分散体中に水分が多く含有されている場合、有機溶媒分散体中の水分が表面張力により大きな水滴となり、後述する自己組織化法を用いて網目状パターンを有する導電性膜を形成する場合に、網目を細かくすることができないおそれがある。塗布前の水分含有量としてより好ましくは、5質量%以下である。 The organic solvent dispersion preferably has a moisture content before coating of 10% by mass or less. When a large amount of water is contained in the organic solvent dispersion before coating, the water in the organic solvent dispersion becomes large water droplets due to surface tension, and a conductive film having a network pattern using a self-assembly method described later When forming, there is a possibility that the mesh cannot be made fine. More preferably, the water content before coating is 5% by mass or less.

上記有機溶媒分散体は、基板に塗工されるものである。上記基板は、特に限定されるものではなく、有機溶媒分散体を表面に塗工することができるものであればよい。上記基板としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、単結晶基板、半導体基板、金属基板等の種々の基板を用いることができる。電子ペーパー(デジタルペーパー)等のディスプレイに用いる場合には、ガラス基板、透明性を有するプラスチック基板等の透明基板を基板として用いることが好適である。透明基板とは、可視光の透過率が高い基板のことであり、例えば、波長400〜700nmの可視光の透過率が50%以上であることが好ましい。より好ましくは、上記透過率が70%以上であり、更に好ましくは、80%以上である。また、ガラス基板、プラスチック基板を用いることは、低コスト化の観点からも好適である。また、電子ペーパー等の表示装置として用いる場合には、可撓性を有する基板を用いることも好ましい形態である。プラスチック基板としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエステル系;アクリル系;シクロオレフィン系;オレフィン系;ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート等の樹脂系のフィルムが挙げられる。 The organic solvent dispersion is applied to a substrate. The said board | substrate is not specifically limited, What is necessary is just to be able to apply the organic solvent dispersion on the surface. As the substrate, for example, various substrates such as a glass substrate, a plastic substrate, a single crystal substrate, a semiconductor substrate, and a metal substrate can be used. When used for a display such as electronic paper (digital paper), a transparent substrate such as a glass substrate or a transparent plastic substrate is preferably used as the substrate. The transparent substrate is a substrate having a high visible light transmittance. For example, the visible light transmittance of a wavelength of 400 to 700 nm is preferably 50% or more. More preferably, the transmittance is 70% or more, and more preferably 80% or more. Use of a glass substrate or a plastic substrate is also preferable from the viewpoint of cost reduction. In addition, when used as a display device such as electronic paper, it is also a preferable form to use a flexible substrate. Examples of the plastic substrate include ester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; acrylic films; cycloolefin films; olefin films; resin films such as polyamide, polyphenylene sulfide, and polycarbonate.

上記有機溶媒分散体を塗工する基板は、表面が親水性である基板を用いることが好ましい。上記基板の表面が親水性であることによって、水滴と基板とを接触しやすくし、空孔の貫通率を高め、空孔底面に余分な高分子・粒子膜の形成を防ぐことができるため、後述する自己組織化法を用いて網目状パターンを有する導電性膜を形成する場合に、空孔部の形状を開口率が高い導電性膜の形態とすることができる。表面が親水性である基板としては、水に対する接触角が90°以下であることが好ましい。90°以下であることによって、有機溶媒分散体中に取り込まれた水滴の形状を調整し、空孔部の形状を開口率が高い形態にすることができる。水に対する接触角の上限としてより好ましくは、60°以下であり、更に好ましくは、30°以下である。 The substrate on which the organic solvent dispersion is applied is preferably a substrate having a hydrophilic surface. Since the surface of the substrate is hydrophilic, water droplets can be easily brought into contact with the substrate, the penetration rate of the pores can be increased, and formation of an extra polymer / particle film on the bottom surface of the pores can be prevented. In the case of forming a conductive film having a mesh pattern by using a self-organization method to be described later, the shape of the pores can be a conductive film having a high aperture ratio. The substrate having a hydrophilic surface preferably has a water contact angle of 90 ° or less. By being 90 ° or less, the shape of the water droplets taken into the organic solvent dispersion can be adjusted, and the shape of the pores can be made to have a high aperture ratio. More preferably, it is 60 degrees or less as an upper limit of the contact angle with respect to water, More preferably, it is 30 degrees or less.

上記有機溶媒分散体を塗工する基板は、基板表面に親水化処理を行われたものであることが好ましい。これによれば、有機溶媒分散体中に取り込まれた水滴を好適な形状で保持することができる。また、基板表面の親水性を制御することによって、導電性膜の形状を更に制御することができる。親水化処理の方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルカリ性溶液に浸漬させる方法が好ましい。アルカリ性溶液としては、特に限定されるものではないが、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液等を好ましく用いることができる。具体的には、飽和水酸化カリウムエタノール溶液等を好ましく用いることができる。また、親水化処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、UV−オゾン処理を行う方法等が挙げられる。このような方法は、基板の種類、有機溶媒分散体の種類等によって適宜好ましい方法を選択することが好ましい。また、親水化による基板の接触角は、上述した好ましい接触角の値を用いることができる。 It is preferable that the substrate on which the organic solvent dispersion is applied has been subjected to a hydrophilic treatment on the substrate surface. According to this, water droplets taken into the organic solvent dispersion can be held in a suitable shape. Further, the shape of the conductive film can be further controlled by controlling the hydrophilicity of the substrate surface. The hydrophilic treatment method is not particularly limited, but for example, a method of immersing in an alkaline solution is preferable. Although it does not specifically limit as an alkaline solution, A potassium hydroxide solution, a sodium hydroxide solution, etc. can be used preferably. Specifically, a saturated potassium hydroxide ethanol solution or the like can be preferably used. Examples of the hydrophilic treatment method include corona discharge treatment, plasma treatment, and UV-ozone treatment. It is preferable to select a preferable method as appropriate depending on the type of the substrate, the type of the organic solvent dispersion, and the like. Moreover, the value of the preferable contact angle mentioned above can be used for the contact angle of the board | substrate by hydrophilization.

本発明の好適な実施形態の1つである、塗工された有機溶媒分散体を塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含む自己組織化法について説明する。
上記自己組織化法によれば、有機溶媒を蒸発させながら、結露により生じた水滴を塗膜中に取り込むことができる。そして、有機溶媒が蒸発し、更に取り込まれた水滴を乾燥させることにより、取り込まれた水滴に対応する空孔部を形成することができる。これにより、導電性微粒子から形成された網目状線部と、空孔部とが形成される。このように、自己組織化法により網目状のパターンを有する導電性膜を製造することにより、簡易かつ低コストに、導電性と光透過性とに更に優れた網目状の導電性膜を製造することが可能となる。すなわち、本発明の導電性膜の製造方法により形成された導電性膜は、網目状線部と空孔部とによって形成された網目状の導電性膜であることが好ましい。
A self-organization method including a step of evaporating an organic solvent while condensing a coated organic solvent dispersion on the surface of the coating film, which is one of preferred embodiments of the present invention, will be described.
According to the self-organization method, water droplets generated by condensation can be taken into the coating film while the organic solvent is evaporated. Then, the organic solvent evaporates and the taken water droplets are dried, so that a hole corresponding to the taken water droplets can be formed. Thereby, the mesh-like line part formed from electroconductive fine particles and the void | hole part are formed. Thus, by producing a conductive film having a mesh pattern by the self-organization method, a mesh-like conductive film having further excellent conductivity and light transmittance can be produced easily and at low cost. It becomes possible. That is, the conductive film formed by the method for producing a conductive film of the present invention is preferably a mesh-like conductive film formed by a mesh-like line portion and a hole portion.

上記自己組織化法は、塗工された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含むものである。塗膜表面で結露させることは、塗膜表面付近の湿度や、塗膜表面付近の雰囲気と塗膜表面との温度差を調整することによって行うことができる。すなわち、塗膜表面で結露する条件とすればよい。本発明において、自己組織化法により網目状のパターンを有する導電性膜を形成した場合には、塗膜表面に網目状の導電性部と空孔部とが形成されることになることから、これは、図1−1に示したような機構によって、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させることによって生じたものであることが技術的に見て明らかである。
上記のことから、上記自己組織化法は、塗工された有機溶媒を、塗膜表面で結露が生じる条件で蒸発させる工程を含むものということもできる。塗膜表面で結露が生じる条件とは、例えば、有機溶媒を蒸発させる雰囲気の露点を、塗膜表面の温度よりも高いものとする条件である。結露を生じさせる方法としては特に限定されるものではないが、例えば、塗膜表面の温度を、有機溶媒を蒸発させる雰囲気の露点以下に冷却する方法、上記有機溶媒を蒸発させる雰囲気を加湿雰囲気として、該雰囲気の露点を塗膜表面の温度より高くする方法等が好適である。これらの方法は、一つの方法で用いてもよいし、複数の方法を組み合わせて用いてもよい。複数の方法を組み合わせて行うことによって、有機溶媒を蒸発させる条件をより精密に制御することができ、導電性膜の網目状パターンの形態を調整することができる。
The self-assembly method includes a step of evaporating the organic solvent while the coated organic solvent dispersion is condensed on the surface of the coating film. Condensation on the coating film surface can be performed by adjusting the humidity near the coating film surface or the temperature difference between the atmosphere near the coating film surface and the coating film surface. That is, the conditions for condensation on the coating film surface may be used. In the present invention, when a conductive film having a mesh pattern is formed by a self-organization method, a mesh-like conductive portion and a void portion are formed on the coating film surface. It is technically apparent that this is caused by evaporating the organic solvent while causing condensation on the coating film surface by the mechanism shown in FIG. 1-1.
From the above, it can also be said that the self-organization method includes a step of evaporating the coated organic solvent under conditions that cause condensation on the surface of the coating film. The conditions under which condensation occurs on the surface of the coating film are, for example, conditions in which the dew point of the atmosphere for evaporating the organic solvent is higher than the temperature of the coating film surface. The method for causing dew condensation is not particularly limited. For example, the method for cooling the surface of the coating film to a dew point below the atmosphere for evaporating the organic solvent, or the atmosphere for evaporating the organic solvent as a humidified atmosphere. A method of making the dew point of the atmosphere higher than the temperature of the coating film surface is suitable. These methods may be used in one method or a combination of a plurality of methods. By combining a plurality of methods, the conditions for evaporating the organic solvent can be controlled more precisely, and the form of the mesh pattern of the conductive film can be adjusted.

