JP2013151752A - Method for manufacturing metal nano-wire - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal nano-wire excellent in conductivity and improved in stability and durability, and to provide a transparent conductor that has high light transmittance and low surface resistance and is improved in stability and durability.SOLUTION: A metal nano-wire contains at least a metal other than gold and silver. In the nano-wire, at least a metal other than silver is plated over a surface of silver.

Description

本発明は、安定性及び耐久性に優れた金属ナノワイヤ、及び高い導電性と良好な透明性を有し、且つ優れた安定性と耐久性を併せ持つ透明導電体に関するものである。   The present invention relates to a metal nanowire excellent in stability and durability, and a transparent conductor having high conductivity and good transparency and having both excellent stability and durability.

近年、薄型TV需要の高まりに伴い、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス、フィールドエミッションなど、各種方式のディスプレイ技術が開発されている。これら表示方式の異なるいずれのディスプレイにおいても、透明導電膜を用いた透明電極は必須の構成技術となっている。また、テレビ以外でもタッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子においても、透明導電膜は欠くことのできない技術要素となっている。   In recent years, various types of display technologies such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence, and field emission have been developed in response to increasing demand for thin TVs. In any of these displays having different display methods, a transparent electrode using a transparent conductive film is an essential constituent technology. In addition to the TV, the transparent conductive film is an indispensable technical element in touch panels, mobile phones, electronic paper, various solar cells, and various electroluminescence light control elements.

従来、透明導電膜として、Au、Ag、Pt、Cuなどの各種金属薄膜や、錫や亜鉛をドープした酸化インジウム(ITO、IZO)、アルミニウムやガリウムをドープした酸化亜鉛(AZO、GZO)、フッ素やアンチモンをドープした酸化錫(FTO、ATO)などの金属酸化物薄膜、TiN、ZrN、HfNなどの導電性窒化物薄膜、LaB6など
の導電性ホウ素化物薄膜が知られており、またこれらを組み合わせたBi23/Au/Bi23、TiO2/Ag/TiO2などの各種電極も知られている。無機物以外にも、導電性高分子を使用した透明導電膜も提案されている(例えば、非特許文献1参照)。
Conventionally, as a transparent conductive film, various metal thin films such as Au, Ag, Pt, Cu, indium oxide doped with tin or zinc (ITO, IZO), zinc oxide doped with aluminum or gallium (AZO, GZO), fluorine And metal oxide thin films such as tin oxide (FTO, ATO) doped with antimony, conductive nitride thin films such as TiN, ZrN, and HfN, and conductive boride thin films such as LaB 6 are also known. Various electrodes such as combined Bi 2 O 3 / Au / Bi 2 O 3 and TiO 2 / Ag / TiO 2 are also known. In addition to inorganic substances, a transparent conductive film using a conductive polymer has also been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).

しかしながら、上述した金属薄膜、窒化物薄膜、ホウ素物薄膜及び導電性高分子薄膜は、光透過性と導電性の特性が両立し得ないため、電磁波シールドなどの特殊な技術分野や、比較的高い抵抗値でも許容されるようなタッチパネル分野においてのみ使用されていた。   However, since the metal thin film, nitride thin film, boron thin film and conductive polymer thin film described above cannot have both light transmission properties and conductive properties, special technical fields such as electromagnetic shielding and the like are relatively high. It was used only in the touch panel field where resistance values are allowed.

一方、金属酸化物薄膜は光透過性と導電性との両立が可能で耐久性にも優れるため、透明導電膜の主流となりつつある。特に例示した金属酸化物材料の中でもITOは、光透過性と導電性とのバランスが良く、酸溶液を用いたウェットエッチングによる電極微細パターン形成が容易であることから、各種オプトエレクトロニクス用の透明電極として多用されている。   On the other hand, metal oxide thin films are becoming mainstream of transparent conductive films because they can achieve both light transmission and conductivity and are excellent in durability. Among the metal oxide materials specifically exemplified, ITO has a good balance between light transmittance and conductivity, and it is easy to form an electrode fine pattern by wet etching using an acid solution. Therefore, transparent electrodes for various optoelectronics are used. It is often used as.

一般にITOを含め金属酸化物薄膜の作製には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの気相成膜法が用いられる。しかしながら、これらの成膜方法は真空環境を必要とするため装置が大掛り、且つ複雑なものとなり、また成膜に大量のエネルギーを消費するため、製造コストや環境負荷を軽減できる技術の開発が求められていた。   In general, vapor-phase film formation methods such as vacuum deposition, sputtering, and ion plating are used for producing metal oxide thin films including ITO. However, since these film forming methods require a vacuum environment, the apparatus is large and complicated, and a large amount of energy is consumed for the film forming. It was sought after.

また、一方で液晶ディスプレイやタッチディスプレイに代表されるように、透明導電膜の大面積化が指向されており、それに伴い透明導電材料の軽量化や柔軟性に対する要請が高まっていた。   On the other hand, as represented by a liquid crystal display and a touch display, an increase in the area of the transparent conductive film is directed, and accordingly, demands for light weight and flexibility of the transparent conductive material have increased.

このような要請に対して、導電性微粒子を含有する液状材料を用いて、塗布や印刷のような液相成膜法により透明導電膜を形成する方法が提案されている。   In response to such a demand, a method of forming a transparent conductive film by a liquid phase film forming method such as coating or printing using a liquid material containing conductive fine particles has been proposed.

例えば、酸化インジウムや酸化錫よりなる導電性金属酸化物粒子を含む分散液を、支持体上に塗布し、熱処理を行うことにより透明導電膜を形成する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、基材上に塗布した無機酸化物微粒子の表面を溶解し、そ
の後熱処理により安定化させる成膜方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。更にCNT(カーボンナノチューブ)や金属ナノワイヤ含む分散液を支持体上に塗布して、透明導電膜を形成する方法が開示されている(例えば、特許文献3〜5参照)。
For example, a method of forming a transparent conductive film by applying a dispersion containing conductive metal oxide particles made of indium oxide or tin oxide on a support and performing a heat treatment is disclosed (for example, Patent Documents). 1). Further, a film forming method is disclosed in which the surface of inorganic oxide fine particles applied on a substrate is dissolved and then stabilized by heat treatment (see, for example, Patent Document 2). Furthermore, a method of forming a transparent conductive film by applying a dispersion containing CNT (carbon nanotube) or metal nanowire on a support is disclosed (for example, see Patent Documents 3 to 5).

CNTや金属ナノワイヤのような導電性繊維を導体として用いる透明導電膜においては、導電性繊維間の電気的なネットワーク形成によって導電性が発現するが、一つの導電性繊維によって数μm〜数十μmの導電パスを形成できるため、導電性繊維を含む材料が導電性を発現するためのパーコレーション閾値が非常に小さく、それ故、導電性と透明性の両立が可能となる。また、上記のような導電性金属酸化物を用いる場合とは異なり、加熱処理の必要がないため、プラスチックフィルムのような樹脂支持体上に透明導電膜を形成することも可能であり、液相成膜が可能な透明導電材料として非常に優れた特性を有している。   In a transparent conductive film using conductive fibers such as CNTs and metal nanowires as a conductor, conductivity is manifested by forming an electrical network between the conductive fibers, but several μm to several tens μm depending on one conductive fiber. Therefore, the percolation threshold for the material containing the conductive fiber to exhibit conductivity is very small, and therefore both conductivity and transparency can be achieved. In addition, unlike the case of using the conductive metal oxide as described above, since there is no need for heat treatment, it is possible to form a transparent conductive film on a resin support such as a plastic film. It has excellent properties as a transparent conductive material that can be formed into a film.

CNTは炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が、単層あるいは多層の同軸管状になった構造を有し、安定性や耐久性に優れる物質である。また、層数や構造によって導電性は異なり、単層のCNTが最も優れた導電性を示す。単層のCNTには六員環ネットワークの方位の違いによって3種類の構造が存在し、2種は半導体性で残り1種が金属性である。   CNT has a structure in which a six-membered ring network (graphene sheet) made of carbon has a single-layer or multi-layer coaxial tubular structure, and is excellent in stability and durability. In addition, the conductivity varies depending on the number of layers and the structure, and single-walled CNT exhibits the most excellent conductivity. Single-walled CNTs have three types of structures depending on the orientation of the six-membered ring network. Two types are semiconducting and the other type is metallic.

この金属性のCNT(アームチェア型単層CNT)は銅と同程度の導電性を有するとも言われ、導電性材料として好ましいが、工業的に選択合成可能な方法は開発されておらず、また金属性CNTの単離技術(例えば、非特許文献2参照)による収率は僅か1%であるなど、金属性CNTを選択して使用することは現実的に困難であり、CNTを用いた透明導電膜では十分な低抵抗化を達成できていないのが現状である。   This metallic CNT (armchair-type single-walled CNT) is said to have the same degree of conductivity as copper and is preferred as a conductive material, but no industrially selectable method has been developed. Moreover, it is practically difficult to select and use metallic CNT, such as the yield obtained by isolation technique of metallic CNT (for example, see Non-Patent Document 2) is only 1%. At present, the transparent conductive film has not achieved a sufficiently low resistance.

一方、元素によって異なるが金属は総じて高い導電率を有し、バルク状態での導電率が1×10S/m以上の金属元素のナノワイヤも液相法や気相法などの色々な方法で作製できることが報告されている。 On the other hand, although metal varies depending on the element, the metal generally has high conductivity, and nanowires of metal elements having a bulk state conductivity of 1 × 10 7 S / m or more can be obtained by various methods such as a liquid phase method and a gas phase method. It has been reported that it can be produced.

