JP2013187090A - Transparent conductive film and organic electroluminescent element - Google Patents

Transparent conductive film and organic electroluminescent element Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent conductive film in which moisture volatility in a film while drying is improved significantly, and waterproofness of a film is also improved significantly, and degradation of transparency, conductivity and film strength is little even after the transparent conductive film is placed under a high temperature, high humidity environment for a long period.SOLUTION: A transparent conductive film 1 includes a transparent conductive layer 13 containing a conductive polymer and a binder resin and formed on a transparent substrate 11. The binder resin is composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material. The conductive layer 13 is formed using a fluid dispersion containing a conductive polymer and a binder resin.

Description

本発明は、液晶表示素子、有機発光素子、無機電界発光素子、太陽電池、電磁波シールド、電子ペーパー、タッチパネル等の各種分野において好適に用いることができる透明導電膜、及び、当該透明導電膜を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子(以後、有機EL素子ともいう)に関する。   The present invention uses a transparent conductive film that can be suitably used in various fields such as a liquid crystal display element, an organic light emitting element, an inorganic electroluminescent element, a solar cell, an electromagnetic wave shield, electronic paper, and a touch panel, and the transparent conductive film. The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element).

近年、薄型テレビ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(EL)、フィールドエミッション等、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、透明導電膜からなる電極、すなわち透明電極は必須の構成技術となっている。また、テレビ以外のタッチパネル、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等においても、透明電極は欠くことのできない技術要素となっている。   In recent years, with increasing demand for flat-screen televisions, various types of display technologies such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence (EL), field emission, and the like have been developed. In any of these displays having different display methods, an electrode made of a transparent conductive film, that is, a transparent electrode, is an essential constituent technology. In addition, transparent electrodes are an indispensable technical element in touch panels other than televisions, mobile phones, electronic paper, various solar cells, various electroluminescence light control devices, and the like.

従来、透明電極としては、ガラスや透明なプラスチックフィルム等の透明基材上に、インジウム−スズの複合酸化物(ITO)膜を真空蒸着法やスパッタリング法で製膜したITO透明電極が主に使用されてきた。しかし、ITOに用いられているインジウムはレアメタルであり、かつ価格の高騰により、脱インジウムが望まれている。また、ディスプレイの大画面化、生産性向上に伴い、フレキシブル基板を用いたロール to ロールの生産技術が所望されている。   Conventionally, as the transparent electrode, an ITO transparent electrode in which an indium-tin composite oxide (ITO) film is formed on a transparent substrate such as glass or a transparent plastic film by a vacuum deposition method or a sputtering method is mainly used. It has been. However, indium used in ITO is a rare metal and removal of indium is desired due to the rising price. Also, roll-to-roll production technology using a flexible substrate has been desired along with an increase in display screen and productivity.

近年、このような大面積かつ低抵抗値が要求される製品にも対応できるよう、特許文献1には、導電性繊維上に導電性ポリマーと水系溶媒に均一分散可能なバインダー樹脂を用いる透明電極の技術が開示されている。また、特許文献2には、耐水性及び耐擦傷性を改良するために、導電性ポリマー、樹脂粒子及び無機粒子並びにバインダー樹脂を含有する塗料が提案されている。   In recent years, Patent Document 1 discloses a transparent electrode using a binder resin that can be uniformly dispersed in a conductive polymer and an aqueous solvent on a conductive fiber so that it can be used for products requiring such a large area and a low resistance value. The technology is disclosed. Patent Document 2 proposes a coating material containing conductive polymer, resin particles and inorganic particles, and a binder resin in order to improve water resistance and scratch resistance.

特開2010−244746号公報JP 2010-244746 A 特開2011−116860号公報JP 2011-116860 A

しかし、特許文献1,2に記載の技術では、バインダー樹脂及び樹脂粒子の吸湿性の解離性基の影響や、樹脂粒子と無機粒子の不均一化が起こることにより、乾燥後の膜中の水分残留を抑えることが不十分であったり、透明電極の長期間、高温、高湿度環境下の耐久性試験での透明性、導電性、及び膜強度、また透明電極を用いた素子性能にも悪影響を及ぼすことが判明した。   However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, moisture in the film after drying is caused by the influence of the hygroscopic dissociative groups of the binder resin and the resin particles and the non-uniformity of the resin particles and the inorganic particles. Insufficient suppression of residuals, adverse effects on transparency, conductivity, film strength, and device performance using transparent electrodes in durability tests under high-temperature, high-humidity environments for long periods Was found to affect.

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、乾燥時の膜中の水分揮発性を大きく向上させるとともに、膜の耐水性も大きく向上させ、長期間、高温、高湿度環境下にあっても透明性、導電性及び膜強度の劣化が少ない透明導電膜、並びに、当該透明導電膜を用いた、導電性を大きく向上させることにより、透明性と導電性を両立させるとともに、発光均一性に優れ、長期間、高温、高湿度環境下にあっても発光均一性の劣化が少なく、発光寿命に優れる有機EL素子を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and greatly improves the water volatility in the film during drying, and also greatly improves the water resistance of the film. Even if there is a transparent conductive film with little deterioration in transparency, conductivity and film strength, and using the transparent conductive film, the conductivity is greatly improved, so that both transparency and conductivity are achieved, and light emission is uniform. It is an object of the present invention to provide an organic EL element that is excellent in lightness, has little deterioration in light emission uniformity even under long-term, high-temperature, and high-humidity environments, and has an excellent light emission lifetime.

本発明の前記課題解決には、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を用いること、かつ該バインダー樹脂が水系溶媒に分散可能な有機樹脂と無機材料の複合粒子から構成されることを特徴とするバインダー樹脂を用いることが重要であり、より詳しくは、以下の構成により課題が解決される。   To solve the problems of the present invention, there is provided a binder resin comprising a conductive polymer and a binder resin, and the binder resin is composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material dispersible in an aqueous solvent. It is important to use, and more specifically, the problem is solved by the following configuration.

1.透明な基材上に、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する透明な導電層が形成された透明導電膜であって、前記バインダー樹脂は、有機樹脂及び無機材料の複合粒子から構成されており、前記導電層は、前記導電性ポリマー及び前記バインダー樹脂を含有する分散液を用いて形成されていることを特徴とする透明導電膜。 1. A transparent conductive film in which a transparent conductive layer containing a conductive polymer and a binder resin is formed on a transparent substrate, wherein the binder resin is composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material, The said conductive layer is formed using the dispersion liquid containing the said conductive polymer and the said binder resin, The transparent conductive film characterized by the above-mentioned.

2.前記複合粒子は、有機樹脂粒子の表面に無機粒子が結合した粒子であることを特徴とする前記1に記載の透明導電膜。 2. 2. The transparent conductive film according to 1 above, wherein the composite particles are particles in which inorganic particles are bonded to the surface of organic resin particles.

3.前記無機粒子は、シリカ粒子であることを特徴とする前記2に記載の透明導電膜。 3. 3. The transparent conductive film according to 2 above, wherein the inorganic particles are silica particles.

4.前記導電性ポリマーとバインダー樹脂との比率は、導電性ポリマーを100質量部としたとき、バインダー樹脂が100〜900質量部であることを特徴とする前記1から3のいずれかに記載の透明導電膜。 4). The ratio between the conductive polymer and the binder resin is such that the binder resin is 100 to 900 parts by mass when the conductive polymer is 100 parts by mass. film.

5.金属材料からなる導電層を備え、前記導電性ポリマー及び前記バインダー樹脂を含有する透明な前記導電層は、前記金属材料からなる前記導電層と電気的に接続されていることを特徴とする前記1から請求項4のいずれかに記載の透明導電膜。 5. The conductive layer made of a metal material, wherein the transparent conductive layer containing the conductive polymer and the binder resin is electrically connected to the conductive layer made of the metal material. The transparent conductive film according to claim 4.

6.前記1から5のいずれかに記載の透明導電膜を透明電極として備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 6). An organic electroluminescence device comprising the transparent conductive film according to any one of 1 to 5 as a transparent electrode.

本発明により、透明性、導電性及び膜強度に優れるとともに、長期間、高温、高湿度環境下にあっても透明性、導電性及び膜強度の劣化が少ない透明導電膜、並びに、当該透明導電膜を用いた、発光均一性に優れ、長期間、高温、高湿度環境下にあっても発光均一性の劣化が少なく、発光寿命に優れる有機EL素子を提供することができる。   According to the present invention, a transparent conductive film which is excellent in transparency, conductivity and film strength, and has little deterioration in transparency, conductivity and film strength even under a high temperature and high humidity environment for a long time, and the transparent conductive film It is possible to provide an organic EL element that uses a film and has excellent light emission uniformity, little deterioration in light emission uniformity even under long-term high temperature and high humidity environments, and excellent light emission life.

本発明の実施形態に係る透明電極の一例を示す概略図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のX矢視断面図である。It is the schematic which shows an example of the transparent electrode which concerns on embodiment of this invention, (a) is a top view, (b) is X arrow sectional drawing of (a).

以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明は、透明導電膜として、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を用いること、かつ該バインダー樹脂が水系溶媒に分散可能な有機樹脂及び無機材料の複合粒子から構成されることを特徴とするバインダー樹脂を用いることより、乾燥時の水分揮発性を大きく向上させ、乾燥後の膜中の水分残留を極力抑えることができると同時に膜の耐水性、及び膜強度も大きく向上させることができる。また、揮発成分を持たない無機成分が含有されることにより乾燥負荷低減を図ることができる。さらには、効率の良い導電パス形成により、導電性も大きく向上させることができ、透明性と導電性を両立することができる。したがって、高温、高湿度環境下における環境試験後でも高い導電性、高い透明性及び良好な膜強度を併せ持つ、安定性の優れた透明導電膜を得ることができる。さらには、当該透明導電膜を透明電極として用いた高寿命の有機EL素子が得られることを見出したものである。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The present invention provides a binder resin characterized in that a conductive polymer and a binder resin are used as a transparent conductive film, and the binder resin is composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material that can be dispersed in an aqueous solvent. By using it, the water volatility at the time of drying can be greatly improved, the residual moisture in the film after drying can be suppressed as much as possible, and at the same time the water resistance and film strength of the film can be greatly improved. Moreover, a dry load can be reduced by containing the inorganic component which does not have a volatile component. Furthermore, the conductivity can be greatly improved by the efficient formation of the conductive path, and both transparency and conductivity can be achieved. Therefore, it is possible to obtain a transparent conductive film with excellent stability, which has high conductivity, high transparency and good film strength even after an environmental test under a high temperature and high humidity environment. Furthermore, it has been found that a long-life organic EL element using the transparent conductive film as a transparent electrode can be obtained.

以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る透明導電膜の一例を示す概略図であり、(a)は上面図、(b)はX矢視断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. 1A and 1B are schematic views illustrating an example of a transparent conductive film according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG.

図1に示すように、本発明の実施形態に係る透明導電膜1は、基材11と、第1導電層12と、第2導電層13と、を備えてもよく、第1導電層12を省略し、基材11と、第2導電層13のみの構成でもよい。第1導電層12は、パターン状に形成された金属材料からなることが好ましく、第2導電層13は、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する。つまり本発明の好ましい態様は、第1導電層12が、金属材料から形成される導電層、及び、第2導電層13が、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有し、かつ前記バインダー樹脂は、有機樹脂及び無機材料の複合粒子から構成されており、前記導電層は、前記導電性ポリマー及び前記バインダー樹脂を含有する分散液を用いて形成されていることである。   As shown in FIG. 1, the transparent conductive film 1 according to the embodiment of the present invention may include a base material 11, a first conductive layer 12, and a second conductive layer 13, and the first conductive layer 12. May be omitted, and only the substrate 11 and the second conductive layer 13 may be configured. The first conductive layer 12 is preferably made of a metal material formed in a pattern, and the second conductive layer 13 contains a conductive polymer and a binder resin. That is, in a preferred embodiment of the present invention, the first conductive layer 12 includes a conductive layer formed of a metal material, and the second conductive layer 13 includes a conductive polymer and a binder resin, and the binder resin is an organic material. The conductive layer is composed of composite particles of a resin and an inorganic material, and the conductive layer is formed using a dispersion liquid containing the conductive polymer and the binder resin.

<バインダー樹脂>
本発明は、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を有する透明導電膜及び当該透明導電膜を備えた有機EL素子において、当該バインダー樹脂が水系溶媒に分散可能な有機樹脂及び無機材料の複合粒子から構成されることを特徴とする。
<Binder resin>
The present invention relates to a transparent conductive film having a conductive polymer and a binder resin, and an organic EL device provided with the transparent conductive film, wherein the binder resin is composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material that can be dispersed in an aqueous solvent. It is characterized by that.

本発明において、バインダー樹脂は、水系溶媒(水系溶剤ともいう)に分散可能な有機樹脂及び無機材料の複合粒子であり、本発明において、「水系溶媒に分散可能」とは、水系溶媒中に有機樹脂と無機材料の複合粒子が1次粒子及び/又は2次粒子の状態で、粒子を構成する材料、使用する溶媒等の条件により好適な粒子の大きさが選択され、分散している状況であることを言い、攪拌等の通常の分散手段によって、水系溶媒中に実質的に均一に分散した懸濁体を形成し得ることを言う。また、本発明において、水系溶媒とは、純水(蒸留水、脱イオン水を含む)のみならず、酸、アルカリ、塩等を含む水溶液、含水の有機溶媒、又は、親水性の有機溶媒である。前記有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、ジエチレングリコール,プロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類,エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールの誘導体、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセタール類、アセトン、ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン等のケトン類、ブチロラクトン等のエステル類、エチルアミン、プロピルアミン等のアミン類、N,N‐ジメチルホルムアミド等のアミド類、2−ピロリドン、N−メチル−ピロリドン等のピロリドン類、水と前記有機溶媒との混合溶媒等が挙げられる。   In the present invention, the binder resin is a composite particle of an organic resin and an inorganic material dispersible in an aqueous solvent (also referred to as an aqueous solvent). In the present invention, “dispersible in an aqueous solvent” means “organic in an aqueous solvent”. In a situation where composite particles of resin and inorganic material are in the state of primary particles and / or secondary particles, suitable particle sizes are selected and dispersed according to conditions such as the material constituting the particles and the solvent used. This means that a suspension that is substantially uniformly dispersed in an aqueous solvent can be formed by ordinary dispersion means such as stirring. In the present invention, the aqueous solvent is not only pure water (including distilled water and deionized water), but also an aqueous solution containing acid, alkali, salt, etc., a water-containing organic solvent, or a hydrophilic organic solvent. is there. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, and propanol; polyhydric alcohols such as diethylene glycol, propylene glycol, and glycerin; derivatives of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether; Ethers such as propyl ether, dioxane, tetrahydropyran and tetrahydrofuran, acetals, ketones such as acetone, diacetone alcohol and methyl ethyl ketone, esters such as butyrolactone, amines such as ethylamine and propylamine, N, N-dimethylformamide And pyrrolidones such as 2-pyrrolidone and N-methyl-pyrrolidone, and a mixed solvent of water and the organic solvent.

続いて、本発明における水系溶媒に分散可能な有機樹脂と無機材料の複合粒子について説明する。   Subsequently, composite particles of an organic resin and an inorganic material that can be dispersed in an aqueous solvent in the present invention will be described.

<有機樹脂と無機材料の複合粒子>
本発明における有機樹脂及び無機材料の複合粒子(以後、有機無機複合粒子ともいう)とは、無機材料と有機樹脂との複合物の粒子である。特にその複合形態に制限はなく、例えば、無機材料が、樹脂粒子中に分散含有されてなる態様、無機材料からなる粒子の表面に有機樹脂をコーティング(コアーシェル構造を含む)されてなる態様、逆に有機樹脂粒子の表面に無機材料をコーティングされてなる態様(コアーシェル構造を含む)、無機粒子が有機樹脂粒子の表面で結合している態様、、細孔構造を持つ無機粒子中に有機樹脂が入り込んだ態様、逆に有機樹脂の絡み合い構造中に無機粒子が入り込んだ態様等が挙げらる。またそれぞれの粒子形状は、球状、針状、板状、鱗片状、破砕状等の任意の粒子形状でよく、特に限定されないが、球状又は球状に近い形状が好ましい。
<Composite particles of organic resin and inorganic material>
The composite particles of organic resin and inorganic material in the present invention (hereinafter also referred to as organic-inorganic composite particles) are particles of a composite of an inorganic material and an organic resin. The composite form is not particularly limited. For example, an aspect in which an inorganic material is dispersed and contained in resin particles, an aspect in which the surface of particles made of an inorganic material is coated with an organic resin (including a core-shell structure), and vice versa A mode in which the surface of the organic resin particles is coated with an inorganic material (including a core-shell structure), a mode in which the inorganic particles are bonded on the surface of the organic resin particles, and an organic resin in the inorganic particles having a pore structure Examples include a mode of entering, and a mode of entering inorganic particles in the entangled structure of the organic resin. Each particle shape may be any particle shape such as a spherical shape, a needle shape, a plate shape, a scale shape, and a crushed shape, and is not particularly limited, but a spherical shape or a shape close to a spherical shape is preferable.

無機材料と有機樹脂との結合形式は、物理的又は化学的にも固定されている形式でもよい。物理的に固定とは、例えば、細孔構造を持つ無機粒子中に有機樹脂粒子が固定化されている状態等である。化学的に固定とは、例えば、化学結合によって有機樹脂粒子と無機粒子が固定化されている状態等である。   The form of bonding between the inorganic material and the organic resin may be a form that is physically or chemically fixed. Physically fixed means, for example, a state where organic resin particles are fixed in inorganic particles having a pore structure. The term “chemically fixed” refers to, for example, a state where organic resin particles and inorganic particles are fixed by chemical bonding.