上記塗膜表面の温度を、有機溶媒を蒸発させる雰囲気の露点以下に冷却する方法としては特に限定されるものではないが、冷却素子等を用いて塗膜を強制的に冷却する方法、有機溶媒の蒸発潜熱により塗膜表面温度を低くする方法等が挙げられる。また、冷却素子等を用いて塗膜を強制的に冷却する方法としては、有機溶媒分散体を塗工した基板を冷却することで、塗膜表面の温度を冷却することも好ましい。このような方法で冷却することにより、塗膜表面の温度と、有機溶媒を蒸発させる雰囲気の温度との差が大きくなるため、より簡易に結露を生じさせることができる。すなわち、塗膜表面の温度を有機溶媒を蒸発させる雰囲気の温度よりも低くすることが好ましい。例えば、ペルチェ素子等の冷却機器を用いることによって、有機溶媒分散体を塗工した基板を冷却する方法が好ましい方法の一つとして挙げられる。この方法であると、塗膜表面の温度制御と、有機溶媒を蒸発させる塗膜周囲の雰囲気の制御とを独立して行うことができるため、より精密な条件設定を行うことができる。条件をより調整することにより、製造される導電性膜の形状、透過率、導電率等を制御することができるため、種々の用途に応じて好適な形態の導電性膜を形成することが可能となる。 The method for cooling the temperature of the coating film surface below the dew point of the atmosphere for evaporating the organic solvent is not particularly limited, but a method for forcibly cooling the coating film using a cooling element or the like, an organic solvent And a method of lowering the surface temperature of the coating film by latent heat of evaporation. Moreover, as a method of forcibly cooling the coating film using a cooling element or the like, it is also preferable to cool the temperature of the coating film surface by cooling the substrate coated with the organic solvent dispersion. By cooling by such a method, the difference between the temperature of the coating film surface and the temperature of the atmosphere in which the organic solvent is evaporated increases, so that condensation can be more easily generated. That is, it is preferable to make the temperature of the coating film surface lower than the temperature of the atmosphere in which the organic solvent is evaporated. For example, a method of cooling the substrate coated with the organic solvent dispersion by using a cooling device such as a Peltier device is one of preferable methods. With this method, temperature control of the coating film surface and control of the atmosphere around the coating film for evaporating the organic solvent can be performed independently, so that more precise condition setting can be performed. By adjusting the conditions more, the shape, transmittance, conductivity, etc. of the manufactured conductive film can be controlled, so it is possible to form a conductive film in a suitable form according to various applications. It becomes.

上記有機溶媒を蒸発させるときに塗膜表面で結露が生じるようにするためには、加湿雰囲気とすることが好ましい。すなわち、上記有機溶媒の蒸発を行う工程は、加湿雰囲気下で有機溶媒を蒸発させる工程であることが好ましい。加湿雰囲気とすることによって、有機溶媒分散体の表面で結露が生じやすくなる。上記有機溶媒を蒸発させる際の雰囲気を加湿雰囲気として、該露点を塗膜表面の温度より高くする方法としては、有機溶媒の蒸発を行う周囲全体を加湿する方法、加湿気体を塗膜表面に吹きつける方法等が好適である。加湿雰囲気とすることによって、塗膜表面で結露が生じやすくなる。加湿気体を塗膜表面に吹きつける際には、吹きつける速度等によって、塗膜の中に取り込まれる水滴の形状、量等が変化するため、吹きつける速度を調整することによって、有機溶媒を蒸発させる条件を調整することができる。これにより、導電性膜の形状を制御することができ、その特性(光透過率、導電性等)を向上させることができる。なお、上記加湿雰囲気は、加湿されるのと同様な条件、すなわち有機溶媒分散体の塗膜表面で結露が生じるのに充分な湿度となる雰囲気であればよく、加湿されていてもよいし、湿度の高い環境下で、有機溶媒を蒸発させる工程を行ってもよい。 In order to cause condensation on the coating film surface when the organic solvent is evaporated, a humidified atmosphere is preferable. That is, the step of evaporating the organic solvent is preferably a step of evaporating the organic solvent in a humidified atmosphere. By setting the humidified atmosphere, dew condensation is likely to occur on the surface of the organic solvent dispersion. As a method of setting the atmosphere at the time of evaporating the organic solvent as a humidified atmosphere and making the dew point higher than the temperature of the coating film surface, a method of humidifying the entire surroundings where the organic solvent is evaporated, a humidified gas is blown on the coating film surface. The attaching method is suitable. By using a humidified atmosphere, condensation tends to occur on the surface of the coating film. When the humidified gas is sprayed onto the surface of the coating film, the shape and amount of water droplets taken into the coating film changes depending on the spraying speed, etc., so the organic solvent is evaporated by adjusting the spraying speed. The conditions to be adjusted can be adjusted. Thereby, the shape of the conductive film can be controlled, and its characteristics (light transmittance, conductivity, etc.) can be improved. The humidified atmosphere may be any atmosphere as long as the humidity is sufficient to cause condensation on the surface of the coating film of the organic solvent dispersion, that is, the same conditions as the humidification, The step of evaporating the organic solvent may be performed under a high humidity environment.

上記加湿雰囲気は、相対湿度が50%以上であることが好ましい。相対湿度が50%以上と高いことによって、上記塗膜表面で結露が生じやすくなり、効率的に導電性膜の製造を行うことができる。相対湿度としては、55%以上であることがより好ましく、60%以上であることが更に好ましい。 The humidified atmosphere preferably has a relative humidity of 50% or more. When the relative humidity is as high as 50% or more, condensation tends to occur on the surface of the coating film, and the conductive film can be efficiently produced. The relative humidity is more preferably 55% or more, and still more preferably 60% or more.

上記加湿気体を吹きつける風速の上限としては、流速として5m/s(300m/min)以下であることが好ましい。5m/sを超える流速で加湿気体を吹きつける場合、塗工された有機溶媒分散体の形状が、加湿気体を吹きつけることにより変化し、有機溶媒を乾燥させた後の膜形状を目的の形状に保持することができないおそれがある。加湿気体を吹きつける風速の上限としてより好ましい流速としては、3m/s(180m/min)以下であり、更に好ましくは、1m/s(60m/min)以下である。また、上記風速の下限としては、0.02m/min以上であることが好ましい。風速が0.02m/min以下である場合には、塗工された有機溶媒分散体中に、水滴が充分に取り込まれないおそれがある。風速の下限としてより好ましい流速としては、0.1m/minであり、更に好ましくは、0.2m/min以上であり、特に好ましくは、0.4m/min以上である。加湿気体を吹きつける時間の上限としては、生産性の観点からは、1時間以内であることが好ましい。より好ましくは、40分以内であり、更に好ましくは、30分以内である。加湿気体を吹きつける時間の下限としては、1分以上であることが好ましい。1分未満であると、有機溶媒の蒸発が充分に行うことができないおそれがあり、また、有機溶媒分散体中へ水滴が充分に取り込まれないおそれがある。より好ましくは、5分以上であり、更に好ましくは、10分以上である。例えば、20分程度(15〜25分)が好適な時間である。吹きつける加湿気体の相対湿度についても、上述と同様に、相対湿度が50%以上であることが好ましく、更に好ましくは、55%以上であり、特に好ましくは、60%以上である。 The upper limit of the wind speed for blowing the humidified gas is preferably 5 m / s (300 m / min) or less as the flow velocity. When the humidified gas is blown at a flow rate exceeding 5 m / s, the shape of the coated organic solvent dispersion is changed by blowing the humidified gas, and the film shape after drying the organic solvent is changed to the desired shape. May not be able to be retained. The flow rate that is more preferable as the upper limit of the wind speed for blowing the humidified gas is 3 m / s (180 m / min) or less, and more preferably 1 m / s (60 m / min) or less. Moreover, as a minimum of the said wind speed, it is preferable that it is 0.02 m / min or more. When the wind speed is 0.02 m / min or less, water droplets may not be sufficiently taken into the coated organic solvent dispersion. The flow rate more preferable as the lower limit of the wind speed is 0.1 m / min, more preferably 0.2 m / min or more, and particularly preferably 0.4 m / min or more. The upper limit of the time for blowing the humidified gas is preferably within one hour from the viewpoint of productivity. More preferably, it is within 40 minutes, and more preferably within 30 minutes. The lower limit of the time for blowing the humidified gas is preferably 1 minute or longer. If it is less than 1 minute, the organic solvent may not be sufficiently evaporated, and water droplets may not be sufficiently taken into the organic solvent dispersion. More preferably, it is 5 minutes or more, More preferably, it is 10 minutes or more. For example, a suitable time is about 20 minutes (15 to 25 minutes). The relative humidity of the humidified gas to be blown is also preferably 50% or more, more preferably 55% or more, and particularly preferably 60% or more, as described above.