例えば、Agナノワイヤの製造方法(例えば、非特許文献3、4参照)、Auナノワイヤの製造方法(例えば、特許文献6参照)、Cuナノワイヤの製造方法(例えば、特許文献7参照)、Coナノワイヤの製造方法(例えば、特許文献8参照)などが知られており、それらを参考にすることができる。   For example, a method for producing Ag nanowires (for example, see Non-Patent Documents 3 and 4), a method for producing Au nanowires (for example, see Patent Literature 6), a method for producing Cu nanowires (for example, see Patent Literature 7), a Co nanowire Manufacturing methods (see, for example, Patent Document 8) are known and can be referred to.

特に銀は金属中で最大の導電率は有し、且つ非特許文献3及び非特許文献4によれば、水系で簡便に銀ナノワイヤを製造することができるため、導電性繊維を用いる透明導電膜において、銀ナノワイヤは最も優れた導電材料として位置付けることができる。   In particular, silver has the highest conductivity among metals, and according to Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4, since a silver nanowire can be easily produced in an aqueous system, a transparent conductive film using conductive fibers is used. In this case, silver nanowires can be positioned as the most excellent conductive material.

しかし、銀を電極に用いた素子では、電極から銀が析出、成長する現象(以下、マイグレーションとも言う)によって故障を発生し易いことや、環境中の硫化化合物との反応により、その表面に硫化銀皮膜が形成され、その結果、抵抗値が経時により劣化するなど、安定性や耐久性上の課題が知られており、銀ナノワイヤを用いた透明導電材料を使用する上での大きな障害となっている。   However, an element using silver as an electrode is prone to failure due to a phenomenon in which silver precipitates and grows from the electrode (hereinafter also referred to as migration), and the surface is sulfided due to a reaction with a sulfide compound in the environment. There are known problems with stability and durability, such as the formation of a silver film and the resulting deterioration in resistance over time, which is a major obstacle to the use of transparent conductive materials using silver nanowires. ing.

また、導電性繊維間の電気的なネットワーク形成については、理想的には全ての導電性繊維が他の導電性繊維と少なくとも2つ以上の接点を有して、空間的に広く分布してネットワークを形成している状態であることが、導電性と透明性を両立するために好ましい。しかし、導電性繊維のネットワーク形成を制御できないため、満足できる導電性を得ることが難しかった。
特許第3251066号公報 特開2006−245516号公報 特開2005−255985号公報 特表2006−519712号公報 米国特許出願公開第2007/0074316A1号明細書 特開2006−233252号公報 特開2002−266007号公報 特開2004−149871号公報 「透明導電膜の技術」第80頁(オーム社出版局) URL:http://www.aist.go.jp/aist_j/press release/pr2006/pr20060215/pr20060215.html Chem.Mater.2002,14,4736〜4745 Adv.Mater.2002,14,833〜837
In addition, regarding the formation of an electrical network between conductive fibers, ideally, all the conductive fibers have at least two or more contacts with other conductive fibers and are widely distributed in the network. In order to achieve both conductivity and transparency, it is preferable that the film is in a state of forming a film. However, it is difficult to obtain satisfactory conductivity because the network formation of the conductive fibers cannot be controlled.
Japanese Patent No. 3251066 JP 2006-245516 A JP 2005-255985 A JP 2006-519712 A US Patent Application Publication No. 2007 / 0074316A1 JP 2006-233252 A JP 2002-266007 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-149871 "Technology of transparent conductive film", page 80 (Ohm Publishing Co.) URL: http: // www. aist. go. jp / aist_j / press release / pr2006 / pr2006060215 / pr20066021. html Chem. Mater. 2002, 14, 4736-4745 Adv. Mater. 2002, 14, 833-837

以上のように、従来技術ではいずれの方法も各種特性を満足した透明電極を得るという課題を解決することができなかった。従って、本発明の目的は、高光透過率と低表面抵抗を有し、安定性及び耐久性が改良された透明導電材料を提供することにある。具体的には、導電性に優れ、安定性や耐久性が改良された金属ナノワイヤを提供することにあり、更には該金属ナノワイヤを用い、高光透過率と低表面抵抗を有し、安定性や耐久性が改良された透明導電体を提供することにある。   As described above, none of the conventional methods can solve the problem of obtaining a transparent electrode satisfying various characteristics. Accordingly, an object of the present invention is to provide a transparent conductive material having high light transmittance and low surface resistance, and improved stability and durability. Specifically, the object is to provide a metal nanowire having excellent conductivity and improved stability and durability, and further using the metal nanowire, having high light transmittance and low surface resistance, It is an object of the present invention to provide a transparent conductor having improved durability.

銀と銀以外の少なくとも1種の金属を含有する金属ナノワイヤであって、銀以外の少なくとも1種の金属は、銀の表面にめっきされていることを特徴とする金属ナノワイヤにおいて、本発明の課題を解決することができることを見出し、本発明に至った。また、透明支持体に透明樹脂フィルムを用いることにより、軽量性と柔軟性をも満足する透明導電体を得ることもできる。   A metal nanowire containing silver and at least one metal other than silver, wherein the at least one metal other than silver is plated on the surface of silver. It was found that the problem can be solved, and the present invention has been achieved. In addition, by using a transparent resin film for the transparent support, a transparent conductor satisfying both lightness and flexibility can be obtained.

即ち、本発明に係る上記目的は、以下の構成により達成される。   That is, the above object according to the present invention is achieved by the following configuration.

1.銀と銀以外の少なくとも1種の金属を含有する金属ナノワイヤであって、銀以外の少なくとも1種の金属は銀の表面にめっきされていることを特徴とする金属ナノワイヤ。   1. A metal nanowire containing silver and at least one metal other than silver, wherein at least one metal other than silver is plated on the surface of silver.

2.前記銀以外の少なくとも1種の金属が貴金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び錫から選ばれる少なくとも1種の金属であることを特徴とする前記1に記載の金属ナノワイヤ。   2. 2. The metal nanowire according to 1 above, wherein the at least one metal other than silver is at least one metal selected from precious metals, iron, cobalt, nickel, copper and tin.

3.支持体上に導電層を有する透明導電体であって、該導電層中に前記1または2に記載の金属ナノワイヤを含有することを特徴とする透明導電体。   3. A transparent conductor having a conductive layer on a support, wherein the conductive layer contains the metal nanowire described in 1 or 2 above.

4.前記金属ナノワイヤのめっきが支持体上に導電層を形成した後に行われることを特徴とする前記3に記載の透明導電体。   4). 4. The transparent conductor according to 3 above, wherein the metal nanowire is plated after a conductive layer is formed on a support.

本発明の上記手段によれば、その効果として導電性に優れ、安定性や耐久性が改良された金属ナノワイヤを得ることができ、更には該金属ナノワイヤを用い、高光透過率と低表面抵抗を有し、安定性や耐久性が改良され、液相成膜によって製造コストや環境負荷が軽減された透明導電体を得ることができる。本発明の透明導電体は、高透明性と高導電性が
求められるフラットパネルディスプレイや太陽電池などの透明電極や、軽量性や柔軟性も求められる電子ペーパーやタッチパネルなど、様々なオプトエレクトロニクスデバイスの透明電極や透明回路、透明配線に好ましく用いることができる。
According to the above-mentioned means of the present invention, it is possible to obtain a metal nanowire with excellent conductivity and improved stability and durability as an effect, and furthermore, using the metal nanowire, high light transmittance and low surface resistance can be obtained. It is possible to obtain a transparent conductor having improved stability and durability and reduced production cost and environmental load by liquid phase film formation. The transparent conductor of the present invention is used for various optoelectronic devices such as transparent electrodes such as flat panel displays and solar cells that require high transparency and high conductivity, and electronic paper and touch panels that require lightweight and flexibility. It can be preferably used for transparent electrodes, transparent circuits, and transparent wiring.

本発明の金属ナノワイヤは、銀と銀以外の少なくとも1種の金属を含有する金属ナノワイヤであって、銀以外の少なくとも1種の金属は銀の表面にめっきされていることを特徴とする。この特徴は、本発明に係る請求項1〜4に共通する技術的特徴である。   The metal nanowire of the present invention is a metal nanowire containing silver and at least one metal other than silver, wherein at least one metal other than silver is plated on the surface of silver. This feature is a technical feature common to claims 1 to 4 according to the present invention.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための最良の形態などについて詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention, its components, and the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.

〔金属ナノワイヤ〕
一般に金属ナノワイヤとは金属元素を主要な構成要素とし、原子スケールからnmサイズの直径を有する線状構造体のことを言う。
[Metal nanowires]
In general, a metal nanowire refers to a linear structure having a metal element as a main component and having a diameter from the atomic scale to the nm size.

金属ナノワイヤを透明導電材料として用いる場合、光散乱の影響を軽減し、透明性を高めるため、平均直径は200nmより小さいことが好ましく、一方で導電性を高めるためには平均直径は大きい方が好ましい。本発明においては、金属ナノワイヤの平均直径として10〜200nmが好ましく、30〜180nmであることがより好ましい。   When metal nanowires are used as a transparent conductive material, the average diameter is preferably smaller than 200 nm in order to reduce the influence of light scattering and increase transparency, while the average diameter is preferably larger in order to increase conductivity. . In this invention, 10-200 nm is preferable as an average diameter of metal nanowire, and it is more preferable that it is 30-180 nm.

