JP2014191894A - Transparent electroconductive film and touch panel - Google Patents

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Satoshi Hayakawa
智 早川
Miho Seki
美保 関
Yoshikazu Yamazaki
嘉一 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal nanowire-containing transparent electroconductive film unlikely to entail a surface resistance gain due to variations over time in a high-temperature/high-humidity environment, above all a metal nanowire-containing transparent electroconductive film unlikely to entail, even in a case where a transparent electroconductive layer including a metal nanowire as a main component is formed atop a film substrate or where a transparent protective film is laminated thereon prior to being subjected to a heating process, a surface resistance gain due to variations over time in a high-temperature/high-humidity environment.SOLUTION: A transparent electroconductive film possessing, atop a film substrate, a transparent electroconductive layer including metal nanowires as a main component and a transparent protective film where the transparent protective layer consists of a transparent electroconductive film consisting of a protective layer-forming coating material including gallic acid or propyl gallate is unlikely to entail a surface resistance gain due to variations over time in a high-temperature/high-humidity environment and is capable of realizing a high reliability.

Description

本発明は、金属ナノワイヤーを含有する透明導電フィルム、及びそれを用いたタッチパネルに関する。   The present invention relates to a transparent conductive film containing metal nanowires and a touch panel using the same.

透明フィルム基体上に透明導電層を形成した透明導電フィルムは、発光、受光機能を利用した表示素子等において、重要な機能性部材として数多く用いられている。特に透明導電層をパターン化することにより、シート状の透明基体上に導電性領域を多数配列し電極やスイッチ等の機能を持たせた透明導電性シートは、上記表示素子の薄型化、小型化、高機能化のための必須の部材となっている。   A transparent conductive film in which a transparent conductive layer is formed on a transparent film substrate is widely used as an important functional member in a display element using light emitting and receiving functions. In particular, by forming a transparent conductive layer into a pattern, a transparent conductive sheet in which a large number of conductive regions are arranged on a sheet-like transparent substrate and have a function such as an electrode or a switch is made thin and small in size. It is an indispensable member for high functionality.

一般に透明導電層のパターンは、透明基体上にITO層や酸化亜鉛層を蒸着やスパッタリング等により形成し、その後、プラズマなどのドライエッチング、又はポジ型/ネガ型レジストを併用してパターン化する方法が採用されている。しかしながら蒸着やスパッタリング法は大がかりな装置やエネルギーを必要とすることや、高機能化の一つである可とう性を付与するために透明基体としてプラスチックフィルムを使用する場合、蒸着やスパッタリング時の熱によりプラスチックフィルムがゆがんでしまう等の問題が生じることがあった。従って、熱エネルギーをあまり必要とせず、かつ、製造装置が簡便で生産性の高い透明導電性シートが求められている。   Generally, the pattern of the transparent conductive layer is a method of forming an ITO layer or a zinc oxide layer on a transparent substrate by vapor deposition or sputtering, and then patterning by dry etching such as plasma, or using a positive / negative resist in combination. Is adopted. However, vapor deposition and sputtering require a large amount of equipment and energy, and when a plastic film is used as a transparent substrate in order to provide flexibility, which is one of advanced functions, the heat during vapor deposition and sputtering. This sometimes causes problems such as distortion of the plastic film. Therefore, there is a need for a transparent conductive sheet that does not require much heat energy, has a simple manufacturing apparatus, and has high productivity.

熱エネルギーをあまり必要とせず且つ製造装置が簡便な方法として、金属やカーボン等の導電性ナノワイヤーの塗布液を基体に塗工して透明導電層を得る方法が検討されている。特に金属ナノワイヤーは比抵抗が小さく、より低い表面抵抗値の透明電極を形成することが可能な材料として注目を浴びている。   As a method that requires less thermal energy and has a simple manufacturing apparatus, a method of obtaining a transparent conductive layer by applying a coating solution of conductive nanowires such as metal and carbon to a substrate has been studied. In particular, metal nanowires are attracting attention as materials capable of forming a transparent electrode having a low specific resistance and a lower surface resistance.

近年、各種モバイル装置を始め様々な分野で用いられている表示素子は軽量化が進められ、表示素子基板もガラスからプラスチックへの移行が求められている。金属ナノワイヤーを用いた透明導電膜は、金属ナノワイヤー分散液を基材に塗工後、必要に応じて該塗工面を加圧して接触点を増し、その後透明保護液を金属ナノワイヤー塗工面に塗布して金属ナノワイヤー塗工面を固定化することで得られる。プラスチックフィルム上に塗工形成した金属ナノワイヤーを用いた透明導電フィルムは、屈曲性に富み、ITO膜のようなクラックを生じないことから、特に高フレキシブル電極が必要とされる分野への適用で製品寿命を延ばすことができるという利点を有するものである。   In recent years, display elements used in various fields including various mobile devices have been reduced in weight, and the display element substrate is also required to shift from glass to plastic. The transparent conductive film using metal nanowires is coated with the metal nanowire dispersion on the substrate, then pressurizes the coated surface as necessary to increase the contact point, and then the transparent protective solution is applied to the metal nanowire coated surface. It is obtained by immobilizing the metal nanowire-coated surface by applying to the surface. Transparent conductive films using metal nanowires coated on plastic films are highly flexible and do not generate cracks like ITO films, so they can be used in fields that require highly flexible electrodes. It has the advantage that the product life can be extended.

透明導電膜を用いた製品は、モバイル向けや車載向けなど多様化し、透明導電フィルムに求められる環境特性も一段と厳しくなっている。その点に関して、金属ナノワイヤーを含有する透明導電フィルムの場合は、高温高湿度下における経時劣化によって表面抵抗値が上昇しやすいという問題があった。   Products using transparent conductive films are diversifying for mobile and in-vehicle use, and the environmental characteristics required for transparent conductive films are becoming more severe. In this regard, in the case of a transparent conductive film containing metal nanowires, there has been a problem that the surface resistance value tends to increase due to deterioration with time under high temperature and high humidity.

その改善のため、金属ナノワイヤーの腐食防止として金属表面と結合して保護膜を形成する化合物を導電層中に添加することが提案されている。(特許文献1)例えば、ベンゾトリアゾール(BTA)は銅または銅化合物のための一般的な有機腐食防止剤であり、トリアジンなどは金属が硫化されにくくするための硫化水素補足剤であり、それらを導電層中に含有することも有効であると提案されている。   For the improvement, it has been proposed to add to the conductive layer a compound that forms a protective film by bonding to the metal surface to prevent corrosion of the metal nanowires. (Patent Document 1) For example, benzotriazole (BTA) is a general organic corrosion inhibitor for copper or copper compounds, and triazine is a hydrogen sulfide scavenger for making metals difficult to be sulfided. It has been proposed that inclusion in a conductive layer is also effective.

しかしながら、提案されている構成とした従来の金属ナノワイヤーを含有する透明導電フィルムでは、高温高湿度下における経時変化によって表面抵抗上昇が起こりやすいことが問題となっている。また、当該フィルムをアニール処理した場合、高温高湿度下における経時変化によって表面抵抗上昇が顕著に起こりやすいことが特に問題となっている。   However, in the transparent conductive film containing the conventional metal nanowire having the proposed configuration, there is a problem that surface resistance is likely to increase due to a change with time under high temperature and high humidity. Further, when the film is annealed, there is a particular problem that the surface resistance is likely to increase remarkably due to a change with time under high temperature and high humidity.

特表2009−505358号公報Special table 2009-505358

本発明は、高温高湿度下で経時変化による表面抵抗上昇が起こりにくい金属ナノワイヤーを含有する透明導電フィルムを提供することにある。特には、フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層を形成後、あるいは透明保護層を積層後に加熱工程を経た場合でも、高温高湿度下で経時変化による表面抵抗上昇が起こりにくい金属ナノワイヤーを含有する透明導電フィルムを提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a transparent conductive film containing metal nanowires that hardly cause an increase in surface resistance due to changes with time under high temperature and high humidity. In particular, even when a heating process is performed after forming a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires on a film substrate or after laminating a transparent protective layer, the surface resistance increases due to aging under high temperature and high humidity. The object is to provide a transparent conductive film containing difficult metal nanowires.

上記状況を鑑み、本発明者らは鋭意研究を行った結果、特定の透明保護層組成とすることで高温高湿度下における信頼性が飛躍的に向上できるということを見出し、本発明を完成するに至った。
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
In view of the above situation, as a result of intensive studies, the present inventors have found that the reliability under high temperature and high humidity can be dramatically improved by using a specific transparent protective layer composition, and the present invention is completed. It came to.
Means for solving the above problems are as follows.

(1)フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層、及び透明保護層を有し、没食子酸または没食子酸プロピルを前記透明保護層中に含有していることを特徴とする透明導電フィルム。   (1) A transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires and a transparent protective layer are provided on a film substrate, and gallic acid or propyl gallate is contained in the transparent protective layer. Transparent conductive film.

(2)前記金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層が、基体上に金属ナノワイヤーを主成分とする塗布液を塗布して形成される前記(1)に記載の透明導電フィルム。   (2) The transparent conductive film according to (1), wherein the transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires is formed by applying a coating liquid mainly composed of metal nanowires on a substrate.

(3)前記金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層がパターン化されている前記(1)または(2)に記載の透明導電フィルム。   (3) The transparent conductive film according to (1) or (2), wherein the transparent conductive layer containing the metal nanowires as a main component is patterned.

(4)前記金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層のパターン化が、支持体上に、ネガティブパターン化された接着領域を有する層を形成する工程と、前記フィルム基体と前記支持体とを、前記透明導電層と前記接着領域を有する層の該接着領域とが互いに密着するように貼り合わせる工程と、前記支持体を前記フィルム基体から剥離し、前記接着領域を有する層の該接着領域と密着した部分の前記透明導電層を、接着領域を有する層の該接着領域上へと移行させることにより、フィルム基体上に透明導電層のパターンを形成した後、透明保護層を積層させる工程で製造された前記(1)〜(3)のいずれかに記載の透明導電フィルム。   (4) The step of patterning the transparent conductive layer containing the metal nanowires as a main component forms a layer having a negative patterned adhesive region on the support, and the film substrate and the support. Bonding the transparent conductive layer and the adhesive region of the layer having the adhesive region so that they are in close contact with each other, peeling the support from the film base, and the adhesive region of the layer having the adhesive region Produced in the process of laminating a transparent protective layer after forming the pattern of the transparent conductive layer on the film substrate by moving the transparent conductive layer of the adhered part onto the adhesive region of the layer having the adhesive region The transparent conductive film according to any one of (1) to (3).

(5)フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層を形成後、あるいは透明保護層を積層後に加熱工程を含むことを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の透明導電フィルム。   (5) Any of the above (1) to (4), comprising a heating step after forming a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires on a film substrate or after laminating a transparent protective layer The transparent conductive film described in 1.

(6)前記金属ナノワイヤーが、銀ナノワイヤーである前記(1)〜(5)のいずれかに記載の透明導電フィルム。   (6) The transparent conductive film according to any one of (1) to (5), wherein the metal nanowire is a silver nanowire.

本発明によれば、透明導電フィルムとしての初期特性を損ねることなく、フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層を形成後、あるいは透明保護層を積層後に加熱工程を含むか否かに拘わらず、高温高湿度下における経時的な表面抵抗上昇を効果的に抑制することができる。   According to the present invention, whether a heating step is included after forming a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires on a film substrate or after laminating a transparent protective layer without impairing initial characteristics as a transparent conductive film. Regardless of this, it is possible to effectively suppress an increase in surface resistance with time under high temperature and high humidity.

(a)本発明における透明導電層を形成したフィルム基体の断面図、及び、(b)本発明における透明導電層上に保護層を形成したフィルム基体の断面図である。(A) It is sectional drawing of the film base | substrate which formed the transparent conductive layer in this invention, (b) It is sectional drawing of the film base | substrate which formed the protective layer on the transparent conductive layer in this invention. 本発明におけるネガティブパターン化された感熱接着剤を有する支持体の断面図である。It is sectional drawing of the support body which has the negative pattern heat-sensitive adhesive in this invention. 本発明における透明導電層付きフィルム基体と、ネガティブパターン化された感熱接着剤を有する支持体の加熱、加圧貼り合わせ工程の模式断面図である。It is a schematic cross section of the heating and pressure bonding process of the support body which has a film base with a transparent conductive layer in this invention, and the negative-patterned heat-sensitive adhesive. 本発明における透明導電層付きフィルム基体と、ネガティブパターン化された感熱接着剤を有する支持体の剥離工程の模式断面図である。It is a schematic cross section of the peeling process of the support body which has the film base with a transparent conductive layer in this invention, and the negative-patterned heat-sensitive adhesive. 本発明におけるパターン化された透明導電層上に保護層用塗料を塗布し保護層を形成した後の断面図である。It is sectional drawing after apply | coating the coating material for protective layers on the patterned transparent conductive layer in this invention, and forming a protective layer. 本発明の方法により形成するタッチパネル用透明導電層のX軸用パターンの平面図である。It is a top view of the pattern for X axes of the transparent conductive layer for touchscreens formed with the method of this invention. 本発明の方法により形成するタッチパネル用透明導電層のY軸用パターンの平面図である。It is a top view of the pattern for Y axes of the transparent conductive layer for touch panels formed by the method of this invention. 本発明において支持体上に形成する感熱接着剤層のためのX軸用ネガティブパターンの平面図である。It is a top view of the negative pattern for X-axis for the heat sensitive adhesive layers formed on a support body in this invention. 本発明において支持体上に形成する感熱接着剤層のためのY軸用ネガティブパターンの平面図である。It is a top view of the negative pattern for Y-axis for the heat sensitive adhesive layers formed on a support body in this invention. 本発明における透明導電層を形成したフィルム基体の透明導電層と両面粘着シートとが積層された透明導電膜積層体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the transparent conductive film laminated body by which the transparent conductive layer of the film base | substrate which formed the transparent conductive layer in this invention, and the double-sided adhesive sheet were laminated | stacked. 本発明における透明導電層を形成したフィルム基体の透明導電層と両面粘着シートとが積層された透明導電膜積層体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the transparent conductive film laminated body by which the transparent conductive layer of the film base | substrate which formed the transparent conductive layer in this invention, and the double-sided adhesive sheet were laminated | stacked. 本発明における透明導電層を形成したフィルム基体の透明導電層と両面粘着シートとが積層された透明導電膜積層体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the transparent conductive film laminated body by which the transparent conductive layer of the film base | substrate which formed the transparent conductive layer in this invention, and the double-sided adhesive sheet were laminated | stacked. 本発明の透明導電フィルムと固定用両面粘着シートとが積層された透明導電膜積層体を使用した静電容量型タッチパネル装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the electrostatic capacitance type touch panel apparatus using the transparent conductive film laminated body on which the transparent conductive film of this invention and the double-sided adhesive sheet for fixation were laminated | stacked.