ここで、上記自己組織化法により網目状のパターンを有する導電性膜を製造する方法について図1−2を用いて説明する。図1−2は、塗工された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を示すフロー図である。図1−2(a)で示すように、基板11に塗工された有機溶媒分散体(以下、「塗膜」ともいう。)は、塗膜12を形成した基板11を冷却する方法や加湿気体を吹きつける方法により塗膜表面で結露が生じる条件とすることで、図1−2(b)に示すように、塗膜の表面で結露が生じることとなる。結露により生じた水滴13は、図1−2(c)及び図1−2(d)に示すように塗膜12中に取り込まれる。また、塗工された有機溶媒分散体は、時間が経過するとともに、有機溶媒が蒸発し、薄くなっていく。そして、有機溶媒と、加湿雰囲気によって取り込まれた水滴とが蒸発することによって、図1−2(e)に示すように、有機溶媒が蒸発した膜は空孔部14及び網目状線部15が形成されたものとなる。このようにして、網目状のパターンが形成されることとなる。また、図2は、有機溶媒が蒸発した後の膜の形態を示す平面模式図であるが、形成された空孔部14の周りに金属を含んでなる網目状線部15が形成されたものとなり、網目状パターンを有する導電性膜が形成される。
また、図3に示すように、ペルチェ素子20を用いて、基板21及び塗膜22の冷却を行い、更に加湿気体を塗工された有機溶媒分散体に吹きつけることにより有機溶媒を蒸発させる方法は、本発明の導電性膜の製造方法の好適な形態の一つである。すなわち、上記製造方法は、基板及び塗膜の冷却を行い、かつ加湿気体を塗膜に吹きつけ、該塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含む製造方法であることが好ましい。
Here, a method of manufacturing a conductive film having a mesh pattern by the self-organization method will be described with reference to FIGS. FIG. 1-2 is a flowchart showing a process of evaporating the organic solvent while the coated organic solvent dispersion is condensed on the coating film surface. As shown in FIG. 1-2 (a), the organic solvent dispersion (hereinafter also referred to as “coating film”) applied to the substrate 11 is a method for cooling the substrate 11 on which the coating film 12 is formed, or humidification. By setting it as the conditions which cause dew condensation on the coating film surface by the method of blowing gas, dew condensation occurs on the surface of the coating film as shown in FIG. The water droplet 13 generated by the condensation is taken into the coating film 12 as shown in FIGS. 1-2 (c) and 1-2 (d). In addition, the coated organic solvent dispersion evaporates with time and becomes thinner. Then, the organic solvent and the water droplets taken in by the humidified atmosphere evaporate, and as shown in FIG. It will be formed. In this way, a mesh pattern is formed. FIG. 2 is a schematic plan view showing the form of the film after the organic solvent evaporates, in which a mesh-like line portion 15 including a metal is formed around the formed hole portion 14. Thus, a conductive film having a mesh pattern is formed.
Also, as shown in FIG. 3, a method of evaporating an organic solvent by cooling a substrate 21 and a coating film 22 using a Peltier element 20 and spraying a humidified gas on a coated organic solvent dispersion. Is one of the preferred embodiments of the method for producing a conductive film of the present invention. That is, the manufacturing method is preferably a manufacturing method including a step of cooling the substrate and the coating film, blowing a humidified gas onto the coating film, and evaporating the organic solvent while causing condensation on the coating film surface.

上記導電性膜の製造方法は、塗工された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程の後、赤外線を照射する工程の前に、更に、無電解めっきを行う工程を含むことが好ましい。このように、無電解めっきを行うことによって、得られる導電性膜の導電性を更に向上させることができる。 The conductive film manufacturing method includes electroless plating after the step of evaporating the organic solvent while condensing the coated organic solvent dispersion on the coating surface and before the step of irradiating infrared rays. It is preferable to include the process to perform. Thus, by performing electroless plating, the conductivity of the obtained conductive film can be further improved.

本発明はまた、上記製造方法により製造される導電性膜でもある。上記製造方法により製造されたものであることにより、上記導電性膜は、導電性と光透過性とに優れた透明導電性膜とすることができる。更に、基板に塗工された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含む自己組織化法により網目状のパターンを有する導電性膜を形成した場合には、上記導電性膜は、導電性物質の網目状線部と空孔部とによって形成された網目状の導電性膜となり、より優れた光透過性及び導電性を有する透明導電性膜とすることができる。
なお、網目状のパターンを有する導電性膜における網目状線部と空孔部との配置形態としては、ランダム状であってもよいし、規則的に並んでいる状態であってもよい。また、大きめの網目や小さめの網目が混在し、いくつか網目が切れているところがあってもよいが、全体的に見れば、ミクロな技術分野において網目状の構造が認められると評価されるものであることが望ましい。すなわち、マイクロスコープで観察して、網目状の構造が確認できればよい。網目状の構造は、導電性膜全面に形成されていることが好ましいが、導電性膜が用いられる用途に応じて適宜設定されればよく、導電性膜としての機能が発揮され得る限り部分的であってもよい。その他の網目状の好ましい形態については後述する。ここで、ランダム状とは、網目状線部と空孔部とが一定の規則に基づいて配置されていない状態であることをいう。
以降においては、本発明の導電性膜の中でも、特に優れた導電性と光透過性とを有することになる、網目状のパターンを有する導電性膜の形態について説明する。なお、上記製造方法により製造される導電性膜のより好ましい形態としては、以下に説明する網目状の導電性膜の好ましい形態と同様である。
The present invention is also a conductive film manufactured by the above manufacturing method. By being manufactured by the above manufacturing method, the conductive film can be a transparent conductive film excellent in conductivity and light transmittance. Furthermore, when the conductive film having a network pattern is formed by a self-organization method including a step of evaporating the organic solvent while the organic solvent dispersion applied to the substrate is condensed on the surface of the coating film, The conductive film is a network-like conductive film formed by a mesh-like line portion and a hole portion of a conductive substance, and a transparent conductive film having more excellent light transmittance and conductivity is used. it can.
Note that the arrangement form of the mesh-like line portions and the hole portions in the conductive film having a mesh-like pattern may be random or regularly arranged. In addition, there may be some meshes where large and small meshes are mixed, but some meshes may be cut off, but overall, it is evaluated that a mesh-like structure is recognized in a micro technical field. It is desirable that That is, it is only necessary to confirm a network structure by observing with a microscope. The network structure is preferably formed on the entire surface of the conductive film, but may be appropriately set according to the use for which the conductive film is used, and may be partially as long as the function as the conductive film can be exhibited. It may be. Other preferred mesh-like forms will be described later. Here, the term “random” means that the mesh-like line portions and the hole portions are not arranged based on a certain rule.
Hereinafter, among the conductive films of the present invention, the form of a conductive film having a mesh pattern that has particularly excellent conductivity and light transmittance will be described. In addition, as a more preferable form of the electroconductive film manufactured by the said manufacturing method, it is the same as that of the preferable form of the mesh-shaped electroconductive film demonstrated below.

上記網目状の導電性膜の形態としては、空孔部の平均面積が400μm以下であり、網目状線部の線幅が5μm以下であることが好ましい。空孔部の平均面積が小さく、網目状線部の線幅が細いことによって、光の透過性が高く、均一性の高い網目状の導電性膜を形成することができる。空孔部の平均面積としてより好ましくは、300μm以下であり、更に好ましくは、200μm以下であり、特に好ましくは、100μm以下である。また、上記空孔部は、平均最大フェレ径が20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。空孔部による開口率としては、60%以上であることが好ましく、これにより光透過率を高めた導電性膜とすることができる。空孔部による開口率は65%以上であることがより好ましく、更に好ましくは、70%以上であり、特に好ましくは、80%以上であり、最も好ましくは、90%以上である。上記網目状線部の線幅としてより好ましくは、2μm以下であり、更に好ましくは、1μm以下である。なお、最大フェレ径とは、各空孔部の輪郭に接するように引いた2本の平行線間の最大のものを最大フェレ径といい、平均最大フェレ径とは、計測した各空孔部の最大フェレ径の平均をとったものを平均最大フェレ径という。 As the form of the mesh-like conductive film, the average area of the pores is preferably 400 μm 2 or less, and the line width of the mesh-like line part is preferably 5 μm or less. Since the average area of the pores is small and the line width of the mesh-like line part is narrow, a highly conductive and mesh-like conductive film can be formed. The average area of the pores is more preferably 300 μm 2 or less, still more preferably 200 μm 2 or less, and particularly preferably 100 μm 2 or less. In addition, the hole portion preferably has an average maximum ferret diameter of 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less. The aperture ratio due to the pores is preferably 60% or more, whereby a conductive film with improved light transmittance can be obtained. The aperture ratio due to the voids is more preferably 65% or more, further preferably 70% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 90% or more. The line width of the mesh-like line portion is more preferably 2 μm or less, and further preferably 1 μm or less. The maximum ferret diameter is the maximum between two parallel lines drawn so as to be in contact with the outline of each hole, and is called the maximum ferret diameter. The average maximum ferret diameter is measured for each hole. The average of the maximum ferret diameter is called the average maximum ferret diameter.

本発明は更に、導電性物質の網目状線部と空孔部とによって形成された網目状の導電性膜であって、該導電性膜は、空孔部の平均面積が400μm以下であり、網目状線部の線幅が5μm以下である導電性膜でもある。空孔部の平均面積が小さく、網目状線部の線幅が細いことによって、光の透過性が高く、かつ均一性の高い網目状の透明導電性膜を形成することができる。例えば、電子ペーパー等に用いる場合には、表示を行うマイクロカプセルに対して均一に電圧を印加することができる。網目が広い(空孔部の面積が大きい)場合、導電性膜により電圧を印加してマイクロカプセルの色を変化させるような電子ペーパー等のディスプレイに用いる場合、網目が細かいものでないとその空孔部の中にマイクロカプセルの全体が納まることとなり、そのようなカプセルには電圧が印加されないこととなる。また、網目が細かいことによって、導電性がより均一となる。これによれば、例えば、タッチパネルに用いられた場合、位置の認識の精度が高くなる。このような網目状の導電性膜は、上記導電性膜の製造方法を用いて形成することが可能である。上記導電性膜における網目状線部と空孔部との配置形態としては、ランダム状であってもよいし、規則的に並んでいる状態であってもよい。例えば、網目状の導電性膜を形成する際に、より網目の細かいものとするためには、ランダム状であった方が製造がより容易になるため、ランダム状であることも好ましい形態の一つである。 The present invention further relates to a network-like conductive film formed by a mesh-like line portion and a hole portion of a conductive substance, and the conductive film has an average area of the hole portion of 400 μm 2 or less. Also, the conductive film having a line width of the mesh-like line portion of 5 μm or less. Since the average area of the pores is small and the line width of the mesh-like line part is narrow, a mesh-like transparent conductive film having high light transmittance and high uniformity can be formed. For example, when used for electronic paper or the like, a voltage can be uniformly applied to microcapsules for display. When the mesh is wide (the area of the pores is large), when the voltage is applied by a conductive film to change the color of the microcapsules, the pores must be fine if the mesh is not fine. The entire microcapsule is contained in the part, and no voltage is applied to such a capsule. Further, the finer mesh makes the conductivity more uniform. According to this, for example, when used for a touch panel, the accuracy of position recognition increases. Such a network-like conductive film can be formed using the above-described method for manufacturing a conductive film. The arrangement form of the mesh-like line portions and the hole portions in the conductive film may be random or regularly arranged. For example, when forming a mesh-like conductive film, in order to make the mesh finer, it is easier to manufacture if it is random. One.