本発明の透明導電体において、導電層は金属ナノワイヤが互いに接触し合うことにより3次元的な導電ネットワーク構造が形成され、導電性を発現する。従って、金属ナノワイヤとしては、長い方が導電ネットワーク形成に有利であり好ましい。一方で、金属ナノワイヤが長すぎると金属ナノワイヤ同士が絡み合って凝集体を生じ、その結果、光散乱を起こす場合がある。   In the transparent conductor of the present invention, the conductive layer has a three-dimensional conductive network structure formed by contacting metal nanowires with each other, and exhibits conductivity. Therefore, a longer metal nanowire is preferable because it is advantageous for forming a conductive network. On the other hand, if the metal nanowire is too long, the metal nanowires are entangled with each other to form an aggregate, and as a result, light scattering may occur.

導電ネットワーク形成や凝集体生成には、金属ナノワイヤの剛性や直径なども影響するため、使用する金属ナノワイヤの材質に応じて最適なワイヤ長のものを使用することが好ましい。本発明の金属ナノワイヤを本発明の透明導電体に用いる場合には、金属ナノワイヤの平均長として、大凡3〜500μmが好ましく、5〜300μmであることがより好ましい。   Since the rigidity and diameter of the metal nanowire influences the formation of the conductive network and the formation of aggregates, it is preferable to use a metal wire having an optimum wire length according to the material of the metal nanowire to be used. When the metal nanowire of the present invention is used for the transparent conductor of the present invention, the average length of the metal nanowire is preferably about 3 to 500 μm, more preferably 5 to 300 μm.

本発明において、本発明の金属ナノワイヤの平均直径と平均長、及び平均アスペクト比(平均長/平均直径)は、十分な数の金属ナノワイヤについて電子顕微鏡写真を撮影し、個々の金属ナノワイヤの直径や長さの計測値より、算術平均で求めることができる。金属ナノワイヤの長さは、厳密には直線状に伸びた状態で測定すべきであるが、現実には湾曲している場合もあるため、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いてナノワイヤの投影直径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して算出(長さ=投影面積/投影直径)してもよい。金属ナノワイヤの計測個数は少なくとも100個以上であることが好ましく、300個以上であることがより好ましい。   In the present invention, the average diameter and average length and average aspect ratio (average length / average diameter) of the metal nanowires of the present invention are obtained by taking an electron micrograph of a sufficient number of metal nanowires, From the measured length, it can be obtained by arithmetic average. Strictly speaking, the length of the metal nanowire should be measured in a linearly stretched state, but in reality it may be curved, so the projected diameter of the nanowire can be measured using an image analyzer from an electron micrograph. Further, the projected area may be calculated and calculated assuming a cylindrical body (length = projected area / projected diameter). The number of measured metal nanowires is preferably at least 100 or more, more preferably 300 or more.

本発明の金属ナノワイヤは、銀以外の少なくとも1種の金属が銀の表面にめっきされていることを特徴とする。銀は金属の中で最も高い導電率を有しているが、銀は金属の中で最もマイグレーションを起こしやすい金属とされており、本発明の金属ナノワイヤにより、硫化や酸化、マイグレーションを防止する効果を高めることができる。更にはめっきにより金属ナノワイヤ間の電気的なネットワーク形成が強固となり、導電性を飛躍的に高めることができる。   The metal nanowire of the present invention is characterized in that at least one metal other than silver is plated on the surface of silver. Silver has the highest conductivity among metals, but silver is considered to be the metal most prone to migration among metals, and the effect of preventing sulfidation, oxidation, and migration by the metal nanowire of the present invention Can be increased. Furthermore, the formation of an electrical network between metal nanowires is strengthened by plating, and the conductivity can be dramatically increased.

本発明の金属ナノワイヤに含まれる銀以外の金属に特に制限はなく、貴金属や卑金属の
少なくとも1種の金属を含むことができるが、銀を除く貴金属(例えば、金、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム)、鉄、コバルト、ニッケル、銅、錫からなる群に属する少なくとも1種の金属を含むことが好ましく、銀を除く貴金属を含むことがより好ましい。
A metal other than silver contained in the metal nanowire of the present invention is not particularly limited, and may contain at least one kind of noble metal or base metal, but noble metals other than silver (for example, gold, platinum, palladium, rhodium, iridium) , Ruthenium, osmium), iron, cobalt, nickel, copper, tin, and preferably at least one metal belonging to the group consisting of tin, and more preferably noble metals other than silver.

金属ナノワイヤの内部と表面の金属組成は、ミクロトームなどを用いて金属ナノワイヤの断面切片試料を作製し、該断面試料の中心を含む内部領域と外周部に沿った表面領域の金属組成を、前記EPMAなどを用いて分析することにより調べることができる。本発明において、銀の表面に銀以外の少なくとも1種の金属により形成されためっき層の厚みは、100nm以下であることが好ましく、1〜50nmであることが好ましい。   As for the metal composition of the inside and the surface of the metal nanowire, a cross-section sample of the metal nanowire is prepared using a microtome or the like, and the metal composition of the internal region including the center of the cross-sectional sample and the surface region along the outer peripheral portion is determined by the EPMA. It can investigate by analyzing using etc. In the present invention, the thickness of the plating layer formed of at least one metal other than silver on the surface of silver is preferably 100 nm or less, and preferably 1 to 50 nm.

〔金属ナノワイヤの製造方法〕
一般に、金属ナノワイヤの製造方法としては、金属イオンを還元して金属ナノ粒子を形成し、金属ナノ粒子間のオストワルド熟成によって金属ナノワイヤを形成する方法や、最初に核形成工程において金属イオンを還元して核となるナノ粒子を形成した後、粒子成長工程において該核粒子上に金属イオンを還元沈積させて、核粒子を成長させて金属ナノワイヤを形成する方法などがあるが、本発明においては、金属ナノワイヤの形態(直径や長さ)や金属組成の制御性向上の観点から、核形成工程と粒子成長工程を分離して金属ナノワイヤを形成する方法が好ましく用いられる。
[Method for producing metal nanowires]
In general, metal nanowires can be produced by reducing metal ions to form metal nanoparticles and forming metal nanowires by Ostwald ripening between metal nanoparticles, or by first reducing metal ions in the nucleation step. In the present invention, there is a method of forming metal nanoparticles by forming metal nanoparticles on the core particles by reducing and depositing metal ions on the core particles in the particle growth step after forming the core nanoparticles. From the viewpoint of improving the controllability of the form (diameter and length) of the metal nanowire and the metal composition, a method of forming the metal nanowire by separating the nucleation step and the particle growth step is preferably used.

〔還元性を有する化合物〕
本発明の金属ナノワイヤの製造方法において、金属ナノワイヤの製造あるいは金属ナノ粒子の製造に用いる還元性を有する化合物としては、対象となる金属を還元できる化合物であれば特に制限はなく、一般的な化学還元剤から少なくとも1種を選んで用いることができる。本発明で好ましく用いることができる還元性を有する化合物としては、例えば、一級または二級アルコール類、グリコール類、酸素原子に隣接する炭素原子に水素原子が結合しているエーテル類、アタノールアミン類、水素化ホウ素類、ヒドラジン類よりなる群から選ばれた少なくとも1種を挙げることができる。
[Compound having reducibility]
In the method for producing a metal nanowire of the present invention, the reducing compound used for the production of the metal nanowire or the metal nanoparticle is not particularly limited as long as it is a compound capable of reducing the target metal. At least one selected from reducing agents can be used. Examples of compounds having reducibility that can be preferably used in the present invention include primary or secondary alcohols, glycols, ethers in which a hydrogen atom is bonded to a carbon atom adjacent to an oxygen atom, ethanolamines, Examples thereof include at least one selected from the group consisting of borohydrides and hydrazines.

〔保護コロイド剤〕
本発明において、金属ナノワイヤの製造あるいは金属ナノ粒子の製造に用いる保護コロイド剤としては、対象となる金属のナノワイヤやナノ粒子などの微小構造体に対して保護コロイド作用を有する化合物であれば特に制限はなく、例えば、親水性高分子、金属配位性分子、両親媒性分子、アニオン性化合物などを挙げることができる。
[Protective colloid agent]
In the present invention, the protective colloid agent used in the production of metal nanowires or metal nanoparticles is not particularly limited as long as it is a compound having a protective colloid action on a microstructure such as a target metal nanowire or nanoparticle. For example, hydrophilic polymer, metal coordination molecule, amphiphilic molecule, anionic compound and the like can be mentioned.

本発明に適用可能な親水性高分子としては、例えば、ポリビニルピロリドン(例えば、ポリ(N−ビニル−2−ピロリドン))、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸塩のように、アミド基、水酸基、カルボキシル基及び/またはアミノ基を含有するポリマーあるいはこれら親水性ホモ重合体形成用モノマーの共重合体などの他、シクロデキストリン、アミノペクチン、メチルセルロース、ゼラチンなどの天然物を挙げることができる。   Examples of the hydrophilic polymer applicable to the present invention include amide groups, hydroxyl groups such as polyvinyl pyrrolidone (for example, poly (N-vinyl-2-pyrrolidone)), polyvinyl alcohol, and poly (meth) acrylate. In addition to polymers containing carboxyl groups and / or amino groups, or copolymers of these monomers for forming a hydrophilic homopolymer, natural products such as cyclodextrin, aminopectin, methylcellulose, gelatin and the like can be mentioned.

本発明に適用可能な金属配位性分子としては、例えば、アミノ基、チオール基、ジスルフィド基、アミド基、カルボン酸基、ホスフィン基、スルホン酸基など金属に配位することのできる官能基を1つ以上持つ有機分子、及び一酸化炭素、一酸化窒素を挙げることができる。   Examples of metal coordinating molecules applicable to the present invention include functional groups capable of coordinating to metals such as amino groups, thiol groups, disulfide groups, amide groups, carboxylic acid groups, phosphine groups, and sulfonic acid groups. Mention may be made of organic molecules having one or more, carbon monoxide, and nitric oxide.

