JP2015040316A - Nanoparticle carrying metal nanowire, dispersion, transparent conductive film and production method thereof, as well as touch panel - Google Patents

Nanoparticle carrying metal nanowire, dispersion, transparent conductive film and production method thereof, as well as touch panel Download PDF

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水野 幹久
Motohisa Mizuno
幹久 水野
康久 石井
Yasuhisa Ishii
康久 石井
亮介 岩田
Ryosuke Iwata
亮介 岩田
井上 純一
Junichi Inoue
純一 井上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nanoparticle carrying metal nanowire with which a touch panel having improved black floating prevention (contrast in a bright place) and improved invisibility of an electrode pattern can be produced by suppressing scattering of external light, and to provide a dispersion, a transparent conductive film and a production method of the same, and a touch panel.SOLUTION: A nanoparticle carrying metal nanowire is a metal nanowire carrying a nanoparticle. A dispersion includes the nanoparticle carrying metal nanowire. A transparent conductive film includes the metal nanowire, the nanoparticle carried on the metal nanowire and/or the nanoparticle unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowire.

Description

本発明は、ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、分散液、透明導電膜及びその製造方法、並びに、タッチパネルに関し、特に、ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、該ナノ粒子金属ナノワイヤーを含む分散液、前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、及び/又は、ナノ粒子が近傍に偏在した金属ナノワイヤーを含む透明導電膜及びその製造方法、並びに、前記透明導電膜を備えるタッチパネルに関する。   The present invention relates to a nanoparticle-supported metal nanowire, a dispersion, a transparent conductive film and a method for producing the same, and a touch panel, and in particular, a nanoparticle-supported metal nanowire, a dispersion containing the nanoparticle metal nanowire, and the nanoparticle The present invention relates to a transparent conductive film including a supported metal nanowire and / or a metal nanowire in which nanoparticles are distributed in the vicinity, a manufacturing method thereof, and a touch panel including the transparent conductive film.

表示パネルの表示面に設けられる透明導電膜、さらには表示パネルの表示面側に配置される情報入力装置の透明導電膜等、光透過性が要求される透明導電膜には、インジウムスズ酸化物(ITO)のような金属酸化物が用いられてきた。しかしながら、金属酸化物を用いた透明導電膜は、真空環境下においてスパッタ成膜されるため製造コストがかかるものであり、また曲げやたわみなどの変形によって割れや剥離が発生し易いものであった。   A transparent conductive film provided on the display surface of the display panel, a transparent conductive film of an information input device disposed on the display surface side of the display panel, or the like, such as a transparent conductive film required to transmit light, includes indium tin oxide. Metal oxides such as (ITO) have been used. However, transparent conductive films using metal oxides are expensive to produce because they are sputtered in a vacuum environment, and cracks and delamination are likely to occur due to deformation such as bending and deflection. .

そこで金属酸化物を用いた透明導電膜に代えて、塗布や印刷による成膜が可能で、しかも曲げやたわみに対する耐性も高い金属ナノワイヤーを用いた透明導電膜が検討されている。金属ナノワイヤーを用いた透明導電膜は、レアメタルであるインジウムを使わない次世代の透明導電膜としても注目されている(例えば、特許文献1,2参照)。   Therefore, instead of a transparent conductive film using a metal oxide, a transparent conductive film using a metal nanowire that can be formed by coating or printing and has high resistance to bending and bending has been studied. A transparent conductive film using metal nanowires has attracted attention as a next-generation transparent conductive film that does not use indium, which is a rare metal (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

ところが、前記特許文献1に記載された透明導電膜は、赤みを呈して、透明性が損なわれることがある。
さらに、金属ナノワイヤーを用いた透明導電膜を表示パネルの表示面側に設けた場合、金属ナノワイヤーの表面で外光が乱反射することにより、表示パネルの黒表示がほのかに明るく表示される、いわゆる黒浮き現象が発生する。黒浮き現象は、コントラスト低下による表示特性の劣化を招く要因になる。
However, the transparent conductive film described in Patent Document 1 is reddish, and transparency may be impaired.
Furthermore, when a transparent conductive film using metal nanowires is provided on the display surface side of the display panel, the external display is diffusely reflected on the surface of the metal nanowires, so that the black display on the display panel is displayed slightly brightly. A so-called black floating phenomenon occurs. The black floating phenomenon causes deterioration of display characteristics due to a decrease in contrast.

このような黒浮きの発生を防止することを目的として、光の乱反射が発生し難い金(Au)を用いた金ナノチューブが提案されている。金ナノチューブの形成は、先ず、光を乱反射しやすい銀ナノワイヤーをテンプレートとして用い、これに金メッキを施す。その後、テンプレートとして用いた銀ナノワイヤー部分をエッチングもしくは酸化して金ナノチューブに変換する(例えば、特許文献3参照)。
また、金属ナノワイヤーと二次導電性媒体(CNT(カーボンナノチューブ)、導電性ポリマー、ITO等)とを併用して、光散乱を防止する手法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
For the purpose of preventing the occurrence of such black float, a gold nanotube using gold (Au), which hardly causes irregular reflection of light, has been proposed. For the formation of gold nanotubes, first, silver nanowires that easily diffusely reflect light are used as a template, and gold plating is applied thereto. Then, the silver nanowire part used as a template is etched or oxidized and converted into a gold nanotube (for example, refer to Patent Document 3).
In addition, a technique for preventing light scattering by using a metal nanowire and a secondary conductive medium (CNT (carbon nanotube), conductive polymer, ITO, etc.) in combination has been proposed (for example, see Patent Document 2). .

しかしながら、前者の方法で得られる金ナノチューブは、テンプレートとして用いた銀ナノワイヤーが材料として無駄になってしまうのみならず、さらに金メッキを施すための金属材料も必要となってしまう。そのため材料費が高くなり、また工程も煩雑になるため製造コストが高くなるという問題がある。
また、後者の方法では、CNT、導電性ポリマー、ITO等の二次導電性媒体(着色材料)を金属ナノワイヤーネットワークの開口部に配置するため、透明性が損なわれる虞があるという問題がある。
However, in the gold nanotube obtained by the former method, the silver nanowire used as a template is not only wasted as a material, but also a metal material for gold plating is required. Therefore, there is a problem that the material cost becomes high and the manufacturing process becomes high because the process becomes complicated.
In the latter method, since a secondary conductive medium (coloring material) such as CNT, conductive polymer, ITO, or the like is disposed in the opening of the metal nanowire network, there is a problem that transparency may be impaired. .

斯かる問題を解決すべく、金属ナノワイヤーと導電材とを含む透明導電膜(例えば、特許文献4参照)や、金属ナノワイヤーと該金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物(染料)とを含む透明導電膜(例えば、特許文献5参照)が提案されている。
しかしながら、金属ナノワイヤーと導電材とを含む透明導電膜は、導電材が透明導電膜中に均一に分散した状態で含有されているので、入射光を吸収することができず、外光散乱を抑制することができないという問題がある。一方、金属ナノワイヤーと該金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物(染料)とを含む透明導電膜は、金属ナノワイヤーの表面に有色化合物(染料)の単分子層が形成されているに過ぎず、外光散乱を十分には抑制することができない虞がある。ここで、有色化合物(染料)を凝集させて、金属ナノワイヤーの表面に付着させることで、外光散乱を抑制することができるが、この場合、有色化合物(染料)を凝集させること自体が困難であると共に、有色化合物(染料)が溶出してしまう虞がある。
In order to solve such a problem, a transparent conductive film containing metal nanowires and a conductive material (see, for example, Patent Document 4), and a metal nanowire and a colored compound (dye) adsorbed on the metal nanowires are included. A transparent conductive film (see, for example, Patent Document 5) has been proposed.
However, the transparent conductive film containing the metal nanowires and the conductive material is contained in a state where the conductive material is uniformly dispersed in the transparent conductive film, so that it cannot absorb incident light and scatter external light. There is a problem that it cannot be suppressed. On the other hand, the transparent conductive film containing the metal nanowire and the colored compound (dye) adsorbed on the metal nanowire is merely a monomolecular layer of the colored compound (dye) formed on the surface of the metal nanowire. There is a possibility that external light scattering cannot be sufficiently suppressed. Here, it is possible to suppress external light scattering by aggregating the colored compound (dye) and adhering it to the surface of the metal nanowire, but in this case, it is difficult to aggregate the colored compound (dye) itself. In addition, the colored compound (dye) may be eluted.