上記導電性膜は、空孔部の平均面積が400μm以下であり、網目状線部の線幅が5μm以下であることによって、導電性膜の網目が細かいということができる。網目が細かいことによって、導電性膜の面内で均一な導電性を有するものとすることができる。空孔部の平均面積が400μmを超える場合、導電性膜の面内の均一性が充分とならず、例えば、光の透過性、導電性にばらつきが生じるおそれがある。また、上述したように、電子ペーパー等のディスプレイに対して用いる場合、電圧が印加されない部分が生じることにより、導電性膜としての機能が充分でなくなるおそれがある。空孔部の平均面積として、より好ましくは、300μm以下であり、更に好ましくは、200μm以下であり、特に好ましくは、100μm以下である。また、上記空孔部は、平均最大フェレ径が20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。上記網目状線部の線幅は、5μm以下であり、線幅が細いことによって、例えば、ディスプレイ等において生じるおそれのあるモアレを抑制することができる。網目状線部の線幅が5μmを越える場合、開口率が小さくなり、光透過性が充分でなくなるおそれがある。網目状線部の線幅として、より好ましくは、2μm以下であり、更に好ましくは、1μm以下である。上記のように、空孔部の平均面積、網目状線部の線幅を制御することによって、導電性膜の導電性と光透過性とをより好ましい値へと制御することができる。 In the conductive film, the average area of the pores is 400 μm 2 or less, and the line width of the mesh-like line part is 5 μm or less, which means that the mesh of the conductive film is fine. By having a fine mesh, it is possible to have a uniform conductivity within the surface of the conductive film. When the average area of the pores exceeds 400 μm 2 , the in-plane uniformity of the conductive film is not sufficient, and for example, there is a possibility that variations in light transmission and conductivity occur. In addition, as described above, when used for a display such as electronic paper, there is a possibility that the function as a conductive film may be insufficient due to the occurrence of a portion where no voltage is applied. The average area of the pores is more preferably 300 μm 2 or less, still more preferably 200 μm 2 or less, and particularly preferably 100 μm 2 or less. In addition, the hole portion preferably has an average maximum ferret diameter of 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less. The line width of the mesh-like line portion is 5 μm or less, and the thin line width can suppress moire that may occur, for example, in a display or the like. When the line width of the mesh-like line portion exceeds 5 μm, the aperture ratio becomes small and the light transmittance may not be sufficient. The line width of the mesh-like line portion is more preferably 2 μm or less, and further preferably 1 μm or less. As described above, by controlling the average area of the hole portions and the line width of the mesh-like line portions, the conductivity and light transmittance of the conductive film can be controlled to more preferable values.

上記導電性膜は、空孔部による開口率が60%以上であることが好ましい。開口率を高めることによって、光の透過性を向上させることができるため、電子ペーパー等のディスプレイに用いる場合に好適に用いることができる。60%未満であると、充分な光透過率を得ることができず、透過性を有する導電性膜として充分な特性を発揮することができないおそれがある。空孔部による開口率は、65%以上であることがより好ましく、更に好ましくは、70%以上であり、特に好ましくは、80%以上であり、最も好ましくは、90%以上である。
開口率、線幅、空孔部の平均面積及び平均最大フェレ径については、以下の方法により求めることができる。
The conductive film preferably has an aperture ratio of 60% or more due to the pores. Since the light transmittance can be improved by increasing the aperture ratio, it can be suitably used for a display such as electronic paper. If it is less than 60%, sufficient light transmittance cannot be obtained, and there is a possibility that sufficient characteristics as a conductive film having transparency cannot be exhibited. The opening ratio due to the pores is more preferably 65% or more, further preferably 70% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 90% or more.
The aperture ratio, line width, average area of pores, and average maximum ferret diameter can be determined by the following methods.

<開口率、線幅、空孔部の平均面積、平均最大フェレ径の求め方>
導電性膜の表面を超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、S−4800)にて倍率1000倍で観察し、観察した画像を画像処理ソフト(Image−Pro Plus ver.4.0、米国Media Cybernetics社製)を用いて、以下の方法で処理し、導電膜の開口率、線幅、空孔部の平均面積、フェレ径を求める。
<How to find the aperture ratio, line width, average area of pores, average maximum ferret diameter>
The surface of the conductive film was observed with an ultrahigh resolution field emission scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) at a magnification of 1000 times, and the observed image was image processing software (Image-Pro Plus ver. 4). 0.0, manufactured by Media Cybernetics, USA), the following methods are used to determine the aperture ratio, line width, average area of pores, and ferret diameter of the conductive film.

顕微鏡観察した画像(これを「原画像」とする。)を、上述の画像処理ソフトを用いて導電部が黒、その他の部分(網目の開口部)が白となるように白黒に二値化する。この時、二値化の閾値は、色調のヒストグラムより白と黒のピーク値を求め、その中間値とする。次に、二値化画像の白黒反転処理を行う(この画像を「二値化画像」とする。)。この時の、全体の面積に対する黒部の面積比を求め、開口率とする。 The image observed with a microscope (this is called the “original image”) is binarized into black and white using the above-mentioned image processing software so that the conductive part is black and the other part (mesh opening) is white. To do. At this time, as the binarization threshold value, the peak values of white and black are obtained from the tone histogram, and set to the intermediate value. Next, black and white inversion processing of the binarized image is performed (this image is referred to as “binarized image”). At this time, the area ratio of the black portion with respect to the entire area is obtained and set as the aperture ratio.

また、二値化画像の白部の面積を求め、これを導電部の面積(S)とする。次に、二値化画像の細線化処理を行う(この画像を「細線化処理画像」とする。)。細線化処理画像の白部の面積を求め、これを導電部の長さ(L)とする。上記で求めたSとLの値を用い、下記式(1)により導電部の線幅を求める。
導電部の線幅=S/L (1)
Moreover, the area of the white part of a binarized image is calculated | required and let this be the area (S) of an electroconductive part. Next, thinning processing of the binarized image is performed (this image is referred to as “thinning processing image”). The area of the white part of the thinned image is obtained, and this is defined as the length (L) of the conductive part. Using the values of S and L obtained above, the line width of the conductive portion is obtained by the following formula (1).
Line width of conductive part = S / L (1)

続いて、二値化画像の黒部を抽出する(この画像を「抽出画像」とする。)。抽出の際、境界上の空孔部については除外する。また、1μm以下の面積の空孔部についても除外する。このときの、各要素の面積、及び、最大フェレ径を計測し、平均化したものを、それぞれ、空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径とする。 Subsequently, the black portion of the binarized image is extracted (this image is referred to as “extracted image”). During extraction, voids on the boundary are excluded. In addition, pores having an area of 1 μm 2 or less are also excluded. At this time, the area of each element and the maximum ferret diameter are measured and averaged to obtain the average area of the hole portion and the average maximum ferret diameter of the hole portion, respectively.

上記網目状線部の厚みは、200nm以上であることが好ましい。200nm以上であることによって、線幅が小さくなったとしても充分な導電率を得ることができる。導電性膜の膜厚が200nm未満である場合には、導電性が低くなり、導電性膜としての特性を充分に発揮することができないおそれがある。網目状線部の厚みとしてより好ましくは、1μm以上である。なお、網目状線部の厚みは、最大膜厚を測定することによって求められ、例えば、レーザー顕微鏡を用いることによって測定することができる。測定方法としては、レーザー顕微鏡(VK−9700、キーエンス社製)を用いて倍率50倍で塗膜を観測し、観察した画像から塗膜の最大の段差を10箇所で計測し、平均した値を導電性膜の最大膜厚とする。 The thickness of the mesh line portion is preferably 200 nm or more. When the thickness is 200 nm or more, sufficient conductivity can be obtained even if the line width is reduced. When the film thickness of the conductive film is less than 200 nm, the conductivity is low, and the characteristics as the conductive film may not be sufficiently exhibited. More preferably, the thickness of the mesh line portion is 1 μm or more. In addition, the thickness of a mesh line part is calculated | required by measuring the maximum film thickness, for example, can be measured by using a laser microscope. As a measuring method, the coating film was observed at a magnification of 50 times using a laser microscope (VK-9700, manufactured by Keyence Corporation), and the maximum level difference of the coating film was measured at 10 locations from the observed image, and the average value was obtained. The maximum film thickness of the conductive film.

本発明の導電性膜は、可視光(波長が400〜700nm)の光透過率が20%以上であることが好ましい。光透過率を高くすることで、例えば、電子ペーパー等の表示装置に対して好適に用いることができる。光透過率としてより好ましくは、40%以上であり、更に好ましくは、60%以上であり、特に好ましくは、80%以上である。上記光透過率は、例えば、分光光度計(商品名「V−530」、日本分光社製)を用いて、300〜800nmの波長の光について測定することができる。 The conductive film of the present invention preferably has a light transmittance of 20% or more for visible light (wavelength: 400 to 700 nm). By increasing the light transmittance, for example, it can be suitably used for a display device such as electronic paper. The light transmittance is more preferably 40% or more, still more preferably 60% or more, and particularly preferably 80% or more. The light transmittance can be measured for light having a wavelength of 300 to 800 nm using, for example, a spectrophotometer (trade name “V-530”, manufactured by JASCO Corporation).

本発明の導電性膜はまた、全光線透過率が20%以上であることが好ましい。全光線透過率が20%以上である場合、例えば、電子ペーパー等の表示装置に対して好適に用いることができる。全光線透過率としてより好ましくは、40%以上であり、更に好ましくは、50%以上であり、特に好ましくは、60%以上である。最も好ましくは、75%以上である。
なお、上記全光線透過率は、例えば、ヘイズメーター NDH5000(日本電色工業社製)を用いて、JIS K7361−1に準拠して測定することができる。
The conductive film of the present invention preferably has a total light transmittance of 20% or more. When the total light transmittance is 20% or more, for example, it can be suitably used for a display device such as electronic paper. More preferably, the total light transmittance is 40% or more, still more preferably 50% or more, and particularly preferably 60% or more. Most preferably, it is 75% or more.
In addition, the said total light transmittance can be measured based on JISK7361-1 using haze meter NDH5000 (made by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), for example.