本発明では、化学的に固定されている複合粒子が強度の点で好ましく、有機樹脂粒子の表面に無機粒子が結合した構成からなる有機無機複合粒子が特に好ましい。この理由は、次のように推定される。つまり、有機無機複合粒子の有機樹脂成分が造膜作用を及ぼす時に無機成分により部分的な造膜阻害が生じる。これが導電層全域に偏り無く均一に広がることにより、微細な細孔のネットワーク構造を形成することができる。この細孔のネットワーク構造形成するのにより有利な複合粒子は、樹脂粒子の表面に無機粒子が結合した構成からなる有機無機複合粒子であると、本発明者らは推定している。   In the present invention, chemically fixed composite particles are preferable in terms of strength, and organic-inorganic composite particles having a structure in which inorganic particles are bonded to the surface of organic resin particles are particularly preferable. The reason for this is estimated as follows. That is, when the organic resin component of the organic / inorganic composite particles exerts a film forming action, partial inhibition of film formation occurs due to the inorganic component. This spreads evenly over the entire conductive layer, so that a fine pore network structure can be formed. The present inventors presume that the composite particles more advantageous for forming the pore network structure are organic-inorganic composite particles having a structure in which inorganic particles are bonded to the surface of the resin particles.

この細孔のネットワークにより、造膜中の内部から膜表面への水分揮発のルートが確保され、乾燥造膜時の水分揮発性が大きく向上するとともに、無機物の効果により樹脂被膜の耐水性及び膜強度が大きく向上する。さらには、前記ネットワーク構造化された細孔部に、乾燥が進行すると同時に導電性ポリマーが充填されていき、導電パスのネットワーク構造を形成することができると、本発明者らは推定している。   This network of pores secures the route of water volatilization from the inside to the film surface during film formation, greatly improves the water volatility during dry film formation, and the water resistance of the resin film and the film due to the effects of inorganic substances. Strength is greatly improved. Furthermore, the present inventors presume that the network structured pores are filled with the conductive polymer at the same time as the drying proceeds to form a network structure of the conductive path. .

これにより、必要最低限量の導電性ポリマーで効率的な導電パスを形成することができ、導電性向上と透明性と両立できたと本発明者らは推定している。これに対して、単に無機粒子と有機バインダー樹脂粒子を別々に添加して用いると、無機粒子の偏りが生じて均一なネットワーク構造は形成できず、揮発性及び導電性の向上が十分ではないと本発明者らは推定している。   Thus, the present inventors presume that an efficient conductive path can be formed with the minimum amount of conductive polymer, and both improved conductivity and transparency can be achieved. On the other hand, when inorganic particles and organic binder resin particles are added separately and used, the inorganic particles are biased and a uniform network structure cannot be formed, and the improvement in volatility and conductivity is not sufficient. The inventors have estimated.

本発明における有機無機複合粒子の無機材料としては、例えば、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ケイ酸ソーダ、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化錫、三酸化アンチモン、カーボンブラック、二硫化モリブデンを用いることができる。
これらのうち、酸化ケイ素が特に好ましい。また無機材料としては、粒子形態であることが好ましく、無機粒子としては、一次粒子径が100nm以下で、かつ二次粒子径が500nm以下の無機粒子が好ましく、例えば、特開平1−97678号公報、特開平2−275510号公報、特開平3−281383号公報、特開平3−285814号公報、特開平3−285815号公報、特開平4−92183号公報、特開平4−267180号公報、特開平4−275917号公報等に開示されているアルミナ水和物である擬ベーマイトゾル、特開昭60−219083号公報、特開昭61−19389号公報、特開昭61−188183号公報、特開昭63−178074号公報、特開平5−51470号公報などに記載されているようなコロイダルシリカ、特公平4−19037号公報、特開昭62−286787号公報に記載されているようなシリカ/アルミナハイブリッドゾル、特開平10−119423号公報、特開平10−217601号公報に記載されているような、気相法シリカを高速ホモジナイザーで分散したようなシリカゾル、その他にもヘクタイト、モンモリロナイトなどのスメクタイト粘土(特開平7−81210号公報)、ジルコニアゾル、クロミアゾル、イットリアゾル、セリアゾル、酸化鉄ゾル、ジルコンゾル、酸化アンチモンゾル等を代表的なものとして挙げることができる。無機粒子としては、これらの中でも特に、コロイダルシリカを好適に用いることができる。
Examples of the inorganic material of the organic-inorganic composite particles in the present invention include, for example, silicon oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, sodium silicate, aluminum oxide, iron oxide, zirconium oxide, barium sulfate, and oxidation. Titanium, tin oxide, antimony trioxide, carbon black, and molybdenum disulfide can be used.
Of these, silicon oxide is particularly preferred. The inorganic material is preferably in the form of particles, and the inorganic particles are preferably inorganic particles having a primary particle size of 100 nm or less and a secondary particle size of 500 nm or less. For example, JP-A-1-97678 JP-A-2-275510, JP-A-3-281383, JP-A-3-285814, JP-A-3-285815, JP-A-4-92183, JP-A-4-267180, Pseudo boehmite sol which is an alumina hydrate disclosed in Kaihei 4-27517, etc., JP-A-60-219083, JP-A-61-19389, JP-A-61-188183, Colloidal silica as described in JP-A-63-178074, JP-A-5-51470, etc., Japanese Patent Publication No. 4-19037 And silica / alumina hybrid sol as described in JP-A-62-2286787, gas phase process silica as described in JP-A-10-119423 and JP-A-10-217601 Silica sol dispersed with a high-speed homogenizer, and other smectite clays such as hectite and montmorillonite (JP-A-7-81210), zirconia sol, chromia sol, yttria sol, ceria sol, iron oxide sol, zircon sol, antimony oxide sol, etc. Can be cited as representative. Among these, colloidal silica can be suitably used as the inorganic particles.

本発明で好ましく用いられるコロイダルシリカは、従来汎用の無変性コロイダルシリカの他に、シリカ表面をカルシウム、アルミナ等のイオン又は化合物で被覆してイオン性又はpH変動に対する挙動を変えた変性コロイダルシリカのいずれかも用いることができる。   The colloidal silica preferably used in the present invention is a modified colloidal silica in which the silica surface is coated with ions or compounds such as calcium and alumina to change the behavior with respect to ionicity or pH fluctuation, in addition to conventional non-modified colloidal silica. Either can be used.

本発明において好適に用いることができるコロイダルシリカは、市販品であってもよい。市販のコロイダルシリカの例としては、日産化学工業製のスノーテックス20、スノーテックス40、スノーテックスN、スノーテックスO、スノーテックスS、スノーテックス20L、スノーテックスAK、スノーテックスUP等、日本化学工業製のシリカドール20、シリカドール20A、シリカドール20G、シリカドール20P等、旭電化工業製のアデライトAT−20、アデライトAT−20N、アデライトAT−30A、アデライトAT−20Q等、デュポン社製のルドックスHS−30、ルドックスLS、ルドックスSM−30、ルドックスAS、ルドックスAM等が挙げられる。   The colloidal silica that can be suitably used in the present invention may be a commercially available product. Examples of commercially available colloidal silica include Nihon Chemical Industry, such as Snowtex 20, Snowtex 40, Snowtex N, Snowtex O, Snowtex S, Snowtex 20L, Snowtex AK, Snowtex UP, etc., manufactured by Nissan Chemical Industries. Silica doll 20, silica doll 20A, silica doll 20G, silica doll 20P, etc., Adelite AT-20, Adelite AT-20N, Adelite AT-30A, Adelite AT-20Q, etc. manufactured by Asahi Denka Kogyo, etc. HS-30, Ludox LS, Ludox SM-30, Ludox AS, Ludox AM, etc. are mentioned.

無機粒子の平均粒子径は、好ましくは2〜100nmの範囲であり、より好ましくは5〜50nmの範囲である。無機粒子の平均粒子径が2nmよりも小さいと、有機無機複合粒子の製造に制限があり、無機粒子の平均粒子径が100nmよりも大きいと、透明導電膜1の表面粗さが大きくなり性能に悪影響を及ぼすおそれがある。また、無機粒子の平均粒径が5nm以上である場合には、無機成分による部分的な造膜阻害が有効に働き、細孔のネットワークが十分に形成され、透明導電膜1の性能向上が実現される。また、透明導電膜1の表面粗さを抑えて性能を向上させるためには、無機粒子の平均粒子径が50nm以下であることがより好ましい。   The average particle diameter of the inorganic particles is preferably in the range of 2 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 50 nm. When the average particle diameter of the inorganic particles is smaller than 2 nm, the production of the organic-inorganic composite particles is limited. When the average particle diameter of the inorganic particles is larger than 100 nm, the surface roughness of the transparent conductive film 1 is increased and the performance is improved. There is a risk of adverse effects. In addition, when the average particle size of the inorganic particles is 5 nm or more, partial film formation inhibition by the inorganic component works effectively, the pore network is sufficiently formed, and the performance of the transparent conductive film 1 is improved. Is done. Moreover, in order to suppress the surface roughness of the transparent conductive film 1 and improve performance, the average particle diameter of the inorganic particles is more preferably 50 nm or less.

本発明における有機無機複合粒子の有機樹脂としては、塗膜固着力発現の点で高分子が好ましく、分子量、形状、組成、官能基の有無等については、特に限定はなく、任意の高分子を使用することができる。   The organic resin of the organic-inorganic composite particles in the present invention is preferably a polymer from the viewpoint of coating film adhesion, and the molecular weight, shape, composition, presence or absence of a functional group, etc. are not particularly limited, and any polymer can be used. Can be used.

有機樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂、ブチラール樹脂等を用いることができる。有機樹脂としては、これらのうち、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂及びポリエチレン樹脂が特に好ましい。   Examples of organic resins include acrylic resins, styrene-acrylic copolymers, styrene-butadiene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymers. A coalescence, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, urethane resin, silicone resin, fluorine resin, benzoguanamine resin, phenoxy resin, phenol resin, nylon resin, butyral resin, or the like can be used. Of these, acrylic resins, polyester resins and polyethylene resins are particularly preferred as the organic resin.

本発明における樹脂のガラス転移温度(Tg)は、30〜120℃の範囲が好ましい。樹脂のTgが30℃未満である場合は、樹脂被膜の耐水性が低下し、熱水処理後の透明性が悪化するおそれがある。また、樹脂のTgが120℃を超える場合には、樹脂皮膜として造膜するのに高温が必要となるため、PET等といった耐熱性が劣る樹脂基材を用いると、造膜時に変形を生じるおそれがある。また、耐ブロッキング性に劣る樹脂被膜となり、例えば、フィルムに該樹脂被膜をコートしたものを巻き取った時に、コートフィルムがブロッキングしてしまう等、操業性が悪化してしまうおそれがある。   The glass transition temperature (Tg) of the resin in the present invention is preferably in the range of 30 to 120 ° C. When Tg of resin is less than 30 degreeC, the water resistance of a resin film falls and there exists a possibility that the transparency after a hot-water process may deteriorate. In addition, when the Tg of the resin exceeds 120 ° C., a high temperature is required to form a resin film. Therefore, if a resin base material having poor heat resistance such as PET is used, deformation may occur during film formation. There is. Moreover, it becomes a resin film inferior in blocking resistance, for example, when the film coated with the resin film is taken up, the operability may be deteriorated such that the coat film is blocked.

また、有機樹脂としては、樹脂粒子形態であることが好ましく、好ましい樹脂粒子の粒径としては、20nm〜500nmが好ましく、特に50nm〜200nmが好ましい。樹脂粒子の平均粒径が20nmよりも小さいと、有機無機複合粒子の製造に制限があり、樹脂粒子の平均粒子径が500nmより大きいと、透明導電膜1の表面粗さが大きくなり性能に悪影響を及ぼすおそれがある。また、樹脂粒子の平均粒径が50nm以上である場合には、有機樹脂粒子同士の造膜作用と無機成分による部分的な造膜阻害とのバランスがとれて、細孔のネットワークが十分に形成され、透明導電膜1の性能向上が実現される。また、透明導電膜1の表面粗さを抑えて性能を向上させるためには、樹脂粒子の平均粒径が200nm以下であることがより好ましい。   The organic resin is preferably in the form of resin particles, and the preferred particle size of the resin particles is preferably 20 nm to 500 nm, particularly preferably 50 nm to 200 nm. If the average particle diameter of the resin particles is smaller than 20 nm, the production of the organic-inorganic composite particles is limited. If the average particle diameter of the resin particles is larger than 500 nm, the surface roughness of the transparent conductive film 1 is increased and the performance is adversely affected. May cause effects. In addition, when the average particle diameter of the resin particles is 50 nm or more, the film forming action between the organic resin particles and the partial film formation inhibition by the inorganic component are balanced, and the pore network is sufficiently formed. Thus, the performance of the transparent conductive film 1 is improved. Moreover, in order to suppress the surface roughness of the transparent conductive film 1 and improve the performance, the average particle diameter of the resin particles is more preferably 200 nm or less.

有機無機複合粒子は、分散体溶液で用いることが好ましく、この分散体溶液の製造方法としては、例えば、以下の製造方法が挙げられる。   The organic-inorganic composite particles are preferably used in a dispersion solution. Examples of the method for producing the dispersion solution include the following production methods.

(1)共重合性単量体、分子内に重合性不飽和二重結合及びアルコキシシラン基を有する単量体やビニルシラン、コロイダルシリカを混合し、高分子成分を乳化重合して製造する過程において、無機材料を樹脂粒子表面に固定化し複合粒子を得る、例えば、特開平10−237348号公報、特開平7−304999号公報、国際公開WO2005/116120号公報、特開昭59−71316号公報、特開昭60−127371号公報、特表2009−520867号公報に開示されている方法。 (1) In the process of producing a copolymerizable monomer, a monomer having a polymerizable unsaturated double bond and an alkoxysilane group in the molecule, vinyl silane, colloidal silica, and emulsion polymerizing the polymer component Incorporating an inorganic material on the resin particle surface to obtain composite particles, for example, JP-A-10-237348, JP-A-7-304999, International Publication WO2005 / 116120, JP-A-59-71316, A method disclosed in JP-A-60-127371 and JP-T 2009-520867.

(2)オルソケイ酸エチルなどの水に相溶しない加水分解性のアルコキシシランを用いて、あらかじめ形成されている樹脂粒子の表面にシリカ成分を析出、固定化し複合粒子を得る、例えば、International Symposium on Polymeric Microspheres Prints,1991,181に記載されている方法。 (2) Using a hydrolyzable alkoxysilane that is incompatible with water, such as ethyl orthosilicate, a silica component is deposited on the surface of the resin particles that are formed in advance and fixed to obtain composite particles. For example, International Symposium on The method described in Polymeric Microspheres Prints, 1991, 181.

(3)ヒュームドナノシリカからなる水性ナノシリカ分散体とビニルジエトキシシリルポリエステル、非イオン性界面活性剤を高速分散容器で均一に混合することによりポリエステル樹脂粒子の表面にシリカ粒子を固定化し複合粒子を得る、例えば、特表2009−520867号公報開示されている方法。 (3) Silica particles are fixed on the surface of polyester resin particles by uniformly mixing an aqueous nanosilica dispersion composed of fumed nanosilica with vinyldiethoxysilyl polyester and a nonionic surfactant in a high-speed dispersion container. For example, the method disclosed in JP-T-2009-520867.

(4)ジビニルベンゼン重合体粒子にシランカップリング等を結合させ、これに特定の金属アルコキシド、コロイド状の金属酸化物、コロイド状のシリカを反応させ、重合体粒子の内部及び表面の少なくとも一部にメタロキサン結合含有部、金属酸化物粒子部からなる金属化合物部等を形成し複合粒子を得る、例えば、特開2000−204355号公報に開示されている方法。 (4) Silane coupling or the like is bonded to the divinylbenzene polymer particles, and a specific metal alkoxide, colloidal metal oxide, or colloidal silica is reacted therewith to at least a part of the inside and the surface of the polymer particles. A method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-204355, in which a metalloxane bond-containing part, a metal compound part composed of a metal oxide particle part, and the like are formed to obtain composite particles.

(5)重合性有機(コ)モノマーを微細状態のシリカの存在下で(共)重合させることによりシリカをポリマーマトリックスに封入した複合粒子を得る、例えば、特開平5−115772号公報に開示されている方法。 (5) A composite particle in which silica is encapsulated in a polymer matrix is obtained by (co) polymerizing a polymerizable organic (co) monomer in the presence of silica in a fine state. For example, it is disclosed in JP-A-5-117772. Way.

(6)カチオン性のポリマー粒子懸濁液に水溶液にテトラメトキシシランとビストリエトキシシリルエタンを混合する方法により細孔構造を持つシリカ粒子の細孔内部にカチオン性ポリマー粒子を内包した複合粒子を得る、例えば、特開2009−263171号公報に開示されている方法。 (6) Composite particles in which cationic polymer particles are encapsulated inside pores of silica particles having a pore structure are obtained by mixing tetramethoxysilane and bistriethoxysilylethane into an aqueous solution in a suspension of cationic polymer particles. For example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-263171.

