JP2014167866A - Ito導電膜形成用塗料 - Google Patents

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Abstract

【課題】ITO導電膜からなる透明電極の高温高湿下における電気抵抗値の上昇を抑制できるITO導電膜形成用塗料を提供する。
【解決手段】ITO粉末と分散媒と表面処理剤とを含み、分散媒がアルコール系溶液であり、表面処理剤がアルキル基の炭素数が2以下の珪酸エステルであるか、又は表面処理剤がアミノ基若しくはメルカプト基を末端基に有するシランカップリング剤である。珪酸エステルはITO粉末100質量%に対して1〜30質量%含まれる。またシランカップリング剤はITO粉末100質量%に対して0.1〜30質量%含まれる。
【選択図】図1

Description

本発明は、高温高湿下においてITO導電膜の電気抵抗値の上昇を抑制し得るITO導電膜を形成するための塗料に関するものである。本明細書において、ITOとはインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide)をいう。
LCD(Liquid Crystal Display)やPDP(Plasma Display Panel)、有機EL(ElectroLuminescence)、タッチパネル等の表示装置には、透明電極が用いられている。この透明電極は、ITO等からなる透明導電材料によって構成されることが多い。このような透明電極は、通常スパッタリング法などで膜状に形成される(例えば、特許文献1参照)。しかしながらスパッタリング装置は高価であり、かつ、成膜の効率が悪く、また、その膜はひび割れし易い等の問題がある。このひび割れの起こりにくい屈曲性に優れたITO導電膜を形成する方法として、スパッタリング法に代わって、ITO導電膜形成用塗料を基板に塗布する方法が提案されている。しかしながら、塗布方式で得られた透明電極は、高温高湿下におかれると、雰囲気中の酸素や水分に起因して電気抵抗値が上昇する傾向にあり、これが信頼性を低下させる一因となっていた。
この問題を解決するために、塗布方式によるITO導電膜形成用塗料として、耐水性を有するITO粉末のような導電粉の表面を表面処理剤で処理してなる表面処理導電粉と硬化性化合物を含む透明導電材料(例えば、特許文献2参照。)や、樹脂とITO粉末のような透明導電粒子とシリカ材料とシランカップリング剤とを含有する透明導電材料(例えば、特許文献3参照)が提案されている。
特開2004−315951号公報(段落[0002]) 特開2006−59772号公報(要約、請求項1) 特開2009−135044号公報(要約、請求項1)
上記特許文献2及び3に示される透明導電材料により形成されたITO導電膜の透明電極は、高温高湿下であっても水分の影響による電気抵抗値の上昇を十分に抑制することが可能である。しかしながら、近年では、透明電極の用途が一層多岐にわたっており、従来にも増して厳しい条件下であっても、高温高湿下における透明電極の電気抵抗値の上昇を抑制できるITO導電膜形成用塗料が求められている。
本発明の目的は、従来にも増して厳しい条件下であっても、ITO導電膜からなる透明電極の高温高湿下における電気抵抗値の上昇を抑制できるITO導電膜形成用塗料を提供することにある。
本発明の第1の観点は、ITO粉末と前記ITO粉末の分散媒と前記ITO粉末の表面処理剤とを含むITO導電膜形成用塗料において、前記分散媒がアルコール系溶液であり、前記表面処理剤がアルキル基の炭素数が2以下の珪酸エステルであるか、又は前記表面処理剤がアミノ基又はメルカプト基を末端基に有するシランカップリング剤であって、前記珪酸エステルが前記ITO粉末100質量%に対して1〜30質量%含まれるか、又は前記シランカップリング剤が前記ITO粉末100質量%に対して0.1〜30質量%含まれることを特徴とする。
本発明の第2の観点は、第1の観点に基づく発明であって、炭素数が1のアルキル基を有するテトラメトキシシラン又は炭素数が2のアルキル基を有するテトラエトキシシランであるITO導電膜形成用塗料である。
本発明の第3の観点は、第1の観点に基づく発明であって、前記シランカップリング剤がN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン又は3−メルカプトプロピルトリメトキシシランであるITO導電膜形成用塗料である。
本発明の第4の観点は、第1ないし第3いずれかの観点に記載された塗料を用いてITO導電膜を形成する方法である。
元来、ITOの主たる構成要素であるInは、Bixbyite構造をなし、蛍石構造から規則的に酸素が抜けた構造と表現できる。この構造はドーパントであるSnの量が増えるなどすると、格子間に酸素を取り込みやすい構造になっている。このためITO粉末が高温高湿下におかれると、粉末表面に吸着した水が粉末表面の酸素空孔や格子間に、−OHとして結合し、キャリア電子をトラップすることから、ITO粉末の導電性を低下させる。