本発明に適用可能な両親媒性分子としては、各種一官能性または多官能性界面活性剤(アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性いずれでも可)、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、ポリエチレングリコールモノラウレートなどを挙げることができる。   Examples of amphiphilic molecules applicable to the present invention include various monofunctional or polyfunctional surfactants (any of anionic, cationic, nonionic, and amphoteric), such as sodium dodecyl sulfate, polyethylene glycol monolaur. Rate.

本発明に適用可能なアニオン性化合物としては、塩化物などのハロゲン化物、過塩素酸塩、各種アルコキシドなどのほか修酸、酒石酸、クエン酸などのカルボン酸の塩を挙げることができ、その塩としてはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などを挙げることができる。   Examples of anionic compounds applicable to the present invention include halides such as chlorides, perchlorates, various alkoxides, and salts of carboxylic acids such as oxalic acid, tartaric acid, and citric acid. Examples thereof include alkali metal salts, ammonium salts, and amine salts.

本発明において、保護コロイド剤の使用量は金属1モルに対し0.1モル以上存在すればよく、好ましくは1〜50モルである。なお、コロイド保護剤が高分子の場合には、そのモノマー単位当りのモル数に換算したものを適用する。   In this invention, the usage-amount of a protective colloid agent should just exist 0.1 mol or more with respect to 1 mol of metals, Preferably it is 1-50 mol. In addition, when the colloid protective agent is a polymer, the one converted to the number of moles per monomer unit is applied.

〔形態制御剤〕
本発明においては、金属ナノワイヤを形成するために形態制御剤を用いることが好ましい。形態制御剤とは、金属粒子の成長方向を一次元様に規定する機能を有する化合物である。多くの場合、形態制御剤は対象となる粒子の特定の結晶面に優先的あるいは選択的に吸着して、吸着面の成長を抑制することによって成長方位を制御する。
[Form control agent]
In the present invention, it is preferable to use a shape control agent in order to form metal nanowires. The shape control agent is a compound having a function of defining the growth direction of metal particles in a one-dimensional manner. In many cases, the shape control agent preferentially or selectively adsorbs on a specific crystal plane of a target particle to control the growth orientation by suppressing the growth of the adsorption plane.

本発明において、前記保護コロイド剤の例示化合物に挙げた、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどはナノワイヤ粒子形成の形態制御剤としても好ましく用いることができる。   In the present invention, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol and the like listed as exemplary compounds of the protective colloid agent can be preferably used as a form control agent for nanowire particle formation.

〔めっき方法〕
前記工程で形成した金属ナノワイヤは、めっき工程によりめっきされる。本発明の金属ナノワイヤにおいて、マイグレーション耐性や硫化耐性、酸化耐性及び導電性の改良は、該金属ナノワイヤ表面が銀以外の少なくとも1種の金属によりめっきされているという特徴によって得られる。
[Plating method]
The metal nanowire formed in the above process is plated by a plating process. In the metal nanowire of the present invention, the improvement of migration resistance, sulfidation resistance, oxidation resistance and conductivity is obtained by the feature that the surface of the metal nanowire is plated with at least one metal other than silver.

めっきは無電解めっき(化学還元めっきや置換めっき)、または電解めっきどちらか一方でもよいし、両方行ってもよい。本発明における無電解めっき及び電解めっきは、公知のめっき技術を用いることができる。無電解めっきは、例えば、金めっきはテトラヒドロホウ酸カリウムもしくはジメチルアミンボランを還元剤とし、シアン化金カリウムを金塩として用いたシアン化系浴が挙げられる。   The plating may be either electroless plating (chemical reduction plating or displacement plating), electrolytic plating, or both. For electroless plating and electrolytic plating in the present invention, a known plating technique can be used. As the electroless plating, for example, gold plating includes a cyanide bath using potassium tetrahydroborate or dimethylamine borane as a reducing agent and potassium gold cyanide as a gold salt.

無電解銅めっき液には、硫酸銅や塩化銅など銅の供給源、ホルマリンやグリオキシル酸、テトラヒドロホウ酸カリウム、ジメチルアミンボランなど還元剤、EDTAやジエチレントリアミン5酢酸、ロシェル塩、グリセロール、メソーエリトリトール、アドニール、D−マンニトール、D−ソルビトール、ズルシトール、イミノ2酢酸、1,2−シクロヘキサンジアミン4酢酸、1,3−ジアミノプロパン−2−オール、グリコールエーテルジアミン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミンなどの銅の錯化剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのpH調整剤などが含有される。   Electroless copper plating solutions include copper sources such as copper sulfate and copper chloride, reducing agents such as formalin, glyoxylic acid, potassium tetrahydroborate, dimethylamine borane, EDTA, diethylenetriaminepentaacetic acid, Rochelle salt, glycerol, mesoerythritol Adenyl, D-mannitol, D-sorbitol, dulcitol, iminodiacetic acid, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, 1,3-diaminopropan-2-ol, glycol ether diamine, triisopropanolamine, triethanolamine, etc. It contains a copper complexing agent, a pH adjusting agent such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide.

更にその他に浴の安定化やめっき皮膜の平滑性を向上させるための添加剤として、ポリエチレングリコール、黄血塩、ビピリジル、o−フェナントロリン、ネオクプロイン、チオ尿素、シアン化物などを含有させることもできる。   Furthermore, polyethylene glycol, yellow blood salt, bipyridyl, o-phenanthroline, neocuproine, thiourea, cyanide, and the like can also be included as additives for improving bath stabilization and plating film smoothness.

めっき液は安定性を増すためエアレーションを行うことが好ましい。本発明では、無電解めっきを促進させる目的でパラジウムを含有する溶液で処理することもできる。パラジウムとしては、2価のパラジウム塩あるいはその錯体塩の形でもよいし、また金属パラジウムであってもよい。   The plating solution is preferably aerated to increase stability. In the present invention, for the purpose of promoting electroless plating, treatment with a solution containing palladium can also be performed. Palladium may be in the form of a divalent palladium salt or a complex salt thereof, or may be metallic palladium.

しかし、液の安定性、処理の安定性から、好ましくはパラジウム塩あるいはその錯塩を
用いることが良い。電解めっきは、例えば、金めっきは青化金浴や酸性金浴、銅めっきは青化銅浴や硫酸銅浴、ピロ燐酸銅浴などが挙げられる。白金めっきは、cis−[Pt(NO22(NH32](シス−ジニトロジアミノ白金)を用いた酸性または中性のめっき浴が広く用いられる。無電解めっき及び電解めっき法としては、例えば、「めっき技術ガイドブック」(東京鍍金材料協同組合技術委員会編、1987年)に詳しく記載されている。
However, it is preferable to use a palladium salt or a complex salt thereof because of the stability of the liquid and the stability of the treatment. Examples of the electrolytic plating include a gold bromide bath and an acidic gold bath for gold plating, and a copper bromide bath, a copper sulfate bath, a copper pyrophosphate bath, and the like for copper plating. For the platinum plating, an acidic or neutral plating bath using cis- [Pt (NO 2 ) 2 (NH 3 ) 2 ] (cis-dinitrodiaminoplatinum) is widely used. The electroless plating and the electrolytic plating method are described in detail in, for example, “Plating Technology Guidebook” (edited by the Technical Committee of Tokyo Sheet Metal Cooperative Association, 1987).

本発明におけるめっきは、金属ナノワイヤを支持体上に設け導電層を形成する前または形成後、あるいはその両方で行う。導電層を形成する前にめっきを行う場合は、無電解めっきによりめっきを行うのが好ましい。導電層を形成後にめっきを行う場合は、無電解めっきまたは電解めっきのどちらで行ってもよい。金属ナノワイヤ間の電気的なネットワーク形成をより強固とするには、導電層を形成後にはめっきを行うのが好ましい。   The plating in the present invention is performed before and / or after forming the conductive layer by providing the metal nanowire on the support. When plating is performed before forming the conductive layer, it is preferable to perform plating by electroless plating. When plating is performed after the conductive layer is formed, either electroless plating or electrolytic plating may be performed. In order to further strengthen the formation of an electrical network between the metal nanowires, it is preferable to perform plating after forming the conductive layer.

〔透明導電体〕
本発明の透明導電体は、支持体上に導電層を有する透明導電体であって、該導電層中に本発明の金属ナノワイヤを含有することを特徴とする。本発明の透明導電体においては、導電層に本発明の金属ナノワイヤ以外に透明なバインダー材料や添加剤を含んでいてもよい。
[Transparent conductor]
The transparent conductor of the present invention is a transparent conductor having a conductive layer on a support, and contains the metal nanowire of the present invention in the conductive layer. In the transparent conductor of the present invention, the conductive layer may contain a transparent binder material or additive in addition to the metal nanowire of the present invention.

透明なバインダー材料としては、天然高分子樹脂または合成高分子樹脂から広く選択して使用することができる。例えば、透明な熱可塑性樹脂(例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、弗化ビニリデン)や、熱、光、電子線、放射線で硬化する透明硬化性樹脂(例えば、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケートなどのシリコーン樹脂)を使用することができる。   The transparent binder material can be selected from a wide range of natural polymer resins or synthetic polymer resins. For example, transparent thermoplastic resin (eg, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, nitrocellulose, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, vinylidene fluoride), heat, light, electron beam Transparent curable resins that are cured by radiation (for example, melamine acrylate, urethane acrylate, epoxy resin, polyimide resin, silicone resin such as acrylic-modified silicate) can be used.