本発明の透明導電フィルムは、フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層、及び透明保護層を順次積層した透明導電フィルムであり、透明保護層として、没食子酸または没食子酸プロプルを含有する保護層用塗料から形成された透明保護層を有する。導電層は、必要に応じてパターン化され、タッチパネルセンサーなどに好適に用いられるものである。
以下、本発明について詳細に説明する。
The transparent conductive film of the present invention is a transparent conductive film in which a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires and a transparent protective layer are sequentially laminated on a film base, and gallic acid or gallic acid propylene is used as the transparent protective layer. A transparent protective layer formed from a coating for protective layer containing The conductive layer is patterned as necessary and is suitably used for a touch panel sensor or the like.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の透明導電フィルムの透明導電膜は、透明フィルム基体上に透明導電層の形成されたものであり、あるいは透明フィルム基体上に任意の透明導電層のパターンを形成されたものである。   The transparent conductive film of the transparent conductive film of the present invention has a transparent conductive layer formed on a transparent film substrate, or an arbitrary transparent conductive layer pattern formed on a transparent film substrate.

透明フィルム基体上に樹脂および金属ナノワイヤーを含有する透明導電層を形成する方法としては、金属ナノワイヤーを含有する透明導電性塗料を透明フィルム基体上に塗布、乾燥することによって作製することができる。   As a method for forming a transparent conductive layer containing a resin and metal nanowires on a transparent film substrate, it can be produced by applying and drying a transparent conductive paint containing metal nanowires on the transparent film substrate. .

透明導電層に含有される導電性物質はそれ自身が透明でないものであっても、形状や含有量を制御することにより透明導電層を形成する金属ナノワイヤーが主剤となっていれば使用することができる。本発明の透明導電層は、表面抵抗率が0.01Ω/□〜1000Ω/□であることが好ましく、可視光域において高い透明性を有し、全光線透過率が80%以上であることが好ましい。以下により好ましい形態として透明フィルム基体上に金属ナノワイヤーを含有する透明導電層を有する透明導電フィルムについて説明する。   Even if the conductive material contained in the transparent conductive layer itself is not transparent, use it if the metal nanowires that form the transparent conductive layer by controlling the shape and content are the main agent. Can do. The transparent conductive layer of the present invention preferably has a surface resistivity of 0.01Ω / □ to 1000Ω / □, has high transparency in the visible light region, and has a total light transmittance of 80% or more. preferable. The transparent conductive film which has a transparent conductive layer containing a metal nanowire on a transparent film base as a more preferable form below is demonstrated.

[金属ナノワイヤー]
本発明の透明導電フィルムに使用する透明導電膜に含有される金属ナノワイヤーは繊維状であり、その中でも分岐がなく、ほぐれやすく、かつ繊維状物質の均一な分布密度を得やすく、大きな開口部を形成し、良好な光透過率を実現することができるものが好ましい。本発明の金属ナノワイヤーとは、形状が直線または曲線の細い棒状で、材質が金属であり、その直径がナノメートルサイズの微細な導電性物質である。微細な導電性物質がワイヤー状であると、それらが互いに絡み合って網の目状となることで、少ない量の導電性物質であっても良好な電気伝導経路を形成することができ、導電性層の抵抗値をより低下させることができ好ましい。さらにこのような網の目状を形成した場合、網の目の隙間部分の開口が大きいので、たとえワイヤー状の導電性物質そのものが透明でなかったとしても、塗膜として良好な透明性を達成することが可能である。
[Metal nanowires]
The metal nanowires contained in the transparent conductive film used for the transparent conductive film of the present invention are fibrous, and among them, there is no branch, it is easy to loosen, and it is easy to obtain a uniform distribution density of the fibrous substance, and a large opening It is preferable to form the film and realize a good light transmittance. The metal nanowire of the present invention is a fine conductive substance having a thin rod shape with a straight line or a curve, a metal material, and a diameter of nanometer. If the fine conductive material is in the form of a wire, they are entangled with each other to form a mesh, so that a good electrical conduction path can be formed even with a small amount of conductive material. The resistance value of the layer can be further reduced, which is preferable. Furthermore, when such a mesh-like shape is formed, since the opening of the gap portion of the mesh is large, even if the wire-like conductive substance itself is not transparent, a good transparency as a coating film is achieved. Is possible.

金属ナノワイヤーの金属として、具体的には鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、オスミウム、イリジウム、白金、金が挙げられ、導電性の観点から銅、銀、白金、金が好ましく、白金メッキ、または金メッキされた銀がより好ましい。金属ナノワイヤーの少なくとも一つの断面寸法は、500nm未満であることが好ましく、200nm未満であることがさらに好ましく、100nm未満であることが一層好ましい。金属ナノワイヤーとしては、アスペクト比としては10を越えることが好ましい。アスペクト比としては50を越えることがさらに好ましく、100を越えるアスペクト比を有することが一層好ましい。金属ナノワイヤーの形状や大きさは走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡で確認することができる。   Specific examples of the metal of the metal nanowire include iron, cobalt, nickel, copper, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, silver, cadmium, osmium, iridium, platinum, and gold. From the viewpoint of conductivity, copper, silver Platinum and gold are preferable, and platinum plated or gold plated silver is more preferable. At least one cross-sectional dimension of the metal nanowire is preferably less than 500 nm, more preferably less than 200 nm, and even more preferably less than 100 nm. The metal nanowire preferably has an aspect ratio exceeding 10. The aspect ratio is more preferably more than 50 and still more preferably has an aspect ratio exceeding 100. The shape and size of the metal nanowire can be confirmed with a scanning electron microscope or a transmission electron microscope.

金属ナノワイヤーは、当技術分野で既知の方法で調製可能である。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法や、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤーを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる(特開2004−223693公報)。溶液中で硝酸銀を還元する方法としては、より具体的には、銀ナノワイヤーは、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩の液相還元することによりにより合成可能である。均一サイズの銀ナノワイヤーの大量生産は、例えば、Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002)、14、4736−4745 およびXia, Y.etal., Nano letters(2003)3(7)、955−960 に記載される方法に準じて調製可能であるが、特にこれらに記載の方法に限定するものではない。このような導電性を有する金属ナノワイヤーが透明基体上に適度な間隔を保ちながら互いに絡み合った状態を有し、導電網を形成することで、実質的に透明な導電網が可能である。具体的な金属種や軸長さ、アスペクト比等は使用目的等に応じて適宜定めればよい。   Metal nanowires can be prepared by methods known in the art. For example, a method of reducing silver nitrate in a solution, a method in which an applied voltage or current is applied to the precursor surface from the tip of the probe, a metal nanowire is drawn at the probe tip, and the metal nanowire is continuously formed, etc. (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-223893). As a method for reducing silver nitrate in a solution, more specifically, silver nanowires are synthesized by liquid phase reduction of a silver salt such as silver nitrate in the presence of a polyol such as ethylene glycol and polyvinylpyrrolidone. Is possible. For example, Xia, Y. et al. etal. , Chem. Mater. (2002), 14, 4736-4745 and Xia, Y. et al. etal. , Nano letters (2003) 3 (7), 955-960, but is not particularly limited to the methods described therein. Such a conductive metal nanowire has a state in which the metal nanowires are entangled with each other while maintaining an appropriate interval on the transparent substrate, and a substantially transparent conductive network is possible by forming a conductive network. Specific metal types, shaft lengths, aspect ratios, and the like may be appropriately determined according to the purpose of use.

[金属ナノワイヤーを含有する透明導電膜の形成]
本発明で使用する金属ナノワイヤーを含有する透明導電膜は、透明フィルム基体上に金属ナノワイヤーを分散させた透明導電性塗料を塗布して作製することができる。
前記透明導電性塗料である金属ナノワイヤーの分散液は、導電性能の向上の点においてはバインダー樹脂を含まなくてもよい。導電性層においては、バインダー樹脂を用いなければ金属ナノワイヤー同士の接触が阻害されることがない。従って、金属ナノワイヤー間の導電性が確保され、得られる導電層の電気抵抗値をより低く抑えることができる。
[Formation of transparent conductive film containing metal nanowires]
The transparent conductive film containing metal nanowires used in the present invention can be produced by applying a transparent conductive paint in which metal nanowires are dispersed on a transparent film substrate.
The dispersion liquid of metal nanowires, which is the transparent conductive paint, may not contain a binder resin in terms of improving the conductive performance. In the conductive layer, the contact between the metal nanowires is not inhibited unless a binder resin is used. Therefore, the electrical conductivity between metal nanowires is ensured, and the electrical resistance value of the obtained conductive layer can be kept lower.

このように金属ナノワイヤーを含有した透明導電性塗料を用いて透明フィルム基体上に透明導電層を形成し、必要に応じてパターンを形成した後、透明導電層を固定するための透明樹脂からなる透明保護層を積層、固化させて保護層を形成する。
このことから、パターン化するには以下の各工程を経ることが好ましい。
(1)フィルム基体上に剥離可能な透明導電層を塗布により形成する工程
(2)前記透明導電性層パターンを形成したフィルム基体全面に、保護層用塗料を塗布し、透明導電層をフィルム基体上に固定化する工程
Thus, after forming a transparent conductive layer on a transparent film base | substrate using the transparent conductive coating material containing metal nanowire, and forming a pattern as needed, it consists of transparent resin for fixing a transparent conductive layer A transparent protective layer is laminated and solidified to form a protective layer.
From this, it is preferable to go through the following steps for patterning.
(1) Step of forming a peelable transparent conductive layer on a film substrate (2) Applying a protective layer coating to the entire surface of the film substrate on which the transparent conductive layer pattern is formed, and applying the transparent conductive layer to the film substrate Immobilizing on the top

[金属ナノワイヤーを含有する透明導電性塗料の作製]
金属ナノワイヤーを分散した分散液を用いて透明フィルム基体上に透明導電層を形成し透明導電膜を作製する。このために用いる金属ナノワイヤー分散液である透明導電性塗料を形成するための分散媒である液体としては、特に限定されることなく、既知の各種分散媒を使用することができる。例えば、ヘキサン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等を挙げることができる。また、分散媒の種類により、分散剤を使用することもできる。これらの中でも、極性を有する分散媒が好ましく、特にメタノール、エタノール等のアルコール類、NMP等のアミド類のような水と親和性のあるものは、分散剤を使用しなくても分散性が良好であり好適である。これら液体は、単独でも2種類以上の混合したものでも使用することができる。
[Preparation of transparent conductive paint containing metal nanowires]
A transparent conductive layer is formed on a transparent film substrate using a dispersion liquid in which metal nanowires are dispersed to produce a transparent conductive film. The liquid that is a dispersion medium for forming the transparent conductive paint that is the metal nanowire dispersion liquid used for this purpose is not particularly limited, and various known dispersion media can be used. For example, saturated hydrocarbons such as hexane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, and diisobutyl ketone , Esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and diethyl ether, amides such as N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone (NMP) and N, N-dimethylacetamide, ethylene chloride And halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene. Moreover, a dispersing agent can also be used according to the kind of dispersion medium. Among these, polar dispersion media are preferable, and those having an affinity for water such as alcohols such as methanol and ethanol, and amides such as NMP have good dispersibility without using a dispersant. It is preferable. These liquids can be used singly or as a mixture of two or more.

また、分散媒として、水も使用可能である。水を用いる場合には、透明フィルム基体表面が疎水性の場合は、水をはじきやすく、透明導電性塗料を塗布する際に、均一な膜が得られにくい。このような場合には、水にアルコールを混合するとか、あるいは疎水性の透明フィルム基体への濡れ性を改善するような界面活性剤を選定し、添加することで均一な膜を得る。また、透明フィルム基体への濡れ性を改善するための易接着層を設けることも可能である。   Water can also be used as a dispersion medium. When water is used, if the surface of the transparent film substrate is hydrophobic, it is easy to repel water, and it is difficult to obtain a uniform film when applying the transparent conductive paint. In such a case, a uniform film can be obtained by mixing and adding an alcohol to water, or selecting and adding a surfactant that improves wettability to a hydrophobic transparent film substrate. It is also possible to provide an easy adhesion layer for improving wettability to the transparent film substrate.

用いる分散媒としての液体の量は、特に制限されず、前記金属ナノワイヤー分散液が塗布に適した粘度を有するようにすればよい。例えば、前記金属ナノワイヤー物質100重量部に対して、液体100〜100,000重量部程度と広範囲に設定可能であって、前記金属ナノワイヤー物質と分散媒の種類、使用する撹拌、分散装置に応じて適宜選択することができる。   The amount of the liquid as a dispersion medium to be used is not particularly limited, and the metal nanowire dispersion liquid may have a viscosity suitable for coating. For example, with respect to 100 parts by weight of the metal nanowire material, the liquid can be set in a wide range of about 100 to 100,000 parts by weight. It can be appropriately selected depending on the case.