さらに、有機無機複合粒子の水系溶媒への分散方法について詳しく説明すると、前記複合粒子の樹脂成分の末端にあるカルボキシル基を、塩基性化合物を用いて、少なくとも一部、又は、全部中和することで、水性媒体に分散させる方法で製造することができる。詳しくは、カルボキシル基を中和することで、カルボキシルアニオンが生成され、このアニオン間の電気反発力によって、複合粒子は、凝集せずに安定的に分散する。   Further, the dispersion method of the organic-inorganic composite particles in an aqueous solvent will be described in detail. The carboxyl group at the terminal of the resin component of the composite particles is neutralized at least partially or entirely using a basic compound. Thus, it can be produced by a method of dispersing in an aqueous medium. Specifically, the carboxyl anion is generated by neutralizing the carboxyl group, and the composite particles are stably dispersed without agglomeration due to the electric repulsion between the anions.

前記した製造方法以外にも、例えば、樹脂としてスルホン酸塩基を有するものを用いたり、分散剤として界面活性剤を用いたりすることで、塩基性化合物を用いずに、水性分散体を製造することが可能である。   In addition to the above-described production method, for example, an aqueous dispersion can be produced without using a basic compound by using a resin having a sulfonate group as a resin or using a surfactant as a dispersant. Is possible.

有機無機複合粒子の分散体溶液には、必要に応じて硬化剤、各種添加剤、保護コロイド作用を有する化合物、水、有機溶媒、染料、水性樹脂(水性ポリエステル樹脂、水性ウレタン樹脂、水性オレフィン樹脂、水性アクリル樹脂等)を配合して使用することができる。   The dispersion solution of the organic / inorganic composite particles includes a curing agent, various additives, a compound having a protective colloid action, water, an organic solvent, a dye, and an aqueous resin (aqueous polyester resin, aqueous urethane resin, aqueous olefin resin, if necessary. , Aqueous acrylic resin and the like) can be used.

分散に用いる水については特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水等が挙げられるが、蒸留水又はイオン交換水を使用することが好ましい。   The water used for dispersion is not particularly limited, and examples thereof include distilled water, ion exchange water, city water, and industrial water, but it is preferable to use distilled water or ion exchange water.

有機無機複合粒子の大きさは、好ましくは22〜600nmであり、より好ましくは55〜250nmである。有機無機複合粒子の平均粒子径が22nmよりも小さいと、有機無機複合粒子の製造に制限があり、有機無機複合粒子が600nmよりも大きいと、透明導電膜1の表面粗さが大きくなり性能に悪影響を及ぼすおそれがある。また、樹脂粒子の平均粒径が55nm以上である場合には、有機樹脂粒子同士の造膜作用と無機成分による部分的な造膜阻害とのバランスがとれて、細孔のネットワークが十分に形成され、透明導電膜1の性能向上が実現される。また、透明導電膜1の表面粗さを抑えて性能を向上させるためには、有機無機複合粒子の平均粒子径が250nm以下であることがより好ましい。かかるコロイド粒子の大きさについては、光散乱光度計により測定することができる。   The size of the organic-inorganic composite particles is preferably 22 to 600 nm, more preferably 55 to 250 nm. When the average particle diameter of the organic / inorganic composite particles is smaller than 22 nm, the production of the organic / inorganic composite particles is limited. When the organic / inorganic composite particles are larger than 600 nm, the surface roughness of the transparent conductive film 1 increases and the performance is improved. There is a risk of adverse effects. In addition, when the average particle diameter of the resin particles is 55 nm or more, the film forming action between the organic resin particles and the partial film forming inhibition by the inorganic component are balanced, and the pore network is sufficiently formed. Thus, the performance of the transparent conductive film 1 is improved. Moreover, in order to suppress the surface roughness of the transparent conductive film 1 and improve performance, it is more preferable that the average particle diameter of the organic-inorganic composite particles is 250 nm or less. The size of the colloidal particles can be measured with a light scattering photometer.

前記無機成分と有機樹脂粒子の質量比(無機成分/樹脂成分)で、10/90〜70/30であることが好ましく、20/80〜60/40であることがより好ましい。前記質量比(無機成分/樹脂成分)が、70/30以下であることにより均一で柔軟性のある樹脂層を形成することができ、また10/90以上であることにより細孔のネットワーク構造を形成することができる。また、60/40以下であることにより透明導電膜1の可撓性が好適に確保されて巻き取りが容易になり、20/80以上であることにより無機成分によって細孔のネットワーク構造をより好適に形成することができる。   The mass ratio of the inorganic component and the organic resin particles (inorganic component / resin component) is preferably 10/90 to 70/30, and more preferably 20/80 to 60/40. When the mass ratio (inorganic component / resin component) is 70/30 or less, a uniform and flexible resin layer can be formed, and when the mass ratio is 10/90 or more, the pore network structure can be formed. Can be formed. Moreover, the flexibility of the transparent conductive film 1 is suitably ensured by being 60/40 or less, and winding becomes easy, and by being 20/80 or more, the network structure of the pores is more suitable by an inorganic component. Can be formed.

本発明における有機無機複合粒子の水性分散体としては、市販品を使用することもでき、コロイダルシリカ粒子が樹脂粒子表面に結合した複合粒子の水性分散体の市販品として、日本合成化学工業社製エマルジョン「モビニール」シリーズ、例えば、モビニール8055A、8030等を好ましく用いることができる。   As the aqueous dispersion of the organic-inorganic composite particles in the present invention, a commercially available product can be used. As a commercial product of the aqueous dispersion of composite particles in which colloidal silica particles are bonded to the surface of the resin particles, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Emulsion “mobile” series, for example, mobile vinyl 8055A, 8030, etc. can be preferably used.

これら有機無機複合粒子の水性分散体は、1種でも、複数種用いてもよい。   These aqueous dispersions of organic / inorganic composite particles may be used alone or in combination.

本発明において、有機無機複合粒子から構成されるバインダー樹脂の使用量は、好ましくは導電性高分子に対して50〜1000質量%であり、より好ましくは導電性高分子に対して100〜900質量%である。ここで、バインダー樹脂の使用量が導電性高分子に対して50〜1000質量%であることが好ましい理由は、50質量%未満の場合には、透過率の向上効果が不十分となり(導電性ポリマーは可視光領域の光を吸収するため、透過率を向上させるためには導電性を低下させない範囲で導電性ポリマーをできるだけ減らしたい)、1000質量%を超える場合には、導電性ポリマーの比率が小さくなりすぎて導電性が低下するためである。透過率の向上効果を得るとともに導電性の低下を防ぐためには、バインダー樹脂の使用量は、導電性高分子に対して100〜900質量%であることがより好ましい。   In this invention, the usage-amount of the binder resin comprised from an organic inorganic composite particle becomes like this. Preferably it is 50-1000 mass% with respect to a conductive polymer, More preferably, it is 100-900 mass with respect to a conductive polymer. %. Here, the reason why the amount of the binder resin used is preferably 50 to 1000% by mass with respect to the conductive polymer is that when the amount is less than 50% by mass, the effect of improving the transmittance becomes insufficient (conductivity). Since the polymer absorbs light in the visible light region, it is desirable to reduce the conductive polymer as much as possible without reducing the conductivity in order to improve the transmittance.) If it exceeds 1000% by mass, the ratio of the conductive polymer This is because the conductivity becomes too small and the conductivity is lowered. In order to obtain the effect of improving the transmittance and prevent a decrease in conductivity, the amount of the binder resin used is more preferably 100 to 900% by mass with respect to the conductive polymer.

<導電性ポリマー>
本発明において、「導電性」とは、電気が流れる状態を指し、JIS K 7194の「導電電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法」に準拠した方法で測定したシート抵抗が1×10Ω/□よりも低いことをいう。
<Conductive polymer>
In the present invention, “conductive” refers to a state in which electricity flows, and the sheet resistance measured by a method in accordance with JIS K 7194 “Resistivity Test Method by Conductive Plastic Four-Probe Method” is 1 ×. It means lower than 10 8 Ω / □.

本発明において、導電性ポリマーとは、π共役系導電性高分子とポリ陰イオンとを有してなる導電性ポリマーである。こうした導電性ポリマーは、後記するπ共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と後記するポリ陰イオンとの存在下で化学酸化重合することによって、容易に製造することができる。   In the present invention, the conductive polymer is a conductive polymer having a π-conjugated conductive polymer and a polyanion. Such a conductive polymer can be easily obtained by chemical oxidative polymerization of a precursor monomer that forms a π-conjugated conductive polymer described later in the presence of an appropriate oxidizing agent, an oxidation catalyst, and a poly anion described later. Can be manufactured.

(π共役系導電性高分子)
本発明において、π共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン(基本のポリチオフェンを含む、以下同様)類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリイソチアナフテン類、又は、ポリチアジル類の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、導電性、透明性、安定性等の観点からポリチオフェン類又はポリアニリン類が好ましく、ポリエチレンジオキシチオフェンが最も好ましい。
(Π-conjugated conductive polymer)
In the present invention, the π-conjugated conductive polymer is not particularly limited, and includes polythiophenes (including basic polythiophenes, the same applies hereinafter), polypyrroles, polyindoles, polycarbazoles, polyanilines, polyacetylenes, polyfurans. , Polyparaphenylene vinylenes, polyazulenes, polyparaphenylenes, polyparaphenylene sulfides, polyisothianaphthenes, or polythiazyl chain conductive polymers can be used. Among these, polythiophenes or polyanilines are preferable from the viewpoint of conductivity, transparency, stability, and the like, and polyethylenedioxythiophene is most preferable.

(π共役系導電性高分子前駆体モノマー)
本発明において、π共役系導電性高分子の形成に用いられる前駆体モノマーとは、分子内にπ共役系を有し、適切な酸化剤の作用によって高分子化した際にもその主鎖にπ共役系が形成されるものである。かかる前駆体モノマーとしては、例えば、ピロール類及びその誘導体、チオフェン類及びその誘導体、アニリン類及びその誘導体等が挙げられる。
前駆体モノマーの具体例としては、ピロール、3−メチルピロール、3−エチルピロール、3−n−プロピルピロール、3−ブチルピロール、3−オクチルピロール、3−デシルピロール、3−ドデシルピロール、3,4−ジメチルピロール、3,4−ジブチルピロール、3−カルボキシルピロール、3−メチル−4−カルボキシルピロール、3−メチル−4−カルボキシエチルピロール、3−メチル−4−カルボキシブチルピロール、3−ヒドロキシピロール、3−メトキシピロール、3−エトキシピロール、3−ブトキシピロール、3−ヘキシルオキシピロール、3−メチル−4−ヘキシルオキシピロール、チオフェン、3−メチルチオフェン、3−エチルチオフェン、3−プロピルチオフェン、3−ブチルチオフェン、3−ヘキシルチオフェン、3−ヘプチルチオフェン、3−オクチルチオフェン、3−デシルチオフェン、3−ドデシルチオフェン、3−オクタデシルチオフェン、3−ブロモチオフェン、3−クロロチオフェン、3−ヨードチオフェン、3−シアノチオフェン、3−フェニルチオフェン、3,4−ジメチルチオフェン、3,4−ジブチルチオフェン、3−ヒドロキシチオフェン、3−メトキシチオフェン、3−エトキシチオフェン、3−ブトキシチオフェン、3−ヘキシルオキシチオフェン、3−ヘプチルオキシチオフェン、3−オクチルオキシチオフェン、3−デシルオキシチオフェン、3−ドデシルオキシチオフェン、3−オクタデシルオキシチオフェン、3,4−ジヒドロキシチオフェン、3,4−ジメトキシチオフェン、3,4−ジエトキシチオフェン、3,4−ジプロポキシチオフェン、3,4−ジブトキシチオフェン、3,4−ジヘキシルオキシチオフェン、3,4−ジヘプチルオキシチオフェン、3,4−ジオクチルオキシチオフェン、3,4−ジデシルオキシチオフェン、3,4−ジドデシルオキシチオフェン、3,4−エチレンジオキシチオフェン、3,4−プロピレンジオキシチオフェン、3,4−ブテンジオキシチオフェン、3−メチル−4−メトキシチオフェン、3−メチル−4−エトキシチオフェン、3−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシエチルチオフェン、3−メチル−4−カルボキシブチルチオフェン、アニリン、2−メチルアニリン、3−イソブチルアニリン、2−アニリンスルホン酸、3−アニリンスルホン酸等が挙げられる。
(Π-conjugated conductive polymer precursor monomer)
In the present invention, a precursor monomer used for forming a π-conjugated conductive polymer has a π-conjugated system in the molecule, and even when polymerized by the action of an appropriate oxidizing agent, A π-conjugated system is formed. Examples of such precursor monomers include pyrroles and derivatives thereof, thiophenes and derivatives thereof, anilines and derivatives thereof, and the like.
Specific examples of the precursor monomer include pyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, 3-octylpyrrole, 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3, 4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole, 3-methyl-4-carboxybutylpyrrole, 3-hydroxypyrrole 3-methoxypyrrole, 3-ethoxypyrrole, 3-butoxypyrrole, 3-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole, thiophene, 3-methylthiophene, 3-ethylthiophene, 3-propylthiophene, 3 -Butylthiophene, 3-hexylchi Phen, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3-chlorothiophene, 3-iodothiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenyl Thiophene, 3,4-dimethylthiophene, 3,4-dibutylthiophene, 3-hydroxythiophene, 3-methoxythiophene, 3-ethoxythiophene, 3-butoxythiophene, 3-hexyloxythiophene, 3-heptyloxythiophene, 3- Octyloxythiophene, 3-decyloxythiophene, 3-dodecyloxythiophene, 3-octadecyloxythiophene, 3,4-dihydroxythiophene, 3,4-dimethoxythiophene, 3,4-diethoxythiol 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxythiophene, 3,4-dioctyloxythiophene, 3,4-didecyloxy Thiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4-butenedioxythiophene, 3-methyl-4-methoxythiophene, 3-methyl -4-ethoxythiophene, 3-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxyethylthiophene, 3-methyl-4-carboxybutylthiophene, aniline, 2-methylaniline, 3-isobutyl Aniline, 2-aniline sulfonic acid, 3-aniline A sulfonic acid etc. are mentioned.

(ポリ陰イオン)
本発明において、導電性ポリマーに用いられるポリ陰イオンは、置換又は未置換のポリアルキレン、置換又は未置換のポリアルケニレン、置換又は未置換のポリイミド、置換又は未置換のポリアミド、置換又は未置換のポリエステル、及び、これらの共重合体のいずれかであって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。
(Poly anion)
In the present invention, the poly anion used for the conductive polymer is substituted or unsubstituted polyalkylene, substituted or unsubstituted polyalkenylene, substituted or unsubstituted polyimide, substituted or unsubstituted polyamide, substituted or unsubstituted. Polyester and any of these copolymers, which are composed of a structural unit having an anionic group and a structural unit having no anionic group.

このポリ陰イオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリ陰イオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性及び耐熱性を向上させる。   This poly anion is a solubilized polymer that solubilizes the π-conjugated conductive polymer in a solvent. The anion group of the polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer, and improves the conductivity and heat resistance of the π-conjugated conductive polymer.

ポリ陰イオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよい。かかるアニオン基は、製造の容易さ及び安定性の観点から、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、かかるアニオン基は、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点から、スルホ基、一置換硫酸エステル基、又は、カルボキシ基がより好ましい。特にスルホン酸基、カルボキシ基がより好ましい。   The anion group of the polyanion may be a functional group that can cause chemical oxidation doping to the π-conjugated conductive polymer. Such an anion group is preferably a mono-substituted sulfate group, a mono-substituted phosphate group, a phosphate group, a carboxy group, a sulfo group, etc. from the viewpoint of ease of production and stability. Further, the anionic group is more preferably a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, or a carboxy group from the viewpoint of the doping effect of the functional group on the π-conjugated conductive polymer. In particular, a sulfonic acid group and a carboxy group are more preferable.

ポリ陰イオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。また、ポリ陰イオンは、これらの単独重合体であってもよいし、2種以上の共重合体であってもよい。   Specific examples of polyanions include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, polyacrylic acid butyl sulfonic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, poly Isoprene sulfonic acid, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacryl carboxylic acid, polymethacryl carboxylic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acid, polyisoprene carboxylic acid, polyacrylic acid, etc. Can be mentioned. Further, the polyanion may be a homopolymer of these, or two or more kinds of copolymers.

また、ポリ陰イオンは、化合物内にさらにF(フッ素原子)を有するものであってもよい。かかるポリ陰イオンとして、具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有するナフィオン(Dupont社製)、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなるフレミオン(旭硝子社製)等を挙げることができる。   The polyanion may further have F (fluorine atom) in the compound. Specific examples of such a polyanion include Nafion (manufactured by Dupont) containing a perfluorosulfonic acid group, Flemion (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) made of perfluoro vinyl ether containing a carboxylic acid group, and the like. .

これらのうち、ポリ陰イオンとしてスルホン酸を有する化合物を用いた場合には、塗布及び乾燥によって導電性ポリマー含有層を形成した後に、さらに100〜120℃で5分以上の加熱乾燥処理を施してからマイクロ波を照射してもよい。かかる加熱乾燥処理は、架橋反応が促進し、塗布膜の洗浄耐性や溶媒耐性が著しく向上するという観点から好ましい。   Among these, when a compound having a sulfonic acid as a polyanion is used, after forming a conductive polymer-containing layer by coating and drying, it is further subjected to a heat drying treatment at 100 to 120 ° C. for 5 minutes or more. The microwaves may be irradiated. Such heat drying treatment is preferable from the viewpoint that the crosslinking reaction is accelerated and the washing resistance and solvent resistance of the coating film are remarkably improved.

さらに、スルホン酸を有する化合物の中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、又は、ナフィオンが好ましい。これらのポリ陰イオンは、バインダー樹脂として添加される非導電性ポリマーとの相溶性も高く、また、得られる導電性ポリマーの導電性をより高くすることができる。   Furthermore, among the compounds having sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethylsulfonic acid, polyacrylic acid butylsulfonic acid, or Nafion is preferable. These poly anions have high compatibility with the nonconductive polymer added as the binder resin, and can further increase the conductivity of the obtained conductive polymer.