特表2010−507199号公報Special table 2010-507199 特表2010−525526号公報Special table 2010-525526 gazette 特表2010−525527号公報Special table 2010-525527 特開2011−29038号公報JP 2011-29038 A 特開2012−190780号公報JP 2012-190780 A

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上させることができるタッチパネルを製造することができるナノ粒子担持金属ナノワイヤー、該ナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含む分散液、前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、及び/又は、ナノ粒子が近傍に偏在した金属ナノワイヤーを含む透明導電膜及びその製造方法、並びに、該透明導電膜を備えるタッチパネルを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, a nanoparticle-supported metal nanowire capable of producing a touch panel that can suppress external light scattering and improve black float prevention (light contrast) and electrode pattern invisibility, and the nanoparticle-supported metal Provided are a dispersion containing nanowires, the above-mentioned nanoparticle-supporting metal nanowires, and / or a transparent conductive film containing metal nanowires in which nanoparticles are distributed in the vicinity, a method for producing the same, and a touch panel including the transparent conductive film The purpose is to do.

本発明者は、前記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、有色化合物(染料)よりも大きいナノ粒子を、金属ナノワイヤーに担持(吸着)させることにより、入射光をより吸収して、外光散乱を抑制することができることを見出し、本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor absorbs incident light more by supporting (adsorbing) the nanoparticles larger than the colored compound (dye) on the metal nanowire, The present inventors have found that external light scattering can be suppressed and have completed the present invention.

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
<1> ナノ粒子を担持した金属ナノワイヤーであることを特徴とするナノ粒子担持金属ナノワイヤーである。
該<1>に記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーにおいて、金属ナノワイヤーがナノ粒子を担持するので、前記金属ナノワイヤーの表面の周りにナノ粒子の単分子が形成されて、入射光をより吸収することができ、もって、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上させることができるタッチパネルを製造することができる。
さらに、該<1>に記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーにおいて、金属ナノワイヤーが有色化合物(染料)よりも大きいナノ粒子を担持しているので、有色化合物(染料)が金属ナノワイヤーの表面に形成されていることを分析するよりも、容易に、ナノ粒子が金属ナノワイヤーの表面に形成されていることを分析することができる。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A nanoparticle-supported metal nanowire characterized by being a metal nanowire supporting nanoparticles.
In the nanoparticle-supported metal nanowire according to <1>, since the metal nanowire supports the nanoparticle, a single molecule of the nanoparticle is formed around the surface of the metal nanowire, and the incident light is more absorbed. Accordingly, it is possible to manufacture a touch panel that can suppress scattering of external light and improve anti-black float (light contrast) and electrode pattern non-visibility.
Further, in the nanoparticle-supported metal nanowire according to <1>, since the metal nanowire carries nanoparticles larger than the colored compound (dye), the colored compound (dye) is deposited on the surface of the metal nanowire. Rather than analyzing the formation, it can be easily analyzed that the nanoparticles are formed on the surface of the metal nanowire.

<2> 前記ナノ粒子の表面は、可視光領域の光を吸収する前記<1>に記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーである。   <2> The surface of the nanoparticle is the nanoparticle-supported metal nanowire according to <1> that absorbs light in a visible light region.

<3> 前記ナノ粒子は、金属粒子、樹脂粒子、及び、無機粒子の少なくともいずれかである前記<1>又は<2>に記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーである。   <3> The nanoparticle-supported metal nanowire according to <1> or <2>, wherein the nanoparticle is at least one of a metal particle, a resin particle, and an inorganic particle.

<4> 前記ナノ粒子は、平均粒径が1nm〜100nmである前記<1>から<3>のいずれかに記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーである。   <4> The nanoparticle-supported metal nanowire according to any one of <1> to <3>, wherein the nanoparticle has an average particle diameter of 1 nm to 100 nm.

<5> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含むことを特徴とする分散液である。
該<5>に記載の分散液において、ナノ粒子を担持したナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含むので、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上可能なタッチパネルを製造することができる。
<5> A dispersion liquid comprising the nanoparticle-supported metal nanowire according to any one of <1> to <4>.
Since the dispersion liquid according to <5> includes a nanoparticle-supported metal nanowire supporting nanoparticles, a touch panel capable of improving black float prevention (light contrast) and electrode pattern invisibility is manufactured. Can do.

<6> 金属ナノワイヤーと、前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含むことを特徴とする透明導電膜である。
該<6>に記載の透明導電膜において、金属ナノワイヤーと、前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含むので、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上可能なタッチパネルを製造することができる。
<6> A transparent conductive film comprising metal nanowires, nanoparticles supported on the metal nanowires, and / or nanoparticles unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowires.
In the transparent conductive film according to <6>, including metal nanowires, nanoparticles supported on the metal nanowires, and / or nanoparticles unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowires, external light It is possible to manufacture a touch panel that can suppress scattering and improve black floating prevention (light contrast) and electrode pattern non-visibility.

<7> 前記<6>に記載の透明導電膜を製造する透明導電膜の製造方法であって、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成する工程と、前記基材上に形成された分散膜を硬化させる工程と、前記分散膜を硬化させて得られた硬化物を、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液に浸漬する、又は、前記分散膜を硬化させて得られた硬化物に、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液を塗布乃至印刷する工程と、を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法である。
該<7>に記載の透明導電膜の製造方法において、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に形成された分散膜を硬化させて得られた硬化物を、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液に浸漬する、又は、前記分散膜を硬化させて得られた硬化物に、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液を塗布乃至印刷するので、金属ナノワイヤーと、前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含む透明導電膜を形成することができ、もって、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上可能なタッチパネルを製造することができる。
さらに、該<7>に記載の金属ナノワイヤーにおいて、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成し、前記基材上に形成された分散膜を硬化させるので、金属ナノワイヤー同士が確実に接触して導通をとることができ、もって導電性を向上させることができる。
<7> A method for producing a transparent conductive film according to <6>, wherein the dispersion film is formed on a substrate using a dispersion liquid containing metal nanowires, a binder, and a solvent. A step of forming, a step of curing the dispersion film formed on the substrate, and a cured product obtained by curing the dispersion film is immersed in a nanoparticle dispersion solution containing nanoparticles and a solvent; Or a step of applying or printing a nanoparticle dispersion solution containing nanoparticles and a solvent on a cured product obtained by curing the dispersion film. .
In the method for producing a transparent conductive film according to <7>, a cured product obtained by curing a dispersion film formed on a substrate using a dispersion containing metal nanowires, a binder, and a solvent. The nanoparticle dispersion solution containing the nanoparticles and the solvent is applied or printed on the cured product obtained by immersing the substrate in a nanoparticle dispersion solution containing the nanoparticles and the solvent, or by curing the dispersion film. A transparent conductive film including metal nanowires, nanoparticles supported on the metal nanowires, and / or nanoparticles unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowires can be formed. It is possible to manufacture a touch panel capable of improving the black float prevention (light contrast) and the electrode pattern non-visibility.
Further, in the metal nanowire according to <7>, a dispersion film is formed on a base material using a dispersion liquid containing the metal nanowire, a binder, and a solvent, and the dispersion formed on the base material Since the film is cured, the metal nanowires can be brought into contact with each other with certainty and conductivity can be obtained, thereby improving the conductivity.