本発明の第1の観点のITO導電膜形成用塗料では、アルキル基の炭素数が2以下の所定量の珪酸エステル、又はアミノ基若しくはメルカプト基を末端基に有する所定量のシランカップリング剤からなる表面処理剤でITO粉末の表面を処理している。上記珪酸エステルは、シリコンと炭化水素鎖の間に1つ以上のエステル結合を有する有機シリコン化合物(Si-O-R、但しRはアルキル基である。)である。また上記シランカップリング剤はアミノ基若しくはメルカプト基を末端基に有する。
これらの表面処理剤で処理すると、上記珪酸エステルの場合には、上記粉末表面の酸素空孔や格子間に珪酸エステルが結合することで、また上記シランカップリング剤の場合には、上記粉末表面の酸素空孔や格子間にアミノ基若しくはメルカプト基が結合することで、それぞれ水に対する安定性が大幅に改善されると考えている。また、通常のITOの表面には、既に粒子表面に−OHが存在するため、ここに上記珪酸エステル又は上記シランカップリング剤が結合することによって、トラップされた電子が開放されることで、導電性が向上する効果も得られる。この結果、本発明の塗料は、この塗料で形成されるITO導電膜の高温高湿下における電気抵抗値の上昇を抑制することができる。
本発明のITO粉末の多結晶ITO粒子の模式図である。(a)は模式斜視図、(b)は模式断面図である。 本発明の多結晶ITO粒子、ITO粉末の一形態をTEMによって撮像した写真図である。(a)は10000倍の写真図、(b)は50000倍の写真図である。
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
<ITO粉末>
図1(a)及び(b)に模式的に示されているように、本発明のITO粉末は多結晶ITO粒子10からなる。この多結晶ITO粒子10は、棒状中心核11と複数の棒状体12からなり、棒状中心核11の長手方向に基本的に同じ向きに沿って棒状中心核11を囲むようにして一体的に形成されている。更に図2の写真図に示すように、多結晶ITO粒子は、複数の短い棒状体が小枝のように観察され、これらの短い棒状体が棒状中心核の周囲を囲みながら互いに隣接し合いながら同様の方向に並んで棒状中心核に固着していることが観察される。なお、図2に示すように複数の棒状体のそれぞれの径及び長さは必ずしも同一である必要はなく、その断面形状、表面形状も必ずしも同一である必要はない。
本発明の多結晶ITO粒子10の平均長さLは、0.2〜5.0μm、好ましくは1.0〜5.0μmの範囲にある。多結晶ITO粒子10の平均直径をDとするとき、L/Dが2〜20、好ましくは3〜10の範囲にある。Lは0.2μm未満では、ITO導電膜を形成する基板面に対して垂直に立ち易くなり、ラグビーボールのように倒れやすい効果が得られない。Lが5.0μmを越えると、粒子同士のパッキングが悪くなる。またL/Dが2未満では異方性による導電性向上の効果が得られず、20を越えると塗膜作製時に棒状粒子が破断し、短くなってしまうという不具合を生じる。
本発明のITO粉末の多結晶ITO粒子は、上記の形状を持つため、例えば塗布型ITOフィルムの製造時、樹脂フィルムに当該ITO粉末を含む塗料を加圧しながら塗布したときに、塗布方向に沿って樹脂フィルム面に配向し易い。即ち、多結晶ITO粒子は樹脂フィルム面に転がって横たわり易い。また、本発明のITO粒子は多結晶であるため、粒界で適度なずれが生じる結果、粒子間の空隙が充填され易くなり、多結晶ITO粒子間が密になる。結果として、本発明のITO粒子を透明電極等の材料に用いたときに、より電気抵抗を下げ、これにより良好な導電性が得られる。またそればかりでなく、多結晶ITO粒子間が充填される結果、透明基板やフィルム上に塗布したとき塗布層が緻密組織になり、これにより薄膜太陽電池の受光面やオプティカルデバイスの透明電極等の光透過率を良好とし、かつヘーズを低下させることができる。
<ITO粉末の製造方法>
本発明のITO粉末の製造方法を以下説明する。
先ず、第1の工程として、スズ塩とインジウム塩とを所定の割合で秤量混合し、当該混合物を純水に溶解してスズ塩とインジウム塩との混合溶液とし、当該混合溶液とアルカリとを反応させて、スズ含有水酸化インジウムの懸濁液を生成させる。混合の方法としては、スズ塩とインジウム塩との混合水溶液へ、アンモニア等のアルカリを添加して反応させる方法が好ましい。スズ塩とインジウム塩との混合水溶液へ、アルカリを添加すると、異方性粒子が生成し易い上に、アルカリ添加の際の温度、添加速度及び/又は粒子濃度を制御することによって、生成する水酸化物粒子の大きさや軸比を制御できる。
更に、本発明では、所定周波数の超音波を混合中の上記反応液に照射する。この超音波の付与により、ITO棒状中心核の周囲にこのITO棒状中心核より短い複数のITO棒状体が、ITO棒状中心核の長手方向と同様の向きに沿いかつITO棒状中心核を囲むように一体的に形成された多結晶ITO粒子からなるITO粉末を製造することができる。超音波の周波数は20〜10000kHzとする。周波数が、20kHz未満では超音波の攪拌効果が弱く、一方、10000kHzを越えると超音波の出力が落ちて、十分な効果が得られない。周波数は更に20〜1000kHzとすることが好ましい。