フィルム基体上の塗膜の導電性や、必要に応じて行うパターン化で必要なフィルム基体からの塗膜剥離性を低下させず、保護層用塗料中の樹脂による導電性層の固定化工程を損なわない程度の量であれば、樹脂を含むことも可能であり、その種類と量は、上記特性が得られる範囲で適宜選択可能である。   The process of fixing the conductive layer with the resin in the coating for the protective layer without reducing the conductivity of the coating film on the film substrate and the coating film peelability from the film substrate required for patterning as required. A resin can be included as long as the amount is not impaired, and the type and amount thereof can be appropriately selected within the range in which the above characteristics are obtained.

上記の添加量範囲において金属ナノワイヤー分散液は、粘度調整、腐食防止、基体への接着性向上、および金属ナノワイヤーの分散を制御するために、前記樹脂及びその他の添加剤を含んでもよい。適切な添加剤および結合剤の例として、カルボキシメチルセルロース(CMC)、2−ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、メチルセルロース(MC)、ポリビニルアルコール(PVA)、トリプロピレングリコール(TPG)、およびキサンタンゴム(XG)、およびエトキシレート、アルコキシレート、エチレンオキシド、および酸化プロピレンなどの界面活性剤、およびそれらの共重合体、スルホン酸塩、硫酸塩、ジスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、リン酸エステル、およびふっ素系界面活性剤が挙げられるがそれだけに限定されない。
さらに2−アルコキシエタノール、β−ジケトン、アルキルアセテート等の非ポリマー系有機化合物を膜形成剤として使用することもできる。
In the above addition amount range, the metal nanowire dispersion may contain the resin and other additives in order to control viscosity, prevent corrosion, improve adhesion to the substrate, and control the dispersion of the metal nanowires. Examples of suitable additives and binders include carboxymethylcellulose (CMC), 2-hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), methylcellulose (MC), polyvinyl alcohol (PVA), tripropylene glycol (TPG), And xanthan gum (XG), and surfactants such as ethoxylates, alkoxylates, ethylene oxide, and propylene oxide, and copolymers thereof, sulfonates, sulfates, disulfonates, sulfosuccinates, phosphate esters , And fluorine-based surfactants.
Furthermore, non-polymer organic compounds such as 2-alkoxyethanol, β-diketone and alkyl acetate can also be used as a film forming agent.

前記金属ナノワイヤーの分散媒中への分散は、金属ナノワイヤーと分散媒である液体の混合物に対し必要に応じて公知の分散手法を適用することにより行うことができる。ただし、良好な透明性と導電性を有する透明導電層を形成するためには、金属ナノワイヤー特性およびその形状が分散処理前後で大きく変化せず、透明導電層としたときの透明性が失われないことが重要である。   The dispersion of the metal nanowires in the dispersion medium can be performed by applying a known dispersion technique to the mixture of the metal nanowires and the liquid that is the dispersion medium as necessary. However, in order to form a transparent conductive layer having good transparency and conductivity, the characteristics of the metal nanowire and its shape do not change significantly before and after the dispersion treatment, and the transparency when made into a transparent conductive layer is lost. It is important not to.

[透明導電膜の形成]
本発明で使用可能な透明フィルム基体としては、主に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂などのプラスチックからなるフィルムを用いることができ、その中でも全可視光透過率が70%以上のものが好ましい。これらは本発明の目的を妨げない程度に着色していても良く、さらに単層で使うこともできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして使用しても良い。さらにフィルム基体の透明導電膜を形成する表面には透明導電層との密着性を最適に制御させる処理層を施していてもよく、その背面側にはハードコート層を設けることもできる。これらフィルムの中では透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、価格の点からポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムが最も適している。この透明フィルム基体の厚みは、薄いと取り扱い性が悪く、厚いと可視光の透過率が低下するため5μm〜300μmが好ましい。さらに好ましくは、10μm〜250μmが好ましく、25μm〜200μmがさらに好ましい。
[Formation of transparent conductive film]
The transparent film substrate usable in the present invention mainly includes polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene and EVA, and vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride. Films made of plastics such as polysulfone, polyethersulfone, polycarbonate, polyamide, polyimide, acrylic resin can be used, and among them, those having a total visible light transmittance of 70% or more are preferable. These may be colored to such an extent that they do not interfere with the object of the present invention, and can be used as a single layer, but may be used as a multilayer film in which two or more layers are combined. Furthermore, the surface which forms the transparent conductive film of a film base | substrate may be provided with the process layer which controls the adhesiveness with a transparent conductive layer optimally, and the hard-coat layer can also be provided in the back side. Among these films, a polyethylene terephthalate film and a polyethylene naphthalate film are preferable from the viewpoint of transparency, heat resistance, ease of handling, and cost, and a polyethylene terephthalate film is most suitable. The thickness of the transparent film substrate is preferably 5 μm to 300 μm because the handleability is poor when it is thin, and the transmittance of visible light decreases when it is thick. More preferably, 10 micrometers-250 micrometers are preferable, and 25 micrometers-200 micrometers are still more preferable.

上記原料を用いて透明フィルム基体上に透明導電性塗膜を形成するためには、図1のように金属ナノワイヤーと分散媒と必要に応じて樹脂を含有する分散液を透明フィルム基体(1)上に塗布し、乾燥して、透明基体上に均一な導電性塗膜(2)を形成する。
塗布方法としてはスプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコートなど公知の塗布方法を用いることができる。
透明導電層の膜厚は薄すぎると導体としての十分な導電性が達成出来なくなる傾向にあり、厚すぎるとヘイズ値の上昇、全光線透過率の低下等で透明性が損なわれる傾向にある。通常は10nm〜10μmの間で適宜調整を行うが、金属ナノワイヤーのように導電性物質そのものが透明でない場合は、膜厚の増加によって透明性が失われ得やすく、より薄い膜厚の導電層が形成されることが多い。この場合きわめて開口部の多い導電層であるが、接触式の膜厚計で測定したときに平均膜厚として10nm〜500nmの膜厚範囲がこのましく、30nm〜300nmがより好ましく、50nm〜150nmが最も好ましい。
In order to form a transparent conductive coating film on a transparent film substrate using the above raw materials, a dispersion containing metal nanowires, a dispersion medium, and a resin as required as shown in FIG. ) And dried to form a uniform conductive coating (2) on the transparent substrate.
As a coating method, a known coating method such as spray coating, bar coating, roll coating, die coating, inkjet coating, screen coating, dip coating, or the like can be used.
If the film thickness of the transparent conductive layer is too thin, sufficient conductivity as a conductor tends not to be achieved, and if it is too thick, transparency tends to be impaired due to an increase in haze value, a decrease in total light transmittance, and the like. Usually, the thickness is adjusted appropriately between 10 nm and 10 μm. However, when the conductive material itself is not transparent like metal nanowires, the transparency can be easily lost by increasing the film thickness, and the conductive layer having a thinner film thickness. Is often formed. In this case, the conductive layer has a large number of openings, but when measured with a contact-type film thickness meter, the average film thickness is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 30 nm to 300 nm, and more preferably 50 nm to 150 nm. Is most preferred.

本発明による透明導電層の製造方法においては、透明フィルム基体上に形成した透明導電層の導電性を高めるため、塗布形成後の透明導電層における金属ナノワイヤー同士の交差部分における、接触点を増すとともに、接触面積を増やしその接触を確実にするための加圧工程を行うことが望ましい。   In the method for producing a transparent conductive layer according to the present invention, in order to increase the conductivity of the transparent conductive layer formed on the transparent film substrate, the contact points at the intersections of the metal nanowires in the transparent conductive layer after coating formation are increased. At the same time, it is desirable to perform a pressurizing step for increasing the contact area and ensuring the contact.

前記加圧工程とは、具体的には透明導電層面を加圧する工程であって、金属ナノワイヤーが網目状に分散している透明導電層に真上から圧力を加えて、透明導電層を圧縮し、内部の金属ナノワイヤーの接触点を増やす工程である。この工程によって金属ナノワイヤー間の接触抵抗が下がると共に、導電層面の表面抵抗値を下げることができる。   Specifically, the pressurizing step is a step of pressurizing the surface of the transparent conductive layer, and compresses the transparent conductive layer by applying pressure from directly above the transparent conductive layer in which metal nanowires are dispersed in a mesh shape. And increasing the contact points of the internal metal nanowires. By this step, the contact resistance between the metal nanowires can be lowered, and the surface resistance value of the conductive layer surface can be lowered.

本工程は通常塗膜面を加圧する公知の方法であれば特に制限はないが、塗布によって得られた層を、例えば、加圧可能な2枚の平板間に透明導電層を配置し、一定時間加圧する平板プレス法や、加圧可能な2本のロールの間に透明導電層を挟み込んで線加圧し、ロールを回転させることによって面全体を加圧するカレンダー法などが挙げられる。
ロールによるカレンダー法において、透明導電層を加圧する圧力は、500kN/m〜50000kN/m、好ましくは1000kN/m〜10000kN/m、より好ましくは2000kN/m〜5000kN/mである。
This step is not particularly limited as long as it is a publicly known method for pressurizing the coating surface, but the layer obtained by coating is, for example, a transparent conductive layer disposed between two flat plates that can be pressurized, and fixed. Examples thereof include a flat plate pressing method in which pressure is applied for a period of time, a calendering method in which a transparent conductive layer is sandwiched between two pressurizable rolls, linearly pressed, and the entire surface is pressed by rotating the roll.
In calendering with a roll, the pressure for pressurizing the transparent conductive layer, 500kN / m 2 ~50000kN / m 2, preferably 1000kN / m 2 ~10000kN / m 2 , more preferably at 2000kN / m 2 ~5000kN / m 2 is there.

[保護層用塗料の塗布(透明導電層の固定)]
フィルム基体上に透明導電層を形成した後、あるいは必要に応じて所望のパターンを形成した後に、フィルム基体上に形成された透明導電層の全面、あるいはパターン化された透明導電層を有する、透明導電層によってその一部を被覆されたフィルム基体上の全面に保護層用塗料の塗布を行う。
[Application of protective layer paint (fixation of transparent conductive layer)]
After forming the transparent conductive layer on the film substrate, or after forming a desired pattern as necessary, the entire surface of the transparent conductive layer formed on the film substrate, or a transparent transparent layer having a patterned transparent conductive layer The protective layer coating is applied to the entire surface of the film substrate partially covered with the conductive layer.

保護層用塗料の塗布工程は、均一な透明導電層上、あるいは後述の工程で形成されたパターン化された透明導電層を有する、透明導電層によってその一部を被覆された基体上の全面に、保護層用塗料を塗布し、溶媒成分を乾燥させ、含有する樹脂成分を硬化し透明保護層を形成することによって行われる。本工程によって透明導電層の表面が被覆され保護されるとともに、保護層用塗料は透明導電層中の金属ナノワイヤーの形成する網目の隙間を充填しつつフィルム基体に到達し、硬化したときに透明導電層全体を基体上に強固に固定化し、透明導電フィルムを形成する。   The coating process of the protective layer coating is performed on the entire surface of the uniform transparent conductive layer or on the entire surface of the substrate having a patterned transparent conductive layer formed in the process described below and partially coated with the transparent conductive layer. The coating is applied to the protective layer, the solvent component is dried, the resin component contained is cured, and a transparent protective layer is formed. The surface of the transparent conductive layer is covered and protected by this process, and the coating for the protective layer reaches the film substrate while filling the gaps of the mesh formed by the metal nanowires in the transparent conductive layer, and is transparent when cured. The entire conductive layer is firmly fixed on the substrate to form a transparent conductive film.

透明導電層の固定化に使用されるバインダー樹脂として可能な材料または材料の組み合わせを以下に述べる。これらバインダー樹脂による固定化は保護層用塗料中に含有される単量体またはオリゴマー(10〜100単量体)が光照射、または加熱によって重合して、または保護層用塗料中の樹脂が、乾燥および加熱によって架橋して、固体高分子マトリクスを形成して行われ、あるいは溶媒中のバインダー樹脂が、溶媒除去によって架橋塗膜を形成して行われるが、該塗膜は必ずしも、重合、架橋プロセスを経て硬化形成されたものに限定されない。しかし、塗膜の耐久性、耐擦過性の点で可視光線または紫外線、電子線、加熱等による単量体の重合、あるいは架橋剤による高分子化合物の架橋を経て固定化されたものであることが好ましい。   A possible material or combination of materials for the binder resin used for fixing the transparent conductive layer is described below. Immobilization with these binder resins is a polymerization of monomers or oligomers (10 to 100 monomers) contained in the protective layer coating by light irradiation or heating, or the resin in the protective layer coating is Crosslinking is performed by drying and heating to form a solid polymer matrix, or the binder resin in the solvent is formed by forming a crosslinked coating film by removing the solvent, but the coating film is not necessarily polymerized, crosslinked. It is not limited to what was hardened and formed through the process. However, in terms of durability and scratch resistance of the coating film, it must be fixed through polymerization of monomers by visible light or ultraviolet light, electron beam, heating, etc., or crosslinking of a polymer compound by a crosslinking agent. Is preferred.