<8> 前記<6>に記載の透明導電膜を製造する透明導電膜の製造方法であって、前記<5>に記載の分散液、又は、ナノ粒子と、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成する工程と、前記基材に形成された分散膜を硬化させる工程と、を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法である。
該<8>に記載の透明導電膜の製造方法において、前記<5>に記載の分散液、又は、ナノ粒子と、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成し、前記基材に形成された分散膜を硬化させるので、金属ナノワイヤーと、前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含む透明導電膜を形成することができ、もって、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上可能なタッチパネルを製造することができる。
<8> A method for producing a transparent conductive film for producing the transparent conductive film according to <6>, wherein the dispersion or nanoparticle, metal nanowire, and binder according to <5>, A method for producing a transparent conductive film, comprising: forming a dispersion film on a substrate using a dispersion containing a solvent; and curing the dispersion film formed on the substrate. is there.
In the method for producing a transparent conductive film according to <8>, a base material using the dispersion liquid according to <5> or a dispersion liquid including nanoparticles, metal nanowires, a binder, and a solvent. Since the dispersion film is formed on the substrate and the dispersion film formed on the substrate is cured, the metal nanowires, the nanoparticles supported on the metal nanowires, and / or the metal nanowires are unevenly distributed. A touch panel capable of forming a transparent conductive film containing nanoparticles and suppressing external light scattering and improving black float prevention (light contrast) and electrode pattern non-visibility. Can do.

<9> 前記<6>に記載の透明導電膜を備えることを特徴とするタッチパネルである。
該<9>に記載のタッチパネルにおいて、ナノ粒子を担持した金属ナノワイヤーを含む透明導電膜を備えるので、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上させることができる。
<9> A touch panel comprising the transparent conductive film according to <6>.
In the touch panel according to <9>, since it includes a transparent conductive film including metal nanowires carrying nanoparticles, it suppresses scattering of external light, prevents black float (light contrast), and electrode pattern invisibility. Can be improved.

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、外光散乱を抑制して、黒浮き防止性(明所コントラスト)及び電極パターン非視認性を向上可能なタッチパネルを製造することができるナノ粒子担持金属ナノワイヤー、該ナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含む分散液、前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、及び/又は、ナノ粒子が近傍に偏在した金属ナノワイヤーを含む透明導電膜及びその製造方法、並びに、該透明導電膜を備えるタッチパネルを提供することができる。
さらに、本発明のタッチパネルは、黒浮きが改善した透明導電膜を用いているので、表示面における明所コントラストを向上させることができる。
According to the present invention, it is possible to solve the above-described problems and achieve the above-mentioned object, and to suppress the outside light scattering and improve the black float prevention property (light place contrast) and the electrode pattern non-visibility. A nanoparticle-supported metal nanowire capable of manufacturing a simple touch panel, a dispersion containing the nanoparticle-supported metal nanowire, the nanoparticle-supported metal nanowire, and / or a metal nanowire in which nanoparticles are unevenly distributed in the vicinity A transparent conductive film including the same, a method for manufacturing the same, and a touch panel including the transparent conductive film can be provided.
Furthermore, since the touch panel of the present invention uses the transparent conductive film with improved black float, the bright place contrast on the display surface can be improved.

図1は、本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic view for explaining a nanoparticle-supported metal nanowire of the present invention. 図2Aは、金属ナノワイヤーとナノ粒子を接続するリンカー(有機低分子)を説明するための模式図である。FIG. 2A is a schematic diagram for explaining a linker (small organic molecule) that connects metal nanowires and nanoparticles. 図2Bは、金属ナノワイヤーとナノ粒子を接続するリンカー(有機高分子)を説明するための模式図である。FIG. 2B is a schematic diagram for explaining a linker (organic polymer) that connects metal nanowires and nanoparticles. 図3は、本発明の透明導電膜において、ナノ粒子が金属ナノワイヤーの近傍に偏在することを説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining that nanoparticles are unevenly distributed in the vicinity of metal nanowires in the transparent conductive film of the present invention. 図4は、本発明の透明導電膜を有する透明電極の第1実施形態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a first embodiment of a transparent electrode having a transparent conductive film of the present invention. 図5は、本発明の透明導電膜を有する透明電極の第2実施形態を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing a second embodiment of a transparent electrode having a transparent conductive film of the present invention. 図6は、本発明の透明導電膜を有する透明電極の第3実施形態を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a third embodiment of a transparent electrode having a transparent conductive film of the present invention. 図7は、本発明の透明導電膜を有する透明電極の第4実施形態を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing a fourth embodiment of a transparent electrode having a transparent conductive film of the present invention. 図8は、本発明の透明導電膜を有する透明電極の第5実施形態を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a fifth embodiment of a transparent electrode having a transparent conductive film of the present invention. 図9は、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態における硬化工程で得られた硬化物を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing a cured product obtained in the curing step in the first embodiment of the method for producing a transparent conductive film of the present invention. 図10は、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態における表面処理工程(硬化物をナノ粒子分散溶液に浸漬する場合)を説明するための模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a surface treatment step (when a cured product is immersed in a nanoparticle dispersion solution) in the first embodiment of the method for producing a transparent conductive film of the present invention. 図11は、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態における表面処理工程後の硬化物を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic view showing a cured product after the surface treatment step in the first embodiment of the method for producing a transparent conductive film of the present invention. 図12は、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態で得られた透明導電膜を示す模式図である(その1)。FIG. 12: is a schematic diagram which shows the transparent conductive film obtained by 1st Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention (the 1). 図13は、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態で得られた透明導電膜を示す模式図である(その2)。FIG. 13: is a schematic diagram which shows the transparent conductive film obtained by 1st Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention (the 2). 図14は、本発明の透明導電膜の製造方法の第2実施形態で得られた透明導電膜を示す模式図である(その1)。FIG. 14: is a schematic diagram which shows the transparent conductive film obtained by 2nd Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention (the 1). 図15は、本発明の透明導電膜の製造方法の第2実施形態で得られた透明導電膜を示す模式図である(その2)。FIG. 15: is a schematic diagram which shows the transparent conductive film obtained by 2nd Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention (the 2). 図16は、本願の実施例で用いたカレンダー処理装置を示す模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing the calendar processing apparatus used in the embodiment of the present application. 図17は、本願の実施例における電極パターン非視認性の評価で用いた電極パターンを示す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing an electrode pattern used in the evaluation of electrode pattern non-visibility in Examples of the present application. 図18は、比較例1で得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面のSEM像を示す写真である。FIG. 18 is a photograph showing an SEM image of the transparent conductive film (silver nanowire layer) surface of the transparent electrode obtained in Comparative Example 1. 図19は、実施例1で得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面のSEM像を示す写真である。FIG. 19 is a photograph showing an SEM image of the surface of the transparent conductive film (silver nanowire layer) of the transparent electrode obtained in Example 1. 図20は、実施例2で得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面のSEM像を示す写真である。20 is a photograph showing an SEM image of the transparent conductive film (silver nanowire layer) surface of the transparent electrode obtained in Example 2. FIG. 図21は、比較例2で得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面のSEM像を示す写真である。FIG. 21 is a photograph showing an SEM image of the transparent conductive film (silver nanowire layer) surface of the transparent electrode obtained in Comparative Example 2. 図22は、実施例3で得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面のSEM像を示す写真である。FIG. 22 is a photograph showing an SEM image of the transparent conductive film (silver nanowire layer) surface of the transparent electrode obtained in Example 3. 図23は、実施例4で得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面のSEM像を示す写真である。FIG. 23 is a photograph showing an SEM image of the transparent conductive film (silver nanowire layer) surface of the transparent electrode obtained in Example 4.