本発明の導電性膜は、表面抵抗率が1012Ω/□以下であることが好ましい。このような表面抵抗率であると、充分な導電性を有しているため、例えば、電子ペーパー等の表示装置に対して好適に用いることができる。より好ましくは、10Ω/□以下であり、更に好ましくは、10Ω/□以下であり、特に好ましくは、10Ω/□以下である。最も好ましくは、10Ω/□以下である。
また、上記網目状のパターンを有する導電性膜においては、特に、空孔部による開口率が高い場合、網目状線部の面積が小さくなると、開口率が低い同じ膜厚の導電性膜と比較すると、導電性膜の抵抗率が増加することとなる。そのため、網目状線部の面積は、充分な導電性を確保することができる面積であることが好ましい。好ましい網目状線部の面積は、導電性膜の膜厚、面積、導電性膜を構成する金属材料等によって異なるが、例えば、導電性膜の面内の表面抵抗率が1012Ω/□以下であるように網目状線部の面積を設定することが好ましい。これによれば、導電性膜の表面抵抗率としてより好ましくは、10Ω/□以下であり、更に好ましくは、10Ω/□以下であり、特に好ましくは、10Ω/□以下である。最も好ましくは、10Ω/□以下である。
なお、上記表面抵抗率は、例えば、抵抗率計 ロレスター−GP(三菱化学アナリテック社製、プローブ:ASPプローブ)を用いて、四端子四探針法により測定したり、デジタル絶縁計 DSM−8104(日置電機社製)を用いて、JIS K6911に準拠して測定したりすることができる。
The conductive film of the present invention preferably has a surface resistivity of 10 12 Ω / □ or less. Since it has sufficient electroconductivity as it is such surface resistivity, it can be used suitably, for example with respect to display apparatuses, such as electronic paper. More preferably, it is 10 8 Ω / □ or less, more preferably 10 7 Ω / □ or less, and particularly preferably 10 6 Ω / □ or less. Most preferably, it is 10 5 Ω / □ or less.
In addition, in the conductive film having the above-described mesh pattern, particularly when the aperture ratio due to the holes is high, the area of the mesh line portion is small and compared with the conductive film having the same film thickness with a low aperture ratio. As a result, the resistivity of the conductive film increases. Therefore, the area of the mesh line portion is preferably an area that can ensure sufficient conductivity. The preferred area of the mesh line portion varies depending on the film thickness and area of the conductive film, the metal material constituting the conductive film, and the like. For example, the surface resistivity in the plane of the conductive film is 10 12 Ω / □ or less. It is preferable to set the area of the mesh line portion so that According to this, the surface resistivity of the conductive film is more preferably 10 8 Ω / □ or less, further preferably 10 7 Ω / □ or less, and particularly preferably 10 6 Ω / □ or less. is there. Most preferably, it is 10 5 Ω / □ or less.
The surface resistivity is measured, for example, by a four-terminal four-probe method using a resistivity meter Lorester-GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., probe: ASP probe), or a digital insulation meter DSM-8104. (Manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.) can be used in accordance with JIS K6911.

上記導電性膜の用途としては、特に限定されるものではなく、導電性を必要とする用途であればどのような用途にも用いることができる。例えば、プラズマディスプレイ等に用いられる電磁波遮蔽フィルム(EMIシールドフィルム)等として用いることができるし、電子ペーパー(デジタルペーパー)、液晶表示装置の表示装置に用いられる電極として用いることもできる。また、タッチパネル等にも用いることができる。
このように、本発明はまた、デジタルペーパーに用いられる導電性膜でもある。
The use of the conductive film is not particularly limited, and can be used for any application that requires conductivity. For example, it can be used as an electromagnetic wave shielding film (EMI shield film) used for a plasma display or the like, and can also be used as an electrode used for a display device of electronic paper (digital paper) or a liquid crystal display device. It can also be used for touch panels and the like.
Thus, the present invention is also a conductive film used for digital paper.

本発明の導電性膜の製造方法によって、優れた導電性と光透過性とを有する導電性膜を、簡易かつ安価に製造することができる。また、製造工程において焼成するような高温での処理工程を必要とせず、その焼成時間も短時間で導電性膜の形成が可能であることから、基板としてPETフィルム等の耐熱性の高くない汎用高分子基板を用いることができ、生産性の良い方法である。そして、このようにして得られる導電性膜は、優れた導電性と光透過性とを有しているため、電子ペーパー等のディスプレイ等に好適に用いることができる。 By the method for producing a conductive film of the present invention, a conductive film having excellent conductivity and light transmittance can be produced simply and inexpensively. In addition, it does not require a high-temperature processing step such as baking in the manufacturing process, and since the conductive film can be formed in a short baking time, a general-purpose material that does not have high heat resistance such as a PET film as a substrate. A polymer substrate can be used, which is a highly productive method. And since the conductive film obtained in this way has the outstanding electroconductivity and light transmittance, it can be used suitably for displays, such as electronic paper.

図1−1は、塗布された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程の一例を示す、時間の経過による塗膜断面の概念図である。FIG. 1-1 is a conceptual diagram of a cross-section of a coating film over time, showing an example of a process of evaporating an organic solvent while allowing the applied organic solvent dispersion to condense on the coating film surface. 図1−2(a)〜(e)は、塗布された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を示す概念図である。FIGS. 1-2 (a) to (e) are conceptual diagrams showing a process of evaporating the organic solvent while the applied organic solvent dispersion is condensed on the surface of the coating film. 図2は、空孔部と網目状線部が形成された網目状の導電性膜の平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a mesh-like conductive film in which pores and mesh-like line portions are formed. 図3は、ペルチェ素子を用いて、基板及び塗膜を冷却し、更に加湿気体を塗膜に吹きつけながら蒸発させる方法を示す断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a method of using a Peltier device to cool a substrate and a coating film and to evaporate while blowing a humidified gas onto the coating film.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

下記実施例及び比較例においては、次のようにして導電性膜の物性を測定した。
<最大膜厚>
レーザー顕微鏡(VK−9700、キーエンス社製)を用いて倍率50倍で塗膜を観測し、観察した画像から塗膜の最大の段差を10箇所で計測し、平均した値を導電性膜の最大膜厚とした。
In the following examples and comparative examples, the physical properties of the conductive film were measured as follows.
<Maximum film thickness>
Using a laser microscope (VK-9700, manufactured by Keyence Corporation), the coating film was observed at a magnification of 50 times. From the observed image, the maximum level difference of the coating film was measured at 10 locations, and the average value was the maximum of the conductive film. The film thickness was taken.

開口率、線幅、空孔部の平均面積、平均最大フェレ径については、導電性膜の表面を超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡(S−4800、日立ハイテクノロジーズ社製)にて倍率1000倍で観察し、観察した画像を画像処理ソフト(Image−Pro Plus ver.4.0、米国Media Cybernetics社製)を用いて、以下の方法で処理して求めた。
<開口率>
顕微鏡観察した画像(これを「原画像」とする。)を、上述の画像処理ソフトを用いて導電部が黒、その他の部分(網目の開口部)が白となるように白黒に二値化した。この時、二値化の閾値は、色調のヒストグラムより白と黒のピーク値を求め、その中間値とする。次に、二値化画像の白黒反転処理を行った(この画像を「二値化画像」とする。)。この時の、全体の面積に対する黒部の面積比を求め、開口率とした。
<線幅>
上記二値化画像の白部の面積を求め、これを導電部の面積(S)とした。次に、二値化画像の細線化処理を行った(この画像を「細線化処理画像」とする。)。細線化処理画像の白部の面積を求め、これを導電部の長さ(L)とした。上記で求めたSとLの値を用い、下記式(1)により導電部の線幅を求めた。
導電部の線幅=S/L (1)
<空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径>
上記二値化画像の黒部を抽出した(この画像を「抽出画像」とする。)。抽出の際、境界上の空孔部については除外した。また、1μm2以下の面積の空孔部についても除外した。このときの、各要素の面積、及び、各空孔部の最大フェレ径を計測し、平均化したものを、それぞれ、空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径とした。
For the aperture ratio, line width, average area of pores, and average maximum ferret diameter, the surface of the conductive film was magnified 1000 with an ultra-high resolution field emission scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The observed image was obtained by processing with the following method using image processing software (Image-Pro Plus ver. 4.0, manufactured by Media Cybernetics, USA).
<Opening ratio>
The image observed with a microscope (this is called the “original image”) is binarized into black and white using the above-mentioned image processing software so that the conductive part is black and the other part (mesh opening) is white. did. At this time, as the binarization threshold value, the peak values of white and black are obtained from the tone histogram, and set to the intermediate value. Next, the black and white reversal processing of the binarized image was performed (this image is referred to as “binarized image”). At this time, the area ratio of the black portion with respect to the entire area was determined and used as the aperture ratio.
<Line width>
The area of the white part of the binarized image was determined and this was defined as the area (S) of the conductive part. Next, thinning processing of the binarized image was performed (this image is referred to as “thinning processed image”). The area of the white part of the thinned image was obtained, and this was defined as the length (L) of the conductive part. Using the values of S and L obtained above, the line width of the conductive portion was obtained by the following formula (1).
Line width of conductive part = S / L (1)
<Average area of holes, average maximum ferret diameter of holes>
The black part of the binarized image was extracted (this image is referred to as “extracted image”). During extraction, voids on the boundary were excluded. In addition, pores having an area of 1 μm 2 or less were also excluded. At this time, the area of each element and the maximum ferret diameter of each hole portion were measured and averaged to obtain the average area of the hole portion and the average maximum ferret diameter of the hole portion, respectively.