添加剤としては、可塑剤、酸化防止剤などの安定剤、界面活性剤、溶解促進剤、重合禁止剤、染料や顔料などの着色剤などが挙げられる。更に塗布性などの作業性を高める観点から、溶媒(例えば、水や、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、炭化水素類などの有機溶媒)を含んでいてもよい。   Examples of additives include stabilizers such as plasticizers and antioxidants, surfactants, dissolution accelerators, polymerization inhibitors, and colorants such as dyes and pigments. Furthermore, from the viewpoint of improving workability such as coating properties, it contains a solvent (for example, water, organic solvents such as alcohols, glycols, cellosolves, ketones, esters, ethers, amides, hydrocarbons). You may go out.

金属ナノワイヤを含む導電層の厚さは、使用する金属ナノワイヤの平均直径や含有量によって異なるが、大凡の目安として、金属ナノワイヤの平均直径以上、500nm以下が好ましい。本発明の金属ナノワイヤを含む導電層の厚さを薄くすると、厚さ方向の導電性繊維のネットワーク形成を密にすることができるため好ましい。   The thickness of the conductive layer containing the metal nanowires varies depending on the average diameter and content of the metal nanowires to be used, but as a rough guide, it is preferably not less than the average diameter of the metal nanowires and not more than 500 nm. It is preferable to reduce the thickness of the conductive layer including the metal nanowire of the present invention because the network formation of conductive fibers in the thickness direction can be made dense.

本発明の透明導電体は、本発明に係る導電層やそれ以外の導電層に導電性高分子を含有してもよい。本発明の透明導電体に用いることができる導電性高分子として、例えば、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリアズレン、ポリイソチアナフテン、ポリカルバゾール、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリフェニルアセチレン、ポリジアセチレン及びポリナフタレンの各誘導体からなる群より選ばれる化合物を挙げられる。   The transparent conductor of the present invention may contain a conductive polymer in the conductive layer according to the present invention or other conductive layers. Examples of the conductive polymer that can be used in the transparent conductor of the present invention include polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polythienylene vinylene, polyazulene, polyisothianaphthene, polycarbazole, polyacetylene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacene, poly Examples thereof include compounds selected from the group consisting of phenylacetylene, polydiacetylene and polynaphthalene derivatives.

本発明の透明導電体は、1種類の導電性高分子を単独で含有してもよいし、2種類以上の導電性高分子を組み合わせて含有してもよいが、導電性及び透明性の観点から、下記一般式(I)または一般式(II)で示される繰り返し単位を有するポリアニリンまたはその誘導体や、下記一般式(III)で示される繰り返し単位を有するポリピロール誘導体、ま
たは下記一般式(IV)で示される繰り返し単位を有するポリチオフェン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことがより好ましい。
The transparent conductor of the present invention may contain one kind of conductive polymer alone or may contain two or more kinds of conductive polymers in combination, but from the viewpoint of conductivity and transparency. To polyaniline having a repeating unit represented by the following general formula (I) or general formula (II) or a derivative thereof, a polypyrrole derivative having a repeating unit represented by the following general formula (III), or the following general formula (IV) More preferably, it contains at least one compound selected from the group consisting of polythiophene derivatives having a repeating unit represented by the formula:

なお、上記一般式(III)及び一般式(IV)において、Rは主として線状有機置換基で
あり、アルキル基、アルコキシ基、アリル基またはこれらの基の組み合わせが好ましいが、可溶性導電性高分子としての性質を失わなければよく、更にこれらにスルホネート基、エステル基、アミド基などが結合しても、組み合わされてもよい。なお、nは整数である。
In the above general formulas (III) and (IV), R is mainly a linear organic substituent, preferably an alkyl group, an alkoxy group, an allyl group, or a combination of these groups. As long as it does not lose its properties, a sulfonate group, an ester group, an amide group, or the like may be bonded to or combined with these. Note that n is an integer.

本発明の透明導電体で用いられる導電性高分子には、導電性をより高めるためにドーピング処理を施すことができる。導電性高分子に対するドーパントとしては、例えば、炭素数が6〜30の炭化水素基を有するスルホン酸(以下、長鎖スルホン酸とも言う。)あるいはその重合体(例えば、ポリスチレンスルホン酸)、ハロゲン原子、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属ハロゲン化物、遷移金属化合物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、MClO4(M=Li+、Na+)、R4+(R=CH3、C49、C65)、またはR4+(R=CH3、C49、C65)からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。中で
も、上記長鎖スルホン酸が好ましい。
The conductive polymer used in the transparent conductor of the present invention can be subjected to a doping treatment in order to further increase the conductivity. Examples of the dopant for the conductive polymer include a sulfonic acid having a hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms (hereinafter also referred to as a long-chain sulfonic acid) or a polymer thereof (for example, polystyrene sulfonic acid), a halogen atom. Lewis acid, proton acid, transition metal halide, transition metal compound, alkali metal, alkaline earth metal, MClO 4 (M = Li + , Na + ), R 4 N + (R = CH 3 , C 4 H 9 , C 6 H 5 ), or R 4 P + (R═CH 3 , C 4 H 9 , C 6 H 5 ). Of these, the long-chain sulfonic acid is preferable.

長鎖スルホン酸としては、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などが挙げられる。ハロゲンとしては、Cl2、B
2、I2、ICl3、IBr、IF5などが挙げられる。ルイス酸としては、PF5、As
5、SbF5、BF3、BCl3、BBr3、SO3、GaCl3などが挙げられる。プロト
ン酸としては、HF、HCl、HNO3、H2SO4、HBF4、HClO4、FSO3H、ClSO3H、CF3SO3Hなどが挙げられる。
Examples of the long chain sulfonic acid include dinonyl naphthalene disulfonic acid, dinonyl naphthalene sulfonic acid, and dodecylbenzene sulfonic acid. As halogen, Cl 2 , B
r 2 , I 2 , ICl 3 , IBr, IF 5 and the like can be mentioned. Lewis acids include PF 5 , As
Examples thereof include F 5 , SbF 5 , BF 3 , BCl 3 , BBr 3 , SO 3 , and GaCl 3 . Examples of the protonic acid include HF, HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , HBF 4 , HClO 4 , FSO 3 H, ClSO 3 H, CF 3 SO 3 H, and the like.

遷移金属ハロゲン化物としては、NbF5、TaF5、MoF5、WF5、RuF5、Bi
5、TiCl4、ZrCl4、MoCl5、MoCl3、WCl5、FeCl3、TeCl4、SnCl4、SeCl4、FeBr3、SnI5などが挙げられる。遷移金属化合物としては、AgClO4、AgBF4、La(NO33、Sm(NO33などが挙げられる。アルカリ金属としては、Li、Na、K、Rb、Csなどが挙げられる。アルカリ土類金属としては、Be、Mg、Ca、Sc、Baなどが挙げられる。
Transition metal halides include NbF 5 , TaF 5 , MoF 5 , WF 5 , RuF 5 , Bi.
F 5, TiCl 4, ZrCl 4 , MoCl 5, MoCl 3, WCl 5, FeCl 3, TeCl 4, SnCl 4, SeCl 4, FeBr 3, etc. SnI 5 and the like. The transition metal compound, AgClO 4, AgBF 4, La (NO 3) 3, Sm (NO 3) 3 and the like. Examples of the alkali metal include Li, Na, K, Rb, and Cs. Examples of the alkaline earth metal include Be, Mg, Ca, Sc, and Ba.

また、導電性高分子に対するドーパントは、水素化フラーレン、水酸化フラーレン、スルホン酸化フラーレンなどのフラーレン類に導入されていてもよい。透明導電体において、上記ドーパントは、導電性高分子100質量部に対して、0.001質量部以上含まれていることが好ましい。更には0.5質量部以上含まれていることがより好ましい。   The dopant for the conductive polymer may be introduced into fullerenes such as hydrogenated fullerene, hydroxylated fullerene, and sulfonated fullerene. In the transparent conductor, the dopant is preferably contained in an amount of 0.001 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the conductive polymer. Furthermore, it is more preferable that 0.5 mass part or more is contained.

なお、本発明の透明導電体は、長鎖スルホン酸、長鎖スルホン酸の重合体(例えば、ポリスチレンスルホン酸)、ハロゲン、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属ハロゲン化物、遷移金属化合物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、MClO4、R4+、及びR4+から
なる群から選ばれる少なくとも1種のドーパントと、フラーレン類との双方を含んでいてもよい。
The transparent conductor of the present invention includes a long-chain sulfonic acid, a polymer of long-chain sulfonic acid (for example, polystyrene sulfonic acid), halogen, Lewis acid, proton acid, transition metal halide, transition metal compound, alkali metal, Both at least one dopant selected from the group consisting of alkaline earth metals, MClO 4 , R 4 N + , and R 4 P + and fullerenes may be included.

本発明の透明導電体に用いられる導電性高分子として、特表2001−511581号公報、特開2004−99640号公報、特開2007−165199号公報などに開示される金属によって改質された導電性高分子を用いることもできる。   As the conductive polymer used for the transparent conductor of the present invention, a conductive polymer modified by a metal disclosed in JP-T-2001-511581, JP-A-2004-99640, JP-A-2007-165199, or the like. Can also be used.