超音波を上記の懸濁液に付与する所定時間は、周波数や中和液の容量等によって適宜調整する必要がある。例えば、超音波の周波数が100kHzのときで、反応液の容量が1Lのときには超音波を照射しながら、アルカリを滴下する時間は、20〜600分が好ましい。超音波の付与時間は短すぎると、超音波照射の効果が十分に得られない不具合があり、長すぎると、粒子が長くなりすぎる不具合がある。超音波が反応液に均一に付与されるように、反応液の液面は超音波照射装置の液面(照射装置から反応器へ超音波を伝える媒体)と同一になるようにする。この超音波の付与によって、異方性ITO粒子の単体同士の凝集を防ぐと同時に、ITO棒状中心核の周囲に中心核より短い複数のITO棒状体が、ITO棒状中心核の長手方向と同様の向きに沿いかつITO棒状中心核を囲むように固着された多結晶ITO粒子を得ることができる。
ここで、スズ及びインジウムの塩としては、塩酸塩、硫酸塩、又は硝酸塩などがあるが、一般的には塩酸塩が好ましい。また、アルカリとしては、アンモニア、苛性ソーダ、苛性カリ、又はそれらの炭酸塩が用いられるが、スズ含有水酸化インジウムのスラリー生成後における不純物を削減する観点からアンモニアを用いることが好ましい。
生成したスズ含有水酸化インジウムのスラリーを固液分離により採集し、純水により不純物を洗浄することで、純度を高めたスズ含有水酸化インジウムのケーキが得られる。得られたケーキを、室温以上、望ましくは80℃以上の温度で乾燥することにより、スズ含有水酸化インジウムの乾燥粉が得られる。
スズ含有水酸化インジウム中において、スズは水酸化インジウムのインジウムと置換している場合もあるが、酸化スズ及び/又は水酸化スズとして水酸化インジウムと共沈している場合もあり、酸化スズ及び/又は水酸化スズとして水酸化インジウムと非晶質の混合体となっている場合もある。
上述したように、スズ含有水酸化インジウムの粒子径は、水酸化物を得る工程で決定される。具体的には、反応温度を40〜90℃の範囲に、反応時間(全中和にかかる時間)を20〜600分の範囲に、最終粒子濃度を0.01〜3mol/Lの範囲にそれぞれ制御することで所望の粒径を有するスズ含有水酸化インジウムを得ることができる。
ここで、例えば多結晶ITO粒子の平均長さLが0.2μm、平均直径Dが1μmであるスズ含有水酸化インジウムの針状粒子を合成する場合には、反応温度を60℃、反応時間(全中和にかかる時間)を75分、最終粒子濃度を0.5mol/Lとすれば良い。一方、スズ含有水酸化インジウムの針状粒子より平均長さの小さな粒子を製造する場合は、反応温度を低く設定するか、反応速度を短くするか又は粒子濃度を高くすればよい。なお、最終的に生成される多結晶ITO粒子のサイズは、当該スズ含有水酸化物のサイズによりほぼ決定される。即ち、当該スズ含有水酸化物はITO粒子へ変化する際、平均長さL及び平均直径D共に70〜80%程度収縮する。
次に、第2の工程である、得られたスズ含有水酸化インジウムを焼成する工程について説明する。この焼成工程の目的は、スズ含有水酸化インジウムから、酸化物であるITOを生成させること及び得られるITOの結晶に酸素欠損を与えることである。従って、この焼成工程はITOの結晶に酸素欠損を与えるために不活性ガスと還元性ガスとを混合した弱還元雰囲気下で行われる。通常、弱還元雰囲気として、窒素やヘリウム、アルゴン等の不活性ガスに、水素や一酸化炭素、アンモニアガス、アルコールを混合した混合ガスが用いられる。混合ガスにおける各ガスの混合比率はITOの結晶に付与しようとする酸素欠損量により適宜決定される。但し混合ガスの還元力が強すぎると、スズ含有水酸化インジウムはInO、金属In等になってしまう。また、水素や一酸化炭素等の混合比率は、混合ガスが大気中で爆発限界を越えない程度の濃度にすることが望ましい。
焼成工程では、初めに焼成が行われ、続いて還元処理が行われる。焼成は、スズ含有水酸化インジウムを脱水して酸化インジウムにする。焼成温度は300〜1000℃である。300℃以上で完全な酸化物を得ることができ、1000℃以下でITO粒子間同士の激しい焼結を回避できる。好ましい焼成温度は350〜800℃以下である。焼成時間は0.1時間以上であればよいが、脱水反応が終了すれば、それ以上は不要である。雰囲気は大気とする。
焼成後の還元処理は、好ましくは200〜500℃未満の温度で上述した還元雰囲気下で行われる。200℃以上あれば酸素欠損を付与でき、500℃未満であれば、適当な還元力が得られるので絶縁性のInOが生成されない。還元処理時間は0.5〜5時間である。0.5時間未満では酸素欠損の形成が不十分であり、5時間を越えても優位な変化が見られない。以上の工程を経て、本発明の多結晶ITO粒子からなるITO粉末を得ることができる。このように不活性ガスにアルコールを混合した混合ガスで焼成したITO粉末では、粉末表面にOH基が多いことから、後述する表面処理剤である珪酸エステル又はシランカップリング剤がこのOH基と結合しやすいため、珪酸エステル又はシランカップリング剤による表面処理の効果がより高く、高温高湿下におけるITO導電膜の電気抵抗値の上昇をより一層抑制することができる。
<ITO導電膜形成用塗料の製造方法>