<表面抵抗率>
導電性膜の表面抵抗率は、表面抵抗率が10Ω/□未満の場合には、抵抗率計 ロレスター−GP(三菱化学アナリテック社製、プローブ:ASPプローブ)を用いて、四端子四探針法により測定し、表面抵抗率が10Ω/□以上の場合には、デジタル絶縁計 DSM−8104(日置電機社製)を用いて、JIS K6911に準拠して測定した。
<全光線透過率>
導電性膜の全光線透過率は、ヘイズメーター NDH5000(日本電色工業社製)を用いて、JIS K7361−1に準拠して測定した。
<Surface resistivity>
When the surface resistivity is less than 10 7 Ω / □, the surface resistivity of the conductive film is four-terminal four using a resistivity meter Lorester-GP (Mitsubishi Chemical Analytech, probe: ASP probe). When measured by a probe method and the surface resistivity was 10 7 Ω / □ or more, it was measured according to JIS K6911 using a digital insulation meter DSM-8104 (manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.).
<Total light transmittance>
The total light transmittance of the conductive film was measured according to JIS K7361-1 using a haze meter NDH5000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

<密着性>
導電性膜の表面をキムワイプでこすって、塗膜の剥がれ具合から下記の基準で評価した。
評価基準
〇:剥がれない
△:剥がれる
×:容易に剥がれる
<フィルムの収縮度合い>
焼成または赤外線照射後の導電性フィルムの収縮度合いを目視により下記の基準で評価した。
評価基準
〇:収縮していない
△:収縮している
×:著しく収縮している
<Adhesion>
The surface of the conductive film was rubbed with Kimwipe and evaluated according to the following criteria based on how the coating film was peeled off.
Evaluation criteria ○: not peeled Δ: peeled ×: easily peeled <Shrinkage degree of film>
The degree of shrinkage of the conductive film after firing or infrared irradiation was evaluated visually according to the following criteria.
Evaluation standard 〇: not contracted △: contracted ×: markedly contracted

<導電性微粒子分散溶液の調整>
オクチルアミン(和光純薬工業株式会社製)148.1gをいれた1Lビーカーを40℃の恒温槽に入れた。次に酢酸銀(和光純薬工業株式会社製)18.6gを添加し20分間充分に攪拌混合し、均一な混合溶液を調整した。続いて、20wt%水素化ホウ素ナトリウム水溶液20gを徐々に添加することにより還元処理を実施した。
還元処理後、アセトンを200g添加し、しばらく放置後、ろ過により銀及び有機物からなる沈殿物を分離回収した。回収物にシクロヘキサンを添加し、再溶解後、10℃以下まで冷却させた後、再度ろ過し、不純物を低減させたシクロヘキサン分散溶液を調整した。次に、エバポレーターによりシクロヘキサンを留去し、銀微粒子を20wt%含有する導電性微粒子分散溶液を調整した。この溶液は、銀微粒子の他にオクチルアミン9wt%、シクロヘキサン71wt%を含有する溶液であった。この溶液をFE−SEM(電界放出型走査電子顕微鏡)で観察したところ、平均粒子径4nm、変動係数が14%の粒子径分布をもつナノ粒子分散体であることが確認された。
<Preparation of conductive fine particle dispersion>
A 1 L beaker containing 148.1 g of octylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was placed in a constant temperature bath at 40 ° C. Next, 18.6 g of silver acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and sufficiently stirred and mixed for 20 minutes to prepare a uniform mixed solution. Subsequently, a reduction treatment was performed by gradually adding 20 g of a 20 wt% sodium borohydride aqueous solution.
After the reduction treatment, 200 g of acetone was added, and after standing for a while, a precipitate composed of silver and organic matter was separated and collected by filtration. Cyclohexane was added to the recovered material, redissolved, cooled to 10 ° C. or lower, and then filtered again to prepare a cyclohexane dispersion solution with reduced impurities. Next, cyclohexane was distilled off with an evaporator to prepare a conductive fine particle dispersion containing 20 wt% of silver fine particles. This solution was a solution containing 9 wt% octylamine and 71 wt% cyclohexane in addition to the silver fine particles. When this solution was observed with an FE-SEM (field emission scanning electron microscope), it was confirmed to be a nanoparticle dispersion having a particle size distribution with an average particle size of 4 nm and a variation coefficient of 14%.

<近赤外線吸収色素の合成>
100mlの4ツ口フラスコに、3,6−ジフルオロ−4,5−ビス(2,5−ジクロロフェノキシ)フタロニトリル12.73g(26.2ミリモル)、三酸化二バナジウム0.6g(4ミリモル)、p−トルエンスルホン酸0.76g(4ミリモル)、及び、ベンゾニトリル50mlを仕込み、還流温度で約5時間撹拌した。冷却後、反応液をトルエン500ml中に投入し、得られた固形物をろ過した。そして更に、トルエン200mlで洗浄して、VOPc(2,5−ClPhO)を得た。
50mlの4ツ口フラスコに、得られたVOPc(2,5−ClPhO)2g(0.99ミリモル)、ベンジルアミン12mlを仕込み、65℃で約12時間撹拌した。その後無機分をろ過し、ろ液を濃縮して8mlとし、イソプロパノール(IPA)80ml中に滴下晶析させた。固形分を吸引ろ過し、IPA50ml中で1時間撹拌洗浄を行った。固形分を吸引ろ過し、1晩60℃で真空乾燥することにより、近赤外線吸収色素(VOPc(2,5−ClPhO)(PhCHNH))を得た。なお、近赤外線吸収色素としては、トルエンで2wt%に希釈したものを使用した。
<Synthesis of near-infrared absorbing dye>
In a 100 ml four-necked flask, 12.73 g (26.2 mmol) of 3,6-difluoro-4,5-bis (2,5-dichlorophenoxy) phthalonitrile, 0.6 g (4 mmol) of divanadium trioxide , 0.76 g (4 mmol) of p-toluenesulfonic acid and 50 ml of benzonitrile were charged and stirred at reflux temperature for about 5 hours. After cooling, the reaction solution was poured into 500 ml of toluene, and the resulting solid was filtered. Further, it was washed with 200 ml of toluene to obtain VOPc (2,5-Cl 2 PhO) 8 F 8 .
A 50 ml 4-necked flask was charged with 2 g (0.99 mmol) of the obtained VOPc (2,5-Cl 2 PhO) 8 F 8 and 12 ml of benzylamine, and stirred at 65 ° C. for about 12 hours. Thereafter, the inorganic content was filtered, and the filtrate was concentrated to 8 ml and crystallized dropwise in 80 ml of isopropanol (IPA). The solid content was filtered with suction, and washed with stirring in 50 ml of IPA for 1 hour. The solid content was subjected to suction filtration and vacuum-dried at 60 ° C. overnight to obtain a near-infrared absorbing dye (VOPc (2,5-Cl 2 PhO) 8 (PhCH 2 NH) 8 ). In addition, as a near-infrared absorption pigment | dye, what was diluted to 2 wt% with toluene was used.

(配合例1)
導電性微粒子分散溶液を用いて、銀の重量濃度として0.936mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.120質量%に相当。)、NIKKOL Decaglyn 7−OV(ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、日光ケミカルズ社製)が重量濃度として、0.0279mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.0036質量%に相当。)のシクロヘキサン溶液(a)を調製した。その配合についてまとめたものを表1に示す。
(Formulation example 1)
Using a conductive fine particle dispersion solution, the weight concentration of silver was 0.936 mg / ml (corresponding to 0.120% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution), NIKKOL Decaglyn 7-OV (polyglyceryl heptaoleate- 10, Nikko Chemicals Co., Ltd.) prepared a cyclohexane solution (a) having a weight concentration of 0.0279 mg / ml (corresponding to 0.0036% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution). Table 1 summarizes the formulation.

(配合例2)
導電性微粒子分散溶液を用いて、銀の重量濃度として0.936mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.120質量%に相当。)、NIKKOL Decaglyn 7−OV(ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、日光ケミカルズ社製)が重量濃度として、0.0210mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.0027質量%に相当。)、近赤外線吸収色素が重量濃度として、0.00699mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.000894質量%に相当。)のシクロヘキサン溶液(b)を調製した。その配合についてまとめたものを表1に示す。
(Formulation example 2)
Using a conductive fine particle dispersion solution, the weight concentration of silver was 0.936 mg / ml (corresponding to 0.120% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution), NIKKOL Decaglyn 7-OV (polyglyceryl heptaoleate- 10, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) as a weight concentration of 0.0210 mg / ml (corresponding to 0.0027% by mass with respect to 100% by mass of cyclohexane solution), and near infrared absorbing dye as a weight concentration of 0.00699 mg / ml. A cyclohexane solution (b) of ml (corresponding to 0.000894 mass% with respect to 100 mass% of cyclohexane solution) was prepared. Table 1 summarizes the formulation.

(配合例3)
導電性微粒子分散溶液を用いて、銀の重量濃度として0.937mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.120質量%に相当。)、NIKKOL Decaglyn 7−OV(ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、日光ケミカルズ社製)が重量濃度として、0.0140mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.0018質量%に相当。)、近赤外線吸収色素が重量濃度として、0.0140mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.00179質量%に相当。)のシクロヘキサン溶液(c)を調製した。その配合についてまとめたものを表1に示す。
なお、表1中において用いられる略号は以下の通りである。
色素:近赤外線吸収色素
界面活性剤:NIKKOL Decaglyn 7−OV
溶液中の質量濃度:シクロヘキサン溶液中の質量濃度(例えば、シクロヘキサン溶液(a)では、シクロヘキサン溶液100部に対して0.120部の銀が含まれていることを表している。)
体積比:銀と色素と界面活性剤との体積割合
溶液中の濃度:シクロヘキサン溶液中の濃度(例えば、シクロヘキサン溶液(a)では、シクロヘキサン溶液1mlに対して0.936mgの銀が含まれていることを表している。)
(Formulation example 3)
Using the conductive fine particle dispersion solution, the weight concentration of silver was 0.937 mg / ml (corresponding to 0.120% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution), NIKKOL Decaglyn 7-OV (polyglyceryl heptaoleate- 10, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) as a weight concentration of 0.0140 mg / ml (corresponding to 0.0018% by mass with respect to 100% by mass of cyclohexane solution), and a near infrared absorbing dye as a weight concentration of 0.0140 mg / ml. A cyclohexane solution (c) of ml (corresponding to 0.00179% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution) was prepared. Table 1 summarizes the formulation.
In addition, the symbol used in Table 1 is as follows.
Dye: Near-infrared absorbing dye Surfactant: NIKKOL Decaglyn 7-OV
Mass concentration in solution: Mass concentration in cyclohexane solution (for example, cyclohexane solution (a) indicates that 0.120 parts of silver is contained with respect to 100 parts of cyclohexane solution.)
Volume ratio: volume ratio of silver, pigment and surfactant concentration in solution: concentration in cyclohexane solution (for example, cyclohexane solution (a) contains 0.936 mg of silver per 1 ml of cyclohexane solution. Represents this.)