本発明の透明導電体に係る導電性高分子を含む導電層には、水溶性有機化合物を含有してもよい。水溶性有機化合物の中で、導電性高分子材料に添加することによって導電性を向上させる効果を有する化合物が知られており、2nd.ドーパント(あるいは増感剤)と称される場合がある。   The conductive layer containing the conductive polymer according to the transparent conductor of the present invention may contain a water-soluble organic compound. Among water-soluble organic compounds, compounds having an effect of improving conductivity by adding to a conductive polymer material are known, and 2nd. Sometimes called a dopant (or sensitizer).

本発明の透明導電体で用いることができる2nd.ドーパントには特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、酸素含有化合物が好適に挙げられる。前記酸素含有化合物としては、酸素を含有する限り特に制限はなく、例えば、水酸基含有化合物、カルボニル基含有化合物、エーテル基含有化合物、スルホキシド基含有化合物などが挙げられる。   2nd. Which can be used in the transparent conductor of the present invention. There is no restriction | limiting in particular in a dopant, It can select suitably from well-known things, For example, an oxygen containing compound is mentioned suitably. The oxygen-containing compound is not particularly limited as long as it contains oxygen, and examples thereof include a hydroxyl group-containing compound, a carbonyl group-containing compound, an ether group-containing compound, and a sulfoxide group-containing compound.

前記水酸基含有化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリンなどが挙げられ、これらの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコールが好ましい。前記カルボニル基含有化合物としては、例えば、イソホロン、プロピレンカーボネート、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。前記エーテル基含有化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。前記スルホキシド基含有化合物としては、例えば、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、ジエチレングリコールから選ばれる少なくとも1種を用いることが特に好ましい。   Examples of the hydroxyl group-containing compound include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, and glycerin. Among these, ethylene glycol and diethylene glycol are preferable. Examples of the carbonyl group-containing compound include isophorone, propylene carbonate, cyclohexanone, and γ-butyrolactone. Examples of the ether group-containing compound include diethylene glycol monoethyl ether. Examples of the sulfoxide group-containing compound include dimethyl sulfoxide. These may be used alone or in combination of two or more, but it is particularly preferable to use at least one selected from dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, and diethylene glycol.

本発明の透明導電体に係る導電性高分子を含む導電層において、導電性高分子100質量部に対する上記2nd.ドーパントの含有量は、0.001質量部以上が好ましく、0.01〜50質量部がより好ましく、0.01〜10質量部が特に好ましい。   In the conductive layer containing the conductive polymer according to the transparent conductor of the present invention, the 2nd. 0.001 mass part or more is preferable, as for content of a dopant, 0.01-50 mass parts is more preferable, and 0.01-10 mass parts is especially preferable.

本発明の透明導電体に係る導電性高分子を含む導電層は、成膜性や膜強度を確保するために、導電性高分子の他に透明な樹脂成分や添加剤を含んでいてもよい。透明な樹脂成分としては、導電性高分子と相溶または混合分散可能であれば特に制限されず、熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。   The conductive layer containing the conductive polymer according to the transparent conductor of the present invention may contain a transparent resin component or additive in addition to the conductive polymer in order to ensure film formability and film strength. . The transparent resin component is not particularly limited as long as it is compatible with or mixed with the conductive polymer, and may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin.

例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系樹脂、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド12、ポリアミド11などのポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニルなどのビニル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、アラミド樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、メラミン樹脂、フェノール系樹脂、ポリエーテル、アクリル系樹脂及びこれらの共重合体などが挙げられる。   For example, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyimide resins such as polyimide and polyamideimide, polyamide resins such as polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 12 and polyamide 11, polyvinylidene fluoride, Fluorine resin such as polyvinyl fluoride, polytetrafluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, etc., vinyl resin such as polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, epoxy resin, xylene Resin, aramid resin, polyurethane resin, polyurea resin, melamine resin, phenol resin, polyether, acrylic resin and this And La copolymers thereof.

本発明の透明導電体には、必要に応じてハードコート層やノングレアコート層、バリアコート層、アンカーコート層、キャリア輸送層、キャリア蓄積層などの各種機能性層を付与することもできる。ハードコート層やノングレアコート層を付与する場合には、透明支持体を挟み本発明に係る導電層とは反対側に配置させることが好ましく、バリアコート層を付与する場合には、透明支持体と本発明に係る導電層の間に配置させることが好ましく、アンカーコート層やキャリア輸送層、キャリア蓄積層を付与する場合には、透明支持体に対して本発明に係る導電層と同じ側に配置させることが好ましい。   Various functional layers such as a hard coat layer, a non-glare coat layer, a barrier coat layer, an anchor coat layer, a carrier transport layer, and a carrier accumulation layer can be added to the transparent conductor of the present invention as necessary. When providing a hard coat layer or a non-glare coat layer, it is preferable to place the transparent support on the side opposite to the conductive layer according to the present invention, and when providing a barrier coat layer, It is preferable to dispose between the conductive layers according to the present invention. When an anchor coat layer, a carrier transport layer, or a carrier accumulation layer is provided, the transparent support is disposed on the same side as the conductive layer according to the present invention. It is preferable to make it.

本発明の透明導電体の厚みには特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、一般的に10μm以下であることが好ましく、厚みが薄くなるほど透明性が向上するためより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the transparent conductor of this invention, Although it can select suitably according to the objective, Generally it is preferable that it is 10 micrometers or less, and since transparency improves as thickness becomes thin, it is more preferable. .

本発明の透明導電体における全光線透過率は、60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることが特に好ましい。全光透過率は、分光光度計などを用いた公知の方法に従って測定することができる。   The total light transmittance in the transparent conductor of the present invention is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more. The total light transmittance can be measured according to a known method using a spectrophotometer or the like.

また、本発明の透明導電体における電気抵抗値としては、表面抵抗率として104Ω/
□以下であることが好ましく、103Ω/□以下であることがより好ましく、102Ω/□以下であることが特に好ましい。104Ω/□を越えると液晶ディスプレイ、透明タッチ
パネルなどの透明電極や電磁波シールド材として用いたときに、電極として十分に機能しない場合や、十分な電磁波シールド特性が得られない場合がある。前記表面抵抗率は、例えば、JIS K7194、ASTM D257などに準拠して測定することができ、また市販の表面抵抗率計を用いて簡便に測定することもできる。
The electrical resistance value of the transparent conductor of the present invention is 10 4 Ω /
□ or less is preferable, 10 3 Ω / □ or less is more preferable, and 10 2 Ω / □ or less is particularly preferable. If it exceeds 10 4 Ω / □, when used as a transparent electrode such as a liquid crystal display or a transparent touch panel, or as an electromagnetic shielding material, it may not function sufficiently as an electrode, or sufficient electromagnetic shielding characteristics may not be obtained. The surface resistivity can be measured based on, for example, JIS K7194, ASTM D257, etc., or can be easily measured using a commercially available surface resistivity meter.

〔透明支持体〕
本発明の透明導電体を構成する透明支持体としては、高い光透過性を有していれば特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚みなどについては公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、基材としての硬度に優れ、またその表面への導電層の形成のし易さなどの点でガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルムなどが好適に挙げられるが、軽量性と柔軟性の観点から樹脂フィルムを用いることが好ましい。
(Transparent support)
The transparent support constituting the transparent conductor of the present invention is not particularly limited as long as it has high light transmittance, and its material, shape, structure, thickness, etc. are appropriately selected from known ones. Can do. For example, a glass substrate, a resin substrate, a resin film, etc. are preferably mentioned in terms of excellent hardness as a base material and easy formation of a conductive layer on the surface, but from the viewpoint of lightness and flexibility It is preferable to use a resin film.

該樹脂には特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリオレフィンポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、酢酸セルロース、硝酸セルロース、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、透明性及び可撓性に優れる点でポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。
The resin is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones. For example, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyvinyl chloride resin, polyethersulfone resin, polycarbonate resin,
Polystyrene resin, polyimide resin, polyetherimide resin, polyvinyl acetate resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinylidene fluoride resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, polymethyl methacrylate resin, polyacrylonitrile resin, polyolefin polystyrene Examples thereof include resins, polyamide resins, polybutadiene resins, cellulose acetate, cellulose nitrate, and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resins. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among these, polyethylene terephthalate resin is preferable in terms of excellent transparency and flexibility.

〔透明導電体の製造方法〕
本発明の透明導電体を製造する方法としては、特に制限はないが、生産性と生産コスト、平滑性や均一性などの電極品質、環境負荷軽減の観点から、導電層の形成には塗布法や印刷法などの液相成膜法を用いることが好ましい。
[Method for producing transparent conductor]
The method for producing the transparent conductor of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoints of productivity and production cost, electrode quality such as smoothness and uniformity, and reduction of environmental burden, a coating method is used for forming the conductive layer. It is preferable to use a liquid phase film forming method such as a printing method.

塗布法としては、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法などを用いることができる。印刷法としては、凸版(活版)印刷法、孔版(スクリーン)印刷法、平版(オフセット)印刷法、凹版(グラビア)印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。   As coating methods, roll coating method, bar coating method, dip coating method, spin coating method, casting method, die coating method, blade coating method, bar coating method, gravure coating method, curtain coating method, spray coating method, doctor coating method Etc. can be used. As the printing method, a letterpress (letter) printing method, a stencil (screen) printing method, a lithographic (offset) printing method, an intaglio (gravure) printing method, a spray printing method, an ink jet printing method, and the like can be used.