上記ITO粉末を、表面処理剤を添加したアルコール系溶液100質量%に対して1〜70質量%の割合となるように混合し、ミキサーで攪拌することによりITO導電膜形成用塗料を調製する。ここで、表面処理剤はアルキル基の炭素数が2以下の珪酸エステルであるか、又は前記表面処理剤がアミノ基(-R-NH2、-R-NHR、-R-NR)又はメルカプト基(-R-SH)を末端基に有するシランカップリング剤である。ここでR、R、Rはそれぞれアルキル基である。アルキル基の炭素数が2以下の珪酸エステルとしては、テトラメトキシシラン又はテトラエトキシシランが例示される。またアミノ基若しくはメルカプト基を末端基に有するシランカップリング剤としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン又は3−メルカプトプロピルトリメトキシシランが例示される。なお、本発明の珪酸エステルは、粒子表面に結合した後、SiOとしてネットワークを組みやすい、複数のエステル結合を持つものが好ましい。
表面処理剤が珪酸エステルである場合、この珪酸エステルの塗料中の濃度は、ITO粉末100質量%に対して、1〜30質量%である。また表面処理剤がシランカップリング剤である場合、このシランカップリング剤の塗料中の濃度はITO粉末100質量%に対して、0.1〜30質量%である。それぞれの配合量が下限値未満では目的とするITO導電膜の高温高湿下における抵抗値の上昇を抑制する効果が得られない。また上限値を超えるとITO導電膜を形成する時に、表面処理剤がITO粒子同士の接触を阻害し、初期の表面抵抗が大きくなってしまう問題がある。
ITO粉末の分散媒としては、エタノール、2−ブタノール、1−プロパノール等のアルコール系溶液が例示される。ITO粉末はこのアルコール系溶液100質量%に対して1〜70質量%の範囲で添加混合する。1質量%未満では導電膜に十分な厚さの膜を形成するのが困難となり、70質量%を越えると分散液の粘度が高く、塗布が困難となる。また必要に応じて上記ITO導電膜形成用塗料をホモジェナイザーやビーズミル粉砕機等に入れて、この塗料中のITO粉末を粉砕処理する。更に必要に応じて、抵抗を悪化させない範囲で、シリカゾルゲルやアクリル樹脂等のバインダを上記ITO導電膜形成用塗料に添加することができる。
<ITO導電膜の製造方法>
ITO導電膜は、例えば次のようにして製造される。予めITO導電膜を形成するための基材を作製しておく。この基材は、片面にポリウレタンが塗布されたポリエチレンテレフタレート(PET)等のフィルムであって、このフィルムのうちポリウレタンが塗布されていない面をガラス基板上に両面粘着テープ等を用いて貼付けて作製される。先ず、ITO導電膜形成用塗料を、ガラス基板上に固定された基材上にバーコート法、ダイコート法、ドクターブレード法等により塗布した後に、乾燥させる。次にITO導電膜形成用塗料が塗布された基材をガラス基板から剥離し、基材のうちITO導電膜形成用塗料の塗布面にPET等の別のフィルムを重ね合せ、この状態でロールプレス機にてロール圧力100〜2000kg/cm、送り出し速度10〜50cm/分の条件で圧力を加えた後に、別のフィルムを剥離する。これによりフィルム上にITO導電膜が形成される。
<ITO導電膜の評価方法>
上記のようにして得られた透明導電膜について、以下のようにして表面抵抗の評価を行った。即ち、上記のようにして得られた透明導電膜の予め定められた測定点につき、三菱油化製LorestaAP MCP−T400により測定し、その測定値を初期電気抵抗値とした。その後、85℃、相対湿度85%RHに制御された恒温恒湿槽内に、2000時間保管した後に、初期抵抗測定時に定めた測定点において再度電気抵抗の値を測定し、これを加湿後電気抵抗値とした。そして、下記式に基づいて変化率を算出した。
変化率 = [加湿後電気抵抗値/ 初期電気抵抗値]
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1>
分散媒のエタノール39.9gに表面処理剤のテトラメトキシシラン0.1g(多摩化学工業社製、商品名:正珪酸メチル)を徐々に滴下して溶液を調製した。この溶液を30分撹拌した。前述した方法で得られたITO粉末10gを前記溶液に添加し、超音波ホモジェナイザーで30分分散し、ITO導電膜形成用塗料を調製した。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して1質量%であった。このITO導電膜形成用塗料を前述した透明導電膜の製造方法に従って、PETフィルム上に、バーコート法で成膜し、この膜にロール圧力700kg/cm、送り出し速度30cm/分で圧力を加えることで、ITO導電膜を得た。
<実施例2>
分散媒のメタノール39gに実施例1と同じ表面処理剤1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して10質量%であった。
<実施例3>
分散媒の2−プロパノール37gに実施例1と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例4>