(ナノ粒子担持金属ナノワイヤー)
本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーは、ナノ粒子を担持した金属ナノワイヤーである。
ここで、「ナノ粒子を担持した」とは、「ナノ粒子と金属ナノワイヤーとが接触していること(例えば、図1参照)」、又は、「ナノ粒子と金属ナノワイヤーとがリンカー分子(例えば、図2A及び図2B参照)を介して接続されていること」を意味する。
図1は、本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを説明するための模式図である。
図1において、ナノ粒子担持金属ナノワイヤー1における金属ナノワイヤー2の表面2aの少なくとも一部は、ナノ粒子3により被覆されている。これにより、金属ナノワイヤー表面2aの少なくとも一部に被覆されたナノ粒子3に可視光が吸収され、金属ナノワイヤー表面2aでの光の乱反射が防止される。
(Nanoparticle-supported metal nanowires)
The nanoparticle carrying | support metal nanowire of this invention is a metal nanowire which carry | supported the nanoparticle.
Here, “supporting a nanoparticle” means “the nanoparticle and the metal nanowire are in contact (for example, see FIG. 1)” or “the nanoparticle and the metal nanowire are a linker molecule ( For example, it is connected through FIG. 2A and FIG. 2B).
FIG. 1 is a schematic view for explaining a nanoparticle-supported metal nanowire of the present invention.
In FIG. 1, at least a part of the surface 2 a of the metal nanowire 2 in the nanoparticle-supported metal nanowire 1 is covered with the nanoparticles 3. Thereby, visible light is absorbed by the nanoparticles 3 covered on at least a part of the metal nanowire surface 2a, and irregular reflection of light on the metal nanowire surface 2a is prevented.

前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤーにおけるナノ粒子の被覆率は、例えば、顕微鏡写真(SEM像)における金属ナノワイヤー一定単位面積当たりのナノ粒子の面積率などで規定可能である。
前記ナノ粒子の被覆率が小さ過ぎると、外光散乱の抑制効果が低減してしまうことがあり、前記ナノ粒子の被覆率が大き過ぎると、仮に前記ナノ粒子が金属粒子であっても、接触抵抗が大きくなり、導電性が悪くなってしまうことがある。
The coverage of the nanoparticles in the nanoparticle-supporting metal nanowire can be defined by, for example, the area ratio of the nanoparticles per unit area of the metal nanowire in a micrograph (SEM image).
If the coverage of the nanoparticles is too small, the effect of suppressing external light scattering may be reduced. If the coverage of the nanoparticles is too large, even if the nanoparticles are metal particles, contact Resistance may increase and conductivity may deteriorate.

<ナノ粒子>
前記ナノ粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属粒子、樹脂粒子、無機粒子、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、導電性材料で構成される粒子(例えば、金属粒子、導電性ポリマーで構成される樹脂粒子、など)が、特に、後述する透明導電膜の製造方法の第2実施形態(予め金属ナノワイヤーにナノ粒子を担持させる方法)において、導電性の観点で、好ましい。
<Nanoparticles>
There is no restriction | limiting in particular as said nanoparticle, According to the objective, it can select suitably, For example, a metal particle, a resin particle, an inorganic particle, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, particles (for example, metal particles, resin particles composed of a conductive polymer, etc.) composed of a conductive material are particularly used in the second embodiment of the method for producing a transparent conductive film described later (preliminarily metal In the method of supporting nanoparticles on nanowires, this is preferable from the viewpoint of conductivity.

−金属粒子−
前記金属粒子における金属としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Mg、Sc、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Al、Si、Ge、Sn、Pb、La、Nd、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Metal particles-
There is no restriction | limiting in particular as a metal in the said metal particle, According to the objective, it can select suitably, For example, Mg, Sc, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Examples include Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, Si, Ge, Sn, Pb, La, Nd, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

−樹脂粒子−
前記樹脂粒子における樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)有機顔料(アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、プルシアンブルー類似体、アニリンブラック、ペリレンブラック、等);(ii)導電性高分子(ポリアセチレン系(トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリジアセチレン、等)、ポリ(フェニレン)系(ポリ(p-フェニレン)、ポリ(m-フェニレン)、等)、ポリチオフェン系(ポリチオフェン、ポリ(3-アルキルチオフェン)、ポリ(3-チオフェン-β-エタンスルホン酸)、ポリアルキレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホネートとの複合体、等)、ポリアニリン系(ポリアニリン、ポリメチルアニリン、ポリメトキシアニリン、等)、ポリピロール系(ポリピロール、ポリ3-メチルピロール、ポリ3-オクチルピロール、等)、ポリ(フェニレンビニレン)系(ポリ(p-フェニレンビニレン)、等)、ポリ(ビニレンスルフィド)系、ポリ(p-フェニレンスルフィド)系、ポリ(チエニレンビニレン)系、等);などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Resin particles-
The resin in the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, (i) organic pigments (azo, phthalocyanine, quinacridone, Prussian blue analog, aniline black, perylene (Ii) conductive polymer (polyacetylene (trans-type polyacetylene, cis-type polyacetylene, polydiacetylene, etc.), poly (phenylene) (poly (p-phenylene), poly (m-phenylene), Polythiophene (polythiophene, poly (3-alkylthiophene), poly (3-thiophene-β-ethanesulfonic acid), polyalkylene dioxythiophene and polystyrene sulfonate complex, etc.), polyaniline (polyaniline, Polymethylaniline, polymethoxyaniline, etc.), poly Pyrrole (polypyrrole, poly-3-methylpyrrole, poly-3-octylpyrrole, etc.), poly (phenylene vinylene) (poly (p-phenylene vinylene), etc.), poly (vinylene sulfide), poly (p-phenylene) Sulfide), poly (thienylene vinylene), etc.); and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

−無機粒子−
前記無機粒子における無機物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Mg、Sc、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Al、Si、Ge、Sn、Pb、La、Nd、などの金属元素の酸化物(金属酸化物);前記金属元素の窒化物(金属窒化物);前記金属元素の炭化物(金属炭化物);炭素;黒鉛;酸化鉄;Co−Cr−Fe複合酸化物;Co−Mn−Fe複合酸化物;アンチモンドープ酸化錫;硫化鉄;硫化銅;硫化銀;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Inorganic particles-
There is no restriction | limiting in particular as an inorganic substance in the said inorganic particle, According to the objective, it can select suitably, For example, Mg, Sc, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, Si, Ge, Sn, Pb, La, Nd, and other metal element oxides (metal oxides); Metal nitride); Carbide of metal element (metal carbide); Carbon; Graphite; Iron oxide; Co-Cr-Fe composite oxide; Co-Mn-Fe composite oxide; Antimony-doped tin oxide; Iron sulfide; Silver sulfide; and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記ナノ粒子の表面が、分散剤で処理されていてもよい。前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機カルボン酸、有機アミン等の低分子化合物、ポリビニルピロリドン等の高分子化合物、後述のリンカー分子、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The surface of the nanoparticles may be treated with a dispersant. The dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include low molecular compounds such as organic carboxylic acids and organic amines, high molecular compounds such as polyvinyl pyrrolidone, and linker molecules described below. Is mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

−ナノ粒子の表面が呈する色−
前記ナノ粒子の表面が呈する色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、可視光領域の光を吸収する有色が好ましく、黒色、青色、濃赤色、濃緑色、がより好ましく、可視光領域の光をより吸収可能な点で、黒色が特に好ましい。ナノ粒子の表面が呈する色が黒色の場合、ナノ粒子の分散液や乾燥粉が黒色である。
-The color of the surface of the nanoparticles-
The color exhibited by the surface of the nanoparticles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably colored to absorb light in the visible light region, black, blue, dark red, dark green, Is more preferable, and black is particularly preferable because it can absorb more light in the visible light region. When the color of the surface of the nanoparticles is black, the nanoparticle dispersion or dry powder is black.