バインダーとして用いるポリマーは、炭素骨格に結合した極性官能基を有するものが好ましい。極性官能基としては、カルボキシル基、エステル基、ケトン基、ニトリル基、アミノ基、燐酸基、スルホニル基、スルホン酸基、ポリアルキレングリコール基、およびアルコール性水酸基などが例示される。バインダーとして有用なポリマーの例には、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリウレタン、アクリルウレタン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、およびセルロースなどがある。   The polymer used as the binder preferably has a polar functional group bonded to the carbon skeleton. Examples of the polar functional group include a carboxyl group, an ester group, a ketone group, a nitrile group, an amino group, a phosphoric acid group, a sulfonyl group, a sulfonic acid group, a polyalkylene glycol group, and an alcoholic hydroxyl group. Examples of polymers useful as binders include acrylic resins, alkyd resins, polyurethanes, acrylic urethanes, polycarbonates, polyesters, polystyrenes, polyacetals, polyamides, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, and cellulose.

単量体である重合性のモノマーもしくはオリゴマーの例としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、グリシジルアクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリブタジエンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどで代表されるアクリレートおよびメタクリレート型のモノマーおよびオリゴマー;モノ(2−メタクロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、ビニルトルエンなどの他のビニルモノマー;ビスフェノールAジグリシジルエーテルなどのエポキシド化合物、などがある。   Examples of polymerizable monomers or oligomers that are monomers include methyl acrylate, methyl methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, glycidyl acrylate, ethylene oxide-modified phosphate acrylate, urethane acrylate, polyethylene glycol methacrylate, polybutadiene acrylate, polyester Acrylate and methacrylate type monomers and oligomers represented by acrylate and the like; mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene, vinyltoluene, etc. Vinyl monomers; epoxide compounds such as bisphenol A diglycidyl ether.

上記のポリマー系バインダー(ポリマー、モノマーまたはオリゴマー)の1種または2種以上を必要により有機溶媒で溶解または希釈して、粘度が25cps以下、好ましくは10cps以下の液体を調製して使用する。この液体の粘度が25cpsより高いと、塗膜含浸時に、フィルム基体に達するように塗膜内部に十分に液体が浸透せず、目的とする密着性および膜強度の向上効果を得ることができない。また、液体が高粘度であると、透明導電層の上に絶縁性の層を形成しやすくなり、その場合は導電性が著しく低下する。   One or more of the above-mentioned polymer binders (polymer, monomer or oligomer) are dissolved or diluted with an organic solvent as necessary to prepare a liquid having a viscosity of 25 cps or less, preferably 10 cps or less. When the viscosity of this liquid is higher than 25 cps, the liquid does not sufficiently penetrate into the coating film so as to reach the film substrate when impregnated with the coating film, and the intended effect of improving the adhesion and film strength cannot be obtained. Moreover, when the liquid has a high viscosity, it becomes easy to form an insulating layer on the transparent conductive layer, and in that case, the conductivity is significantly lowered.

溶解または希釈に用いる有機溶媒は特に制限されず、塗膜形成工程に関して例示したような各種の有機溶媒のほかに、塗膜形成工程で膜形成剤として使用する液状有機化合物、および水も溶媒として使用可能である。   The organic solvent used for dissolution or dilution is not particularly limited, and in addition to various organic solvents as exemplified for the coating film forming process, a liquid organic compound used as a film forming agent in the coating film forming process, and water are also used as the solvent. It can be used.

この含浸用液体には、必要により、硬化触媒(熱硬化の場合)、光重合開始剤(紫外線硬化の場合)、架橋剤、加水分解触媒(例、酸)、界面活性剤、pH調整剤などを添加することができる。   If necessary, the impregnation liquid includes a curing catalyst (in the case of heat curing), a photopolymerization initiator (in the case of ultraviolet curing), a crosslinking agent, a hydrolysis catalyst (eg, acid), a surfactant, a pH adjuster, and the like. Can be added.

適切な溶媒の例として、水、アルコール類、ケトン類、環状エーテル化合物類(テトラヒドロフラン等)、炭化水素(例えば、シクロヘキサン)、または芳香族系溶剤(ベンゼン、トルエン、キシレン等)が挙げられる。さらに好ましくは、溶媒は、揮発性であり、200℃以下、150℃以下、または100℃以下の沸点を有する。   Examples of suitable solvents include water, alcohols, ketones, cyclic ether compounds (such as tetrahydrofuran), hydrocarbons (eg, cyclohexane), or aromatic solvents (such as benzene, toluene, xylene). More preferably, the solvent is volatile and has a boiling point of 200 ° C. or lower, 150 ° C. or lower, or 100 ° C. or lower.

また、本発明の保護層用塗料は、没食子酸または没食子酸プロピルを含有している。これらを含有させることにより、高温高湿度下における導電膜の表面抵抗上昇を抑えることが可能となる。没食子酸または没食子酸プロピルの添加量としては、保護層用塗料に用いられるバインダー樹脂の固形分100質量部に対して1〜100質量部が好ましく、5〜80質量部がより好ましい。当該配合量とすることで、表面抵抗上昇抑制効果が得られやすく、また、保護層としての塗膜強度を保持しやすくなる。   The protective layer coating material of the present invention contains gallic acid or propyl gallate. By containing these, it is possible to suppress an increase in surface resistance of the conductive film under high temperature and high humidity. As addition amount of a gallic acid or a propyl gallate, 1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of solid content of the binder resin used for the coating material for protective layers, and 5-80 mass parts is more preferable. By setting it as the said compounding quantity, it becomes easy to obtain the surface resistance raise inhibitory effect, and it becomes easy to maintain the coating-film intensity | strength as a protective layer.

また、保護層としての機能を阻害しない範囲で、架橋剤、重合開始剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、および同様な効果を有するものを必要に応じて含んでもよい。   Moreover, as long as the function as a protective layer is not inhibited, a crosslinking agent, a polymerization initiator, an ultraviolet absorber, a surfactant, and those having similar effects may be included as necessary.

保護層中に没食子酸または没食子酸プロピルを含有させることにより、高温高湿度下における導電膜の経時的な表面抵抗上昇を抑えることが可能となるメカニズムに関しては解明されていないが、次のように推定している。   The mechanism by which gallic acid or propyl gallate is contained in the protective layer can suppress the increase in surface resistance over time of the conductive film under high temperature and high humidity has not been elucidated, but as follows Estimated.

金属ナノワイヤーを分散させた導電層表面は、塗膜表面から電気的接続が得られるように、金属ナノワイヤーが導電層用バインダー樹脂表面からその一部を露出させている。更に導電層を覆う保護層は、塗膜表面からの電気的接続を阻害しないために薄膜とする必要がある。そのため、高温高湿に長時間おかれることによって金属ナノワイヤー表面の酸化が経時的に進み、接触抵抗阻害を進行させていると推定される。   The surface of the conductive layer in which the metal nanowires are dispersed exposes a part of the metal nanowire from the surface of the binder resin for the conductive layer so that electrical connection can be obtained from the coating film surface. Further, the protective layer covering the conductive layer needs to be a thin film so as not to hinder the electrical connection from the coating film surface. For this reason, it is presumed that the oxidation of the metal nanowire progresses with time by being kept in high temperature and high humidity for a long time, and the contact resistance inhibition is proceeding.

例えば、銀ナノワイヤー層に腐食防止を目的として耐硫化剤等を含有させた場合であっても保護層中に没食子酸または没食子酸プロピルを含有させないと高温高湿度下における導電膜の経時的な表面抵抗上昇を抑えることはできないことから、保護層中に没食子酸または没食子酸プロピルを含有させることで最適な抗酸化機能が発現したものと考えられる。   For example, even when a silver nanowire layer contains a sulfidizing agent or the like for the purpose of preventing corrosion, if the protective layer does not contain gallic acid or propyl gallate, the conductive film under high temperature and high humidity over time Since the increase in surface resistance cannot be suppressed, it is considered that the optimal antioxidant function was expressed by including gallic acid or propyl gallate in the protective layer.

没食子酸は常温では固体であり、加温されたときに脱炭酸してピロガロールとなって還元剤として働くと推定される。あるいは、没食子酸または没食子酸プロピルは長期に渡る高温高湿度下での水分の影響によって、それら自身が還元剤として作用すると推定される。   It is estimated that gallic acid is a solid at room temperature and decarboxylates when heated to act as pyrogallol and act as a reducing agent. Alternatively, gallic acid or propyl gallate is presumed to act as a reducing agent due to the influence of moisture under high temperature and high humidity over a long period of time.

保護層を形成する方法としては、公知のウェットコート方法であれば特に制限はない。具体的には、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコートなどが挙げられる。   The method for forming the protective layer is not particularly limited as long as it is a known wet coating method. Specifically, spray coating, bar coating, roll coating, die coating, ink jet coating, screen coating, dip coating and the like can be mentioned.

保護層用塗料によって透明導電層を含浸しつつ保護層を形成するとき、塗布、乾燥後の保護層の膜厚は、塗布前の透明導電層に対して薄すぎると耐擦過性、耐摩耗性、耐候性等の保護層としての機能が低下し、厚すぎると導体としての接触抵抗が増加する。   When forming a protective layer while impregnating the transparent conductive layer with the coating for the protective layer, if the protective layer after coating and drying is too thin relative to the transparent conductive layer before coating, scratch resistance and abrasion resistance The function as a protective layer such as weather resistance is lowered, and if it is too thick, the contact resistance as a conductor increases.

保護層用塗料の塗布は透明導電層の膜厚が50〜150nmの範囲で形成されているときは、塗布、乾燥後の膜厚が30〜150nmであることが好ましく、透明導電層の膜厚を考慮して表面抵抗率、ヘイズ等が所定の値を実現出来るよう調整することができる。40〜175nmがより好ましく、50〜150nmが最も好ましい。保護層用塗料の乾燥後の膜厚は、透明導電層の膜厚にもよるが、30nm以上の膜厚であると保護層による保護機能がより良好に働く傾向にあり、150nm以下の膜厚であるとより良好な導電性能が確保できる傾向にある。   When the film thickness of the transparent conductive layer is formed in the range of 50 to 150 nm, the coating thickness of the transparent conductive layer is preferably 30 to 150 nm after coating and drying. In consideration of the above, the surface resistivity, haze, etc. can be adjusted so as to achieve predetermined values. 40 to 175 nm is more preferable, and 50 to 150 nm is most preferable. The thickness of the protective layer coating after drying depends on the thickness of the transparent conductive layer, but if it is 30 nm or more, the protective function of the protective layer tends to work better, and the thickness is 150 nm or less. When it is, it exists in the tendency which can ensure more favorable electroconductive performance.

[透明導電層のパターン化]
フィルム基体上に均一な導電層を形成する場合と異なり、静電容量型タッチパネルに用いられる透明導電膜のパターンを形成させるときは、金属ナノワイヤーの凝集を避ける必要性と、金属ナノワイヤー間の電気的接点確保の必要性があり、透明導電層形成用の塗料の該塗料中には印刷方法による直接パターン形成を行うための十分な樹脂成分を含有させられない場合が多い。このため固形分濃度が極めて低く低粘度であり、パターン形成のための印刷が困難なことが多い。そのような場合には予め透明フィルム基体上に均一な透明導電層を形成しておき、種々の方法で不要な透明導電層部分を削除したり、逆に必要なパターンを切り取ったりしてパターン化された透明導電層を得ることができる。即ち、透明フィルム基体上に銀ナノワイヤーを含有した均一な透明導電層を形成した後、該透明導電層をパターン化する工程を付加することが必要となる。
[Pattern of transparent conductive layer]
Unlike the case where a uniform conductive layer is formed on a film substrate, when forming a pattern of a transparent conductive film used for a capacitive touch panel, it is necessary to avoid aggregation of metal nanowires and between metal nanowires. There is a need to ensure an electrical contact, and the paint for forming the transparent conductive layer often cannot contain a sufficient resin component for direct pattern formation by a printing method. For this reason, the solid content concentration is extremely low and the viscosity is low, and printing for pattern formation is often difficult. In such a case, a uniform transparent conductive layer is formed in advance on the transparent film substrate, and unnecessary transparent conductive layer portions are deleted by various methods, or conversely, necessary patterns are cut out to form a pattern. A transparent conductive layer can be obtained. That is, after forming a uniform transparent conductive layer containing silver nanowires on a transparent film substrate, it is necessary to add a step of patterning the transparent conductive layer.

フィルム基体上の透明導電層をパターン化する工程は、透明導電層を基体上に固定化する工程の後に行うことも可能であるが、基体上に透明導電層を塗布により形成する工程の後で、透明導電層を基体上に固定化する工程の前に行った方が、パターン化が容易であり適用できる手法も数が多い。さらにパターン化後に、パターン化された透明導電層によって部分的に被覆された透明フィルム基体の全面に、保護層用塗料を塗布することにより、パターン化後の透明導電層のより確実な透明フィルム基体への固定が可能となり好ましい。
上記フィルム基体上にパターン化された透明導電層を形成する具体的方法としては、上記の方法に加えてレーザービームによるパターン化、フォトエッチング等の中から任意の方法を適用することが可能であるが、塗布工程を用いて連続的に処理が行えること、光照射やマスキング等の処理が不要であること、さらにエッチング等の湿式処理を行う必要のないことから、形成すべきパターンに対して接着剤塗料によってネガティブパターンが形成された剥離用基材を使用し、基体上に形成された透明導電層の不要部分を剥離して、所望のパターン化された透明導電層を形成する方法を用いることが好ましい。
The step of patterning the transparent conductive layer on the film substrate can be performed after the step of fixing the transparent conductive layer on the substrate, but after the step of forming the transparent conductive layer on the substrate by coating. If the transparent conductive layer is fixed on the substrate before the step, patterning is easy and there are many methods that can be applied. Further, after patterning, a transparent film substrate with a more reliable transparent conductive layer after patterning can be obtained by applying a protective layer coating to the entire surface of the transparent film substrate partially covered with the patterned transparent conductive layer. It is preferable because it can be fixed to the head.
As a specific method for forming the patterned transparent conductive layer on the film substrate, any method can be applied from patterning by laser beam, photoetching, etc. in addition to the above method. However, since it can be processed continuously using a coating process, it does not require light irradiation or masking, and it does not require wet processing such as etching. Using a peeling base material in which a negative pattern is formed with an agent coating, peeling off unnecessary portions of the transparent conductive layer formed on the substrate to form a desired patterned transparent conductive layer Is preferred.