分散媒の1−ブタノール39.9gに表面処理剤として珪酸エステルのオリゴマーであるテトラメトキシシランの3〜5量体(多摩化学社製、商品名:Mシリケート51)0.1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して1質量%であった。
<実施例5>
分散媒のメタノール39gに実施例4と同じ表面処理剤1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して10質量%であった。
<実施例6>
分散媒のエタノール37gに実施例4と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例7>
分散媒の1−プロパノール39.9gに表面処理剤のテトラエトキシシラン(多摩化学社製、商品名:高純度正珪酸エチル)0.1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して1質量%であった。
<実施例8>
分散媒のエタノール39gに実施例7と同じ表面処理剤1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して10質量%であった。
<実施例9>
分散媒のエタノール37gに実施例7と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例10>
分散媒の1−プロパノール39.9gに表面処理剤として珪酸エステルのオリゴマーであるテトラエトキシシランの3〜5量体(多摩化学社製、商品名:シリケート40)0.1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して1質量%であった。
<実施例11>
分散媒の2−プロパノール39gに実施例10と同じ表面処理剤1gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して10質量%であった。
<実施例12>
分散媒のエタノール37gに実施例10と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例13>
分散媒のエタノール39.99gに表面処理剤のN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBM603)0.01gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.1質量%であった。
<実施例14>
分散媒の2−ブタノール39.5gに実施例13と同じ表面処理剤0.5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して5質量%であった。
<実施例15>
分散媒の2−プロパノール37gに実施例13と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例16>
分散媒のメタノール39.99gに表面処理剤の3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBM903)0.01gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.1質量%であった。
<実施例17>
分散媒のエタノール39.5gに実施例16と同じ表面処理剤0.5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して5質量%であった。
<実施例18>
分散媒のエタノール37gに実施例16と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例19>
分散媒のエタノール39.99gに表面処理剤の3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBM802)0.01gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.1質量%であった。
<実施例20>
分散媒の1−ブタノール39.5gに実施例19と同じ表面処理剤0.5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して5質量%であった。
<実施例21>
分散媒のエタノール37gに実施例19と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<実施例22>
分散媒のエタノール39.99gに表面処理剤の3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名:KBM803)0.01gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.1質量%であった。
<実施例23>
分散媒のエタノール39.5gに実施例22と同じ表面処理剤0.5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して5質量%であった。
<実施例24>