Figure 2011249245
Figure 2011249245

(実施例1)
<製膜条件>
23℃、相対湿度70%の雰囲気下で、シクロヘキサン溶液(a)1.6mlを5cm角のPETフィルム(商品名「ルミラーU34」、両面易接着処理PET、東レ社製)基板上に塗布し、加湿空気(相対湿度70%)を1.6m/minの流速で、10分間吹きつけて有機溶媒を蒸発させて、乾燥製膜した。
<乾燥条件>
室温、常圧下で乾燥(風乾)した。
<赤外線照射条件>
乾燥を行った後の膜に、ピーク波長1.22μmの赤外線ヒーターZKC2000(ヘレウス社製)を4cm間隔で5本並べ赤外線を照射した。塗膜とヒーターとの距離は5cmとし、ワット密度を160kW/mに調整して2秒間照射を行った。
こうして得られた導電性膜の最大膜厚、開口率、線幅、空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径、表面抵抗率、全光線透過率を求めた結果、表2の通りであった。また、得られた導電性膜の密着性、フィルムの収縮度合いを評価した結果、表2の通りであった。
Example 1
<Film forming conditions>
Under an atmosphere of 23 ° C. and a relative humidity of 70%, 1.6 ml of a cyclohexane solution (a) was applied on a 5 cm square PET film substrate (trade name “Lumirror U34”, double-sided easy-adhesion treated PET, manufactured by Toray Industries, Inc.) Humidified air (relative humidity 70%) was blown at a flow rate of 1.6 m / min for 10 minutes to evaporate the organic solvent and form a dry film.
<Drying conditions>
It was dried (air-dried) at room temperature and normal pressure.
<Infrared irradiation conditions>
The film after drying was irradiated with infrared rays by arranging five infrared heaters ZKC2000 (manufactured by Heraeus) having a peak wavelength of 1.22 μm at intervals of 4 cm. The distance between the coating film and the heater was 5 cm, the watt density was adjusted to 160 kW / m 2, and irradiation was performed for 2 seconds.
As a result of obtaining the maximum film thickness, the aperture ratio, the line width, the average area of the pores, the average maximum ferret diameter of the pores, the surface resistivity, and the total light transmittance of the conductive film thus obtained. It was street. In addition, as a result of evaluating the adhesion of the obtained conductive film and the degree of shrinkage of the film, the results are shown in Table 2.

(実施例2)
シクロヘキサン溶液(b)を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性膜を得、実施例1と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
(Example 2)
A conductive film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cyclohexane solution (b) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.

(実施例3)
シクロヘキサン溶液(c)を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性膜を得、実施例1と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
(Example 3)
A conductive film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cyclohexane solution (c) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.

(比較例1)
<製膜条件>
23℃、相対湿度70%の雰囲気下で、シクロヘキサン溶液(a)1.6mlを5cm角のPETフィルム(商品名「ルミラーU34」、両面易接着処理PET、東レ社製)基板上に塗布し、加湿空気(相対湿度70%)を1.6m/minの流速で、10分間吹きつけて有機溶媒を蒸発させて、乾燥製膜した。
<乾燥条件>
室温、常圧下で乾燥(風乾)した。
<焼成条件>
乾燥を行った後の膜を、電気炉で常圧、空気雰囲気下で10℃/分で昇温し、150℃で3分焼成した。焼成後、自然放冷し、室温まで冷却した。
こうして得られた導電性膜の最大膜厚、開口率、線幅、空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径、表面抵抗率、全光線透過率を求めた結果、表2の通りであった。また、得られた導電性膜の密着性、フィルムの収縮度合いを評価した結果、表2の通りであった。
(Comparative Example 1)
<Film forming conditions>
Under an atmosphere of 23 ° C. and a relative humidity of 70%, 1.6 ml of a cyclohexane solution (a) was applied on a 5 cm square PET film substrate (trade name “Lumirror U34”, double-sided easy-adhesion treated PET, manufactured by Toray Industries, Inc.) Humidified air (relative humidity 70%) was blown at a flow rate of 1.6 m / min for 10 minutes to evaporate the organic solvent and form a dry film.
<Drying conditions>
It was dried (air-dried) at room temperature and normal pressure.
<Baking conditions>
The film after drying was heated at 10 ° C./min in an electric furnace at normal pressure and air atmosphere, and baked at 150 ° C. for 3 minutes. After firing, it was allowed to cool naturally and cooled to room temperature.
As a result of obtaining the maximum film thickness, the aperture ratio, the line width, the average area of the pores, the average maximum ferret diameter of the pores, the surface resistivity, and the total light transmittance of the conductive film thus obtained. It was street. In addition, as a result of evaluating the adhesion of the obtained conductive film and the degree of shrinkage of the film, the results are shown in Table 2.

(比較例2)
シクロヘキサン溶液(b)を用いた以外は、比較例1と同様にして導電性膜を得、比較例1と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
(Comparative Example 2)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the cyclohexane solution (b) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.

(比較例3)
シクロヘキサン溶液(c)を用いた以外は、比較例1と同様にして導電性膜を得、比較例1と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
(Comparative Example 3)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the cyclohexane solution (c) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.

(比較例4)
150℃で30分焼成した以外は、比較例1と同様にして導電性膜を得、比較例1と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
(Comparative Example 4)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that baking was performed at 150 ° C. for 30 minutes, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.

(比較例5)
150℃で30分焼成した以外は、比較例2と同様にして導電性膜を得、比較例2と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
(Comparative Example 5)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that baking was performed at 150 ° C. for 30 minutes, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 2. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.

(比較例6)
150℃で30分焼成した以外は、比較例3と同様にして導電性膜を得、比較例3と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表2の通りであった。
なお、表2中において用いられる項目の意味は以下の通りである。
湿潤下での乾燥:23℃、相対湿度70%の雰囲気下で、加湿空気(相対湿度70%)を1.6m/minの流速で、10分間吹きつけることによる乾燥
焼成:製膜し、乾燥した後に行う焼成工程、すなわち、赤外線照射工程、または、高温での焼成工程を表す。
赤外線:ピーク波長1.22μmの赤外線ヒーターZKC2000(ヘレウス社製)を4cm間隔で5本並べ赤外線を照射した。塗膜とヒーターとの距離は5cmとし、ワット密度を160kW/mに調整して2秒間照射を行った。
高温焼成:電気炉で常圧、空気雰囲気下で10℃/分で昇温し、高温(150℃)で焼成
フィルム収縮:フィルムの収縮度合い
(Comparative Example 6)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 3 except that baking was performed at 150 ° C. for 30 minutes, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 3. The results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film are shown in Table 2.
In addition, the meaning of the item used in Table 2 is as follows.
Drying under wet conditions: Dry firing by blowing humidified air (relative humidity 70%) at a flow rate of 1.6 m / min for 10 minutes in an atmosphere of 23 ° C. and relative humidity 70%: film formation and drying The baking process performed after performing, ie, an infrared irradiation process, or the baking process at high temperature is represented.
Infrared: Five infrared heaters ZKC2000 (manufactured by Heraeus) having a peak wavelength of 1.22 μm were arranged at intervals of 4 cm and irradiated with infrared rays. The distance between the coating film and the heater was 5 cm, the watt density was adjusted to 160 kW / m 2, and irradiation was performed for 2 seconds.
High-temperature firing: Increased temperature at 10 ° C / min in an electric furnace at normal pressure and air atmosphere, and fired film shrinkage at high temperature (150 ° C): degree of film shrinkage

Figure 2011249245
Figure 2011249245

(配合例4)
導電性微粒子分散溶液を用いて、銀の重量濃度として310.632mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、29.130質量%に相当。)、NIKKOL Decaglyn 7−OV(ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、日光ケミカルズ社製)が重量濃度として、9.2774mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.8700質量%に相当。)のシクロヘキサン溶液(d)を調製した。その配合についてまとめたものを表3に示す。
(Formulation example 4)
Using a conductive fine particle dispersion solution, the weight concentration of silver was 310.632 mg / ml (corresponding to 29.130% by mass with respect to 100% by mass of cyclohexane solution), NIKKOL Decaglyn 7-OV (polyglyceryl heptaoleate- 10 (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) as a weight concentration, a cyclohexane solution (d) of 9.2774 mg / ml (corresponding to 0.8700% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution) was prepared. Table 3 summarizes the formulation.

(配合例5)
導電性微粒子分散溶液を用いて、銀の重量濃度として315.489mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、29.130質量%に相当。)、NIKKOL Decaglyn 7−OV(ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、日光ケミカルズ社製)が重量濃度として、7.0668mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.6525質量%に相当。)、近赤外線吸収色素が重量濃度として、2.35561mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.217500質量%に相当。)のシクロヘキサン溶液(e)を調製した。その配合についてまとめたものを表3に示す。
(Formulation example 5)
Using a conductive fine particle dispersion solution, the weight concentration of silver was 315.489 mg / ml (corresponding to 29.130% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution), NIKKOL Decaglyn 7-OV (polyglyceryl heptaoleate- 10, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., as the weight concentration, 7.0668 mg / ml (corresponding to 0.6525% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution), and the near-infrared absorbing dye as the weight concentration is 2.355561 mg / ml. A cyclohexane solution (e) of ml (corresponding to 0.217500 mass% with respect to 100 mass% of cyclohexane solution) was prepared. Table 3 summarizes the formulation.

(配合例6)
導電性微粒子分散溶液を用いて、銀の重量濃度として320.500mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、29.130質量%に相当。)、NIKKOL Decaglyn 7−OV(ヘプタオレイン酸ポリグリセリル−10、日光ケミカルズ社製)が重量濃度として、4.7860mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.4350質量%に相当。)、近赤外線吸収色素が重量濃度として、4.7860mg/ml(シクロヘキサン溶液100質量%に対して、0.43500質量%に相当。)のシクロヘキサン溶液(f)を調製した。その配合についてまとめたものを表3に示す。
なお、表3中において用いられる略号は表1における略号と同様である。
(Formulation example 6)
Using a conductive fine particle dispersion, the weight concentration of silver was 320.500 mg / ml (corresponding to 29.130% by mass with respect to 100% by mass of the cyclohexane solution), NIKKOL Decaglyn 7-OV (polyglyceryl heptaoleate- 10 (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) as a weight concentration of 4.7860 mg / ml (corresponding to 0.4350% by mass with respect to 100% by mass of cyclohexane solution), and a near infrared absorbing dye as a weight concentration of 4.7860 mg / ml. A cyclohexane solution (f) of ml (corresponding to 0.43500 mass% with respect to 100 mass% of cyclohexane solution) was prepared. Table 3 summarizes the formulation.
The abbreviations used in Table 3 are the same as the abbreviations in Table 1.