ポリ陰イオンの重合度は、導電性ポリマーの分散性の観点からは、モノマー単位が10〜100000個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の観点からは、モノマー単位が50〜10000個の範囲であることがより好ましい。   The degree of polymerization of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units from the viewpoint of the dispersibility of the conductive polymer, and from the viewpoint of solvent solubility and conductivity, the monomer unit is 50 to A range of 10,000 is more preferable.

ポリ陰イオンの製造方法としては、例えば、酸を用いてアニオン基を有しないポリマーにアニオン基を直接導入する方法、アニオン基を有しないポリマーをスルホ化剤によりスルホン酸化する方法、アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法等が挙げられる。   Examples of the method for producing a polyanion include a method of directly introducing an anionic group into a polymer having no anionic group using an acid, a method of sulfonating a polymer having no anionic group with a sulfonating agent, and anionic group-containing polymerization. And the like, and the like.

アニオン基含有重合性モノマーを重合により製造する方法は、溶媒中、アニオン基含有重合性モノマーを、酸化剤及び/又は重合触媒の存在下で、酸化重合又はラジカル重合によって製造する方法が挙げられる。具体的には、所定量のアニオン基含有重合性モノマーを溶媒に溶解させ、これを一定温度に保ち、それに予め溶媒に所定量の酸化剤及び/又は重合触媒を溶解した溶液を添加し、所定時間で反応させる。その反応により得られたポリマーは溶媒によって一定の濃度に調整される。なお、この製造方法において、アニオン基含有重合性モノマーにアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合させてもよい。   Examples of the method for producing an anion group-containing polymerizable monomer by polymerization include a method for producing an anion group-containing polymerizable monomer in a solvent by oxidative polymerization or radical polymerization in the presence of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst. Specifically, a predetermined amount of the anionic group-containing polymerizable monomer is dissolved in a solvent, kept at a constant temperature, and a solution in which a predetermined amount of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst is dissolved in the solvent is added to the predetermined amount. React with time. The polymer obtained by the reaction is adjusted to a certain concentration by the solvent. In this production method, a polymerizable monomer having no anionic group may be copolymerized with the anionic group-containing polymerizable monomer.

アニオン基含有重合性モノマーの重合に際して使用する酸化剤、酸化触媒及び溶媒は、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを重合する際に使用するものと同様である。   The oxidizing agent, oxidation catalyst, and solvent used in the polymerization of the anionic group-containing polymerizable monomer are the same as those used in the polymerization of the precursor monomer that forms the π-conjugated conductive polymer.

得られたポリマーがポリ陰イオン塩である場合には、ポリ陰イオン酸に変質させることが好ましい。ポリ陰イオン酸に変質させる方法としては、イオン交換樹脂を用いたイオン交換法、透析法、限外ろ過法等が挙げられ、これらの中でも、作業が容易な点から限外ろ過法が好ましい。   When the obtained polymer is a polyanionic salt, it is preferably transformed into a polyanionic acid. Examples of the method for transforming into polyanionic acid include ion exchange method using ion exchange resin, dialysis method, ultrafiltration method and the like. Among these, ultrafiltration method is preferable from the viewpoint of easy work.

導電性ポリマーに含まれるπ共役系導電性高分子とポリ陰イオンの比率、「π共役系導電性高分子」:「ポリ陰イオン」は、導電性及び分散性の観点から、好ましくは質量比で1:1〜20の範囲であり、より好ましくは質量比で1:2〜10の範囲である。   Ratio of π-conjugated conductive polymer and polyanion contained in conductive polymer, “π-conjugated conductive polymer”: “poly anion” is preferably a mass ratio from the viewpoint of conductivity and dispersibility Is in the range of 1: 1 to 20, and more preferably in the range of 1: 2 to 10 in terms of mass ratio.

π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーをポリ陰イオンの存在下で化学酸化重合して、本発明に係る導電性ポリマーを得る際に使用される酸化剤は、例えばJ.Am.Soc.,85、454(1963)に記載されるピロールの酸化重合に適する、いずれかの酸化剤である。かかる酸化剤としては、実際的な理由のために、安価かつ取り扱い易い酸化剤、例えば鉄(III)塩(例えばFeCl3、Fe(ClO4)3、有機酸を含む無機酸の鉄(III)塩、有機残基を含む無機酸の鉄(III)塩)、過酸化水素、重クロム酸カリウム、過硫酸アルカリ(例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム)、アンモニウム、過ホウ酸アルカリ、過マンガン酸カリウム、又は、銅塩(例えば四フッ化ホウ酸銅)を用いることが好ましい。加えて、酸化剤として、随時触媒量の金属イオン(例えば鉄イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、モリブデンイオン、バナジウムイオン)の存在下における空気又は酸素も使用することができる。これらの中でも、過硫酸塩、有機酸を含む鉄(III)塩又は有機残基を含む無機酸の鉄(III)塩の使用が腐食性でないために大きな応用上の利点を有する。   The oxidant used when the precursor monomer forming the π-conjugated conductive polymer is chemically oxidatively polymerized in the presence of the polyanion to obtain the conductive polymer according to the present invention is, for example, J. Org. Am. Soc. 85, 454 (1963), which is suitable for the oxidative polymerization of pyrrole. Such oxidants include, for practical reasons, inexpensive and easy-to-handle oxidants such as iron (III) salts (eg FeCl 3, Fe (ClO 4) 3, iron (III) salts of inorganic acids including organic acids, Iron (III) salts of inorganic acids containing organic residues), hydrogen peroxide, potassium dichromate, alkali persulfate (eg potassium persulfate, sodium persulfate), ammonium, alkali perborate, potassium permanganate, Alternatively, it is preferable to use a copper salt (for example, copper tetrafluoroborate). In addition, air or oxygen in the presence of catalytic amounts of metal ions (for example, iron ions, cobalt ions, nickel ions, molybdenum ions, vanadium ions) can be used as an oxidizing agent. Among these, the use of persulfates, iron (III) salts containing organic acids, or iron (III) salts of inorganic acids containing organic residues has great application advantages because they are not corrosive.

有機残基を含む無機酸の鉄(III)塩の例としては、炭素数1〜20のアルカノールの硫酸半エステルの鉄(III)塩(例えばラウリル硫酸)、炭素数1〜20のアルキルスルホン酸(例えばメタン、ドデカンスルホン酸)、脂肪族炭素数1〜20のカルボン酸(例えば2−エチルヘキシルカルボン酸)、脂肪族パーフルオロカルボン酸(例えばトリフルオロ酢酸、パーフルオロオクタノン酸)、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸)、殊に芳香族の、随時炭素数1〜20のアルキル置換されたスルホン酸(例えばベンゼセンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸のFe(III)塩)が挙げられる。   Examples of the iron (III) salt of an inorganic acid containing an organic residue include iron (III) salts of sulfuric acid half esters of alkanols having 1 to 20 carbon atoms (for example, lauryl sulfate), alkyl sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms. (For example, methane, dodecanesulfonic acid), carboxylic acid having 1 to 20 aliphatic carbon atoms (for example, 2-ethylhexylcarboxylic acid), aliphatic perfluorocarboxylic acid (for example, trifluoroacetic acid, perfluorooctanoic acid), aliphatic dicarboxylic acid Acids (eg oxalic acid), in particular aromatic, optionally alkyl substituted sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms (eg Fe (III) salts of benzesenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid) Is mentioned.

こうした導電性ポリマーとしては、市販の材料も好ましく利用することができる。例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸とからなる導電性ポリマー(PEDOT−PSSと略す)が、H.C.Starck社からCleviosシリーズとして、Aldrich社からPEDOT−PSSの483095、560596として、Nagase Chemtex社からDenatronシリーズとして市販されている。また、ポリアニリンが、日産化学社からORMECONシリーズとして市販されている。本発明において、こうした剤も好ましく用いることができる。   As such a conductive polymer, a commercially available material can also be preferably used. For example, a conductive polymer (abbreviated as PEDOT-PSS) made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid is H.264. C. It is commercially available from Starck as the Clevios series, from Aldrich as PEDOT-PSS 483095, 560596, and from Nagase Chemtex as the Denatron series. Polyaniline is also commercially available from Nissan Chemical as the ORMECON series. In the present invention, such an agent can also be preferably used.

導電性ポリマーは、第2ドーパントとして有機化合物を含有してもよい。本発明で用いることができる有機化合物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、ヒドロキシ基含有化合物、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等が挙げられる。前記ヒドロキシ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、グリセリン等が挙げられ、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−ブチロラクトン等が挙げられる。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、等が挙げられる。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等が挙げられる。これらは、1種単独で使用されてもよいし、2種以上が併用されてもよいが、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種が用いられることが好ましい。   The conductive polymer may contain an organic compound as the second dopant. There is no restriction | limiting in particular in the organic compound which can be used by this invention, 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 hydroxy group-containing compound, a carbonyl group-containing compound, an ether group-containing compound, and a sulfoxide group-containing compound. Examples of the hydroxy 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 at least one selected from dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, and diethylene glycol is preferably used.

<基材>
本発明における基材11は、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を担持しうる透明な板状体であり、基板とも呼ばれる。透明導電膜を得るためには、JIS K 7361−1:1997(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法)に準拠した方法で測定した可視光波長領域における全光線透過率が80%以上のものが基材11として好ましく用いられる。
基材としては、フレキシブル性に優れており、誘電損失係数が十分小さくて、マイクロ波の吸収が導電層12,13よりも小さい材質であるものが好ましく用いられる。
基材11としては、例えば、樹脂基板、樹脂フィルム等が好適に挙げられるが、生産性の観点並びに軽量性及び柔軟性といった性能の観点から、透明樹脂フィルムを用いることが好ましい。透明樹脂フィルムとは、JIS K 7361−1:1997(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法)に準拠した方法で測定した可視光波長領域における全光線透過率が50%以上のものをいう。
<Base material>
The base material 11 in the present invention is a transparent plate-like body that can carry a conductive polymer and a binder resin, and is also called a substrate. In order to obtain a transparent conductive film, the total light transmittance in the visible light wavelength region measured by a method in accordance with JIS K 7361-1: 1997 (a test method for the total light transmittance of plastic-transparent material) is 80% or more. Is preferably used as the substrate 11.
As the base material, a material that is excellent in flexibility, has a sufficiently low dielectric loss coefficient, and is a material that absorbs microwaves smaller than the conductive layers 12 and 13 is preferably used.
As the base material 11, for example, a resin substrate, a resin film, and the like are preferably exemplified, but a transparent resin film is preferably used from the viewpoint of productivity and performance such as lightness and flexibility. The transparent resin film is a film having a total light transmittance of 50% or more measured in a visible light wavelength region measured by a method in accordance with JIS K 7361-1: 1997 (a test method for total light transmittance of plastic-transparent material). Say.

好ましく用いることができる透明樹脂フィルムには特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚み等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。かかる透明樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン(PE)樹脂フィルム、ポリプロピレン(PP)樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂フィルム、ポリサルホン(PSF)樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂フィルム、ポリカーボネート(PC)樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂フィルム等を挙げることができる。   There is no restriction | limiting in particular in the transparent resin film which can be used preferably, About the material, a shape, a structure, thickness, etc., it can select suitably from well-known things. Examples of such transparent resin films include polyester resin films such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, and modified polyester, polyethylene (PE) resin films, polypropylene (PP) resin films, polystyrene resin films, and cyclic olefin resins. Polyolefin resin films such as polyvinyl chloride, polyvinyl resin such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyether ether ketone (PEEK) resin film, polysulfone (PSF) resin film, polyether sulfone (PES) resin film, polycarbonate ( PC) resin film, polyamide resin film, polyimide resin film, acrylic resin film, triacetyl cellulose (TAC) resin film, etc. .

前記した全光線透過率が80%以上である樹脂フィルムであれば、本発明に係る基材11としてより好ましく用いられる。かかる基材としては、中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの観点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム又はポリカーボネートフィルムが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム又は二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムがより好ましい。   If it is a resin film whose above-mentioned total light transmittance is 80% or more, it is used more preferably as the base material 11 which concerns on this invention. As such a substrate, from the viewpoints of transparency, heat resistance, ease of handling, strength and cost, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film, a biaxially stretched polyethylene naphthalate film, a polyethersulfone film or a polycarbonate film is preferable. A biaxially stretched polyethylene terephthalate film or a biaxially stretched polyethylene naphthalate film is more preferred.

本発明に係る基材11には、塗布液の濡れ性及び接着性を確保するために、表面処理を施すことや易接着層を設けることができる。表面処理及び易接着層については、従来公知の技術を使用することができる。   In order to ensure the wettability and adhesiveness of the coating liquid, the substrate 11 according to the present invention can be subjected to a surface treatment or an easy adhesion layer. A conventionally well-known technique can be used about surface treatment and an easily bonding layer.

例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。   For example, the surface treatment includes surface activation treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, and laser treatment.

また、易接着層としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を挙げることができる。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるために2層以上の構成にしてもよい。   Examples of the easy adhesion layer include polyester, polyamide, polyurethane, vinyl copolymer, butadiene copolymer, acrylic copolymer, vinylidene copolymer, and epoxy copolymer. The easy adhesion layer may be a single layer, but may be composed of two or more layers in order to improve adhesion.

また、フィルム状の基材の表面又は裏面には、無機物の被膜、有機物の被膜、又は、無機物及び有機物のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、かかる被膜が形成された基材は、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定した水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定した酸素透過度が、1×10−3ml/m・24h・atm以下、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。 In addition, an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of an inorganic material and an organic material may be formed on the front surface or the back surface of the film-shaped substrate, and the substrate on which such a film is formed is JIS K. Barrier property of water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) measured by a method based on 7129-1992 is 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less The film is preferably a film. Furthermore, the oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is 1 × 10 −3 ml / m 2 · 24 h · atm or less, and the water vapor permeability (25 ± 0. 5 ° C. and relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably a high barrier film having 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less.

高バリア性フィルムとするためにフィルム状の基材の表面又は裏面に形成されるバリア膜を形成する材料としては、水分、酸素等といった素子の劣化をもたらすものの侵入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに当該バリア膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層との積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   As a material for forming a barrier film formed on the front surface or the back surface of a film-like base material in order to obtain a high barrier film, it is a material having a function of suppressing intrusion although it causes deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Furthermore, in order to improve the brittleness of the barrier film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

<導電層及び透明導電膜>
本発明における導電層13及び当該導電層13を備える透明導電膜1は、基材11上に、前記の導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する分散液である塗布液を、基材11上に塗布し、加熱、乾燥することによって形成される。
<Conductive layer and transparent conductive film>
In the present invention, the conductive layer 13 and the transparent conductive film 1 including the conductive layer 13 are coated on the base material 11 with a coating liquid which is a dispersion containing the conductive polymer and the binder resin. It is formed by heating and drying.

導電性ポリマー、及び、バインダー樹脂からなる塗布液の塗布は、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷方法に加えて、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、インクジェット法等の塗布法のいずれかを用いることができる。   In addition to printing methods such as gravure printing, flexographic printing, and screen printing, the application of a coating solution composed of a conductive polymer and a binder resin is a roll coating method, a bar coating method, a dip coating method, and a spin coating method. Any of coating methods such as casting method, die coating method, blade coating method, bar coating method, gravure coating method, curtain coating method, spray coating method, doctor coating method, and inkjet method can be used.

導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する塗布液を塗布した後、適宜乾燥処理を施すことができる。乾燥処理の条件として特に制限はないが、基材及び導電層が損傷しない範囲の温度で乾燥処理することが好ましい。例えば、80〜150℃で10秒から15分の乾燥処理をすることができる。これにより透明導電膜1の洗浄耐性及び溶媒耐性が著しく向上し、さらに素子性能が向上する。特に、当該透明導電膜1を備える有機EL素子においては、駆動電圧の低減及び寿命の向上といった効果が得られる。   After applying a coating solution containing a conductive polymer and a binder resin, a drying treatment can be appropriately performed. Although there is no restriction | limiting in particular as conditions for a drying process, It is preferable to dry-process at the temperature of the range which does not damage a base material and a conductive layer. For example, a drying process can be performed at 80 to 150 ° C. for 10 seconds to 15 minutes. Thereby, the washing | cleaning tolerance and solvent tolerance of the transparent conductive film 1 improve remarkably, and element performance improves further. In particular, in an organic EL element including the transparent conductive film 1, effects such as a reduction in driving voltage and an improvement in lifetime can be obtained.

さらに、前記した塗布液は、塗布性等の作業性を高める観点から、溶媒(例えば、水、有機溶媒(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、炭化水素類等))を含んでいてもよい。   Furthermore, from the viewpoint of improving workability such as coating properties, the coating solution described above is a solvent (for example, water, organic solvents (alcohols, glycols, cellosolves, ketones, esters, ethers, amides, carbonized). Hydrogens, etc.).

本発明において、透明導電膜1の導電層13の表面の平滑性を表すRyの値は、導電性の向上という観点から、50nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることがさらに好ましい。同様に、透明導電膜1の導電層13のRaの値は10nm以下であることがより好ましく、5nm以下であることがさらに好ましい。   In the present invention, the value of Ry representing the smoothness of the surface of the conductive layer 13 of the transparent conductive film 1 is more preferably 50 nm or less, and further preferably 40 nm or less, from the viewpoint of improving conductivity. Similarly, the value of Ra of the conductive layer 13 of the transparent conductive film 1 is more preferably 10 nm or less, and further preferably 5 nm or less.