以下にネガティブパターン化された接着剤層を有する剥離用基材を用いた透明導電層のパターン化方法について記載する。
[パターン化された透明導電層の形成]
下記の方法は予め作製した均一な透明導電層から、ネガティブパターンを形成した接着剤層を有する剥離用基材を用いて不要部分を削除しパターン化された透明導電層を得るものである。逆にパターン化された接着剤層を用いて、必要なパターンを均一な透明導電層から切り取っても良いが、パターン化後に接着剤層が残らない前者の方法の方が好ましい。
Hereinafter, a method for patterning a transparent conductive layer using a peeling substrate having a negative patterned adhesive layer will be described.
[Formation of patterned transparent conductive layer]
The following method is to obtain a patterned transparent conductive layer by removing unnecessary portions from a previously prepared uniform transparent conductive layer using a peeling substrate having an adhesive layer on which a negative pattern is formed. Conversely, a necessary pattern may be cut out from the uniform transparent conductive layer using a patterned adhesive layer, but the former method in which the adhesive layer does not remain after patterning is preferred.

すなわち、銀ナノワイヤーを含有する透明導電層用いてパターン化された透明導電層を形成し、最終的に透明フィルム基体に固定されたパターン化された透明導電層を有する透明導電膜を作製する方法としては、以下の工程を用いる方法を挙げることができる。
(1)フィルム基体上に剥離可能な透明導電層を塗布により形成する工程
(2)支持体上に、ネガティブパターン化された感熱接着剤層を形成する工程
(3)前記フィルム基体と前記支持体とを、前記透明導電層と前記感熱接着剤層とが互いに密着するように貼り合わせる工程
(4)前記支持体を前記フィルム基体から剥離し、前記感熱接着剤層と密着した部分の前記透明導電層を、感熱接着剤層上へと移行させることにより、フィルム基体上に透明導電層のパターンを形成する工程
(5)前記透明導電性層パターンを形成したフィルム基体全面に、保護層用塗料を塗布し、透明導電層を基体上に固定化する工程
である。
That is, a method of forming a transparent conductive layer patterned using a transparent conductive layer containing silver nanowires and finally producing a transparent conductive film having a patterned transparent conductive layer fixed to a transparent film substrate Can include a method using the following steps.
(1) Step of forming a peelable transparent conductive layer on a film substrate (2) Step of forming a negative patterned heat-sensitive adhesive layer on a support (3) The film substrate and the support (4) peeling the support from the film substrate and bonding the transparent conductive layer to the heat-sensitive adhesive layer in a portion where the transparent conductive layer and the heat-sensitive adhesive layer are in close contact with each other. Step of forming a transparent conductive layer pattern on the film substrate by transferring the layer onto the heat-sensitive adhesive layer (5) Applying a protective layer coating to the entire surface of the film substrate on which the transparent conductive layer pattern is formed This is a step of applying and fixing the transparent conductive layer on the substrate.

以下に上記工程の(2)〜(4)の透明導電層のパターン化に係わる部分の説明を行う。
〔パターン化された感熱接着剤層を有する支持体(剥離用基材)の作製(工程(2))〕
フィルム基体上に形成された透明導電層を、部分的にフィルム基体から剥離するために剥離用基材を作製する。図2に示すように本発明で使用する剥離用基材は、支持体(3)上に、ネガティブパターン化された感熱接着剤層(4)を有している。剥離用基材は、支持体(3)上に感熱接着剤と溶剤を含有する感熱接着剤層用塗料を、フィルム基体上に形成すべき所望の導電性パターンに対して、反対のネガティブパターンを形成して塗布することにより形成することができる。
The part related to patterning of the transparent conductive layer in the steps (2) to (4) will be described below.
[Preparation of Support (Peeling Substrate) Having a Patterned Heat-Sensitive Adhesive Layer (Step (2))]
A substrate for peeling is prepared in order to partially peel the transparent conductive layer formed on the film substrate from the film substrate. As shown in FIG. 2, the base material for peeling used in the present invention has a heat-sensitive adhesive layer (4) having a negative pattern on the support (3). The base material for peeling has a negative adhesive pattern opposite to the desired conductive pattern to be formed on the film substrate by applying a heat-sensitive adhesive layer coating containing a heat-sensitive adhesive and a solvent on the support (3). It can form by forming and apply | coating.

感熱接着剤は、常温では粘着性を全く示さないが、加熱する事により粘着性が発現する。支持体上に形成する感熱接着剤層の感熱接着剤としては、前記透明フィルム基体上に形成された透明導電層と、支持体の双方に対して親和性があり、両者を強力に接着できる感熱接着剤であれば、特に限定されることなく、公知の種々の感熱接着剤を用いることができるが、粘着性の発現する温度としては、透明導電層の導電性物質の間隙に浸透し導電性物質と良好に密着し、かつ透明フィルム基体のガラス転移温度を大きく上回らない温度で粘着性を発現することが好ましい。また、加熱の後に常温程度で支持体を剥離する際に、金属ナノワイヤーと支持体の両方に強い接着力を示すことが好ましい。   The thermosensitive adhesive does not exhibit any tackiness at room temperature, but develops tackiness when heated. As the heat-sensitive adhesive of the heat-sensitive adhesive layer formed on the support, there is an affinity for both the transparent conductive layer formed on the transparent film substrate and the support, and the heat-sensitive adhesive that can strongly bond both. The adhesive is not particularly limited, and various known heat-sensitive adhesives can be used. However, the temperature at which tackiness develops can penetrate into the gap between the conductive materials of the transparent conductive layer and become conductive. It is preferable that the adhesiveness is exhibited at a temperature at which the material adheres well and does not greatly exceed the glass transition temperature of the transparent film substrate. Moreover, when peeling a support body at about normal temperature after a heating, it is preferable to show strong adhesive force to both metal nanowire and a support body.

そのような感熱接着剤としては、例えば、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、塩酢ビ(塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体)系接着剤、アクリル系接着剤等を挙げることができる。中でも常温以上のガラス転移温度Tgを持ち、カルボン酸基、スルホン酸基などの酸基を有し、非晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂を主剤とする感熱接着剤が好ましく、ガラス転移温度としては20〜100℃の範囲が好ましい。また、感熱温度を操作する目的で、上記主剤に相溶性を有し、ガラス転移温度Tgが異なる樹脂を適量配合してもよい。   Examples of such heat-sensitive adhesives include polyurethane adhesives, polyester adhesives, vinyl acetate (vinyl chloride / vinyl acetate copolymer) adhesives, and acrylic adhesives. Among them, a heat-sensitive adhesive having a glass transition temperature Tg of room temperature or higher, an acid group such as a carboxylic acid group or a sulfonic acid group, and mainly composed of an amorphous polyester resin or a polyester polyurethane resin is preferable. Is preferably in the range of 20-100 ° C. Further, for the purpose of manipulating the heat sensitive temperature, an appropriate amount of resins having compatibility with the main agent and having different glass transition temperatures Tg may be blended.

感熱接着剤には、必要に応じて、ブロッキング防止剤を添加することができる。例えば、硫酸バリウムなどの無機微粒子やポリエチレンまたはポリプロピレンなどの樹脂微粒子が挙げられる。それらは、単独あるいは複合して添加可能であり、それらの添加量および粒子サイズは、感熱接着剤としての機能を阻害しない範囲内で自由に選択可能である。   If necessary, an anti-blocking agent can be added to the heat-sensitive adhesive. Examples thereof include inorganic fine particles such as barium sulfate and resin fine particles such as polyethylene or polypropylene. They can be added singly or in combination, and their addition amount and particle size can be freely selected within a range that does not impair the function as a heat-sensitive adhesive.

感熱接着剤層用塗料に用いる溶剤は、感熱接着剤に使用するバインダー樹脂を良好に溶解または分散すれば、特に限定なくいずれの非腐食性溶媒も使用可能である。より適切な溶媒の例として、水、アルコール類、ケトン類、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物類、シクロヘキサン等の炭化水素、またはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤が挙げられる。さらに溶媒は、揮発性であり、200℃以下の沸点を有することが好ましく、150℃以下がより好ましく、100℃以下の沸点を有することがさらに好ましい。   Any non-corrosive solvent can be used as the solvent used in the heat-sensitive adhesive layer coating as long as the binder resin used in the heat-sensitive adhesive is dissolved or dispersed well. Examples of more suitable solvents include water, alcohols, ketones, cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran, hydrocarbons such as cyclohexane, or aromatic solvents such as benzene, toluene, and xylene. Further, the solvent is volatile, preferably has a boiling point of 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, and further preferably has a boiling point of 100 ° C. or lower.

本発明で剥離用基材に使用する支持体としては、主に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂などのプラスチックからなるフィルムを用いることができる。なかでも透明導電層と感熱接着剤層とを互いに密着させ加熱貼り合わせる工程において、熱変形を起こさないものが好ましい。   As the support used for the substrate for peeling in the present invention, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene and EVA, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and the like are mainly used. A film made of a plastic such as vinyl resin, polysulfone, polyethersulfone, polycarbonate, polyamide, polyimide, or acrylic resin can be used. Among these, those that do not cause thermal deformation in the step of bringing the transparent conductive layer and the heat-sensitive adhesive layer into close contact with each other and heat bonding are preferable.

これら支持体は本発明の目的を妨げない程度に着色していても良く、さらに単層で使うこともできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして使っても良い。このうち透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、価格の点からポリエチレンテレフタレートフィルムが最も適している。この透明プラスチック基材の厚みは、薄いと耐熱性が乏しく、厚いと熱容量が大きくなり感熱接着剤の加熱による粘着性の発現に長い加熱時間が必要となるため、5μm〜100μmが好ましい。さらに好ましくは、10μm〜50μmであり、15μm〜30μmの膜厚であることがさらに好ましい。   These supports may be colored to the extent that they do not interfere with the object of the present invention, and can be used as a single layer, but may be used as a multilayer film in which two or more layers are combined. Of these, a polyethylene terephthalate film is most suitable in terms of transparency, heat resistance, ease of handling, and cost. The thickness of the transparent plastic substrate is preferably 5 μm to 100 μm because if it is thin, the heat resistance is poor, and if it is thick, the heat capacity becomes large and a long heating time is required to develop tackiness by heating the heat-sensitive adhesive. More preferably, it is 10 micrometers-50 micrometers, and it is still more preferable that it is a film thickness of 15 micrometers-30 micrometers.

支持体上の感熱接着剤層は、基体上に得ようとする所望の透明導電性パターンを反転した、いわゆるネガティブパターン状に形成する。
接着剤のネガティブパターン形成方法としては、公知の印刷方法が使用でき、加熱により粘着性を発現した感熱接着剤層が、次工程においてフィルム基体上の透明導電層に良好に接着するための十分な感熱接着剤の厚みを形成できれば、特に制限はなく公知の方法を使用可能できる。例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等が使用できる。また、感熱接着剤層の厚みは、0.05μm〜5.0μmが好ましく、0.1μm〜2.0μmがより好ましく、0.2μm〜1.0μmがさらに好ましい。
The heat-sensitive adhesive layer on the support is formed in a so-called negative pattern in which a desired transparent conductive pattern to be obtained on the substrate is inverted.
As a method for forming a negative pattern of an adhesive, a known printing method can be used, and a heat-sensitive adhesive layer that exhibits tackiness by heating is sufficient to adhere well to the transparent conductive layer on the film substrate in the next step. As long as the thickness of the heat sensitive adhesive can be formed, there is no particular limitation and a known method can be used. For example, a gravure printing method, an offset printing method, a gravure offset printing method, a screen printing method, an ink jet printing method and the like can be used. The thickness of the heat-sensitive adhesive layer is preferably 0.05 μm to 5.0 μm, more preferably 0.1 μm to 2.0 μm, and still more preferably 0.2 μm to 1.0 μm.

[透明導電層のパターニング工程]
本発明で使用する金属ナノワイヤーを含有する透明導電層のパターニング工程は、(3)前記フィルム基体と前記支持体とを、前記透明導電層と前記ネガティブパターン化された感熱接着剤層とが互いに密着するように貼り合わせる工程と、(4)前記支持体を前記フィルム基体から剥離し、前記感熱接着剤層と密着した部分の前記透明導電層を、感熱接着剤層上へと移行させることにより、フィルム基体上に所望の透明導電層を残してパターンを形成する工程とからなる。貼り合わせを行う工程においては、前記透明導電層を設けたフィルム基体と前記ネガティブパターンを形成した感熱接着剤層を設けた支持体である剥離用基材とを、透明導電層と感熱接着剤層とが互いに密着するように貼り合わせ加熱及び加圧する。特に透明導電層がバインダー樹脂を含まず、あるいは含んでいても含有量が少ないときは感熱接着剤層の加熱、加圧により、感熱接着剤は軟化し透明導電層の金属ナノワイヤーの網目内に浸透して、感熱接着剤と透明導電層が接着する。
[Patterning process of transparent conductive layer]
The patterning process of the transparent conductive layer containing the metal nanowires used in the present invention is as follows: (3) the film substrate and the support, and the transparent conductive layer and the negative patterned heat-sensitive adhesive layer are mutually connected. (4) peeling the support from the film substrate and transferring the transparent conductive layer in close contact with the heat-sensitive adhesive layer onto the heat-sensitive adhesive layer. And a step of forming a pattern while leaving a desired transparent conductive layer on the film substrate. In the step of bonding, the film substrate provided with the transparent conductive layer and the peeling substrate which is a support provided with the heat-sensitive adhesive layer formed with the negative pattern are combined with the transparent conductive layer and the heat-sensitive adhesive layer. Are bonded and heated and pressurized so that they are in close contact with each other. In particular, when the transparent conductive layer does not contain a binder resin or is contained in a small amount, the heat-sensitive adhesive is softened by heating and pressurization of the heat-sensitive adhesive layer, and the metal nanowire network of the transparent conductive layer is softened. It penetrates and the heat-sensitive adhesive and the transparent conductive layer adhere.