分散媒のエタノール37gに実施例22と同じ表面処理剤3gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して30質量%であった。
<比較例1>
分散媒のエタノール40.0gに表面処理剤を加えることなく、前述した方法で得られたITO粉末10.0gを添加し、超音波ホモジェナイザーで30分間分散し、ITO導電膜形成用塗料を得た。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。
<比較例2>
分散媒のエタノール39.5gに表面処理剤として特許文献2に記載されるシラザン化合物であるヘキサメチルジシラザン(信越化学工業社製、商品名: SZ−31 )0.5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して5質量%であった。
<比較例3>
分散媒のエタノール39.95gに実施例1と同じ表面処理剤0.05gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.5質量%であった。
<比較例4>
分散媒の2−プロパノール35gに実施例1と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例5>
分散媒のメタノール39.95gに実施例4と同じ表面処理剤0.05gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.5質量%であった。
<比較例6>
分散媒のエタノール35gに実施例4と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例7>
分散媒の1−ブタノール39.95gに実施例7と同じ表面処理剤0.05gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.5質量%であった。
<比較例8>
分散媒のエタノール35gに実施例7と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例9>
分散媒のエタノール39.95gに実施例10と同じ表面処理剤0.05gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.5質量%であった。
<比較例10>
分散媒のエタノール35gに実施例10と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例11>
分散媒の1−ブタノール39.999gに実施例13と同じ表面処理剤0.001gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.01質量%であった。
<比較例12>
分散媒のエタノール35gに実施例13と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例13>
分散媒のエタノール39.999gに実施例16と同じ表面処理剤0.001gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.01質量%であった。
<比較例14>
分散媒のエタノール35gに実施例16と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例15>
分散媒のエタノール39.999gに実施例19と同じ表面処理剤0.001gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.01質量%であった。
<比較例16>
分散媒のエタノール35gに実施例19と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較例17>
分散媒の1−プロパノール39.999gに実施例22と同じ表面処理剤0.001gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して0.01質量%であった。
<比較例18>
分散媒のエタノール35gに実施例22と同じ表面処理剤5gを徐々に滴下して溶液を調製した。これ以外は実施例1と同様にしてITO導電膜を得た。この表面処理剤の濃度はITO粉末100質量%に対して50質量%であった。
<比較試験と評価>
実施例1〜24及び比較例1〜18で得られたITO導電膜について、前述した評価方法に基づいて、各膜毎に初期電気抵抗値と加湿後電気抵抗値を測定した。そのうえで、加湿後電気抵抗値を初期電気抵抗値で除して変化率を求めた。その結果を表1及び表2に示す。なお、表1及び表2では、表面処理剤のITO粉末100質量%に対する質量%を「濃度」で表している。
表1及び表2から明らかなように、表面処理剤を添加しない比較例1、特許文献2の表面処理剤を使用した比較例2、並びに表面処理剤の配合割合が所定の範囲の下限値未満の比較例3、5、7、9、11、13、15及び17でそれぞれ得られれたITO導電膜は、いずれも初期電気抵抗値から加湿後電気抵抗値への変化率が28倍以上と大きかった。また表面処理剤の配合割合が所定の範囲の上限値を超える比較例4、6、8、10、12、14、16及び18で得られたITO導電膜は、いずれも初期抵抗値が2800□/Ω以上と高かった。これに対して、実施例1〜24で得られたITO導電膜は、いずれも初期電気抵抗値から加湿後電気抵抗値への変化率が20倍以下と小さく、またいずれも初期抵抗値が930□/Ω以下と低かった。これにより、実施例1〜24のITO導電膜形成用塗料によれば、初期抵抗値が比較的低く、かつ高温高湿下であっても、電気抵抗値の上昇を十分に抑制できることが判った。