本発明の導電層13の乾燥膜厚は、表面平滑性及び透明性の観点から、30〜2000nmであることが好ましく、導電性の観点から、100nm以上であることがより好ましく、透明導電膜1の表面平滑性の点から、200nm以上であることがさらに好ましい。また、導電層13の乾燥膜厚は、透明性の観点から、1000nm以下であることがより好ましい。   The dry film thickness of the conductive layer 13 of the present invention is preferably 30 to 2000 nm from the viewpoint of surface smoothness and transparency, more preferably 100 nm or more from the viewpoint of conductivity, and the transparent conductive film 1. From the viewpoint of the surface smoothness, it is more preferably 200 nm or more. The dry film thickness of the conductive layer 13 is more preferably 1000 nm or less from the viewpoint of transparency.

本発明において、導電層13の表面の平滑性を表すRyとRaは、Ry=最大高さ(表面の山頂部と谷底部との高低差)とRa=算術平均粗さを意味し、JIS B601(1994)に規定される表面粗さに準ずる値である。本発明において、Ry及びRaの測定には、市販の原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy:AFM)を用いることができる。   In the present invention, Ry and Ra representing the smoothness of the surface of the conductive layer 13 mean Ry = maximum height (the difference in height between the crest and trough of the surface) and Ra = arithmetic mean roughness, JIS B601. It is a value according to the surface roughness specified in (1994). In the present invention, a commercially available atomic force microscope (AFM) can be used to measure Ry and Ra.

本発明において、透明導電膜1は、全光線透過率が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、分光光度計等を用いた公知の方法に従って測定することができる。また、本発明の透明導電膜1における透明導電層13の電気抵抗値としては、電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用した際の性能向上という観点から、表面抵抗率として1000Ω/□以下であることが好ましく、100Ω/□以下であることがより好ましい。さらには、透明導電膜1を電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用するためには、透明導電層13の電気抵抗値としては、電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用した際の性能向上という観点から、表面抵抗率として50Ω/□以下であることが好ましく、10Ω/□以下であることがより好ましい。特に、1000Ω/□以下であると各種オプトエレクトロニクスデバイスにおいて、透明電極として好適に機能することができて好ましい。前記した表面抵抗率は、例えば、JIS K 7194:1994(導電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法)等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ができる。   In the present invention, the transparent conductive film 1 preferably has a total light transmittance of 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. In addition, the electrical resistance value of the transparent conductive layer 13 in the transparent conductive film 1 of the present invention is 1000Ω / □ or less as the surface resistivity from the viewpoint of improving the performance when applied to a current-driven optoelectronic device. Preferably, it is 100Ω / □ or less. Furthermore, in order to apply the transparent conductive film 1 to a current-driven optoelectronic device, the electrical resistance value of the transparent conductive layer 13 is the surface from the viewpoint of performance improvement when applied to a current-driven optoelectronic device. The resistivity is preferably 50Ω / □ or less, and more preferably 10Ω / □ or less. In particular, it is preferably 1000Ω / □ or less because it can function suitably as a transparent electrode in various optoelectronic devices. The above-mentioned surface resistivity can be measured in accordance with, for example, JIS K 7194: 1994 (resistivity test method using a conductive plastic four-probe method), and a commercially available surface resistivity meter is used. And can be measured easily.

本発明の透明導電膜1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及び柔軟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 conductive film 1 of this invention, Although it can select suitably according to the objective, Generally it is preferable that it is 10 micrometers or less, and transparency and a softness | flexibility improve, so that thickness becomes thin. Therefore, it is more preferable.

図1に示すように、本発明の実施形態に係る透明導電膜1は、基材11と、第1導電層12と、第2導電層13と、を備える構成が好ましく、第1導電層12は、パターン状に形成された金属材料からなることが好ましく、第2導電層13は、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する。つまり本発明の好ましい態様は、第1導電層12が、金属材料から形成される導電層、及び、第2導電層13が、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有し、かつ該バインダー樹脂が水系溶媒に分散可能な有機樹脂と無機材料の複合粒子から構成されることを特徴とするバインダー樹脂を用いることである。以下に第1導電層12、第2導電層13及び透明導電膜1について説明する。   As shown in FIG. 1, the transparent conductive film 1 according to the embodiment of the present invention preferably includes a base material 11, a first conductive layer 12, and a second conductive layer 13, and the first conductive layer 12. Is preferably made of a metal material formed in a pattern, and the second conductive layer 13 contains a conductive polymer and a binder resin. That is, in a preferred embodiment of the present invention, the first conductive layer 12 includes a conductive layer formed of a metal material, and the second conductive layer 13 includes a conductive polymer and a binder resin, and the binder resin is an aqueous solvent. It is to use a binder resin characterized by being composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material that can be dispersed in the resin. Below, the 1st conductive layer 12, the 2nd conductive layer 13, and the transparent conductive film 1 are demonstrated.

<金属材料からなる第1導電層>
本発明は、前記した基材11上に、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する導電層13が形成された透明導電膜1に、さらに金属材料からなる導電層12を設けることで透明電極を構成することがより好ましい。本発明に係る金属材料からなる導電層12は、パターン状に形成された金属材料からなることが好ましい。
<First conductive layer made of a metal material>
In the present invention, a transparent electrode is formed by providing a conductive layer 12 made of a metal material on the transparent conductive film 1 in which a conductive layer 13 containing a conductive polymer and a binder resin is formed on the base material 11 described above. More preferably. The conductive layer 12 made of a metal material according to the present invention is preferably made of a metal material formed in a pattern.

図1に示すように、本発明に係る透明導電膜1は、基材11上にパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層12(以下、金属パターン導電層12とも記載する)を有することが好ましい。特に、パターン形成のしやすさ、経時安定性、金属パターンの緻密化に有利であることから、第1導電層12が金属粒子を用いて形成されることが好ましい。   As shown in FIG. 1, a transparent conductive film 1 according to the present invention includes a first conductive layer 12 (hereinafter also referred to as a metal pattern conductive layer 12) made of a metal material formed in a pattern on a substrate 11. It is preferable to have. In particular, the first conductive layer 12 is preferably formed using metal particles because it is advantageous for ease of pattern formation, stability over time, and densification of the metal pattern.

(金属粒子)
金属粒子の金属としては、導電性に優れていれば特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム等の金属の他に合金などを挙げることができる。導電性の観点から銀又は銅が好ましく、銀又は銅単独でもよいし、それぞれの組み合わせでもよく、銀と銅との合金、銀又は銅が他方の金属でめっきされていてもよい。
(Metal particles)
The metal of the metal particles is not particularly limited as long as it has excellent conductivity, and examples thereof include alloys in addition to metals such as gold, silver, copper, iron, nickel, and chromium. From the viewpoint of conductivity, silver or copper is preferable, and silver or copper may be used alone or in combination, or an alloy of silver and copper, or silver or copper may be plated with the other metal.

金属粒子の平均粒径としては、原子スケールから1000nmの範囲のものが好ましく適用できる。金属粒子の平均粒径が小さいほど金属細線の緻密化(導電性向上)及び表面平滑性に有利であるが、平均粒径が極端に小さい場合には、製造上の制限があり、高コストにもなる。かかる観点から、本発明においては、特に平均粒径が3〜300nmであるものが好ましく、5〜100nmであるものがより好ましく用いられる。前記した中でも特に、平均粒径3nm〜100nmの銀ナノ粒子が好ましい。   The average particle size of the metal particles is preferably in the range of atomic scale to 1000 nm. The smaller the average particle size of the metal particles is, the more advantageous is the densification (improvement of electrical conductivity) of the fine metal wires and the surface smoothness. Also become. From this viewpoint, in the present invention, those having an average particle diameter of 3 to 300 nm are particularly preferred, and those having a mean particle diameter of 5 to 100 nm are more preferably used. Among those described above, silver nanoparticles having an average particle diameter of 3 nm to 100 nm are particularly preferable.

金属粒子のアスペクト比(長径長/短径長)は、表面平滑性向上や金属パターンの緻密化の観点から、2.0以下の球状に近い金属粒子が好ましい。本発明において、平均粒径とは、光散乱方式を用いた市販の測定装置を使用して簡便に計測することが可能である。具体的にはゼータサイザー1000(マルバーン社製)を用いて、レーザドップラー法によりS25℃、サンプル希釈液量1mlにて測定した値をいう。   The aspect ratio (major axis length / minor axis length) of the metal particles is preferably a metal particle close to a sphere of 2.0 or less from the viewpoint of improving the surface smoothness and densifying the metal pattern. In the present invention, the average particle diameter can be easily measured using a commercially available measuring apparatus using a light scattering method. Specifically, it is a value measured using a Zetasizer 1000 (manufactured by Malvern Co., Ltd.) by a laser Doppler method at S25 ° C. and a sample dilution amount of 1 ml.

(金属パターン導電層)
本発明に好ましく用いられる金属パターン導電層12は、金属を含有する層であり、透明な基材11上に開口部12aを有するようにパターン状に形成された層である。
(Metal pattern conductive layer)
The metal pattern conductive layer 12 preferably used in the present invention is a layer containing metal, and is a layer formed in a pattern so as to have an opening 12a on the transparent substrate 11.

開口部12aとは、透明な基材11のうち、金属パターン導電層12を有さない部分であり金属パターンの透光性部分である。パターンの形状には特に制限はないが、例えば、ストライプ状、格子状、ハニカム状等であることが好ましい。透明導電膜1全体の面に対して開口部12aが占める割合、すなわち、開口率は、透明性の観点から、80%以上であることが好ましい。   The opening part 12a is a part which does not have the metal pattern conductive layer 12 among the transparent base materials 11, and is a translucent part of a metal pattern. The shape of the pattern is not particularly limited, but for example, a stripe shape, a lattice shape, a honeycomb shape or the like is preferable. The ratio of the opening 12a to the entire surface of the transparent conductive film 1, that is, the opening ratio, is preferably 80% or more from the viewpoint of transparency.

例えば、金属パターン導電層12がストライプ状であるとき、線幅100μm、線間隔1mmのストライプ状パターンの開口率は、およそ90%である。パターンの線幅は、透明性及び導電性の観点から、10〜200μmが好ましい。ストライプ状又は格子状のパターンにおいて、金属パターン導電層12の細線の間隔は、透明性及び導電性の観点から、0.5〜4mmが好ましい。また、ハニカム状のパターンにおいては、金属パターン導電層12の一辺の長さは、透明性及び導電性の観点から、0.5〜4mmが好ましい。また、金属パターン導電層12において、細線の高さは、導電性及び電流リンク防止の面から、0.1〜3.0μmが好ましい。   For example, when the metal pattern conductive layer 12 has a stripe shape, the aperture ratio of the stripe pattern having a line width of 100 μm and a line interval of 1 mm is approximately 90%. The line width of the pattern is preferably 10 to 200 μm from the viewpoint of transparency and conductivity. In the stripe-like or lattice-like pattern, the distance between the fine lines of the metal pattern conductive layer 12 is preferably 0.5 to 4 mm from the viewpoint of transparency and conductivity. In the honeycomb pattern, the length of one side of the metal pattern conductive layer 12 is preferably 0.5 to 4 mm from the viewpoint of transparency and conductivity. In the metal pattern conductive layer 12, the height of the thin line is preferably 0.1 to 3.0 μm from the viewpoint of conductivity and current link prevention.

(金属パターン導電層の製造方法)
本発明に係る金属パターン導電層12は、基材11上に、金属粒子を含有する金属パターン導電層用塗布液を印刷によってパターン形成することで得られる。金属粒子を含有する金属パターン導電層用塗布液は、後記する金属粒子を含有する金属粒子分散液である。金属粒子分散液は、水、アルコール等の溶媒中に金属粒子を含有するが、必要に応じバインダー、金属を分散させるための分散剤等を含んでもよい。金属粒子分散液を用い、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等の印刷方式により金属パターン導電層12を基材11上に形成することができる。
(Method for producing metal pattern conductive layer)
The metal pattern conductive layer 12 according to the present invention can be obtained by forming a pattern on the substrate 11 by printing a coating liquid for metal pattern conductive layer containing metal particles. The coating liquid for metal pattern conductive layers containing metal particles is a metal particle dispersion containing metal particles described later. The metal particle dispersion contains metal particles in a solvent such as water and alcohol, but may contain a binder, a dispersant for dispersing the metal, and the like as necessary. Using the metal particle dispersion, the metal pattern conductive layer 12 can be formed on the substrate 11 by a printing method such as a gravure printing method, a flexographic printing method, a screen printing method, or an ink jet printing method.

各印刷方式は、一般的に電極パターン形成に使われる手法が本発明に関しても適用可能である。具体的な例として、グラビア印刷法については特開2009−295980号公報、特開2009−259826号公報、特開2009−96189号公報、特開2009−90662号公報等に記載の方法が、フレキソ印刷法については特開2004−268319号公報、特開2003−168560号公報等に記載の方法が、スクリーン印刷法については特開2010−34161号公報、特開2010−10245号公報、特開2009−302345号公報等に記載の方法が例として挙げられる。   For each printing method, a method generally used for forming an electrode pattern is applicable to the present invention. As specific examples, as for the gravure printing method, the methods described in JP 2009-295980 A, JP 2009-259826 A, JP 2009-96189 A, JP 2009-90662 A, and the like can be used. Regarding the printing method, methods described in JP-A Nos. 2004-268319 and 2003-168560 are disclosed, and regarding the screen printing method, JP-A 2010-34161, JP-A 2010-10245, and JP-A 2009. An example is the method described in Japanese Patent No. -30345.

また、金属パターン導電層12は、フィルム状の基板11にダメージを与えない範囲で加熱処理が施されることが好ましい。これにより、金属粒子の融着及び緻密化が進み、金属パターン導電層12が高導電化する。
(金属パターン導電層の表面比抵抗)
Moreover, it is preferable that the metal pattern conductive layer 12 is heat-treated within a range that does not damage the film-like substrate 11. Thereby, fusion and densification of the metal particles proceed, and the metal pattern conductive layer 12 becomes highly conductive.
(Surface specific resistance of metal pattern conductive layer)

金属パターン導電層12の細線部の表面比抵抗は、100Ω/□以下であることが好ましく、10Ω/□以下であることがより好ましく、さらには大面積化の観点から、5Ω/□以下であることがより好ましい。表面比抵抗は、例えば、JIS K6911、ASTM D257、等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ができる。   The surface specific resistance of the thin wire portion of the metal pattern conductive layer 12 is preferably 100Ω / □ or less, more preferably 10Ω / □ or less, and further 5Ω / □ or less from the viewpoint of increasing the area. It is more preferable. The surface specific resistance can be measured based on, for example, JIS K6911, ASTM D257, etc., and can be easily measured using a commercially available surface resistivity meter.

(金属パターン導電層の表面の粗さRa)
本発明において、金属パターン導電層12の表面の粗さRaは、20nm以下が好ましい。Raの値は、例えばJIS、B601(1994)、等に準拠して測定することができ、また、下記のように市販の原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy:AFM)を用いて、以下の方法で測定できる。AFMとして、セイコーインスツル社製SPI3800Nプローブステーション及びSPA400多機能型ユニットを使用し、ピエゾスキャナー上の水平な試料台上にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際の試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位で捉える。ピエゾスキャナーとしては、XY20150μm、Z25μmが走査可能なものを使用される。カンチレバーとしては、セイコーインスツル社製シリコンカンチレバーSI−DF20で、共振周波数120〜150kHz、バネ定数12〜30nmのものが用いられ、Raを、DFMモード(Dynamic Force Mode)で測定する。測定は、CCDカメラを用いて、金属パターンの細線と測定エリアとが平行又は垂直になるように、探針の先が細線の幅手方向の中心部にくるように調整し、細線の中心部10×10μmを走査周波数0.1Hzで行った。測定後、細線に平行に0.9μmおきに10ヵ所、長さ10μmの線を引き、その線上のRaを算出し、その平均値をRaの値とする。
(Roughness Ra of the surface of the metal pattern conductive layer)
In the present invention, the surface roughness Ra of the metal pattern conductive layer 12 is preferably 20 nm or less. The value of Ra can be measured in accordance with, for example, JIS, B601 (1994), etc., and the following method is used using a commercially available atomic force microscope (AFM) as described below. Can be measured. As the AFM, use the Seiko Instruments SPI3800N probe station and SPA400 multifunctional unit, set it on the horizontal sample stage on the piezo scanner, approach the cantilever to the sample surface, and reach the region where atomic force works Then, scanning is performed in the XY directions, and the unevenness of the sample at that time is captured by the displacement of the piezo in the Z direction. As the piezo scanner, a scanner capable of scanning XY20150 μm and Z25 μm is used. As the cantilever, a silicon cantilever SI-DF20 manufactured by Seiko Instruments Inc. having a resonance frequency of 120 to 150 kHz and a spring constant of 12 to 30 nm is used, and Ra is measured in a DFM mode (Dynamic Force Mode). For measurement, use a CCD camera to adjust the tip of the probe to the center in the width direction of the thin line so that the fine line of the metal pattern and the measurement area are parallel or perpendicular to each other. 10 × 10 μm was performed at a scanning frequency of 0.1 Hz. After the measurement, 10 lines with a length of 10 μm are drawn at intervals of 0.9 μm parallel to the thin line, Ra on the line is calculated, and the average value is taken as the value of Ra.