その後、貼り合わせ部分の感熱接着剤層を常温程度に冷却後、前記支持体を前記フィルム基体から剥離し、前記感熱接着剤層と接着した部分の透明導電層を、支持体上でネガティブパターン化された感熱接着剤層上へと剥離、転写させることにより、フィルム基体上に透明導電層のポジティブパターンが残り、フィルム基体上に所望の透明導電層パターンが完成する。   Then, after cooling the heat-sensitive adhesive layer of the bonded part to about room temperature, the support is peeled off from the film base, and the transparent conductive layer of the part bonded to the heat-sensitive adhesive layer is negatively patterned on the support By peeling and transferring onto the heat-sensitive adhesive layer, a positive pattern of the transparent conductive layer remains on the film substrate, and a desired transparent conductive layer pattern is completed on the film substrate.

上記透明導電層のパターニング時に用いる貼り合わせ方法としては、貼り合わせ時における加熱、加圧により基体の熱変形を発生することのない方法であれば、特に限定されることなく使用できる。例えば、加熱、加圧可能な2枚の平板間に、前記フィルム基体の透明導電層と前記剥離用基材における支持体上の感熱接着剤層を配置し、一定時間加熱、加圧する平板ラミネート法や、図3に示すようにどちらか一方、または両方が加熱可能な2本のロール対(5)、(6)のニップ間に、前記透明導電層(2)を有するフィルム基体(1)と前記感熱接着剤層(4)を有する支持体(3)を搬送し挟み込んで、加熱、線加圧し、ロール(5)、(6)を回転させることによって面全体を加圧するロールラミネート法などが挙げられる。   The bonding method used at the time of patterning the transparent conductive layer is not particularly limited as long as it does not cause thermal deformation of the substrate due to heating and pressurization at the time of bonding. For example, a flat plate laminating method in which a transparent conductive layer of the film substrate and a heat-sensitive adhesive layer on a support in the peeling substrate are arranged between two flat plates that can be heated and pressed, and heated and pressed for a certain time. And a film substrate (1) having the transparent conductive layer (2) between the nips of two roll pairs (5) and (6) which can be heated by either or both as shown in FIG. A roll laminating method or the like in which the support (3) having the heat-sensitive adhesive layer (4) is conveyed and sandwiched, heated, linearly pressed, and the entire surface is pressed by rotating the rolls (5) and (6). Can be mentioned.

特に、後者のロールラミネート方式は、フィルム基体とフィルム状の剥離用基材を使ったロールツーロールでの連続処理が可能であり、優れた生産効率を有する。ロールラミネート方式のロールは、前述の通り、どちらか一方、または両方が加熱可能なロールであり、ロールの材質は、透明導電層と感熱接着材層が良好に熱接着し、フィルム基体の熱変形を発生させなければ、特に限定されることはない。金属ロールが主体の剛体ロールと、耐熱ゴム製が主体の弾性ロールの組み合わせとしては、金属/金属、金属/弾性、弾性/弾性の全ての組み合わせが使用可能であるが、ロール対のニップ間で感熱接着剤の粘着性を発現させるため、ニップ巾が広く、加熱時間を長くなる弾性/弾性、弾性/金属のロール対が好ましい。   In particular, the latter roll laminating method enables continuous processing by roll-to-roll using a film substrate and a film-like peeling substrate, and has excellent production efficiency. As described above, the roll laminating roll is a roll that can be heated either or both, and the material of the roll is that the transparent conductive layer and the heat-sensitive adhesive layer are thermally bonded well, and the film base is thermally deformed. If it does not generate | occur | produce, it will not specifically limit. All combinations of metal / metal, metal / elastic, and elastic / elastic can be used as a combination of a rigid roll mainly made of metal roll and an elastic roll mainly made of heat-resistant rubber. In order to develop the tackiness of the heat-sensitive adhesive, an elastic / elastic and elastic / metal roll pair having a wide nip width and a long heating time is preferable.

また、貼り合わせ時の処理条件としては、フィルム基体の熱変形を発生させずに感熱接着剤の透明導電層に対する粘着性を発現させる温度、圧力条件を適宜選択すればよい。例えば、処理温度は70℃〜150℃が好ましく、80℃〜130℃がより好ましく、90℃〜120℃がさらに好ましい。圧力はロール線圧で、10kN/m〜60kN/mの範囲で良好な転写状態が得られる最小線圧を選択すればよい。
さらに必要に応じて、貼り合わせ前に感熱接着剤層部分を予備加熱してもよい。また感熱接着剤層中に気泡が混入すると、導電性層との部分的接着不良のため剥離基材による導電性層の剥離が不完全になりやすい。このため気泡混入防止のために、貼り合わせ工程において、剥離基材の感熱接着層部分の加熱、加圧を減圧雰囲気下で行っても良い。
In addition, as processing conditions at the time of bonding, temperature and pressure conditions for expressing the adhesiveness of the heat-sensitive adhesive to the transparent conductive layer without causing thermal deformation of the film substrate may be appropriately selected. For example, the treatment temperature is preferably 70 ° C to 150 ° C, more preferably 80 ° C to 130 ° C, and further preferably 90 ° C to 120 ° C. The pressure may be a roll linear pressure, and a minimum linear pressure that provides a good transfer state in a range of 10 kN / m to 60 kN / m may be selected.
Further, if necessary, the heat-sensitive adhesive layer portion may be preheated before bonding. Moreover, when air bubbles are mixed in the heat-sensitive adhesive layer, peeling of the conductive layer by the peeling substrate tends to be incomplete due to partial adhesion failure with the conductive layer. For this reason, in order to prevent bubbles from being mixed, the heat-sensitive adhesive layer portion of the release substrate may be heated and pressurized in a reduced pressure atmosphere in the bonding step.

貼り合わせたフィルム基体と剥離基材を剥離する工程においては、貼り合わせた透明導電層付きフィルム基体と、パターン化された感熱接着剤層を有する支持体よりなる剥離用基材を常温程度まで冷却し、前記支持体を前記フィルム基体から剥離する。図4に示すように支持体(3)上に形成された感熱接着剤層(4)の形成された部分に対応し、剥離工程で感熱接着剤層と接着された透明導電層(8)は、感熱接着剤層(4)と共にフィルム基体から剥離され、感熱接着剤の形成された部分に対応していない透明導電層(7)はフィルム基体(1)上に透明導電層のポジティブパターンとして残り、透明導電層のパターンがフィルム基体上に完成する。なお剥離用基材の剥離前に、剥離用基材の支持体と感熱接着剤層部分に冷却用の空気を吹き付ける等の冷却手段を講じることは、剥離を良好に行い未剥離部分の発生等のパターニング欠陥を防ぐ目的で有効である。   In the process of peeling the bonded film substrate and release substrate, the peeling substrate comprising the bonded film substrate with a transparent conductive layer and a support having a patterned heat-sensitive adhesive layer is cooled to about room temperature. Then, the support is peeled from the film substrate. As shown in FIG. 4, the transparent conductive layer (8) bonded to the heat-sensitive adhesive layer in the peeling step corresponds to the portion where the heat-sensitive adhesive layer (4) formed on the support (3) is formed. The transparent conductive layer (7) which is peeled from the film substrate together with the heat-sensitive adhesive layer (4) and does not correspond to the portion where the heat-sensitive adhesive is formed remains as a positive pattern of the transparent conductive layer on the film substrate (1). The pattern of the transparent conductive layer is completed on the film substrate. It should be noted that before the peeling substrate is peeled off, cooling means such as blowing cooling air to the peeling substrate support and the heat-sensitive adhesive layer portion is good for peeling and generating an unpeeled portion, etc. This is effective for preventing patterning defects.

本発明のパターン化された透明導電層の形成方法においては、剥離用基材に感熱接着剤でネガティブパターンを形成し、フィルム基体上に均一に形成された透明導電層から不要部分を剥離する。剥離用基材による透明導電層のパターン化は、剥離用基材の支持体上に塗布された感熱接着剤の有無だけで決定され、透明導電層の未剥離部分に対応する剥離用基材の部分には感熱接着剤は塗布されていない。このため透明導電層を確実に基体上に残すことができ、また透明導電層上に不要な感熱接着剤が残って透明導電層の光透過率を低下させる恐れがない。このようにフィルム基体上にパターン化された透明導電層を形成した後、該透明導電層によって部分的に被覆されたフィルム基体上に、既述の保護層用塗料を塗布し透明導電層を固定して導電層がパターン化された透明導電膜を作製することができる。   In the method for forming a patterned transparent conductive layer of the present invention, a negative pattern is formed with a heat-sensitive adhesive on a peeling substrate, and unnecessary portions are peeled off from the transparent conductive layer uniformly formed on the film substrate. The patterning of the transparent conductive layer by the peeling substrate is determined only by the presence or absence of the heat-sensitive adhesive applied on the support of the peeling substrate, and the pattern of the peeling substrate corresponding to the unpeeled portion of the transparent conductive layer is determined. No heat sensitive adhesive is applied to the part. Therefore, the transparent conductive layer can be reliably left on the substrate, and there is no fear that unnecessary heat-sensitive adhesive remains on the transparent conductive layer and the light transmittance of the transparent conductive layer is lowered. After the patterned transparent conductive layer is formed on the film substrate in this way, the above-described protective layer coating is applied to the film substrate partially covered with the transparent conductive layer, and the transparent conductive layer is fixed. Thus, a transparent conductive film in which the conductive layer is patterned can be manufactured.

[加熱工程]
本発明の透明導電フィルムは、フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層を形成後、あるいは透明保護層を積層後に加熱工程を含んで形成することができる。ここでいう加熱工程とは、透明保護層を形成した後に行うアニール工程や、タッチパネルとする際に必要となる引き出し配線印刷後の乾燥工程などである。
加熱工程の温度範囲は、通常100℃〜200℃、滞留時間1分〜60分であるが、この範囲に限定されるものではない。
[Heating process]
The transparent conductive film of the present invention can be formed by including a heating step after forming a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires on a film substrate or after laminating a transparent protective layer. A heating process here is an annealing process performed after forming a transparent protective layer, a drying process after the extraction wiring printing required when using it as a touch panel, etc.
Although the temperature range of a heating process is 100 to 200 degreeC normally and residence time 1 minute-60 minutes, it is not limited to this range.

[タッチパネル]
本発明のタッチパネルは、金属ナノワイヤーを含有する導電層上に没食子酸または没食子酸プロピルを含有した保護層が積層された透明導電フィルムを両面粘着シートで貼り合わせて形成された透明導電膜積層体を有することを特徴とする。
[Touch panel]
The touch panel of the present invention is a transparent conductive film laminate formed by laminating a transparent conductive film in which a protective layer containing gallic acid or propyl gallate is laminated on a conductive layer containing metal nanowires with a double-sided adhesive sheet. It is characterized by having.

本発明のタッチパネルの構成は特に制限されないが、静電容量方式のタッチパネルの構成であると本願発明の効果がよりその特性に良好な結果を与えることとなり好ましい。   The configuration of the touch panel of the present invention is not particularly limited, but the configuration of the capacitive touch panel is preferable because the effect of the present invention gives better results to the characteristics.

上記の透明導電膜積層体は、導電層に対して両面粘着シートの粘着剤層が直接貼り合わされて少なくとも2層以上の積層体が形成されている積層体(図10)である。金属ナノワイヤーを含有する導電層の反対面には、ハードコート層が設けられた積層体(図11)が好ましい。また、シールド機能を有したフィルム積層体(図12)を具備した透明導電膜積層体とすることもできる。   Said transparent conductive film laminated body is a laminated body (FIG. 10) in which the adhesive layer of a double-sided adhesive sheet is directly bonded with respect to a conductive layer, and the laminated body of at least 2 layer or more is formed. A laminate (FIG. 11) provided with a hard coat layer on the opposite surface of the conductive layer containing metal nanowires is preferred. Moreover, it can also be set as the transparent conductive film laminated body which comprised the film laminated body (FIG. 12) which has a shield function.

当該透明導電膜積層体の厚さは、0.1mm〜2.0mmであることが好ましい。上記範囲内だと、タッチパネルを薄型にしやすい。   The thickness of the transparent conductive film laminate is preferably 0.1 mm to 2.0 mm. Within the above range, it is easy to make the touch panel thinner.

本発明のタッチパネルの好適な構成例としては、両面粘着シートの片面に透明導電膜が設けられた透明導電膜積層体が、表示パネル(透明パネル)と画像表示モジュールとの間に二層設けられた静電容量方式のタッチパネル(図13)を例示できる。二層設けられた粘着剤層付き透明導電膜のうち、少なくとも一層が上記本発明の透明導電膜積層体であればよく、画像表示モジュール側の粘着剤層付き透明導電膜が上記本発明の透明導電膜積層体である構成、または、二層の粘着剤層付き透明導電膜がいずれも上記本発明の透明導電膜積層体である構成を好ましい構成として使用できる。   As a preferred configuration example of the touch panel of the present invention, a transparent conductive film laminate in which a transparent conductive film is provided on one side of a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet is provided in two layers between a display panel (transparent panel) and an image display module. A capacitive touch panel (FIG. 13) can be exemplified. Of the two transparent conductive films with pressure-sensitive adhesive layers, at least one layer may be the transparent conductive film laminate of the present invention, and the transparent conductive film with pressure-sensitive adhesive layer on the image display module side is transparent of the present invention. The structure which is an electrically conductive film laminated body, or the structure where all the two transparent conductive films with an adhesive layer are the transparent electrically conductive film laminated body of the said invention can be used as a preferable structure.