また、本発明の金属ナノワイヤを含む透明導電材料を透明支持体上にパターン形成して、透明配線や透明回路を形成することもできる。なお、必要に応じて、密着性、塗工性を向上させるための予備処理として、透明支持体表面にコロナ放電処理、プラズマ放電処理などの物理的表面処理を施すこともできる。   Moreover, the transparent conductive material containing the metal nanowire of this invention can also be pattern-formed on a transparent support body, and a transparent wiring and a transparent circuit can also be formed. In addition, as needed, physical surface treatments, such as a corona discharge treatment and a plasma discharge treatment, can also be performed on the transparent support surface as a preliminary treatment for improving adhesion and coating properties.

本発明の透明導電体は、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス、フィールドエミッションなど各種方式のディスプレイをはじめ、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子など様々なオプトエレクトロニクスデバイスの透明電極や透明回路、透明配線に好ましく用いることができる。   The transparent conductor of the present invention includes various types of optoelectronic devices such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence, field emission display, touch panel, mobile phone, electronic paper, various solar cells, various electroluminescence dimming elements, etc. Can be preferably used for transparent electrodes, transparent circuits, and transparent wiring.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
〔金属ナノワイヤの作製〕
《金属ナノワイヤSW−1の作製》
非特許文献4(Adv.Mater.2002,14,833〜837)に記載の方法を参考に、還元剤としてエチレングリコール(EG)を、保護コロイド剤兼形態制御剤としてポリビニルピロリドン(PVP)を使用し、以下のような方法で銀ナノワイヤを作製した。
Example 1
[Production of metal nanowires]
<< Production of Metal Nanowire SW-1 >>
Using ethylene glycol (EG) as a reducing agent and polyvinylpyrrolidone (PVP) as a protective colloid agent and form control agent with reference to the method described in Non-Patent Document 4 (Adv. Mater. 2002, 14, 833-383) And the silver nanowire was produced with the following methods.

(核形成工程)
反応容器内で170℃に保持したEG液1000mlを攪拌しながら、硝酸銀のEG溶液(硝酸銀濃度:1.5×10-4モル/L)100mlを一定の流量で10秒間で添加した。その後、170℃で10分間熟成を施し、銀の核粒子を形成した。熟成終了後の反応液は、銀ナノ粒子の表面プラズモン吸収に由来した黄色を呈しており、銀イオンが還元されて、銀ナノ粒子が形成されたことが確認された。
(Nucleation process)
While stirring 1000 ml of EG solution kept at 170 ° C. in the reaction vessel, 100 ml of EG solution of silver nitrate (silver nitrate concentration: 1.5 × 10 −4 mol / L) was added at a constant flow rate for 10 seconds. Thereafter, aging was carried out at 170 ° C. for 10 minutes to form silver core particles. The reaction solution after completion of ripening exhibited a yellow color derived from surface plasmon absorption of silver nanoparticles, and it was confirmed that silver ions were reduced and silver nanoparticles were formed.

(粒子成長工程)
上記の熟成を終了した核粒子を含む反応液を攪拌しながら170℃に保持し、硝酸銀のEG溶液(硝酸銀濃度:1.0×10-1モル/L)1000mlと、PVPのEG溶液(VP濃度換算:5.0×10-1モル/L)1000mlを、ダブルジェット法を用いて一定の流量で100分間で添加した。粒子成長工程において20分毎に反応液を採取して電子顕微鏡で確認したところ、核形成工程で形成された銀ナノ粒子が時間経過に伴って、主にナノワイヤの長軸方向に成長しており、粒子成長工程における新たな核粒子の生成は認められなかった。
(Particle growth process)
The reaction solution containing the core particles after completion of the ripening is kept at 170 ° C. with stirring, and 1000 ml of a silver nitrate EG solution (silver nitrate concentration: 1.0 × 10 −1 mol / L) and a PVP EG solution (VP Concentration conversion: 5.0 × 10 −1 mol / L) 1000 ml was added at a constant flow rate for 100 minutes using the double jet method. When the reaction solution was sampled every 20 minutes in the particle growth process and confirmed with an electron microscope, the silver nanoparticles formed in the nucleation process grew mainly in the long axis direction of the nanowires over time. No new core particles were observed in the grain growth process.

(水洗工程)
粒子成長工程終了後、反応液を室温まで冷却した後、フィルターを用いて濾過し、濾別された銀ナノワイヤをエタノール中に再分散した。フィルターによる銀ナノワイヤの濾過とエタノール中への再分散を5回繰り返し、最終的に銀ナノワイヤのエタノール分散液を調製して、金属ナノワイヤSW−1を作製した。
(Washing process)
After completion of the particle growth step, the reaction solution was cooled to room temperature, filtered using a filter, and the silver nanowires separated by filtration were redispersed in ethanol. Filtration of silver nanowires with a filter and redispersion in ethanol were repeated five times, and finally an ethanol dispersion of silver nanowires was prepared to produce metal nanowire SW-1.

得られた分散液を微量採取し、電子顕微鏡で確認したところ、平均直径85nm、平均長さ7.4μmの銀ナノワイヤが形成されたことが確認できた。   When a small amount of the obtained dispersion was collected and confirmed with an electron microscope, it was confirmed that silver nanowires having an average diameter of 85 nm and an average length of 7.4 μm were formed.

《金属ナノワイヤSW−2の作製:本発明》
銀ナノワイヤを最終的にエタノール中へ分散する前に、濾別された銀ナノワイヤに対しめっき厚が2nmとなるように公知の方法で無電解ニッケルめっきを施した以外はSW−1と同様にして、金属ナノワイヤSW−2を作製した。
<< Production of Metal Nanowire SW-2: Present Invention >>
Before the silver nanowires were finally dispersed in ethanol, the same procedure as in SW-1 was performed except that electroless nickel plating was applied to the silver nanowires separated by filtration so as to have a plating thickness of 2 nm. Metal nanowire SW-2 was produced.

〔透明導電体の作製〕
《透明導電体TC−11の作製:比較》
作製した金属ナノワイヤSW−1の分散液を用いて、以下に示す方法に従って透明導電体TC−11を作製した。
[Production of transparent conductor]
<< Production of Transparent Conductor TC-11: Comparison >>
Using the produced dispersion liquid of metal nanowire SW-1, a transparent conductor TC-11 was produced according to the following method.

全光透過率90%のポリエチレンテレフタレート(PET)支持体上に金属ナノワイヤの目付け量が0.3g/mとなるように、金属ナノワイヤSW−1の分散液をスピンコ
ーターを用いて塗布し乾燥した。続いて、金属ナノワイヤSW−1の塗布層にカレンダー処理を施した後、ウレタンアクリレートのメチルイソブチルケトン溶液をスピンコーターを用いて塗布し乾燥して、透明導電体TC−11を作製した。なお、ウレタンアクリレート層の膜厚は金属ナノワイヤ層を完全に埋没させず、その一部がウレタンアクリレート層から露出する厚みで、且つ金属ナノワイヤ層を支持体に固定化できる厚みに設定した。
A dispersion of metal nanowire SW-1 is applied onto a polyethylene terephthalate (PET) support having a total light transmittance of 90% using a spin coater so that the basis weight of the metal nanowire is 0.3 g / m 2 and dried. did. Subsequently, after applying a calender treatment to the coating layer of the metal nanowire SW-1, a methyl isobutyl ketone solution of urethane acrylate was applied using a spin coater and dried to prepare a transparent conductor TC-11. The thickness of the urethane acrylate layer was set such that the metal nanowire layer was not completely buried, a part of the urethane acrylate layer was exposed from the urethane acrylate layer, and the metal nanowire layer could be fixed to the support.

作製した透明導電体TC−11の全光透過率と表面抵抗率(JIS K7194準拠)
の測定を行った。その結果、透明導電体TC−11の全光透過率は86%、表面抵抗率は38Ω/□であった。
Total light transmittance and surface resistivity of the produced transparent conductor TC-11 (based on JIS K7194)
Was measured. As a result, the transparent conductor TC-11 had a total light transmittance of 86% and a surface resistivity of 38Ω / □.

《透明導電体TC−12の作製:本発明》
上記透明導電体TC−11の作製において、金属ナノワイヤSW−2を用いた以外は透明導電体TC−11と同様にして、透明導電体TC−12を作製した。
<< Preparation of Transparent Conductor TC-12: Present Invention >>
In producing the transparent conductor TC-11, a transparent conductor TC-12 was produced in the same manner as the transparent conductor TC-11 except that the metal nanowire SW-2 was used.

《透明導電体TC−13の作製:本発明》
上記透明導電体TC−11の作製において、透明導電体TC−11に塗布された金属ナノワイヤに対し、めっき厚が2nmとなるよう公知の方法で無電解ニッケルめっきを施した以外は透明導電体TC−11と同様にして、透明導電体TC−13を作製した。
<< Preparation of Transparent Conductor TC-13: Present Invention >>
In the production of the transparent conductor TC-11, the transparent conductor TC except that the metal nanowire applied to the transparent conductor TC-11 was subjected to electroless nickel plating by a known method so that the plating thickness was 2 nm. Transparent conductor TC-13 was produced in the same manner as -11.

《透明導電体TC−14の作製:本発明》
上記透明導電体TC−11の作製において、透明導電体TC−11に塗布された金属ナノワイヤに対し、めっき厚が3nmとなるよう公知の方法で電解銅めっきを施した以外は透明導電体TC−11と同様にして、透明導電体TC−14を作製した。
<< Preparation of Transparent Conductor TC-14: Present Invention >>
In the production of the transparent conductor TC-11, the transparent conductor TC- was used except that the metal nanowire applied to the transparent conductor TC-11 was subjected to electrolytic copper plating by a known method so that the plating thickness was 3 nm. In the same manner as in Example 11, a transparent conductor TC-14 was produced.