前記ナノ粒子の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、球状、楕円体状、針状、板状、鱗片状、チューブ状、繊維状、棒状(ロッド状)、不定形状、などが挙げられる。これらは、1種単独でもよいし、2種以上でもよい。
ここで、前記球状には、真球状のみならず、やや扁平または歪んだ略球状も含まれる。また、前記楕円体状には、厳密な楕円体状のみならず、やや扁平または歪んだ略楕円体状も含まれる。
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said nanoparticle, According to the objective, it can select suitably, For example, spherical shape, ellipsoid shape, needle shape, plate shape, scale shape, tube shape, fiber shape, rod shape (rod) Shape), indefinite shape, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Here, the spherical shape includes not only a true spherical shape but also a substantially flat or distorted substantially spherical shape. The ellipsoidal shape includes not only a strict ellipsoidal shape but also a slightly flattened or distorted substantially elliptical shape.

前記ナノ粒子の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1nm〜100nmが好ましく、5nm〜20nmがより好ましい。
前記ナノ粒子の平均粒径が、1nm未満であると、外光散乱の抑制効果が低減してしまうことがあり、100nmを超えると、透明電極の全光線透過率が低下したり、ヘイズ(Haze)が上昇したり、透明電極がナノ粒子の表面の色を呈することがある。一方、前記ナノ粒子の平均粒径が、前記より好ましい範囲内であると、外光散乱の抑制効果が高く、且つ透明電極の透明性を高く維持できる点で有利である。
前記ナノ粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡により測定可能な、数平均粒径である。
なお、「粒径」とは、前記ナノ粒子が球状の場合においては、「直径」を意味し、前記ナノ粒子が球状以外の形状である場合においては、「長軸長」を意味する。少なくとも100個以上のナノ粒子から粒径を測定し、その算術平均を平均粒径とする。
There is no restriction | limiting in particular as an average particle diameter of the said nanoparticle, Although it can select suitably according to the objective, 1 nm-100 nm are preferable, and 5 nm-20 nm are more preferable.
When the average particle diameter of the nanoparticles is less than 1 nm, the effect of suppressing external light scattering may be reduced. When the average particle diameter exceeds 100 nm, the total light transmittance of the transparent electrode may be reduced or haze may be increased. ) Or the transparent electrode may exhibit the surface color of the nanoparticles. On the other hand, when the average particle diameter of the nanoparticles is within the more preferable range, it is advantageous in that the effect of suppressing external light scattering is high and the transparency of the transparent electrode can be maintained high.
The average particle size of the nanoparticles is a number average particle size that can be measured with a transmission electron microscope.
“Particle size” means “diameter” when the nanoparticles are spherical, and means “major axis length” when the nanoparticles are other than spherical. The particle size is measured from at least 100 nanoparticles, and the arithmetic average is taken as the average particle size.

<金属ナノワイヤー>
前記金属ナノワイヤーは、金属を用いて構成されたものであって、nmオーダーの径を有する微細なワイヤーである。
なお、金属ナノワイヤーの表面は、リンカー分子で表面処理されていてもよい。
<Metal nanowires>
The metal nanowire is made of metal and is a fine wire having a diameter on the order of nm.
In addition, the surface of the metal nanowire may be surface-treated with a linker molecule.

前記金属ナノワイヤーの構成元素としては、金属元素である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co、Sn、Al、Tl、Zn、Nb、Ti、In、W、Mo、Cr、Fe、V、Taなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、AgやCuが、導電性が高い点で、好ましい。
The constituent element of the metal nanowire is not particularly limited as long as it is a metal element, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Examples include Ru, Os, Fe, Co, Sn, Al, Tl, Zn, Nb, Ti, In, W, Mo, Cr, Fe, V, and Ta. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, Ag and Cu are preferable in terms of high conductivity.

前記金属ナノワイヤーの平均短軸径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1nm超且つ500nm以下が好ましく、10nm〜100nmがより好ましい。
前記金属ナノワイヤーの平均短軸径が、1nm以下であると、金属ナノワイヤーの導電率が劣化して、該金属ナノワイヤーを含む透明導電膜が導電膜として機能しにくいことがあり、500nm超であると、前記金属ナノワイヤーを含む透明導電膜の全光線透過率やヘイズ(Haze)が劣化することがある。一方、前記金属ナノワイヤーの平均短軸径が前記より好ましい範囲内であると、前記金属ナノワイヤーを含む透明導電膜の導電性が高く、且つ透明性が高い点で有利である。
前記金属ナノワイヤーの平均長軸長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm超且つ1000μm以下が好ましく、10μm〜300μmがより好ましい。
前記金属ナノワイヤーの平均長軸長が、1μm以下であると、金属ナノワイヤー同士がつながりにくく、該金属ナノワイヤーを含む透明導電膜が導電膜として機能しにくいことがあり、1000μm超であると、前記金属ナノワイヤーを含む透明導電膜の全光線透過率やヘイズ(Haze)が劣化したり、透明導電膜を形成する際に用いる分散液における金属ナノワイヤーの分散性が劣化することがある。一方、前記金属ナノワイヤーの平均長軸長が前記より好ましい範囲内であると、前記金属ナノワイヤーを含む透明導電膜の導電性が高く、且つ透明性が高い点で有利である。
なお、金属ナノワイヤーの平均短軸径及び平均長軸長は、走査型電子顕微鏡により測定可能な、数平均短軸径及び数平均長軸長である。より具体的には、金属ナノワイヤーを少なくとも100本以上測定し、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いて、それぞれのナノワイヤーの投影径及び投影面積を算出する。投影径を、短軸径とした。また、下記式に基づき、長軸長を算出した。
長軸長=投影面積/投影径
平均短軸径は、短軸径の算術平均値とした。平均長軸長は、長軸長の算術平均値とした。
さらに、前記金属ナノワイヤーは、金属ナノ粒子が数珠状に繋がってワイヤー形状を有しているものでもよい。この場合、長さは限定されない。
There is no restriction | limiting in particular as an average short axis diameter of the said metal nanowire, Although it can select suitably according to the objective, More than 1 nm and 500 nm or less are preferable, and 10 nm-100 nm are more preferable.
When the average minor axis diameter of the metal nanowire is 1 nm or less, the conductivity of the metal nanowire deteriorates, and the transparent conductive film containing the metal nanowire may not function as a conductive film. When it is, the total light transmittance and haze (Haze) of the transparent conductive film containing the said metal nanowire may deteriorate. On the other hand, when the average minor axis diameter of the metal nanowire is within the more preferable range, it is advantageous in that the transparent conductive film including the metal nanowire has high conductivity and high transparency.
There is no restriction | limiting in particular as an average major axis length of the said metal nanowire, Although it can select suitably according to the objective, More than 1 micrometer and 1000 micrometers or less are preferable, and 10 micrometers-300 micrometers are more preferable.
When the average major axis length of the metal nanowires is 1 μm or less, the metal nanowires are hardly connected to each other, and the transparent conductive film containing the metal nanowires may not function as a conductive film, and is more than 1000 μm. The total light transmittance and haze of the transparent conductive film containing the metal nanowires may deteriorate, or the dispersibility of the metal nanowires in the dispersion used when forming the transparent conductive film may deteriorate. On the other hand, when the average major axis length of the metal nanowire is within the more preferable range, it is advantageous in that the transparent conductive film including the metal nanowire has high conductivity and high transparency.
The average minor axis diameter and the average major axis length of the metal nanowires are the number average minor axis diameter and the number average major axis length that can be measured with a scanning electron microscope. More specifically, at least 100 metal nanowires are measured, and the projected diameter and projected area of each nanowire are calculated from an electron micrograph using an image analyzer. The projected diameter was the minor axis diameter. Further, the major axis length was calculated based on the following formula.
Long axis length = projected area / projected diameter The average minor axis diameter was an arithmetic average value of minor axis diameters. The average major axis length was the arithmetic average value of the major axis length.
Further, the metal nanowire may have a wire shape in which metal nanoparticles are connected in a bead shape. In this case, the length is not limited.