<第2導電層及び透明導電膜>
本発明に好ましく用いられる第2導電層13は、金属パターン導電層12が形成された基材11上に、前記の導電性ポリマー、及びバインダー樹脂を含有する塗布液を、基材11及び金属パターン導電層12上に塗布し、加熱、乾燥することによって形成される。ここで、第2導電層13は、金属パターン導電層12と電気的に接続されていればよく、金属パターン導電層12を完全に被覆してもよいし、金属パターン導電層12の一部を被覆してもよいし、金属パターン導電層12に接触してもよい。
導電性ポリマー、及び、バインダー樹脂からなる塗布液の塗布は、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷方法に加えて、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、インクジェット法等の塗布法のいずれかを用いることができる。
<Second conductive layer and transparent conductive film>
The second conductive layer 13 preferably used in the present invention is obtained by applying the coating liquid containing the conductive polymer and the binder resin onto the base material 11 on which the metal pattern conductive layer 12 is formed. It is formed by coating on the conductive layer 12, heating and drying. Here, the second conductive layer 13 only needs to be electrically connected to the metal pattern conductive layer 12, and may completely cover the metal pattern conductive layer 12, or a part of the metal pattern conductive layer 12 may be covered. The metal pattern conductive layer 12 may be covered.
In addition to printing methods such as gravure printing, flexographic printing, and screen printing, the application of a coating solution composed of a conductive polymer and a binder resin is a roll coating method, a bar coating method, a dip coating method, and a spin coating method. Any of coating methods such as casting method, die coating method, blade coating method, bar coating method, gravure coating method, curtain coating method, spray coating method, doctor coating method, and inkjet method can be used.

また、金属パターン導電層(第1導電層)12の一部を、導電性ポリマーとバインダー樹脂とを含有する第2導電性層13が被覆又は接触している透明導電膜1を製造する方法としては、転写フィルムに第1導電層12を前記した方法で形成し、さらに導電性ポリマーとバインダー樹脂を含有する第2導電層13を前記した方法で転写フィルムに積層したしたものを、フィルム状の基材11に転写する方法、金属パターン導電層(第1導電層)12が形成された基材11の非導電部にインクジェット法等で公知の方法で、導電性ポリマーとバインダー樹脂を含有する第2導電層13を形成する方法等が挙げられる。   Moreover, as a method of manufacturing the transparent conductive film 1 in which a part of the metal pattern conductive layer (first conductive layer) 12 is covered or in contact with the second conductive layer 13 containing a conductive polymer and a binder resin. Is obtained by forming the first conductive layer 12 on the transfer film by the method described above, and further laminating the second conductive layer 13 containing a conductive polymer and a binder resin on the transfer film by the method described above. A method of transferring to the base material 11, and a non-conductive portion of the base material 11 on which the metal pattern conductive layer (first conductive layer) 12 is formed by a known method such as an ink jet method or the like, containing a conductive polymer and a binder resin. The method of forming the 2 conductive layer 13 is mentioned.

本発明の透明導電膜1は、第1導電層12及び第2導電層13を有することで、金属細線又は導電性ポリマー層単独では得ることのできない高い導電性を、透明導電膜1の面内において均一に得ることができる。   By having the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13, the transparent conductive film 1 of the present invention has high conductivity that cannot be obtained by a metal thin wire or a conductive polymer layer alone, and is in the plane of the transparent conductive film 1. Can be obtained uniformly.

第2導電層13の乾燥膜厚は、表面平滑性及び透明性の観点から、30〜2000nmであることが好ましく、導電性の観点から、100nm以上であることがより好ましく、透明電極1の表面平滑性の点から、200nm以上であることがさらに好ましい。また、第2導電層13の乾燥膜厚は、透明性の観点から、1000nm以下であることがより好ましい。   The dry film thickness of the second conductive layer 13 is preferably 30 to 2000 nm from the viewpoint of surface smoothness and transparency, more preferably 100 nm or more from the viewpoint of conductivity, and the surface of the transparent electrode 1. From the viewpoint of smoothness, the thickness is more preferably 200 nm or more. The dry film thickness of the second conductive layer 13 is more preferably 1000 nm or less from the viewpoint of transparency.

導電性ポリマーとバインダー樹脂を含有する塗布液を塗布した後、適宜乾燥処理を施すことができる。乾燥処理の条件として特に制限はないが、基材11及び導電層12,13が損傷しない範囲の温度で乾燥処理することが好ましい。例えば、80〜150℃で10秒から15分の乾燥処理をすることができる。これにより透明導電膜1の洗浄耐性及び溶媒耐性が著しく向上し、さらに素子性能が向上する。特に、当該透明導電膜1を備える有機EL素子においては、駆動電圧の低減及び寿命の向上といった効果が得られる。   After applying a coating solution containing a conductive polymer and a binder resin, a drying treatment can be appropriately performed. Although there is no restriction | limiting in particular as conditions of a drying process, It is preferable to dry-process at the temperature of the range in which the base material 11 and the conductive layers 12 and 13 are not damaged. For example, a drying process can be performed at 80 to 150 ° C. for 10 seconds to 15 minutes. Thereby, the washing | cleaning tolerance and solvent tolerance of the transparent conductive film 1 improve remarkably, and element performance improves further. In particular, in an organic EL element including the transparent conductive film 1, effects such as a reduction in driving voltage and an improvement in lifetime can be obtained.

さらに、前記した塗布液は、塗布性等の作業性を高める観点から、溶媒(例えば、水、有機溶媒(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、炭化水素類等))を含んでいてもよい。   Furthermore, from the viewpoint of improving workability such as coating properties, the coating solution described above is a solvent (for example, water, organic solvents (alcohols, glycols, cellosolves, ketones, esters, ethers, amides, carbonized). Hydrogens, etc.).

本発明において、透明導電層である第2導電層13の表面の平滑性を表すRyの値は、導電性の向上という観点から、50nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることがさらに好ましい。同様に、透明導電層である第2導電層13のRaの値は10nm以下であることがより好ましく、5nm以下であることがさらに好ましい。   In the present invention, the value of Ry representing the smoothness of the surface of the second conductive layer 13 which is a transparent conductive layer is more preferably 50 nm or less, and further preferably 40 nm or less, from the viewpoint of improving conductivity. preferable. Similarly, the value of Ra of the second conductive layer 13 which is a transparent conductive layer is more preferably 10 nm or less, and further preferably 5 nm or less.

本発明において、第2導電層13の表面の平滑性を表すRyとRaは、Ry=最大高さ(表面の山頂部と谷底部との高低差)とRa=算術平均粗さを意味し、JIS B601(1994)に規定される表面粗さに準ずる値である。本発明に係る透明電極1は、透明導電層である第2導電層13の表面の平滑性がRy≦50nm、かつ、透明導電層である第2導電層13の表面の平滑性がRa≦10nmであることが好ましい。本発明において、Ry及びRaの測定には、前記記載と同様に市販の原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy:AFM)を用いることができる。   In the present invention, Ry and Ra representing the smoothness of the surface of the second conductive layer 13 mean Ry = maximum height (the difference in height between the top and bottom of the surface) and Ra = arithmetic mean roughness, It is a value according to the surface roughness specified in JIS B601 (1994). In the transparent electrode 1 according to the present invention, the smoothness of the surface of the second conductive layer 13 which is a transparent conductive layer is Ry ≦ 50 nm, and the smoothness of the surface of the second conductive layer 13 which is a transparent conductive layer is Ra ≦ 10 nm. It is preferable that In the present invention, a commercially available atomic force microscope (AFM) can be used for the measurement of Ry and Ra as described above.

本発明において、透明導電膜1は、全光線透過率が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、分光光度計等を用いた公知の方法に従って測定することができる。また、本発明の透明導電膜1における透明導電層である第2導電層13の電気抵抗値としては、電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用した際の性能向上という観点から、表面抵抗率として1000Ω/□以下であることが好ましく、100Ω/□以下であることがより好ましい。さらには、透明導電膜1を電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用するためには、透明導電層である第2導電層13の電気抵抗値としては、電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用した際の性能向上という観点から、表面抵抗率として50Ω/□以下であることが好ましく、10Ω/□以下であることがより好ましい。特に、1000Ω/□以下であると各種オプトエレクトロニクスデバイスにおいて、透明電極として機能することができて好ましい。前記した表面抵抗率は、例えば、JIS K 7194:1994(導電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法)等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ができる。   In the present invention, the transparent conductive film 1 preferably has a total light transmittance of 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. In addition, the electrical resistance value of the second conductive layer 13 which is the transparent conductive layer in the transparent conductive film 1 of the present invention is 1000 Ω / as the surface resistivity from the viewpoint of improving the performance when applied to a current-driven optoelectronic device. □ or less is preferable, and 100 Ω / □ or less is more preferable. Furthermore, in order to apply the transparent conductive film 1 to a current-driven optoelectronic device, the electrical resistance value of the second conductive layer 13 that is a transparent conductive layer is a performance when applied to a current-driven optoelectronic device. From the viewpoint of improvement, the surface resistivity is preferably 50Ω / □ or less, more preferably 10Ω / □ or less. In particular, it is preferably 1,000Ω / □ or less because it can function as a transparent electrode in various optoelectronic devices. The above-mentioned surface resistivity can be measured in accordance with, for example, JIS K 7194: 1994 (resistivity test method using a conductive plastic four-probe method), and a commercially available surface resistivity meter is used. And can be measured easily.

本発明の透明導電膜1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及び柔軟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 conductive film 1 of this invention, Although it can select suitably according to the objective, Generally it is preferable that it is 10 micrometers or less, and transparency and a softness | flexibility improve, so that thickness becomes thin. Therefore, it is more preferable.

<有機EL素子>
本発明の実施形態に係る有機EL素子は、透明導電膜1を電極として備えることを特徴とするものであり、有機発光層を含む有機層と、透明導電膜1と、を備える。本発明の実施形態に係る有機EL素子は、透明導電膜1を陽極として備えることが好ましく、有機発光層及び陰極については、有機EL素子に一般的に使われている材料、構成等の任意のものを用いることができる。
<Organic EL device>
An organic EL device according to an embodiment of the present invention includes a transparent conductive film 1 as an electrode, and includes an organic layer including an organic light emitting layer and the transparent conductive film 1. The organic EL element according to the embodiment of the present invention preferably includes the transparent conductive film 1 as an anode, and the organic light-emitting layer and the cathode are arbitrarily selected from materials, configurations, and the like generally used for the organic EL element. Things can be used.

有機EL素子の素子構成としては、陽極/有機発光層/陰極、陽極/ホール輸送層/有機発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール注入層/ホール輸送層/有機発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール注入層/有機発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/ホール注入層/有機発光層/電子注入層/陰極、等の各種の構成のものを挙げることができる。   The element configuration of the organic EL element is as follows: anode / organic light emitting layer / cathode, anode / hole transport layer / organic light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron transport layer / Cathode, anode / hole injection layer / organic light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode, etc. it can.

また、本発明において、有機発光層に使用できる発光材料又はドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5−フェニル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−(p−ターフェニル−4−イル)アミン、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、各種蛍光色素、希土類金属錯体、燐光発光材料等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物のうちから選択された発光材料を90〜99.5質量部、ドーピング材料を0.5〜10質量部含むようにすることも好ましい。有機発光層は、前記した材料等を用いて、蒸着、塗布、転写等の公知の方法によって製造される。この有機発光層の厚みは、発光効率の観点から、0.5〜500nmが好ましく、0.5〜200nmがより好ましい。   In the present invention, the light emitting material or doping material that can be used for the organic light emitting layer includes anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bis. Benzoxazoline, bisstyryl, cyclopentadiene, quinoline metal complex, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolinato) aluminum complex, tris (5-phenyl-8-quinolinato) aluminum complex , Aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivative, pyran, quinacridone Rubrene, distyrylbenzene derivatives, di still arylene derivatives, various fluorescent dyes, rare earth metal complex, but phosphorescent material and the like, but is not limited thereto. It is also preferable to include 90 to 99.5 parts by mass of a light emitting material selected from these compounds and 0.5 to 10 parts by mass of a doping material. An organic light emitting layer is manufactured by well-known methods, such as vapor deposition, application | coating, transcription | transfer, using the above-mentioned material. The thickness of the organic light emitting layer is preferably 0.5 to 500 nm and more preferably 0.5 to 200 nm from the viewpoint of light emission efficiency.

本発明に係る透明導電膜1は、高い導電性と透明性とを併せ持ち、液晶表示素子、有機発光素子、無機電界発光素子、電子ペーパー、有機太陽電池、無機太陽電池等の各種オプトエレクトロニクスデバイスに加え、電磁波シールド、タッチパネル等の分野において好適に用いることができる。その中でも、透明電極表面の平滑性が厳しく求められる有機EL素子や有機薄膜太陽電池素子の電極として特に好ましく用いることができる。   The transparent conductive film 1 according to the present invention has both high conductivity and transparency, and is used in various optoelectronic devices such as liquid crystal display elements, organic light emitting elements, inorganic electroluminescent elements, electronic paper, organic solar cells, and inorganic solar cells. In addition, it can be suitably used in fields such as an electromagnetic wave shield and a touch panel. Among them, it can be particularly preferably used as an electrode of an organic EL device or an organic thin film solar cell device in which the smoothness of the transparent electrode surface is strictly required.

また、本発明に係る有機EL素子は、均一にムラなく発光させることができるため、照明用途で用いることが好ましいものであり、自発光型ディスプレイ、液晶用バックライト、照明等に用いることができる。   Moreover, since the organic EL element according to the present invention can emit light uniformly and without unevenness, it is preferably used for lighting applications, and can be used for self-luminous displays, liquid crystal backlights, lighting, and the like. .

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。なお、実施例において「部」及び「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」及び「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" and "%" is used in an Example, unless there is particular notice, "mass part" and "mass%" are represented.

<有機無機複合粒子の水性分散体の製造>
(水性分散体E−1)
撹拌機、温度計、冷却管及び滴下ロートを備えた4つ口フラスコに、イオン交換水100部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム3部、平均粒子径20nmのコロイダルシリカ20部を仕込んで撹拌し、均一に分散させながら、60℃に昇温した。メタクリル酸メチル20部、アクリル酸2−エチルヘキシル30部、スチレン30部と過硫酸カリウム0.3部の混合物を滴下しながら、60〜70℃で単量体が消失するまで反応させて、固形分49%の有機無機複合粒子水性分散体を製造した。複合粒子の平均粒径は、80nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察の結果、樹脂粒子の内部にコロイダルシリカ粒子が分散して複合化している形態であった。
<Production of aqueous dispersion of organic-inorganic composite particles>
(Aqueous dispersion E-1)
A four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser and dropping funnel is charged with 100 parts of ion-exchanged water, 3 parts of sodium dioctylsulfosuccinate and 20 parts of colloidal silica having an average particle size of 20 nm, and stirred uniformly. The temperature was raised to 60 ° C. while dispersing. While dropwise adding a mixture of 20 parts of methyl methacrylate, 30 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 30 parts of styrene and 0.3 part of potassium persulfate, the mixture was allowed to react at 60 to 70 ° C. until the monomer disappeared. A 49% aqueous dispersion of organic-inorganic composite particles was produced. The average particle size of the composite particles was 80 nm. As a result of observation by an electron microscope, the composite particles were in a form in which colloidal silica particles were dispersed and combined inside the resin particles.

(水性分散体E−2)
水性分散体E−1の製造においてコロイダルシリカをナノ酸化ジルコニウム粒子に変更したこと以外は、水性分散体E−1の製造と同様にして、固形分49%の有機無機複合粒子水性分散体を製造した。複合粒子の平均粒径は、80nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察の結果、樹脂粒子の内部に酸化ジルコニウム微粒子が分散して複合化している形態であった。
(Aqueous dispersion E-2)
An organic-inorganic composite particle aqueous dispersion having a solid content of 49% is produced in the same manner as in the production of the aqueous dispersion E-1, except that the colloidal silica is changed to nano zirconium oxide particles in the production of the aqueous dispersion E-1. did. The average particle size of the composite particles was 80 nm. As a result of observation by an electron microscope, this composite particle was in a form in which zirconium oxide fine particles were dispersed and compounded inside the resin particle.

(水性分散体E−3)
撹拌機、温度計、冷却管及び滴下ロートを備えた4つ口フラスコに、イオン交換水100部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム3部を仕込んで撹拌し、均一に分散させながら60℃に昇温した。メタクリル酸メチル15部、アクリル酸2−エチルヘキシル30部、スチレン30部、ビニルトリメトキシシラン5部と過硫酸カリウム0.3部の混合物を滴下しながら、60〜70℃で単量体が消失するまで反応させた後、平均粒子径20nmのコロイダルシリカ20部を添加し、固形分49%の有機無機複合粒子水性分散体を製造した。複合粒子の平均粒径は、90nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察の結果、アクリル樹脂粒子の表面にコロイダルシリカ粒子が結合して複合化している形態であった。
(Aqueous dispersion E-3)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser tube and a dropping funnel, 100 parts of ion-exchanged water and 3 parts of sodium dioctylsulfosuccinate were charged and stirred, and the temperature was raised to 60 ° C. while uniformly dispersing. The monomer disappears at 60-70 ° C. while dropping a mixture of 15 parts of methyl methacrylate, 30 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 30 parts of styrene, 5 parts of vinyltrimethoxysilane and 0.3 part of potassium persulfate. Then, 20 parts of colloidal silica having an average particle diameter of 20 nm was added to produce an organic-inorganic composite particle aqueous dispersion having a solid content of 49%. The average particle size of the composite particles was 90 nm. As a result of observation by an electron microscope, the composite particles were in a form in which colloidal silica particles were combined and combined with the surface of the acrylic resin particles.