本発明のタッチパネル装置の保護パネルは、特に制限されないが、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。なかでも、透明性と軽量性で優れた(メタ)アクリル樹脂が好ましい。   The protective panel of the touch panel device of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, glass, and polyethylene terephthalate resin. Of these, a (meth) acrylic resin excellent in transparency and lightness is preferable.

本発明のタッチパネル装置の表示パネルには、装飾部があってもよい。具体的な装飾部としては、例えば、携帯電子端末の画像表示部の周囲に視認される文字や図形、あるいは、これらの背面に設けられる黒色や白色の下地などが挙げられる。これら装飾部は、携帯電子端末へ意匠性を付与するため、設けられることが好ましい。   The display panel of the touch panel device of the present invention may have a decorative portion. Specific examples of the decorative part include characters and figures visually recognized around the image display part of the portable electronic terminal, or a black or white background provided on the back face thereof. These decorative portions are preferably provided in order to impart designability to the portable electronic terminal.

当該タッチパネル装置の画像表示モジュールを除いた厚さは、0.3mm〜3.0mmであることが好ましい。上記範囲内だと当該タッチパネル装置が組み込まれた電子機器を薄型にしやすい。   The thickness of the touch panel device excluding the image display module is preferably 0.3 mm to 3.0 mm. Within the above range, the electronic device in which the touch panel device is incorporated can be easily made thin.

タッチパネル装置に使用する画像表示モジュールは、特に制限されず、小型電子端末に通常使用されるLCDモジュールや、有機ELモジュールなどが使用できる。   The image display module used for the touch panel device is not particularly limited, and an LCD module or an organic EL module usually used for a small electronic terminal can be used.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。
[透明導電膜の作製]
(銀ナノワイヤーの合成)
銀ナノワイヤーは、Y.Sun、B.Gates、B.Mayers、& Y.Xia,“Crystalline silver nanowires by soft solution processing” 、Nano letters 、 (2002) 、2(2) 165〜168に記載されるポリオールを用いた方法の後、ポリビニルピロリドン(PVP)の存在下で、エチレングリコールに硫酸銀を溶解し、これを還元することによって合成されたナノワイヤーである。すなわち本発明においてはCambrios Technologies Corporation 米国仮出願第60/815,627号に記載される修正されたポリオール方法によって、合成されたナノワイヤーを用いた。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.
[Preparation of transparent conductive film]
(Synthesis of silver nanowires)
Silver nanowires are Sun, B.M. Gates, B.B. Mayers, & Y. Xia, “Crystalline silver nanobe by soft solution processing”, Nano letters, (2002), 2 (2) 165-168, followed by a process using a polyol in the presence of polyvinyl pyrrolidone (PVP). It is a nanowire synthesized by dissolving silver sulfate and reducing it. That is, in the present invention, nanowires synthesized by the modified polyol method described in Cambrios Technologies Corporation US Provisional Application No. 60 / 815,627 were used.

(透明導電層の作製)
<導電層(1)>
透明導電層を形成する金属ナノワイヤーとして、上記方法で合成された短軸径約70nm〜80nm、アスペクト比100以上の銀ナノワイヤーを水性媒体中に0.5%w/v含有する水分散体(Cambrios Technologies Corporation社製 ClearOhmTM,Ink−A)を、スロットダイ塗工機を使用し、厚み125μm高透明PETフィルム(HF1C22−125;片面易接、背面ハードコート)を基体としてその易接面上にウエット厚み約20μmに塗布、乾燥した後に、圧力2000kN/mで加圧処理を行い均一な透明導電層(1)を形成した。
(Preparation of transparent conductive layer)
<Conductive layer (1)>
As a metal nanowire forming a transparent conductive layer, an aqueous dispersion containing 0.5% w / v of a silver nanowire having a short axis diameter of about 70 nm to 80 nm and an aspect ratio of 100 or more synthesized by the above method in an aqueous medium Using a slot die coater (Cambrios Technologies Corporation, ClearOhmTM, Ink-A) and a 125 μm thick transparent PET film (HF1C22-125; single-sided easy contact, rear hard coat) on the easy-contact surface After applying to a wet thickness of about 20 μm and drying, a pressure treatment was performed at a pressure of 2000 kN / m 2 to form a uniform transparent conductive layer (1).

<導電層(2)>
上記導電層(1)において、銀ナノワイヤーを有する水分散体の固形分1部に対してパーフルオロブタンスルホン酸を0.5部添加した以外は、導電層(1)と同様にして作製して透明導電層(2)とした。
<Conductive layer (2)>
The conductive layer (1) was prepared in the same manner as the conductive layer (1) except that 0.5 part of perfluorobutanesulfonic acid was added to 1 part of the solid content of the aqueous dispersion having silver nanowires. Thus, a transparent conductive layer (2) was obtained.

<導電層(3)>
上記導電層(1)において、銀ナノワイヤーを有する水分散体の固形分1部に対して没食子酸を0.2部添加した以外は、導電層(1)と同様にして作製して透明導電層(3)とした。
<Conductive layer (3)>
The conductive layer (1) was prepared in the same manner as the conductive layer (1) except that 0.2 part of gallic acid was added to 1 part of the solid content of the aqueous dispersion having silver nanowires. Layer (3) was designated.

<導電層(4)>
上記導電層(1)において、銀ナノワイヤーを有する水分散体の固形分1部に対してパーフルオロブタンスルホン酸を0.2部と、没食子酸0.2部を添加した以外は、導電層(1)と同様にして作製して透明導電層(4)とした。
<Conductive layer (4)>
In the conductive layer (1), except that 0.2 part of perfluorobutanesulfonic acid and 0.2 part of gallic acid were added to 1 part of the solid content of the aqueous dispersion having silver nanowires, the conductive layer A transparent conductive layer (4) was prepared in the same manner as (1).

<導電層(5)>
上記導電層(2)を用いて以下のパターン形成方法により所定のパターン形成を行い、透明導電層(5)とした。
<Conductive layer (5)>
A predetermined pattern was formed by the following pattern forming method using the conductive layer (2) to obtain a transparent conductive layer (5).

[ネガティブパターン化された感熱接着剤層を有する支持体からなる剥離用基材の作製]
CRISVON NT−810−45(DIC社製ポリウレタン樹脂、45%溶液)100部をメチルエチルケトン 62部、トルエン 63部に溶解させ感熱接着剤とした。厚み23μmのPETフィルム(帝人デュポンフィルム社製テイジンテトロンフィルムG2)を支持体としてその上にパターン印刷を行う。ここで基体に形成すべき所望の導電性層パターンとしては、図6及び図7の静電容量方式投影型用タッチパネル用の電極パターンとした。該パターンは一辺の長さが4mmで内角が90度であるダイヤモンド形状の静電エレメントのパターンと、線幅が350μmの細線パターンとが交互に連続した直線状のパターンである。したがって上記支持体上には、透明導電層によって形成されるべきパターン図6、及び図7に対して、そのネガティブパターンである図8、及び図9のパターンをグラビア印刷法にて印刷した。印刷塗膜を乾燥後、感熱接着剤層の厚み0.5μm〜0.8μmとなるように塗布を行い、図8及び図9のようなネガティブイメージ状に感熱接着剤がパターン印刷された剥離用基材を得た(図2)。
[Preparation of a substrate for peeling comprising a support having a negative patterned heat-sensitive adhesive layer]
100 parts of CRISVON NT-810-45 (a polyurethane resin manufactured by DIC, 45% solution) was dissolved in 62 parts of methyl ethyl ketone and 63 parts of toluene to obtain a heat-sensitive adhesive. Pattern printing is performed on a PET film having a thickness of 23 μm (Teijin Tetron Film G2 manufactured by Teijin DuPont Films) as a support. Here, as a desired conductive layer pattern to be formed on the substrate, the electrode pattern for the capacitive projection type touch panel of FIGS. 6 and 7 was used. The pattern is a linear pattern in which a diamond-shaped electrostatic element pattern having a side length of 4 mm and an inner angle of 90 degrees and a thin line pattern having a line width of 350 μm are alternately arranged. Therefore, on the support, the negative patterns of FIG. 8 and FIG. 9 were printed by the gravure printing method with respect to the pattern FIGS. 6 and 7 to be formed by the transparent conductive layer. After drying the printed coating, it is applied so that the thickness of the heat-sensitive adhesive layer is 0.5 μm to 0.8 μm, and the heat-sensitive adhesive is patterned and printed in a negative image as shown in FIGS. A substrate was obtained (FIG. 2).

[透明導電層のパターニング工程]
次いで、透明導電層の形成された基体と、ネガティブパターン化された感熱接着剤層を有する剥離用基材とを、透明導電層と感熱接着剤層が互いに向き合うように重ね、金属製加熱ロールと、耐熱シリコンロールによる加熱、加圧ニップを持つラミネーターを使用して、加熱ロール温度110℃、ロールニップ圧(線圧)30kN/m、速度5m/分の条件で貼り合わせを行った(図3)。貼り合わせた材料を走行させながら、貼り合わせ部分の温度が室温程度まで下がった時点で、基体から支持体を剥離し、基体上に透明導電層が図6及び図7の所望のパターン状に残ったパターン化された透明導電フィルム基体を得た(図4)。
パターン化された透明導電層部分を顕微鏡によって観察したところ、基体上の透明導電層部分は剥離用基材を用いた剥離工程で損傷を受けておらず、また剥離用基材から透明導電層が剥離された部分には透明導電層が殆ど残存することがなく、また感熱接着剤が付着することもなかった。
[Patterning process of transparent conductive layer]
Next, the substrate on which the transparent conductive layer is formed and the peeling substrate having a negative patterned heat-sensitive adhesive layer are stacked so that the transparent conductive layer and the heat-sensitive adhesive layer face each other, a metal heating roll, Using a laminator with heating and heat-resistant silicon roll and a pressure nip, bonding was performed under conditions of a heating roll temperature of 110 ° C., a roll nip pressure (linear pressure) of 30 kN / m, and a speed of 5 m / min (FIG. 3). . While the bonded material is running, when the temperature of the bonded portion is lowered to about room temperature, the support is peeled off from the substrate, and the transparent conductive layer remains on the substrate in the desired pattern shape of FIGS. A patterned transparent conductive film substrate was obtained (FIG. 4).
When the patterned transparent conductive layer portion was observed with a microscope, the transparent conductive layer portion on the substrate was not damaged in the peeling step using the peeling substrate, and the transparent conductive layer was removed from the peeling substrate. The transparent conductive layer hardly remained in the peeled portion, and the heat-sensitive adhesive did not adhere.

[保護層の作製]
上記透明導電層(1)〜(5)を用い、その導電層上に以下の保護層用塗料を塗布して保護層の形成を行った。
[Preparation of protective layer]
Using the transparent conductive layers (1) to (5), the following protective layer coating was applied on the conductive layer to form a protective layer.

<保護層用塗料(A)>
保護層用塗料として、アクリルアクリレート15部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート15部、開始剤(イルガキュア2959)1.5部、メチルエチルケトン100部、メチルイソプロピルケトン25部、ダイアセトンアルコール25部、没食子酸20部をよく溶解させ保護層用塗料(A)とした。
<Coating for protective layer (A)>
As a protective layer coating, 15 parts of acrylic acrylate, 15 parts of dipentaerythritol hexaacrylate, 1.5 parts of initiator (Irgacure 2959), 100 parts of methyl ethyl ketone, 25 parts of methyl isopropyl ketone, 25 parts of diacetone alcohol, 20 parts of gallic acid Was dissolved well to obtain a protective layer coating material (A).

<保護層用塗料(B)>
保護層用塗料(A)において、没食子酸添加量を4部とした以外は保護層用塗料(A)と同様に作製して保護層用塗料(B)とした。
<Coating for protective layer (B)>
A protective layer coating material (B) was prepared in the same manner as the protective layer coating material (A) except that the amount of gallic acid added was 4 parts in the protective layer coating material (A).

<保護層用塗料(C)>
保護層用塗料(A)において、没食子酸添加量を2部とした以外は保護層用塗料(A)と同様に作製して保護層用塗料(C)とした。
<Coating for protective layer (C)>
The protective layer coating material (A) was prepared in the same manner as the protective layer coating material (A) except that the amount of gallic acid added was 2 parts.

<保護層用塗料(D)>
保護層用塗料(A)において、没食子酸に替えて没食子酸プロプルとした以外は保護層用塗料(A)と同様に作製して保護層用塗料(D)とした。
<Coating for protective layer (D)>
A protective layer coating (D) was prepared in the same manner as the protective layer coating (A) except that the protective layer coating (A) was replaced with gallic acid instead of gallic acid.

<保護層用塗料(E)>
保護層用塗料(A)において、没食子酸を添加しなかった以外は保護層用塗料(A)と同様に作製して保護層用塗料(E)とした。
<Coating for protective layer (E)>
The protective layer paint (A) was prepared in the same manner as the protective layer paint (A) except that gallic acid was not added.

<保護層用塗料(F)>
保護層用塗料(A)において、没食子酸に替えてパーフルオロブタンスルホン酸とした以外は保護層用塗料(A)と同様に作製して保護層用塗料(F)とした。
<Coating for protective layer (F)>
The protective layer coating material (A) was prepared in the same manner as the protective layer coating material (A) except that perfluorobutanesulfonic acid was used instead of gallic acid.

<保護層用塗料(G)>
保護層用塗料(A)において、没食子酸に替えてベンゾトリアゾールとした以外は保護層用塗料(A)と同様に作製して保護層用塗料(G)とした。
<Coating for protective layer (G)>
The protective layer coating material (A) was prepared in the same manner as the protective layer coating material (A) except that benzotriazole was used instead of gallic acid.