前記金属ナノワイヤーの目付量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.001g/m〜1.000g/mが好ましく、0.003g/m〜0.3g/mがより好ましい。
前記金属ナノワイヤーの目付量が、0.001g/m未満であると、金属ナノワイヤーが十分に金属ナノワイヤー層中に存在せず、透明導電膜の導電性が劣化することがあり、目付量が1.000g/m超であると、透明導電膜の全光線透過率やヘイズ(Haze)が劣化することがある。一方、前記金属ナノワイヤーの目付量が前記より好ましい範囲内であると、透明導電膜の導電性が高く、且つ透明性が高い点で有利である。
The weight per unit area of the metal nanowires is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.001g / m 2 ~1.000g / m 2 , 0.003g / m 2 ~ 0.3 g / m 2 is more preferable.
When the basis weight of the metal nanowire is less than 0.001 g / m 2 , the metal nanowire is not sufficiently present in the metal nanowire layer, and the conductivity of the transparent conductive film may be deteriorated. When the amount is more than 1.000 g / m 2 , the total light transmittance and haze of the transparent conductive film may be deteriorated. On the other hand, when the basis weight of the metal nanowire is within the more preferable range, it is advantageous in that the conductivity of the transparent conductive film is high and the transparency is high.

<リンカー分子>
前記リンカー分子は、前記金属ナノワイヤーに吸着する官能基Xと、前記ナノ粒子に吸着する官能基Yとを少なくとも有する、有機低分子(例えば、図2A参照)及び有機高分子(例えば、図2B参照)の少なくともいずれかである。
図2Aは、金属ナノワイヤーとナノ粒子を接続するリンカー(有機低分子)を説明するための模式図である。
図2Aにおいて、リンカー(有機低分子)10は、一端に金属ナノワイヤー2に吸着する官能基Xを有し、他端にナノ粒子3に吸着する官能基Yを有する。
図2Bは、金属ナノワイヤーとナノ粒子を接続するリンカー(有機高分子)を説明するための模式図である。
図2Bにおいて、リンカー(有機高分子)20は、高分子鎖において金属ナノワイヤー2に吸着する複数の官能基Xを有し、高分子鎖においてナノ粒子3に吸着する複数の官能基Yを有する。
前記官能基X又は前記官能基Yとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スルホ基(スルホン酸塩含む)、スルホニル基、スルホンアミド基、カルボン酸基(カルボン酸塩含む)、アミノ基、アミド基、リン酸基(リン酸塩、リン酸エステル含む)、フォスフィノ基、シラノール基、エポキシ基、イソシアネート基、シアノ基、ビニル基、チオール基、カルビノール基、水酸基、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、前記官能基Xと前記官能基Yとは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
前記有機低分子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,4−ブタンジチオール、2,3−ブタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,2−ベンゼンジチオール、1,9−ノナンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,3,5−ベンゼントリチオール、(3−メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、4−メルカプト−1−ブタノール、3−[(2−メルカプト−1−メチルプロピル)チオ]−2−ブタノール、6−ヒドロキシ−1−ヘキサンチオール、6−アミノ−1−ヘキサンチオール塩酸塩、7−カルボキシ−1−ヘプタンチオール、7−アミド−1−ヘプタンチオール、8−アミノ−1−オクタンチオール塩酸塩、10−カルボキシ−1−デカンチオール、10−アミド−1−デカンチオール、11−アミノ−1−ウンデカンチオール塩酸塩、11−ヒドロキシ−1−ウンデカンチオール、16−ヒドロキシ−1−ヘキサデカンチオール、16−アミノ−1−ヘキサデカンチオール塩酸塩、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記有機高分子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、キトサン塩、ポリアリルアミン、アミノエチル化アクリルポリマー、ポリアミドアミン、ポリエーテルアミン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Linker molecule>
The linker molecule has at least a functional group X that adsorbs to the metal nanowire and a functional group Y that adsorbs to the nanoparticle, and an organic small molecule (for example, see FIG. 2A) and an organic polymer (for example, FIG. 2B). Reference).
FIG. 2A is a schematic diagram for explaining a linker (small organic molecule) that connects metal nanowires and nanoparticles.
In FIG. 2A, the linker (small organic molecule) 10 has a functional group X that adsorbs to the metal nanowire 2 at one end and a functional group Y that adsorbs to the nanoparticle 3 at the other end.
FIG. 2B is a schematic diagram for explaining a linker (organic polymer) that connects metal nanowires and nanoparticles.
In FIG. 2B, the linker (organic polymer) 20 has a plurality of functional groups X that adsorb to the metal nanowires 2 in the polymer chain, and a plurality of functional groups Y that adsorb to the nanoparticles 3 in the polymer chain. .
The functional group X or the functional group Y is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a sulfo group (including a sulfonate salt), a sulfonyl group, a sulfonamide group, and a carboxylic acid group ( (Including carboxylates), amino groups, amide groups, phosphate groups (including phosphates and phosphate esters), phosphino groups, silanol groups, epoxy groups, isocyanate groups, cyano groups, vinyl groups, thiol groups, carbinol groups , Hydroxyl groups, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The functional group X and the functional group Y may be the same or different from each other.
The organic low molecule is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include 1,4-butanedithiol, 2,3-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,2- Benzenedithiol, 1,9-nonanedithiol, 1,10-decanedithiol, 1,3,5-benzenetrithiol, (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane, 4-mercapto-1-butanol, 3-[(2 -Mercapto-1-methylpropyl) thio] -2-butanol, 6-hydroxy-1-hexanethiol, 6-amino-1-hexanethiol hydrochloride, 7-carboxy-1-heptanethiol, 7-amido-1- Heptanethiol, 8-amino-1-octanethiol hydrochloride, 10-carboxy-1-decanethiol, 10-amide 1-decane thiol, 11-amino-1-undecanethiol hydrochloride, 11-hydroxy-1-undecanethiol, 16-hydroxy-1-hexadecanethiol, 16-amino-1-hexadecanethiol hydrochloride, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The organic polymer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, polyvinylpyrrolidone, polyethyleneimine, chitosan salt, polyallylamine, aminoethylated acrylic polymer, polyamideamine, polyetheramine, Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

<ナノ粒子担持金属ナノワイヤーの製造方法>
前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤーは、金属ナノワイヤー分散溶液とナノ粒子分散溶液とを混合することによって得られる。より詳細には、金属ナノワイヤー分散溶液とナノ粒子分散溶液とを混合し、その後、室温〜100℃にて1分間〜48時間攪拌を行いながら、金属ナノワイヤーへのナノ粒子担持処理を行う。また、ナノ粒子担持処理を行った後、遠心分離やフィルタリング等を活用して、未担持のナノ粒子を除去する操作を行ってもよい。
<Method for producing nanoparticle-supported metal nanowire>
The nanoparticle-supporting metal nanowire can be obtained by mixing a metal nanowire dispersion solution and a nanoparticle dispersion solution. More specifically, the metal nanowire dispersion solution and the nanoparticle dispersion solution are mixed, and then the nanoparticles are supported on the metal nanowire while stirring at room temperature to 100 ° C. for 1 minute to 48 hours. In addition, after performing the nanoparticle support treatment, an operation of removing unsupported nanoparticles may be performed using centrifugation, filtering, or the like.