(水性分散体E−4)
特開平5−115772号公報の製造例1に準じて、シリカ粉末(BET比表面積:200m2 /g;一次粒子の平均径:12nm)を用いて、固形分10%の有機無機複合粒子水性分散体を製造した。複合粒子の平均粒径は、80nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察、及び粒子分析の結果、シリカのコア粒子にポリエチルアクリレート主体のアクリル樹脂がコーティングされて複合化している形態であった。
(Aqueous dispersion E-4)
According to Production Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 5-115772, an organic-inorganic composite particle aqueous dispersion having a solid content of 10% using silica powder (BET specific surface area: 200 m @ 2 / g; average primary particle diameter: 12 nm) Manufactured. The average particle size of the composite particles was 80 nm. As a result of observation with an electron microscope and particle analysis, the composite particles were in a form in which silica core particles were coated with an acrylic resin mainly composed of polyethyl acrylate.

(水性分散体E−5)
特開2000−204355号公報の実施例5に準じて、固形分10%の有機無機複合粒子水性分散体を製造した。複合粒子の平均粒径は、180nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察、及び粒子分析の結果、スチレン−メタクリル酸共重合体主体のコア粒子に酸化ケイ素がコーティングされて複合化している形態であった。
(Aqueous dispersion E-5)
An organic-inorganic composite particle aqueous dispersion having a solid content of 10% was produced according to Example 5 of JP-A-2000-204355. The average particle size of the composite particles was 180 nm. As a result of observation with an electron microscope and particle analysis, the composite particles were in a form in which core particles mainly composed of a styrene-methacrylic acid copolymer were coated with silicon oxide to form a composite.

(水性分散体E−6)
特開平2009−263171号公報の実施例1に準じて、細孔構造を持つシリカ粒子を用いて、固形分10%の有機無機複合粒子水性分散体を製造した。複合粒子の平均粒径は、450nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察の結果、細孔構造を持つシリカ粒子の細孔内部にカチオン性のポリマーが入り込み、固定化されて複合化している形態であった。
(Aqueous dispersion E-6)
According to Example 1 of JP-A-2009-263171, an organic-inorganic composite particle aqueous dispersion having a solid content of 10% was produced using silica particles having a pore structure. The average particle size of the composite particles was 450 nm. As a result of observation with an electron microscope, the composite particles were in a form in which a cationic polymer entered the pores of silica particles having a pore structure and was fixed and combined.

(水性分散体E−7)
特表2009−520867号公報の実施例4に準じて、シリカ粒子とビニルジエトキシシリルポリエステルを用いて、固形分48%の有機無機複合粒子水性分散体を得た。複合粒子の平均粒径は、650nmであった。この複合粒子は、電子顕微鏡による観察の結果、ポリエステル樹脂粒子の表面にシリカ粒子が結合して複合化している形態であった。
(Aqueous dispersion E-7)
According to Example 4 of JP-T-2009-520867, an organic-inorganic composite particle aqueous dispersion having a solid content of 48% was obtained using silica particles and vinyldiethoxysilyl polyester. The average particle size of the composite particles was 650 nm. As a result of observation with an electron microscope, the composite particles were in a form in which silica particles were bonded to the surface of the polyester resin particles to form a composite.

<基材の作製>
厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(コスモシャインA4100、東洋紡績株式会社製)の下引き加工していない面に、JSR株式会社製UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材:OPSTAR Z7501を塗布、乾燥後の平均膜厚が4μmになるようにワイヤーバーで塗布した後、80℃、3分で乾燥後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプ使用して硬化条件1.0J/cm2で硬化を行い、平滑層を形成した。
<Preparation of base material>
A UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material: OPSTAR Z7501 manufactured by JSR Co., Ltd. was applied to a non-undercoated surface of a 100 μm thick polyethylene terephthalate film (Cosmo Shine A4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) After coating with a wire bar so that the average film thickness becomes 4 μm, after drying at 80 ° C. for 3 minutes, curing is performed under a curing condition of 1.0 J / cm 2 using a high-pressure mercury lamp in an air atmosphere, and a smooth layer is formed. Formed.

続いて、前記平滑層を設けた基材(試料)上に、ガスバリア層を以下に示す条件で形成した。   Subsequently, a gas barrier layer was formed on the base material (sample) provided with the smooth layer under the following conditions.

(ガスバリア層塗布液)
パーヒドロポリシラザン(PHPS、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製アクアミカ NN320)の20質量%ジブチルエーテル溶液をワイヤレスバーにて、乾燥後の(平均)膜厚が、0.30μmとなるように塗布し、塗布試料を得た。
(Gas barrier layer coating solution)
A 20% by weight dibutyl ether solution of perhydropolysilazane (PHPS, AZ Electronic Materials Co., Ltd. Aquamica NN320) was applied with a wireless bar so that the (average) film thickness after drying was 0.30 μm. A coated sample was obtained.

(第一工程;乾燥処理)
得られた塗布試料を温度85℃、湿度55%RHの雰囲気下で1分処理し、乾燥試料を得た。
(First step; drying treatment)
The obtained coated sample was treated for 1 minute in an atmosphere having a temperature of 85 ° C. and a humidity of 55% RH to obtain a dried sample.

(第二工程;除湿処理)
乾燥試料をさらに温度25℃、湿度10%RH(露点温度−8℃)の雰囲気下に10分間保持し、除湿処理を行った。
(Second step; dehumidification treatment)
The dried sample was further held for 10 minutes in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 10% RH (dew point temperature −8 ° C.) to perform dehumidification.

(改質処理A)
除湿処理を行った試料を下記の条件で改質処理を行い、ガスバリア層を形成した。改質処理中の露点温度は、−8℃であった。
(Modification A)
The sample subjected to the dehumidification treatment was modified under the following conditions to form a gas barrier layer. The dew point temperature during the modification treatment was -8 ° C.

(改質処理装置)
株式会社エム・ディ・コム製エキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200、波長172nm、ランプ封入ガス Xe 稼動ステージ上に固定した試料を以下の条件で改質処理を行った。
(Modification equipment)
Ex. Irradiator MODEL: MECL-M-1-200, wavelength 172 nm, lamp-filled gas Xe manufactured by M.D.Com Co., Ltd. The sample fixed on the operating stage was subjected to a modification treatment under the following conditions.

(改質処理条件)
エキシマ光強度 60mW/cm2(172nm)
試料と光源の距離 1mm
ステージ加熱温度 70℃
照射装置内の酸素濃度 1%
エキシマ照射時間 3秒
(Reforming treatment conditions)
Excimer light intensity 60mW / cm2 (172nm)
1mm distance between sample and light source
Stage heating temperature 70 ℃
Oxygen concentration in irradiation device 1%
Excimer irradiation time 3 seconds

前記のようにしてガスバリア性を有する透明電極(透明導電膜)用のフィルム基板(基材)を作製した。   A film substrate (base material) for a transparent electrode (transparent conductive film) having gas barrier properties was produced as described above.

<実施例1>
(透明電極TC−101の作製)
まず第一に、前記したように得られたガスバリア性を有する透明電極用フィルム基板上のバリアのない面に、下記塗布液Aを、押し出し法を用いて、乾燥膜厚300nmになるように押し出しヘッドのスリット間隙を調整して塗布し、110℃、5分で加熱乾燥し、導電性ポリマーとバインダー樹脂からなる導電層(図1の第2導電層のみ)を形成し、得られた電極を8×8cmに切り出した。さらに得られた電極を、オーブンを用いて110℃、30分加熱処理することで透明電極TC−101を作製した。
<Example 1>
(Preparation of transparent electrode TC-101)
First of all, the following coating solution A is extruded to a dry film thickness of 300 nm on the non-barrier surface on the transparent electrode film substrate having gas barrier properties obtained as described above. Adjust the slit gap of the head, apply and heat dry at 110 ° C. for 5 minutes to form a conductive layer (only the second conductive layer in FIG. 1) made of a conductive polymer and a binder resin. Cut into 8 × 8 cm. Furthermore, transparent electrode TC-101 was produced by heat-processing the obtained electrode using an oven for 30 minutes at 110 degreeC.

(塗布液A)
導電性ポリマー分散液:PEDOT−PSS CLEVIOS PH510(固形分濃度1.89%、H.C.Starck社製) 1.59g
有機無機複合粒子水性分散体:E−1 0.14g(固形分70mg)
ジメチルスルホキシド(DMSO、導電性ポリマー溶液質量の10分の1) 0.16g
(Coating liquid A)
Conductive polymer dispersion: PEDOT-PSS CLEVIOS PH510 (solid content concentration 1.89%, manufactured by HC Starck) 1.59 g
Organic inorganic composite particle aqueous dispersion: E-1 0.14 g (solid content 70 mg)
Dimethyl sulfoxide (DMSO, 1/10 of the conductive polymer solution mass) 0.16 g

(透明電極TC−102〜TC−114の作製)
透明電極TC−101の作製において、塗布液Aの有機無機複合粒子水性分散体であるE−1を表1記載の有機無機複合粒子水性分散体種類と量比(導電性ポリマー100質量部に対するバインダー樹脂質量部)に変更した以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−102〜TC−114を作製した。
(Preparation of transparent electrodes TC-102 to TC-114)
In the production of the transparent electrode TC-101, E-1 which is the organic-inorganic composite particle aqueous dispersion of the coating liquid A is used as the kind and amount ratio of the organic-inorganic composite particle aqueous dispersion shown in Table 1 (binder for 100 parts by mass of the conductive polymer) Transparent electrodes TC-102 to TC-114 were produced in the same manner as the production of the transparent electrode TC-101 except that it was changed to resin mass parts).

(透明電極TC−115の作製)
透明電極TC−101の作製において、塗布液AのPEDOT−PSSを、ポリアニリンM(固形分濃度6.0%、ティーエーケミカル)0.5gに変更したこと以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−115を作製した。
(Preparation of transparent electrode TC-115)
In preparation of transparent electrode TC-101, except that PEDOT-PSS of coating liquid A was changed to 0.5 g of polyaniline M (solid content concentration 6.0%, TA Chemical) Similarly, a transparent electrode TC-115 was produced.

(比較透明電極TC−116〜TC−118の作製)
透明電極TC−101の作製において、塗布液Aの有機無機複合粒子水性分散体であるE−1を表1記載の無機粒子単独、有機樹脂粒子単独、無機粒子と有機樹脂粒子を個別に添加に変更した以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−116〜TC−118を作製した。
(Preparation of comparative transparent electrodes TC-116 to TC-118)
In the production of the transparent electrode TC-101, E-1 which is an organic-inorganic composite particle aqueous dispersion of the coating liquid A is added to inorganic particles alone, organic resin particles alone, inorganic particles and organic resin particles individually listed in Table 1. Transparent electrodes TC-116 to TC-118 were produced in the same manner as the production of the transparent electrode TC-101 except for the change.

<透明電極の評価>
得られた透明電極の透明性、表面抵抗(導電性)、膜強度を下記に記載のように評価した。また、透明電極の安定性を評価するため、80℃、90%RHの環境下で6日間置く強制劣化試験後の透明電極試料の、透明性、表面抵抗、膜強度の評価を行った。
<Evaluation of transparent electrode>
The transparency, surface resistance (conductivity) and film strength of the obtained transparent electrode were evaluated as described below. Further, in order to evaluate the stability of the transparent electrode, the transparency, surface resistance, and film strength of the transparent electrode sample after the forced deterioration test placed in an environment of 80 ° C. and 90% RH for 6 days were evaluated.

(透明性)
JIS K 7361−1:1997に準拠して、東京電色社製 HAZE METER NDH5000を用いて、全光線透過率を測定し、下記基準で評価した。
○:80%以上
△:75%以上80%未満
×:75%未満
評価基準:強制劣化試験後、○,△と評価された試料が本発明として合格
(transparency)
Based on JIS K 7361-1: 1997, total light transmittance was measured using HAZE METER NDH5000 manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd., and evaluated according to the following criteria.
○: 80% or more Δ: 75% or more and less than 80% ×: less than 75% Evaluation criteria: Samples evaluated as ○ or Δ after the forced deterioration test passed the present invention.

(表面抵抗)
JIS K 7194:1994に準拠して、抵抗率計(ロレスタGP(MCP−T610型):(株)ダイヤインスツルメンツ社製)を用いて表面抵抗を測定した。
(Surface resistance)
The surface resistance was measured using a resistivity meter (Loresta GP (MCP-T610 type): manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.) in accordance with JIS K 7194: 1994.

(膜強度)
導電層の膜の強度を、テープ剥離法により評価した。
導電層の上に住友スリーエム社製スコッチテープを用いて圧着/剥離を10回繰り返し、導電層の脱落を目視観察し、下記基準で評価した。
○:影響を受けている部分が5%以下
△:影響を受けている部分が5%を超えるが30%以下
×:影響を受けている部分が30%を超える
評価基準:強制劣化試験後、○,△と評価された試料が本発明として合格
評価の結果を表1に示す。表1において、備考における「本発明」は本発明の実施例に該当することを表し、「比較」は比較例であることを表す。
(Membrane strength)
The strength of the conductive layer film was evaluated by a tape peeling method.
Crimping / peeling was repeated 10 times on the conductive layer using a Scotch tape manufactured by Sumitomo 3M Co., and the dropping of the conductive layer was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: Affected part is 5% or less △: Affected part exceeds 5% but 30% or less ×: Affected part exceeds 30% Evaluation criteria: After forced degradation test Table 1 shows the results of passing evaluation of the samples evaluated as ○ and △ as the present invention. In Table 1, “present invention” in the remarks represents that it corresponds to an example of the present invention, and “comparison” represents a comparative example.

Figure 2013187090
Figure 2013187090

モビニール8055A:日本合成化学工業社製アクリル樹脂/コロイダルシリカ粒子複合エマルジョン
モビニール8030:日本合成化学工業社製アクリル樹脂/コロイダルシリカ粒子複合エマルジョン
スノーテックス40:日産化学工業社製コロイダルシリカ分散体
ボンコートAN−155E:DIC社製アクリル樹脂エマルジョン
Mobile 8055A: Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. acrylic resin / colloidal silica particle composite emulsion Mobile 8030: Nihon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. acrylic resin / colloidal silica particle composite emulsion Snowtex 40: Nissan Chemical Industries Co., Ltd. colloidal silica dispersion Bon Coat AN -155E: DIC acrylic resin emulsion

表1から、比較例の透明電極TC−116〜TC−118と比べて、本発明の透明電極TC−101〜TC−115は、高温、高湿度環境下においても導電性、光透過性及び膜強度の劣化が少なく、安定性に優れることが分かる。   From Table 1, compared with the transparent electrodes TC-116 to TC-118 of the comparative example, the transparent electrodes TC-101 to TC-115 of the present invention are conductive, light transmissive and film even under high temperature and high humidity environment. It can be seen that there is little deterioration in strength and excellent stability.

<実施例2>
(透明電極TE−101の作製)
まず第一に、前記したように得られたガスバリア性を有する透明電極用フィルム基板上のバリアのない面に、以下に示すグラビア印刷によりパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層を形成した。
<Example 2>
(Preparation of transparent electrode TE-101)
First, a first conductive layer made of a metal material formed in a pattern by gravure printing shown below on a non-barrier surface on the transparent electrode film substrate having gas barrier properties obtained as described above. Formed.

銀ナノ粒子ペースト(M−Dot SLP:三ツ星ベルト製、平均粒径20nm、粒子50個観察した時のアスペクト比は1.5以下であった。)をRK Print Coat Instruments Ltd製グラビア印刷試験機K303MULTICOATERを用いて線幅50μm、高さ1.5μm、間隔1.0mmの細線格子を印刷した後、110℃、5分の乾燥処理を行い第1導電層(図1参照)を形成した。   A silver nanoparticle paste (M-Dot SLP: manufactured by Mitsuboshi Belting Co., Ltd., average particle diameter 20 nm, aspect ratio when 50 particles were observed was 1.5 or less), a gravure printing tester K303MULTICOATER manufactured by RK Print Coat Instruments Ltd. After printing a thin wire grid having a line width of 50 μm, a height of 1.5 μm, and an interval of 1.0 mm, a drying process was performed at 110 ° C. for 5 minutes to form a first conductive layer (see FIG. 1).

次に第1導電層を形成した透明電極上に、下記塗布液Aを、押し出し法を用いて、乾燥膜厚300nmになるように押し出しヘッドのスリット間隙を調整して塗布し、110℃、5分で加熱乾燥し、導電性ポリマーとバインダー樹脂からなる第2導電層(図1参照)を形成し、得られた電極を8×8cmに切り出した。さらに得られた電極を、オーブンを用いて110℃、30分加熱処理することで透明電極TE−101を作製した。   Next, the following coating liquid A is applied onto the transparent electrode on which the first conductive layer has been formed by adjusting the slit gap of the extrusion head so as to have a dry film thickness of 300 nm using an extrusion method. The mixture was heat-dried for 2 minutes to form a second conductive layer (see FIG. 1) composed of a conductive polymer and a binder resin, and the obtained electrode was cut into 8 × 8 cm. Furthermore, transparent electrode TE-101 was produced by heat-processing the obtained electrode using an oven at 110 degreeC for 30 minutes.