この保護層用塗料を、前記透明導電層を有するフィルム面に、スロットダイ塗工機を使用し、該保護層用塗料で透明導電層上に塗布、乾燥、UV硬化を行い、導電層上の平均塗膜厚さ約0.1μmの保護層塗膜を形成した。   This protective layer coating is applied to the transparent conductive layer on the surface of the film having the transparent conductive layer using a slot die coater, dried, and UV cured with the protective layer coating. A protective layer coating having an average coating thickness of about 0.1 μm was formed.

(実施例1〜12)
上記導電層(1)〜(5)に、上記保護層用塗料(A)〜(D)を用いて表1に示した組み合わせにて保護層形成を行った。
(Examples 1-12)
A protective layer was formed on the conductive layers (1) to (5) in the combinations shown in Table 1 using the protective layer paints (A) to (D).

(比較例1〜12)
上記導電層(1)〜(5)に、上記保護層用塗料(E)〜(G)を用いて表1に示した組み合わせにて保護層形成を行った。
(Comparative Examples 1-12)
A protective layer was formed on the conductive layers (1) to (5) in the combinations shown in Table 1 using the protective layer coatings (E) to (G).

なお、表中のエージングは、保護層形成後の透明導電フィルムを135℃で30分間加熱する条件にて行った。   In addition, the aging in a table | surface was performed on the conditions which heat the transparent conductive film after protective layer formation for 30 minutes at 135 degreeC.

(初期電気特性)
パターン形成していない透明導電フィルムは、保護層を形成した導電層の塗膜表面にシート抵抗測定器(RC2175、EDTM社製)を用いて表面抵抗を測定し、測定値が安定して得られる場合を○、値が安定せずにばらついてしまう場合を△、値が測定限界を超えている場合を×とした。
(Initial electrical characteristics)
A transparent conductive film not formed with a pattern is obtained by measuring the surface resistance using a sheet resistance measuring device (RC2175, manufactured by EDTM) on the coating surface of the conductive layer on which the protective layer is formed, and the measured value is obtained stably. The case was evaluated as ◯, the case where the value varied without being stable, and the case where the value exceeded the measurement limit was indicated as x.

パターン形成した透明導電フィルムは、各々のパターンの透明導電フィルムに対し、保護層を形成した導電層の塗膜表面にテスターを用いてパターンの導通抵抗を測定し、いずれのパターンの透明導電フィルムにおいても測定値が安定して得られる場合を○、少なくとも一方のパターンの透明導電フィルムにおいて値が安定せずにばらついてしまう場合を△、少なくとも一方のパターンの透明導電フィルムにおいて値が測定限界を超えている場合を×とした。
上記評価結果は、表1に初期抵抗として併記した。
The pattern-formed transparent conductive film measures the conduction resistance of the pattern using a tester on the coating surface of the conductive layer on which the protective layer is formed for each pattern of the transparent conductive film. ◯ when the measured value can be obtained stably, △ when the value is not stable in the transparent conductive film of at least one pattern, △, the value exceeds the measurement limit in the transparent conductive film of at least one pattern When it is, it was set as x.
The evaluation results are shown in Table 1 as initial resistance.

(透明導電フィルムの信頼性評価)
各透明導電フィルムにおいて、下記の式で表される導電膜層の電気抵抗値の上昇率を用いて信頼性評価を行った。評価結果は、85℃、85%RH条件下に500時間放置後の上昇率20%未満を◎、30%未満を○、30%以上50%未満を×、50%以上を××とした。尚、電気抵抗値の測定は初期電気特性と同様にして測定した。
上記評価結果は、表1に信頼性として併記した。
導電膜層の電気抵抗値の上昇率(%)=[(85℃、85%RHに500時間放置後の電気抵抗値)−(初期の電気抵抗値)]/(初期の電気抵抗値)×100
(Reliability evaluation of transparent conductive film)
In each transparent conductive film, reliability evaluation was performed using the increase rate of the electrical resistance value of the conductive film layer represented by the following formula. The evaluation results were as follows: the rate of increase after standing for 500 hours at 85 ° C. and 85% RH is less than 20%, ◯ is less than 30%, x is 30% to less than 50%, and xx is 50% or more. The electrical resistance value was measured in the same manner as the initial electrical characteristics.
The evaluation results are shown in Table 1 as reliability.
Rate of increase in electric resistance value of conductive film layer (%) = [(electric resistance value after standing at 85 ° C., 85% RH for 500 hours) − (initial electric resistance value)] / (initial electric resistance value) × 100

Figure 2014191894
Figure 2014191894

上記のとおり、実施例1〜12で示した本発明の透明導電フィルムは、初期抵抗および信頼性の結果においてエージング工程の有無に拘わらず機能性部材として好適な材料であることが判る。一方、比較例1〜12で示した透明導電フィルムは、エージングの有無に拘わらず初期抵抗は問題のない特性が得られている。しかしながら、信頼性評価の結果においてはエージング工程が無い場合においても実用的な特性が得られず、エージング工程を経た場合においては著しく特性の劣る結果となった。また、導電層中に抗酸化剤を添加した場合においても、保護層中に没食子酸または没食子酸プロピルを添加しないと信頼性を満足できない結果となった。   As mentioned above, it turns out that the transparent conductive film of this invention shown in Examples 1-12 is a material suitable as a functional member regardless of the presence or absence of an aging process in the result of initial stage resistance and reliability. On the other hand, the transparent conductive films shown in Comparative Examples 1 to 12 have a characteristic that the initial resistance has no problem regardless of the presence or absence of aging. However, as a result of reliability evaluation, practical characteristics could not be obtained even when there was no aging process, and when the aging process was performed, the characteristics were remarkably inferior. Even when an antioxidant was added to the conductive layer, the reliability could not be satisfied unless gallic acid or propyl gallate was added to the protective layer.

以上の結果から明らかなように、初期的な特性においては優劣のない特性が得られた透明導電フィルムであっても、信頼性評価を行うことによりそれらの経時的な特性劣化が顕著に表れる。特にはエージング工程を経た場合に上記特性劣化は顕著になり、これらの課題を成し遂げるためには本発明の透明導電フィルムを用いることで達成することができる。   As is clear from the above results, even with a transparent conductive film in which characteristics that are not inferior in initial characteristics are obtained, the deterioration of the characteristics over time appears significantly by performing reliability evaluation. In particular, when the aging process is performed, the above characteristic deterioration becomes remarkable, and in order to achieve these problems, the transparent conductive film of the present invention can be used.

(タッチパネルの作製)
例えば実施例12で作製した図6と図7の2種類のタッチパネル用透明導電層パターンを有する透明導電フィルムを用いて静電容量型のタッチパネルを作製するには、2種類のパターン化透明導電フィルムを、透明導電層を同一方向(例えば上向き)に向けて、一方の透明導電層形成部分が他方の導電層剥離部分に重なるように、互い違いにスペーサを介して重ね合わせる工程を経て行うことができる。
例えば一方の透明導電フィルムの透明導電層上に、両面粘着シートを貼り合わせ、両面粘着シートのもう一方の面にもう一種類の透明導電膜を、透明導電層形成部分が重なり合わないように、かつ透明導電層が透明基体に対して同じ方向を向くように配置して貼り合わせて形成された透明導電層積層体を用いて、静電容量型のタッチパネルが作製できる。
(Production of touch panel)
For example, in order to produce a capacitive touch panel using the transparent conductive film having the two types of transparent conductive layer patterns for touch panels of FIGS. 6 and 7 produced in Example 12, two types of patterned transparent conductive films are used. The transparent conductive layer can be directed in the same direction (for example, upward) and alternately through a step of overlapping with a spacer so that one transparent conductive layer forming portion overlaps the other conductive layer peeling portion. .
For example, a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet is laminated on the transparent conductive layer of one transparent conductive film, and another type of transparent conductive film is placed on the other side of the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet so that the transparent conductive layer forming portion does not overlap. In addition, a capacitive touch panel can be manufactured using a transparent conductive layer laminate formed by arranging and bonding the transparent conductive layer so as to face the same direction with respect to the transparent substrate.

(タッチパネルの評価)
実施例12で得られた各々異なる透明導電層パターンを有する2つの透明導電フィルムを使用して、透明導電層形成部分が重なり合わないように、かつ透明導電層が透明基体に対して同じ方向を向くように配置して貼り合わせて形成された透明導電層積層体を評価用として作製し、信頼性評価を行った。信頼性評価は、上記透明導電層積層体の2つの透明導電フィルムにおいて、(透明導電フィルムの信頼性評価)に用いた式で表される導電膜層の電気抵抗値の上昇率が、85℃、85%RH条件下に500時間放置後で20%未満となるかを確認し、タッチパネルの評価とした。その結果、電気抵抗率の上昇率は20%未満であることを確認した。
(Evaluation of touch panel)
Using the two transparent conductive films each having a different transparent conductive layer pattern obtained in Example 12, the transparent conductive layer formation portion does not overlap and the transparent conductive layer has the same direction with respect to the transparent substrate. A transparent conductive layer laminate formed by being arranged and bonded so as to face was prepared for evaluation, and reliability evaluation was performed. In the evaluation of reliability, in the two transparent conductive films of the transparent conductive layer laminate, the rate of increase in the electrical resistance value of the conductive film layer represented by the formula used in (Reliability evaluation of transparent conductive film) is 85 ° C. The touch panel was evaluated for whether it was less than 20% after standing for 500 hours under 85% RH. As a result, it was confirmed that the rate of increase in electrical resistivity was less than 20%.

1 フィルム基体
2 透明導電層
3 (感熱接着剤ネガティブパターン形成用)支持体
4 感熱接着剤層
5 加熱、加圧用金属ローラー
6 加熱、加圧用耐熱シリコンゴムローラー
7 パターン化された透明導電層
8 感熱接着剤により引き剥がされた透明導電層
9 パターン化透明導電層上に形成した保護層
10 透明導電層上に形成した保護層
11 保護パネル
12 両面粘着シート
13 透明導電層
14 フィルム基体
15 ハードコート層
16 固定用テープ
17 画像表示モジュール
18 装飾層
110、111 粘着層付き透明導電フィルム
112 透明導電膜積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film base | substrate 2 Transparent conductive layer 3 (For heat sensitive adhesive negative pattern formation) Support body 4 Heat sensitive adhesive layer 5 Heating, pressurizing metal roller 6 Heating, heat resistant silicon rubber roller 7 Patterned transparent conductive layer 8 Heat sensitive Transparent conductive layer 9 peeled off by adhesive 9 Protective layer 10 formed on patterned transparent conductive layer Protective layer 11 formed on transparent conductive layer Protective panel 12 Double-sided pressure-sensitive adhesive sheet 13 Transparent conductive layer 14 Film substrate 15 Hard coat layer 16 Fixing tape 17 Image display module 18 Decoration layer 110, 111 Transparent conductive film 112 with adhesive layer Transparent conductive film laminate

Claims (7)

フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層、及び透明保護層を有し、前記透明保護層が没食子酸または没食子酸プロプルを含有する保護層用塗料からなることを特徴とする透明導電フィルム。 It has a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires and a transparent protective layer on a film substrate, and the transparent protective layer is made of a protective layer coating containing gallic acid or gallic acid propellant. Transparent conductive film. 前記金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層が、基体上に金属ナノワイヤーを主成分とする塗布液を塗布して形成される請求項1に記載の透明導電フィルム。 The transparent conductive film according to claim 1, wherein the transparent conductive layer containing metal nanowires as a main component is formed by applying a coating solution containing metal nanowires as a main component on a substrate. 前記金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層がパターン化されている請求項1または2に記載の透明導電フィルム。 The transparent conductive film of Claim 1 or 2 with which the transparent conductive layer which has the said metal nanowire as a main component is patterned. 前記金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層のパターン化が、支持体上に、ネガティブパターン化された接着領域を有する層を形成する工程と、前記フィルム基体と前記支持体とを、前記透明導電層と前記接着領域を有する層の該接着領域とが互いに密着するように貼り合わせる工程と、前記支持体を前記フィルム基体から剥離し、前記接着領域を有する層の該接着領域と密着した部分の前記透明導電層を、接着領域を有する層の該接着領域上へと移行させることにより、フィルム基体上に透明導電層のパターンを形成した後、透明保護層を積層させる工程で製造された請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電フィルム。 Patterning the transparent conductive layer mainly composed of the metal nanowires forms a layer having a negative patterned adhesive region on the support, and the film substrate and the support are transparent. A step of laminating the conductive layer and the adhesive region of the layer having the adhesive region so that they are in close contact with each other, and a part of the layer having the adhesive region that is in contact with the adhesive region by peeling the support from the film base The transparent conductive layer is manufactured by a process of laminating a transparent protective layer after forming a pattern of the transparent conductive layer on the film substrate by transferring the transparent conductive layer onto the adhesive region of the layer having the adhesive region. Item 4. The transparent conductive film according to any one of Items 1 to 3. フィルム基体上に、金属ナノワイヤーを主成分とする透明導電層を形成後、あるいは透明保護層を積層後に加熱工程を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の透明導電フィルム。 The transparent conductive film according to any one of claims 1 to 4, further comprising a heating step after forming a transparent conductive layer mainly composed of metal nanowires on the film substrate or after laminating a transparent protective layer. . 前記金属ナノワイヤーが、銀ナノワイヤーである請求項1〜5のいずれかに記載の透明導電フィルム。 The said metal nanowire is a silver nanowire, The transparent conductive film in any one of Claims 1-5. 請求項1〜6のいずれかに記載の透明導電フィルムを用いて製造されたタッチパネル。 The touch panel manufactured using the transparent conductive film in any one of Claims 1-6.
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