−金属ナノワイヤー分散溶液−
前記金属ナノワイヤー分散溶液は、少なくとも、金属ナノワイヤーと、溶剤とを含有してなり、必要に応じて、リンカー分子、分散剤等のその他の成分を含有してなる。
前記溶剤は、特に制限はなく、金属ナノワイヤーを所定濃度に分散可能な材料を適宜選択することができ、例えば、本発明の分散液の説明で後述するものが挙げられる。
また、前記金属ナノワイヤー、前記リンカー分子は、前述した通りであり、前記分散剤は、本発明の分散液の説明で後述するものと同様である。
-Metal nanowire dispersion solution-
The metal nanowire dispersion solution contains at least metal nanowires and a solvent, and contains other components such as a linker molecule and a dispersant as required.
There is no restriction | limiting in particular in the said solvent, The material which can disperse | distribute metal nanowire to predetermined concentration can be selected suitably, For example, what is mentioned later by description of the dispersion liquid of this invention is mentioned.
The metal nanowires and the linker molecules are as described above, and the dispersant is the same as that described later in the description of the dispersion of the present invention.

−ナノ粒子分散溶液−
前記ナノ粒子分散溶液は、少なくとも、ナノ粒子と、溶剤とを含有してなり、必要に応じて、リンカー分子、分散剤等のその他の成分を含有してなる。
前記溶剤は、特に制限はなく、ナノ粒子を所定濃度に分散可能で、且つ、金属ナノワイヤー分散溶液の溶媒と相溶する材料を適宜選択することができ、例えば、水、アセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル、3,3−ジメトキシプロピオニトリルエトキシプロピオニトリル、3−エトキシプロピオニトリル、3,3’−オキシジプロピオニトリル、3−アミノプロピオニトリル、プロピオニトリル、シアノ酢酸プロピル、イソチオシアン酸3−メトキシプロピル、3−フェノキシプロピオニトリル、p−アニシジン3−(フェニルメトキシ)プロパンニトリル、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、1−メトキシ−エタノール、1,1−ジメチル−2−メトキシエタノール、3−メトキシ−1−プロパノール、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、酢酸ブチル、酢酸エチル、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、エチルメチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、前記ナノ粒子、前記リンカー分子は、前述した通りであり、前記分散剤は、本発明の分散液の説明で後述するものと同様である。
前記ナノ粒子分散溶液におけるナノ粒子の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属ナノワイヤーに対するナノ粒子の担持速度を向上させる観点から、0.01質量%以上が好ましい。
-Nanoparticle dispersion solution-
The nanoparticle dispersion solution contains at least nanoparticles and a solvent, and if necessary, contains other components such as a linker molecule and a dispersant.
The solvent is not particularly limited, and a material that can disperse the nanoparticles at a predetermined concentration and is compatible with the solvent of the metal nanowire dispersion solution can be appropriately selected. For example, water, acetonitrile, 3-methoxy Propionitrile, 3,3-dimethoxypropionitrile ethoxypropionitrile, 3-ethoxypropionitrile, 3,3'-oxydipropionitrile, 3-aminopropionitrile, propionitrile, propyl cyanoacetate, isothiocyan 3-methoxypropyl acid, 3-phenoxypropionitrile, p-anisidine 3- (phenylmethoxy) propanenitrile, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, 2-butanol, isobutanol, t-butanol, ethylene Glycol, triethyle Glycol, 1-methoxy-ethanol, 1,1-dimethyl-2-methoxyethanol, 3-methoxy-1-propanol, dimethyl sulfoxide, benzene, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, chlorobenzene, di- Examples include chlorobenzene, butyl acetate, ethyl acetate, hexane, cyclohexane, cyclohexanone, ethyl methyl ketone, acetone, dimethylformamide, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The nanoparticles and the linker molecule are as described above, and the dispersant is the same as that described later in the description of the dispersion of the present invention.
There is no restriction | limiting in particular as a density | concentration of the nanoparticle in the said nanoparticle dispersion solution, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mass% from a viewpoint of improving the loading speed of the nanoparticle with respect to metal nanowire. The above is preferable.

(分散液)
本発明の分散液は、少なくとも、本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含有してなり、さらに必要に応じて、バインダー、溶剤、分散剤、その他の添加剤、などを含有してなる。ここで、本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーは、前述した通りである。
なお、後述する本発明の透明導電膜を製造するために用いられる分散液として、上記「本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含有する分散液」を用いる代わりに、「金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液」と「ナノ粒子分散溶液」とを併用してもよい。ここで、金属ナノワイヤー、ナノ粒子、は前述した通りである。
さらに、後述する本発明の透明導電膜を製造するために用いられる分散液として、「本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含有する分散液」を用いる代わりに、「金属ナノワイヤーと、ナノ粒子と、バインダーと、溶剤とを含む分散液」を用いてもよい。
(Dispersion)
The dispersion of the present invention contains at least the nanoparticle-supported metal nanowire of the present invention, and further contains a binder, a solvent, a dispersant, other additives, and the like as necessary. Here, the nanoparticle carrying | support metal nanowire of this invention is as having mentioned above.
In addition, instead of using the above-mentioned “dispersion containing the nanoparticle-supported metal nanowire of the present invention” as a dispersion used to produce the transparent conductive film of the present invention described later, “metal nanowire and binder” And a dispersion containing a solvent and a “nanoparticle dispersion” may be used in combination. Here, the metal nanowires and nanoparticles are as described above.
Furthermore, instead of using the “dispersion containing the nanoparticle-supported metal nanowire of the present invention” as the dispersion used to produce the transparent conductive film of the present invention described later, “metal nanowire and nanoparticle” A dispersion containing a binder and a solvent ”may be used.

前記分散液の分散手法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、攪拌、超音波分散、ビーズ分散、混錬、ホモジナイザー処理、加圧分散処理、などが好適に挙げられる。   The dispersion method of the dispersion is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, stirring, ultrasonic dispersion, bead dispersion, kneading, homogenizer treatment, pressure dispersion treatment, and the like are preferable. It is mentioned in.

前記分散液中のナノ粒子担持金属ナノワイヤーにおける金属ナノワイヤーの配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記分散液の質量を100質量部とした場合、0.01質量部〜10.00質量部が好ましい。
前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤーにおける金属ナノワイヤーの配合量が、0.01質量部未満であると、最終的に得られる透明導電膜において金属ナノワイヤーに十分な目付量(0.001〜1.000[g/m])が得られないことがあり、10.00質量部超であると、金属ナノワイヤーの分散性が劣化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as a compounding quantity of the metal nanowire in the nanoparticle carrying | support metal nanowire in the said dispersion liquid, Although it can select suitably according to the objective, When the mass of the said dispersion liquid is 100 mass parts 0.01 parts by mass to 10.00 parts by mass is preferable.
When the compounding amount of the metal nanowires in the nanoparticle-supporting metal nanowires is less than 0.01 parts by mass, the basis weight (0.001 to 1.. 000 [g / m 2 ]) may not be obtained, and if it exceeds 10.00 parts by mass, the dispersibility of the metal nanowires may be deteriorated.