(塗布液A)
導電性ポリマー分散液:PEDOT−PSS CLEVIOS PH510(固形分濃度1.89%、H.C.Starck社製) 1.59g
有機無機複合粒子水性分散体:E−1 0.14g(固形分70mg)
ジメチルスルホキシド(DMSO、導電性ポリマー溶液質量の10分の1) 0.16g
(Coating liquid A)
Conductive polymer dispersion: PEDOT-PSS CLEVIOS PH510 (solid content concentration 1.89%, manufactured by HC Starck) 1.59 g
Organic inorganic composite particle aqueous dispersion: E-1 0.14 g (solid content 70 mg)
Dimethyl sulfoxide (DMSO, 1/10 of the conductive polymer solution mass) 0.16 g

(透明電極TE−102〜TE−114の作製)
透明電極TE−101の作製において、塗布液Aの有機無機複合粒子水性分散体であるE−1を表2記載の有機無機複合粒子水性分散体種類と量比(導電性ポリマー100質量部に対するバインダー樹脂質量部)に変更した以外は透明電極TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−102〜TE−114を作製した。
(Preparation of transparent electrodes TE-102 to TE-114)
In the production of the transparent electrode TE-101, E-1 which is the organic-inorganic composite particle aqueous dispersion of the coating liquid A is used as the organic-inorganic composite particle aqueous dispersion type and amount ratio described in Table 2 (binder for 100 parts by mass of the conductive polymer). Transparent electrodes TE-102 to TE-114 were produced in the same manner as the production of the transparent electrode TE-101 except that the resin electrode was changed to resin mass parts).

(透明電極TE−115の作製)
透明電極TE−101の作製において、塗布液AのPEDOT−PSS CLEVIOS PH510(固形分1.89%、H.C.Starck社製)を、ポリアニリンM(固形分濃度6.0%、ティーエーケミカル)0.5gに変更したこと以外は透明電極TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−115を作製した。
(Preparation of transparent electrode TE-115)
In the production of the transparent electrode TE-101, PEDOT-PSS CLEVIOS PH510 (solid content: 1.89%, manufactured by HC Starck) of the coating solution A was added to polyaniline M (solid content concentration: 6.0%, TAE Chemical). ) A transparent electrode TE-115 was produced in the same manner as the production of the transparent electrode TE-101 except that it was changed to 0.5 g.

(透明電極TE−116の作製)
透明電極TE−101の作製において、銀ナノ粒子ペーストに代えて銅ナノ粒子ペーストを用いてパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層(図1参照)を形成した以外は、TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−116を作製した。(前記、銅ナノ粒子ペーストは平均分子量10000のポリビニルピロリドン(東京化成社製)0.28gを0.72gのエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、2,3−ブタンジオールに溶解させ、平均粒径50nmの銅ナノ粒子(シグマアルドリッチ社製)4.0gと3本ロール及びミキサーを用いて混練し作製した。粒子50個を電子顕微鏡で観察した時のアスペクト比は2.0以下であった。)
(Preparation of transparent electrode TE-116)
In the production of the transparent electrode TE-101, TE- except that the first conductive layer (see FIG. 1) made of a metal material formed in a pattern using a copper nanoparticle paste instead of the silver nanoparticle paste was formed. A transparent electrode TE-116 was produced in the same manner as the production of 101. (The copper nanoparticle paste is prepared by dissolving 0.28 g of polyvinyl pyrrolidone having an average molecular weight of 10,000 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 0.72 g of ethylene glycol, glycerin, diethylene glycol, and 2,3-butanediol. Copper nanoparticles (manufactured by Sigma-Aldrich) 4.0 g, three rolls and a mixer were used for kneading and the aspect ratio when observing 50 particles with an electron microscope was 2.0 or less.)

(透明電極TE−117の作製)
透明電極TE−101の作製において、銀ナノ粒子ペーストに代えて銀ナノワイヤ分散液を用いてパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層(図1参照)を形成した以外は、TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−117を作製した。(前記、銀ナノワイヤ分散液は、Adv.Mater.,2002,14,833〜837に記載の方法を参考に、PVP K30(分子量5万;ISP社製)を利用して、平均短径75nm、平均長さ35μmの銀ナノワイヤを作製し、限外濾過膜を用いて銀ナノワイヤを濾別、洗浄処理した後、ヒドロキシプロピルメチルセルロース60SH−50(信越化学工業社製)を銀に対し25質量%加えた水溶液に再分散し、銀ナノワイヤ分散液を調製した。)
(Preparation of transparent electrode TE-117)
In the production of the transparent electrode TE-101, TE- except that the first conductive layer (see FIG. 1) made of a metal material formed in a pattern using a silver nanowire dispersion instead of the silver nanoparticle paste was formed. A transparent electrode TE-117 was produced in the same manner as the production of 101. (The silver nanowire dispersion was prepared by referring to the method described in Adv. Mater., 2002, 14, 833-837, using PVP K30 (molecular weight 50,000; manufactured by ISP), and having an average minor axis of 75 nm, Silver nanowires with an average length of 35 μm were prepared, and after silver nanowires were filtered and washed using an ultrafiltration membrane, hydroxypropylmethylcellulose 60SH-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added in an amount of 25 mass% with respect to silver. (A silver nanowire dispersion was prepared by re-dispersing in an aqueous solution.)

(比較透明電極TE−118〜TC−120の作製)
透明電極TE−101の作製において、塗布液Aの有機無機複合粒子水性分散体であるE−1を表2記載の無機粒子単独、有機樹脂粒子単独、無機粒子と有機樹脂粒子を個別に添加に変更した以外は透明電極TE−101の作製と同様にして、透明電極TC−118〜TC−120を作製した。
(Preparation of comparative transparent electrodes TE-118 to TC-120)
In the production of the transparent electrode TE-101, E-1 which is the organic-inorganic composite particle aqueous dispersion of the coating liquid A is added to the inorganic particles alone, the organic resin particles alone, the inorganic particles and the organic resin particles individually listed in Table 2. Transparent electrodes TC-118 to TC-120 were produced in the same manner as the production of the transparent electrode TE-101 except for the change.

<透明電極の評価>
得られた透明電極は実施例1と同様に評価した。
評価の結果を表2に示す。表2において、備考における「本発明」は本発明の実施例に該当することを表し、「比較」は比較例であることを表す。
<Evaluation of transparent electrode>
The obtained transparent electrode was evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2. In Table 2, “present invention” in the remarks indicates that it corresponds to an example of the present invention, and “comparison” indicates that it is a comparative example.

Figure 2013187090
Figure 2013187090

表2から、金属材料からなる導電層を有することで導電性が格段に向上し、かつ比較例の透明電極TE−118〜TE−120と比べて、本発明の透明電極TE−101〜TE−117は、高温、高湿度環境下においても導電性、光透過性及び膜強度の劣化が少なく、安定性に優れることが分かる。   From Table 2, the conductivity is remarkably improved by having a conductive layer made of a metal material, and compared with the transparent electrodes TE-118 to TE-120 of the comparative example, the transparent electrodes TE-101 to TE- of the present invention. It can be seen that 117 is excellent in stability with little deterioration in electrical conductivity, light transmission and film strength even under high temperature and high humidity environment.

<実施例3>
(有機ELデバイスの作製)
実施例2で作製した透明電極基板を超純水で洗浄後、パターン辺長20mmの正方形タイル状透明パターン一個が中央に配置されるように30mm角に切り出し、アノード電極に用いて、以下の手順でそれぞれ有機ELデバイスを作製した。正孔輸送層以降は蒸着により形成した。透明電極TE−101〜TE−120を用い、それぞれ有機EL素子OEL−101〜OEL−120を作製した。
<Example 3>
(Production of organic EL device)
After the transparent electrode substrate produced in Example 2 was washed with ultrapure water, it was cut into a 30 mm square so that one square tile-shaped transparent pattern with a pattern side length of 20 mm was placed in the center, and used for the anode electrode. The organic EL device was produced respectively. The hole transport layer and subsequent layers were formed by vapor deposition. Organic EL elements OEL-101 to OEL-120 were produced using transparent electrodes TE-101 to TE-120, respectively.

市販の真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を各々素子作製に必要量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。   Each crucible for vapor deposition in a commercially available vacuum vapor deposition apparatus was filled with a constituent material of each layer in a necessary amount for device production. The evaporation crucible used was made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten.

まず、正孔輸送層、有機発光層、正孔阻止層、電子輸送層からなる有機EL層を順次形成した。   First, an organic EL layer including a hole transport layer, an organic light emitting layer, a hole blocking layer, and an electron transport layer was sequentially formed.

(正孔輸送層の形成)
真空度1×10−4Paまで減圧した後、化合物1の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ30nmの正孔輸送層を設けた。
(Formation of hole transport layer)
After depressurizing to a vacuum of 1 × 10 −4 Pa, the deposition crucible containing compound 1 was heated by energization, and deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 30 nm thick hole transport layer. It was.

(有機発光層の形成)
次に、以下の手順で各発光層を設けた。
形成した正孔輸送層上に、化合物2が13.0質量%、化合物3が3.7質量%、化合物5が83.3質量%になるように、化合物2、化合物3及び化合物5を蒸着速度0.1nm/秒で正孔輸送層と同じ領域に共蒸着し、発光極大波長が622nm、厚さ10nmの緑赤色燐光発光の有機発光層を形成した。
続いて、化合物4が10.0質量%、化合物5が90.0質量%になるように、化合物4及び化合物5を蒸着速度0.1nm/秒で緑赤色燐光発光の有機発光層と同じ領域に共蒸着し、発光極大波長が471nm、厚さ15nmの青色燐光発光の有機発光層を形成した。
(Formation of organic light emitting layer)
Next, each light emitting layer was provided in the following procedures.
Compound 2, Compound 3 and Compound 5 are deposited on the formed hole transport layer so that Compound 2 is 13.0% by mass, Compound 3 is 3.7% by mass, and Compound 5 is 83.3% by mass. Co-evaporation was performed in the same region as the hole transport layer at a speed of 0.1 nm / second to form a green-red phosphorescent organic light emitting layer having a maximum emission wavelength of 622 nm and a thickness of 10 nm.
Subsequently, Compound 4 and Compound 5 are deposited in the same region as the organic light-emitting layer emitting green-red phosphorescence at a deposition rate of 0.1 nm / second so that Compound 4 is 10.0% by mass and Compound 5 is 90.0% by mass. To form a blue phosphorescent organic light emitting layer having an emission maximum wavelength of 471 nm and a thickness of 15 nm.

(正孔阻止層の形成)
さらに、形成した有機発光層と同じ領域に、化合物6を膜厚5nmに蒸着して正孔阻止層を形成した。
(Formation of hole blocking layer)
Further, a hole blocking layer was formed by depositing compound 6 in a thickness of 5 nm on the same region as the formed organic light emitting layer.

(電子輸送層の形成)
引き続き、形成した正孔阻止層と同じ領域に、CsFを膜厚比で10%になるように化合物6と共蒸着し、厚さ45nmの電子輸送層を形成した。
(Formation of electron transport layer)
Subsequently, in the same region as the formed hole blocking layer, CsF was co-evaporated with compound 6 so as to have a film thickness ratio of 10% to form an electron transport layer having a thickness of 45 nm.

Figure 2013187090
Figure 2013187090

(カソード電極の形成)
形成した電子輸送層の上に、透明電極を陽極として陽極外部取り出し端子及び15mm×15mmの陰極形成用材料としてAlを5×10−4Paの真空下にてマスク蒸着し、厚さ100nmの陽極を形成した。
さらに、陰極及び陽極の外部取り出し端子が形成できるように、端部を除き陽極の周囲に接着剤を塗り、ポリエチレンテレフタレートを基板としAlを厚さ300nmで蒸着した可撓性封止部材を貼合した後、熱処理で接着剤を硬化させ封止膜を形成し、発光エリア15mm×15mmの有機EL素子を作製した。
(Formation of cathode electrode)
On the formed electron transport layer, a transparent electrode is used as an anode and an anode external takeout terminal and Al as a 15 mm × 15 mm cathode forming material are mask-deposited under a vacuum of 5 × 10 −4 Pa, and a 100 nm thick anode Formed.
Further, a flexible sealing member in which an adhesive is applied around the anode except for the end portion, and polyethylene terephthalate is used as a substrate to deposit Al 2 O 3 with a thickness of 300 nm so that external terminals for the cathode and the anode can be formed. After bonding, the adhesive was cured by heat treatment to form a sealing film, and an organic EL device having a light emitting area of 15 mm × 15 mm was produced.

<有機EL素子の評価>
得られた有機EL素子について発光ムラ及び寿命を下記のように評価した。
<Evaluation of organic EL element>
The obtained organic EL device was evaluated for light emission unevenness and lifetime as follows.

(発光均一性)
発光均一性は、KEITHLEY製ソースメジャーユニット2400型を用いて、直流電圧を有機EL素子に印加し発光させた。1000cd/mで発光させた有機EL素子OEL−101〜OEL−120について、50倍の顕微鏡で各々の発光輝度ムラを観察した。また、有機EL素子をオーブンにて80℃、60%RHの環境下で3時間加熱したのち、再び前記23±3℃、55±3%RHの環境下で1時間以上調湿した後、同様に発光均一性を観察した。
○:完全に均一発光している
△:部分的に発光ムラが見られる
×:全面にわたって発光ムラが見られる
評価基準:強制劣化試験後、○,△と評価された試料が本発明として合格
(Emission uniformity)
For light emission uniformity, a KEITHLEY source measure unit 2400 type was used to apply a DC voltage to the organic EL element to emit light. Regarding the organic EL elements OEL-101 to OEL-120 that emitted light at 1000 cd / m 2 , each light emission luminance unevenness was observed with a 50 × microscope. In addition, after heating the organic EL element in an oven at 80 ° C. and 60% RH for 3 hours and then adjusting the humidity again at 23 ± 3 ° C. and 55 ± 3% RH for 1 hour or more, the same The emission uniformity was observed.
○: Completely uniform light emission Δ: Partial emission unevenness is observed ×: Light emission unevenness is observed over the entire surface Evaluation criteria: After the forced deterioration test, samples evaluated as ○ and Δ pass the present invention.

(寿命)
得られた有機EL素子の、初期の輝度を5000cd/mで連続発光させて、電圧を固定して、輝度が半減するまでの時間を求めた。アノード電極をITOとした有機EL素子を前記した方法と同様の方法で作製し、これに対する比率を求め、以下の基準で評価した。
◎:150%以上
○:100以上150%未満
△:80以上100%未満
×:80%未満
評価基準:強制劣化試験後、◎,○,△と評価された試料が本発明として合格
(lifespan)
The obtained organic EL device was continuously emitted at an initial luminance of 5000 cd / m 2 , the voltage was fixed, and the time until the luminance was reduced by half was determined. An organic EL element having an anode electrode made of ITO was produced by the same method as described above, the ratio to this was determined, and evaluated according to the following criteria.
◎: 150% or more ○: 100 or more and less than 150% △: 80 or more and less than 100% ×: less than 80% Evaluation criteria: After the forced deterioration test, samples evaluated as ◎, ○, △ passed as the present invention.

評価の結果を表3に示す。表3において、備考における「本発明」は本発明の実施例に該当することを表し、「比較」は比較例であることを表す。   Table 3 shows the evaluation results. In Table 3, “Invention” in the remarks indicates that it corresponds to an example of the present invention, and “Comparison” indicates that it is a comparative example.

Figure 2013187090
Figure 2013187090

表3から、比較例の有機EL素子OEL−118〜OEL−120は80℃、60%RHの環境下で3時間の加熱後、発光均一性、寿命が劣化するのに対し、本発明の有機EL素子OEL−101〜OEL−117の発光均一性、寿命は加熱後でも安定しており耐久性に優れることが分かる。   From Table 3, the organic EL elements OEL-118 to OEL-120 of the comparative examples are deteriorated in light emission uniformity and life after heating for 3 hours in an environment of 80 ° C. and 60% RH, whereas the organic EL elements of the present invention are deteriorated. It can be seen that the light emission uniformity and lifetime of the EL elements OEL-101 to OEL-117 are stable even after heating and have excellent durability.

1 透明導電膜
11 基材
12 第1導電層
13 第2導電層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent conductive film 11 Base material 12 1st conductive layer 13 2nd conductive layer

Claims (6)

透明な基材上に、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する透明な導電層が形成された透明導電膜であって、
前記バインダー樹脂は、有機樹脂及び無機材料の複合粒子から構成されており、
前記導電層は、前記導電性ポリマー及び前記バインダー樹脂を含有する分散液を用いて形成されている
ことを特徴とする透明導電膜。
A transparent conductive film in which a transparent conductive layer containing a conductive polymer and a binder resin is formed on a transparent substrate,
The binder resin is composed of composite particles of an organic resin and an inorganic material,
The said conductive layer is formed using the dispersion liquid containing the said conductive polymer and the said binder resin. The transparent conductive film characterized by the above-mentioned.
前記複合粒子は、有機樹脂粒子の表面に無機粒子が結合した粒子である
ことを特徴とする請求項1に記載の透明導電膜。
The transparent conductive film according to claim 1, wherein the composite particles are particles in which inorganic particles are bonded to the surface of organic resin particles.
前記無機粒子は、シリカ粒子である
ことを特徴とする請求項2に記載の透明導電膜。
The transparent conductive film according to claim 2, wherein the inorganic particles are silica particles.
前記導電性ポリマーとバインダー樹脂との比率は、導電性ポリマーを100質量部としたとき、バインダー樹脂が100〜900質量部である
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の透明導電膜。
4. The ratio of the conductive polymer to the binder resin is 100 to 900 parts by mass of the binder resin when the conductive polymer is 100 parts by mass. 5. The transparent conductive film as described in 2.
金属材料からなる導電層を備え、
前記導電性ポリマー及び前記バインダー樹脂を含有する透明な前記導電層は、前記金属材料からなる前記導電層と電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の透明導電膜。
Provided with a conductive layer made of a metal material,
5. The transparent conductive layer containing the conductive polymer and the binder resin is electrically connected to the conductive layer made of the metal material. 5. The transparent conductive film as described in the item.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の透明導電膜を透明電極として備える
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
An organic electroluminescence element comprising the transparent conductive film according to any one of claims 1 to 5 as a transparent electrode.
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