《透明導電体TC−15の作製:本発明》
上記透明導電体TC−11の作製において、透明導電体TC−11に塗布された金属ナノワイヤに対し、めっき厚が3nmとなるよう公知の方法で電解白金めっきを施した以外は透明導電体TC−11と同様にして、透明導電体TC−15を作製した。
<< Preparation of Transparent Conductor TC-15: Present Invention >>
In the production of the transparent conductor TC-11, the transparent conductor TC- was used except that the metal nanowire applied to the transparent conductor TC-11 was subjected to electrolytic platinum plating so as to have a plating thickness of 3 nm. In the same manner as in Example 11, a transparent conductor TC-15 was produced.

《透明導電体TC−16の作製:本発明》
上記透明導電体TC−12の作製において、透明導電体TC−12に塗布された金属ナノワイヤに対し、めっき厚が2nmとなるよう公知の方法で電解金めっきを施した以外は透明導電体TC−12と同様にして、透明導電体TC−16を作製した。
<< Preparation of Transparent Conductor TC-16: Present Invention >>
In the production of the transparent conductor TC-12, the transparent conductor TC- was used except that the metal nanowire applied to the transparent conductor TC-12 was subjected to electrolytic gold plating by a known method so that the plating thickness was 2 nm. In the same manner as in Example 12, a transparent conductor TC-16 was produced.

次いで、上記透明導電体TC−11と同じ方法で各透明導電体の全光透過率と表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。   Subsequently, the total light transmittance and surface resistivity of each transparent conductor were measured by the same method as the transparent conductor TC-11. The results are shown in Table 1.

その結果、透明導電体TC−12〜TC−16のいずれも、測定誤差範囲内で透明導電体TC−11と同等の全光透過率でありながらも、透明導電体TC−11よりも低い表面抵抗率を有していることを確認した。特に透明導電体TC−13〜TC−16は、めっきにより金属ナノワイヤ間の電気的なネットワーク形成が強化され、導電性が高まったためであると考えられる。   As a result, each of the transparent conductors TC-12 to TC-16 has a surface that is lower than the transparent conductor TC-11 while having the same total light transmittance as the transparent conductor TC-11 within the measurement error range. It was confirmed to have resistivity. In particular, the transparent conductors TC-13 to TC-16 are considered to be because the electrical network formation between metal nanowires was strengthened by plating and the conductivity was increased.

〔透明導電体の評価〕
(マイグレーション耐性)
作製した透明導電体TC−11〜TC−16を用いて、以下のようにして強制劣化試験によるマイグレーション耐性の評価を行った。
[Evaluation of transparent conductor]
(Migration resistance)
Using the produced transparent conductors TC-11 to TC-16, migration resistance was evaluated by a forced deterioration test as follows.

各透明導電体を5cm×5cmの正方形型に切り出し、その両短辺に幅0.5cmの金電極を蒸着により形成した。金電極を形成した後、支持体に固定化した金属ナノワイヤ層の上に膜厚500μmの寒天ゲルを塗布し、更にその上に膜厚0.2μmの銀電極を貼り合わせ、マイグレーション耐性評価試料を作製した。   Each transparent conductor was cut into a 5 cm × 5 cm square shape, and a gold electrode having a width of 0.5 cm was formed by vapor deposition on both short sides thereof. After forming the gold electrode, a 500 μm thick agar gel is applied on the metal nanowire layer immobilized on the support, and a 0.2 μm thick silver electrode is further bonded thereon to prepare a migration resistance evaluation sample. Produced.

23℃、93%RHの条件にて、直流電源の正極側を透明導電体の金電極、負極側を銀電極に接続し、両電極間に50Vの直流電圧を印加して、金属ナノワイヤの経時変化を電子顕微鏡にて観察し評価した。以上により得られた電子顕微鏡観察による結果を官能評価し、下記の基準に従ってマイグレーション耐性を評価した。   Under the conditions of 23 ° C. and 93% RH, the positive electrode side of the DC power source was connected to the gold electrode of the transparent conductor and the negative electrode side was connected to the silver electrode, and a DC voltage of 50 V was applied between the two electrodes, Changes were observed and evaluated with an electron microscope. The sensory evaluation of the results obtained by observation with the electron microscope was performed, and migration resistance was evaluated according to the following criteria.

◎:金属ナノワイヤの変化がまったく認められない
○:金属ナノワイヤの変化がほぼ認められない
△:マイグレーションによる金属ナノワイヤの溶解や析出がやや認められるが、実用上は許容される範囲にある
×:マイグレーションによる金属ナノワイヤの溶解や樹枝状の析出が認められる
××:マイグレーションによる金属ナノワイヤの溶解や樹枝状の析出が明らかに認められ、金属ナノワイヤと銀電極間が短絡している
また、それぞれのランクの中間に位置する評価は、例えば、△〜○、×〜△と表示した。
A: No change in the metal nanowires is observed. O: Almost no change in the metal nanowires is observed. Δ: Dissolution and precipitation of the metal nanowires due to the migration are slightly observed, but within a practically acceptable range. Dissolution of metal nanowires and dendritic precipitation is observed due to XX: Dissolution of metal nanowires and dendritic precipitation due to migration is clearly observed, and the metal nanowire and silver electrode are short-circuited. The evaluation located in the middle is indicated by, for example, Δ to ○ and × to Δ.

以上により得られた結果を表1に示す。   The results obtained as described above are shown in Table 1.

表1に記載の結果より明らかなように、比較の透明導電体TC−11に対して、本発明の透明導電体TC−12〜TC−16では、マイグレーション耐性が改良されていることが分かる。その中でも、透明導電体TC−15と透明導電体TC−16のマイグレーショ
ン耐性がより良好である。これは、銀表面にめっきされた白金及び金自身のマイグレーション耐性によるものである。
As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the migration resistance of the transparent conductors TC-12 to TC-16 of the present invention is improved with respect to the comparative transparent conductor TC-11. Among these, the migration resistance of the transparent conductor TC-15 and the transparent conductor TC-16 is better. This is due to the migration resistance of platinum and gold itself plated on the silver surface.

実施例2
実施例1で作製した透明導電体TC−11〜TC−16を用いて、希薄な硫化水素ガス雰囲気下における表面抵抗率の変化から硫化耐性を評価したところ、本発明の透明導電体TC−12〜TC−16において良好な結果が得られた。
Example 2
Using the transparent conductors TC-11 to TC-16 produced in Example 1, the resistance to sulfidation was evaluated from the change in surface resistivity under a dilute hydrogen sulfide gas atmosphere. As a result, the transparent conductor TC-12 of the present invention was evaluated. Good results were obtained at ~ TC-16.

Claims (4)

銀と銀以外の少なくとも1種の金属を含有する金属ナノワイヤであって、銀以外の少なくとも1種の金属は銀の表面にめっきされていることを特徴とする金属ナノワイヤ。   A metal nanowire containing silver and at least one metal other than silver, wherein at least one metal other than silver is plated on the surface of silver. 前記銀以外の少なくとも1種の金属が貴金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び錫から選ばれる少なくとも1種の金属であることを特徴とする請求項1に記載の金属ナノワイヤ。   2. The metal nanowire according to claim 1, wherein the at least one metal other than silver is at least one metal selected from precious metal, iron, cobalt, nickel, copper, and tin. 支持体上に導電層を有する透明導電体であって、該導電層中に請求項1または2に記載の金属ナノワイヤを含有することを特徴とする透明導電体。   A transparent conductor having a conductive layer on a support, the metal nanowire according to claim 1 or 2 being contained in the conductive layer. 前記金属ナノワイヤのめっきが支持体上に導電層を形成した後に行われることを特徴とする請求項3に記載の透明導電体。   The transparent conductor according to claim 3, wherein the metal nanowire is plated after a conductive layer is formed on the support.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160146714A (en) 2014-04-21 2016-12-21 유니티카 가부시끼가이샤 Ferromagnetic metal nanowire dispersion and method for manufacturing same
KR20180098372A (en) 2016-03-18 2018-09-03 오사카 유니버시티 Substrate having metal nanowire layer formed thereon and method for manufacturing the same
TWI746132B (en) * 2020-08-26 2021-11-11 大陸商宸美(廈門)光電有限公司 Touch panel, manufacturing method of touch panel, and touch display device
CN115785470A (en) * 2022-12-02 2023-03-14 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 Metal organic framework material for perfluoroisobutyronitrile impurity adsorption and preparation method and application thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160146714A (en) 2014-04-21 2016-12-21 유니티카 가부시끼가이샤 Ferromagnetic metal nanowire dispersion and method for manufacturing same
US10522274B2 (en) 2014-04-21 2019-12-31 Unitika Ltd. Ferromagnetic metal nanowire dispersion and method for manufacturing same
KR20180098372A (en) 2016-03-18 2018-09-03 오사카 유니버시티 Substrate having metal nanowire layer formed thereon and method for manufacturing the same
CN108604482A (en) * 2016-03-18 2018-09-28 国立大学法人大阪大学 It is formed with the base material and its manufacturing method of metal nanometer line layer
TWI746132B (en) * 2020-08-26 2021-11-11 大陸商宸美(廈門)光電有限公司 Touch panel, manufacturing method of touch panel, and touch display device
CN115785470A (en) * 2022-12-02 2023-03-14 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 Metal organic framework material for perfluoroisobutyronitrile impurity adsorption and preparation method and application thereof
CN115785470B (en) * 2022-12-02 2023-08-08 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 Metal organic framework material for adsorbing perfluoro-isobutyronitrile impurities as well as preparation method and application thereof

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