Claims (4)

  1. ITO粉末と前記ITO粉末の分散媒と前記ITO粉末の表面処理剤とを含むITO導電膜形成用塗料において、
    前記分散媒がアルコール系溶液であり、
    前記表面処理剤がアルキル基の炭素数が2以下の珪酸エステルであるか、又は前記表面処理剤がアミノ基若しくはメルカプト基を末端基に有するシランカップリング剤であって、
    前記珪酸エステルが前記ITO粉末100質量%に対して1〜30質量%含まれるか、又は前記シランカップリング剤が前記ITO粉末100質量%に対して0.1〜30質量%含まれることを特徴とするITO導電膜形成用塗料。
  2. 前記珪酸エステルが炭素数が1のアルキル基を有するテトラメトキシシラン又は炭素数が2のアルキル基を有するテトラエトキシシランである請求項1記載のITO導電膜形成用塗料。
  3. 前記シランカップリング剤がN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン又は3−メルカプトプロピルトリメトキシシランである請求項1記載のITO導電膜形成用塗料。
  4. 請求項1ないし3いずれか1項に記載された塗料を用いてITO導電膜を形成する方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015168582A (ja) * 2014-03-04 2015-09-28 富士フイルム株式会社 薄膜及びその製造方法、薄膜トランジスタ、並びに電子デバイス
JP2017024932A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 国立大学法人茨城大学 表面修飾ito粒子の製造方法
JP2017054623A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 三菱マテリアル電子化成株式会社 アンチモンドープ酸化錫導電膜形成用組成物及びアンチモンドープ酸化錫導電膜

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105895809B (zh) * 2016-05-09 2018-12-28 浙江海洋大学 一种用于倒结构聚合物太阳能电池的ZnO薄膜的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006103982A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 棒状導電性錫含有酸化インジウム微粉末の製造方法、及び棒状導電性錫含有酸化インジウム微粉末

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4321319B2 (ja) * 2004-03-17 2009-08-26 Jsr株式会社 液状硬化性組成物、硬化膜及び帯電防止用積層体
JP2006286418A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Tdk Corp 透明導電体
EP2048116A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-15 ChemIP B.V. Dispersion of nanoparticles in organic solvents

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006103982A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 棒状導電性錫含有酸化インジウム微粉末の製造方法、及び棒状導電性錫含有酸化インジウム微粉末

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015168582A (ja) * 2014-03-04 2015-09-28 富士フイルム株式会社 薄膜及びその製造方法、薄膜トランジスタ、並びに電子デバイス
JP2017024932A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 国立大学法人茨城大学 表面修飾ito粒子の製造方法
JP2017054623A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 三菱マテリアル電子化成株式会社 アンチモンドープ酸化錫導電膜形成用組成物及びアンチモンドープ酸化錫導電膜

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