Figure 2011249245
Figure 2011249245

(比較例7)
<製膜条件>
シクロヘキサン溶液(d)1.6mlを5cm角のPETフィルム(商品名「ルミラーU34」、両面易接着処理PET、東レ社製)基板上に、乾燥後の膜厚が約1μmとなるように設定してバーコーター塗工し、室温、常圧下で乾燥(風乾)して、製膜した。
<乾燥条件>
室温、常圧下で乾燥(風乾)した。
<赤外線照射条件>
乾燥を行った後の膜に、ピーク波長1.22μmの赤外線ヒーターZKC2000(ヘレウス社製)を4cm間隔で5本並べ赤外線を照射した。塗膜とヒーターとの距離は5cmとし、ワット密度を160kW/mに調整して2秒間照射を行った。
こうして得られた導電性膜の最大膜厚、開口率、線幅、空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径、表面抵抗率、全光線透過率を求めた結果、表4の通りであった。また、得られた導電性膜の密着性、フィルムの収縮度合いを評価した結果、表4の通りであった。
(Comparative Example 7)
<Film forming conditions>
1.6 ml of cyclohexane solution (d) is set on a 5 cm square PET film substrate (trade name “Lumirror U34”, double-sided easy-adhesion treated PET, manufactured by Toray Industries, Inc.) so that the film thickness after drying is about 1 μm. A bar coater was applied, and dried (air-dried) at room temperature and normal pressure to form a film.
<Drying conditions>
It was dried (air-dried) at room temperature and normal pressure.
<Infrared irradiation conditions>
The film after drying was irradiated with infrared rays by arranging five infrared heaters ZKC2000 (manufactured by Heraeus) having a peak wavelength of 1.22 μm at intervals of 4 cm. The distance between the coating film and the heater was 5 cm, the watt density was adjusted to 160 kW / m 2, and irradiation was performed for 2 seconds.
As a result of obtaining the maximum film thickness, the aperture ratio, the line width, the average area of the pores, the average maximum ferret diameter of the pores, the surface resistivity, and the total light transmittance of the conductive film thus obtained. It was street. In addition, as a result of evaluating the adhesion of the obtained conductive film and the degree of shrinkage of the film, the results are shown in Table 4.

(比較例8)
シクロヘキサン溶液(e)を用いた以外は、比較例7と同様にして導電性膜を得、比較例7と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
(Comparative Example 8)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 7 except that the cyclohexane solution (e) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 7. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.

(比較例9)
シクロヘキサン溶液(f)を用いた以外は、比較例7と同様にして導電性膜を得、比較例7と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
(Comparative Example 9)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 7 except that the cyclohexane solution (f) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 7. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.

(比較例10)
<製膜条件>
シクロヘキサン溶液(d)1.6mlを5cm角のPETフィルム(商品名「ルミラーU34」、両面易接着処理PET、東レ社製)基板上に塗布し、室温、常圧下で乾燥(風乾)し、製膜した。
<乾燥条件>
室温、常圧下で乾燥(風乾)した。
<焼成条件>
乾燥を行った後の膜を、電気炉で常圧、空気雰囲気下で10℃/分で昇温し、150℃で3分焼成した。焼成後、自然放冷し、室温まで冷却した。
こうして得られた導電性膜の最大膜厚、開口率、線幅、空孔部の平均面積、空孔部の平均最大フェレ径、表面抵抗率、全光線透過率を求めた結果、表4の通りであった。また、得られた導電性膜の密着性、フィルムの収縮度合いを評価した結果、表4の通りであった。
(Comparative Example 10)
<Film forming conditions>
1.6 ml of cyclohexane solution (d) is applied onto a 5 cm square PET film (trade name “Lumirror U34”, double-sided easy-adhesion treated PET, manufactured by Toray Industries, Inc.) substrate, dried (air-dried) at room temperature and normal pressure, and manufactured. Filmed.
<Drying conditions>
It was dried (air-dried) at room temperature and normal pressure.
<Baking conditions>
The film after drying was heated at 10 ° C./min in an electric furnace at normal pressure and air atmosphere, and baked at 150 ° C. for 3 minutes. After firing, it was allowed to cool naturally and cooled to room temperature.
As a result of obtaining the maximum film thickness, the aperture ratio, the line width, the average area of the pores, the average maximum ferret diameter of the pores, the surface resistivity, and the total light transmittance of the conductive film thus obtained. It was street. In addition, as a result of evaluating the adhesion of the obtained conductive film and the degree of shrinkage of the film, the results are shown in Table 4.

(比較例11)
シクロヘキサン溶液(e)を用いた以外は、比較例10と同様にして導電性膜を得、比較例10と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
(Comparative Example 11)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 10 except that the cyclohexane solution (e) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 10. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.

(比較例12)
シクロヘキサン溶液(f)を用いた以外は、比較例10と同様にして導電性膜を得、比較例10と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
(Comparative Example 12)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 10 except that the cyclohexane solution (f) was used, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 10. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.

(比較例13)
150℃で30分焼成した以外は、比較例10と同様にして導電性膜を得、比較例10と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
(Comparative Example 13)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 10 except that baking was performed at 150 ° C. for 30 minutes, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 10. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.

(比較例14)
150℃で30分焼成した以外は、比較例11と同様にして導電性膜を得、比較例11と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
(Comparative Example 14)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 11 except that baking was performed at 150 ° C. for 30 minutes, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 11. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.

(比較例15)
150℃で30分焼成した以外は、比較例12と同様にして導電性膜を得、比較例12と同様に導電性膜の物性を評価した。得られた導電性膜の物性を評価した結果は、表4の通りであった。
なお、表4中で用いられている項目の意味は、表2と同様である。
(Comparative Example 15)
A conductive film was obtained in the same manner as in Comparative Example 12 except that baking was performed at 150 ° C. for 30 minutes, and the physical properties of the conductive film were evaluated in the same manner as in Comparative Example 12. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained conductive film.
The meanings of items used in Table 4 are the same as those in Table 2.

Figure 2011249245
Figure 2011249245

実施例及び比較例の結果から、以下のことが分かった。
湿潤下での乾燥を行い、焼成を赤外線の照射により行った場合には、そのいずれかを行わなかった場合又はそのいずれをも行わなかった場合に比較して、表面抵抗率及び全光線透過率共に優れた導電性膜が得られた。また、湿潤下での乾燥を行い、焼成を赤外線の照射により行った場合には、基材への密着性も良好であり、フィルムの収縮も充分に抑えられたものとなっていた。これらのことから、有機溶媒分散体を基板に塗工し、パターンを有する導電性膜を形成する工程と、赤外線を照射する工程とをこの順に行うことによって、得られる導電性膜を導電性と光透過性とに優れ、その他の物性においても優れたものとすることが可能であることが分かった。
これらの実施例と比較例との差は、数値上はわずかであるものもあるが、透明導電性フィルム等としての利用分野においては、充分に有意な差といえる差であり、その効果は際だっていると評価できるものである。
なお、上記実施例においては、導電性物質として銀が、赤外線吸収体として近赤外線吸収色素が用いられているが、赤外線照射により製膜できる機構は、導電性微粒子を用い、赤外線照射工程を行った場合には、全て同様である。そしてまた更に、赤外線照射された赤外線吸収体が赤外線を吸収し熱を発する機構は、導電性微粒子、赤外線吸収体を用い、赤外線照射工程を行った場合には、全て同様である。従って、上記実施例、比較例の結果から、本発明の技術的範囲全般において、また、本明細書において開示した種々の形態において本発明が適用でき、有利な作用効果を発揮することができるといえる。
From the results of Examples and Comparative Examples, the following was found.
When drying is performed under wet conditions and firing is performed by infrared irradiation, the surface resistivity and the total light transmittance are compared with the case where any of them is not performed or neither is performed. In both cases, an excellent conductive film was obtained. Further, when drying was performed under wet conditions and baking was performed by irradiation with infrared rays, the adhesion to the substrate was good, and the shrinkage of the film was sufficiently suppressed. From these things, by applying the organic solvent dispersion to the substrate and forming the conductive film having a pattern and the step of irradiating infrared rays in this order, the conductive film obtained is made conductive. It has been found that it is excellent in light transmittance and can be excellent in other physical properties.
Although the difference between these examples and comparative examples is slight in numerical values, it can be said to be a sufficiently significant difference in the field of use as a transparent conductive film, etc., and the effect is remarkable. It can be evaluated that it is.
In the above examples, silver is used as the conductive substance and a near infrared absorbing dye is used as the infrared absorber, but the mechanism capable of forming a film by infrared irradiation uses conductive fine particles to perform the infrared irradiation step. In all cases, the same applies. Furthermore, the mechanism by which the infrared absorber irradiated with infrared rays absorbs infrared rays and generates heat is the same when conducting the infrared irradiation step using conductive fine particles and infrared absorbers. Therefore, from the results of the above-mentioned examples and comparative examples, the present invention can be applied in various technical forms of the present invention and in various forms disclosed in the present specification, and advantageous effects can be exhibited. I can say that.

11、21:基板
12、22:塗膜(塗工された有機溶媒分散体)
13:水滴
14:空孔部
15:網目状線部
20:ペルチェ素子
11, 21: substrate 12, 22: coating film (coated organic solvent dispersion)
13: Water droplet 14: Hole portion 15: Mesh-like line portion 20: Peltier element

Claims (5)

導電性微粒子を含む有機溶媒分散体を用いて基板上に導電性膜を製造する方法であって、
該製造方法は、有機溶媒分散体を基板に塗工し、パターンを有する導電性膜を形成する工程と、赤外線を照射する工程とをこの順に行うことによって基板上にパターンを有する導電性膜を形成することを特徴とする導電性膜の製造方法。
A method for producing a conductive film on a substrate using an organic solvent dispersion containing conductive fine particles,
The manufacturing method includes: applying a conductive film having a pattern on a substrate by applying an organic solvent dispersion to a substrate, forming a conductive film having a pattern, and irradiating infrared rays in this order. A method for producing a conductive film, comprising: forming a conductive film.
前記パターンを有する導電性膜を形成する工程は、基板に塗工された有機溶媒分散体を、塗膜表面で結露させながら有機溶媒を蒸発させる工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の導電性膜の製造方法。 The step of forming the conductive film having the pattern includes a step of evaporating the organic solvent while the organic solvent dispersion coated on the substrate is condensed on the surface of the coating film. A method for producing a conductive film. 前記有機溶媒分散体は、赤外線吸収体を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の導電性膜の製造方法。 The method for producing a conductive film according to claim 1, wherein the organic solvent dispersion includes an infrared absorber. 請求項1〜3のいずれかに記載の方法により製造されることを特徴とする導電性膜。 A conductive film manufactured by the method according to claim 1. デジタルペーパーに用いられることを特徴とする請求項4に記載の導電性膜。 The conductive film according to claim 4, wherein the conductive film is used for digital paper.
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