<バインダー>
前記バインダーは、ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、及び/又は、金属ナノワイヤーを分散させるものである。
前記バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、既知の透明な、天然高分子樹脂、合成高分子樹脂、などが挙げられ、熱可塑性樹脂であってもよく、また、熱、光、電子線、放射線で硬化する熱(光)硬化性樹脂であってもよい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、フッ化ビニリデン、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、などが挙げられる。
前記熱(光)硬化性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、イソシアネート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケート等のシリコン樹脂、アジド基やジアジリン基などの感光基を主鎖及び側鎖の少なくともいずれかに導入したポリマー、などが挙げられる。
<Binder>
The binder disperses nanoparticle-supported metal nanowires and / or metal nanowires.
The binder is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include known transparent, natural polymer resins and synthetic polymer resins, and may be thermoplastic resins. It may also be a heat (light) curable resin that is cured by heat, light, electron beam, or radiation. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The thermoplastic resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, nitrocellulose, chlorinated polyethylene, chlorine Polypropylene, vinylidene fluoride, ethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and the like.
The thermosetting (photo) curable resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include silicon resins such as melamine acrylate, urethane acrylate, isocyanate, epoxy resin, polyimide resin, and acrylic-modified silicate. And a polymer in which a photosensitive group such as an azide group or a diazirine group is introduced into at least one of a main chain and a side chain.

<溶剤>
前記溶剤としては、ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、及び/又は、金属ナノワイヤーが分散するものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール;シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のアノン;N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド;ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルフィド;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Solvent>
The solvent is not particularly limited as long as the nanoparticle-supported metal nanowires and / or metal nanowires are dispersed, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, water; methanol, ethanol , N-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, tert-butanol and other alcohols; cyclohexanone, cyclopentanone and other anones; N, N-dimethylformamide (DMF) and other amides; And sulfides such as dimethyl sulfoxide (DMSO). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記分散液を用いて形成される分散膜の乾燥ムラやクラックを抑えるため、分散液には、さらに高沸点溶剤を添加してもよい。これにより、分散液からの溶剤の蒸発速度をコントロールすることができる。
前記高沸点溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ブチルセロソルブ、ジアセトンアルコール、ブチルトリグリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールイソプロピルエーテル、メチルグリコール、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In order to suppress drying unevenness and cracks in the dispersion film formed using the dispersion, a high boiling point solvent may be further added to the dispersion. Thereby, the evaporation rate of the solvent from the dispersion can be controlled.
The high boiling point solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, butyl cellosolve, diacetone alcohol, butyl triglycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl Ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol isopropyl A Le, dipropylene glycol isopropyl ether, tripropylene glycol isopropyl ether, methyl glycol, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

<分散剤>
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルピロリドン(PVP);ポリエチレンイミン等のアミノ基含有化合物;スルホ基(スルホン酸塩含む)、スルホニル基、スルホンアミド基、カルボン酸基(カルボン酸塩含む)、アミド基、リン酸基(リン酸塩、リン酸エステル含む)、フォスフィノ基、シラノール基、エポキシ基、イソシアネート基、シアノ基、ビニル基、チオール基、カルビノール基等の官能基を有する化合物で金属に吸着可能なもの;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記分散剤を、前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー又は前記金属ナノワイヤーの表面に吸着させてもよい。これにより、前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー又は前記金属ナノワイヤーの分散性を向上させることができる。
<Dispersant>
The dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polyvinyl pyrrolidone (PVP); amino group-containing compounds such as polyethyleneimine; sulfo groups (including sulfonates) and sulfonyl groups. , Sulfonamide group, carboxylic acid group (including carboxylate), amide group, phosphate group (including phosphate and phosphate ester), phosphino group, silanol group, epoxy group, isocyanate group, cyano group, vinyl group, A compound having a functional group such as a thiol group or a carbinol group, which can be adsorbed to a metal; These may be used alone or in combination of two or more.
You may make the said dispersing agent adsorb | suck to the surface of the said nanoparticle carrying | support metal nanowire or the said metal nanowire. Thereby, the dispersibility of the said nanoparticle carrying | support metal nanowire or the said metal nanowire can be improved.

また、前記分散剤を前記分散液に対して添加する場合は、最終的に得られる透明導電膜の導電性が劣化しない程度の添加量にすることが好ましい。これにより、前記分散剤を、透明導電膜の導電性が劣化しない程度の量でナノ粒子担持金属ナノワイヤー又は金属ナノワイヤーに吸着させることができる。   Moreover, when adding the said dispersing agent with respect to the said dispersion liquid, it is preferable to make it the addition amount of the grade which the electroconductivity of the transparent conductive film finally obtained does not deteriorate. Thereby, the said dispersing agent can be made to adsorb | suck to the nanoparticle carrying | support metal nanowire or metal nanowire by the quantity which is the extent which the electroconductivity of a transparent conductive film does not deteriorate.

<その他の添加剤>
前記その他の添加剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、増粘剤、界面活性剤、リンカー分子等が挙げられる。前記リンカー分子は、分散剤の機能を備えていてもよい。
<Other additives>
There is no restriction | limiting in particular as said other additive, According to the objective, it can select suitably, For example, a thickener, surfactant, a linker molecule, etc. are mentioned. The linker molecule may have a function of a dispersant.

(透明導電膜)
本発明の透明導電膜は、少なくとも、(i)金属ナノワイヤーと、(ii)前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含んでなり、さらに必要に応じて、その他の成分を含有してなる。
即ち、前記透明導電膜中におけるナノ粒子は、金属ナノワイヤーと接触している(例えば、図1参照)、又は、金属ナノワイヤーとリンカー分子を介して接続されている(例えば、図2A及び図2B参照)ことに限定されるものではなく、金属ナノワイヤーの近傍に偏在していてもよい(例えば、図3参照)。
図3は、本発明の透明導電膜において、ナノ粒子が金属ナノワイヤーの近傍に偏在することを説明するための模式図である。
図3において、基材40上に形成された透明導電膜30は、金属ナノワイヤー2と、金属ナノワイヤー2の近傍に偏在するナノ粒子3を内部に含むバインダー層31からなる。
ここで、前記「近傍」とは、金属ナノワイヤー表面から金属ナノワイヤーの径の長さの5倍以内の距離に存在する領域を意味する。
(Transparent conductive film)
The transparent conductive film of the present invention includes at least (i) metal nanowires, and (ii) nanoparticles supported on the metal nanowires and / or nanoparticles unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowires. And further contains other components as necessary.
That is, the nanoparticles in the transparent conductive film are in contact with the metal nanowires (for example, see FIG. 1), or are connected to the metal nanowires through linker molecules (for example, FIG. 2A and FIG. 2B), it may be unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowire (for example, see FIG. 3).
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining that nanoparticles are unevenly distributed in the vicinity of metal nanowires in the transparent conductive film of the present invention.
In FIG. 3, the transparent conductive film 30 formed on the substrate 40 includes a metal nanowire 2 and a binder layer 31 that includes therein nanoparticles 3 that are unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowire 2.
Here, the “vicinity” means a region existing at a distance within 5 times the length of the diameter of the metal nanowire from the surface of the metal nanowire.

本発明の透明導電膜を有する透明電極としては、(i)金属ナノワイヤーと、(ii)前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含む透明導電膜を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)図4に示すように、金属ナノワイヤー2のバインダー層31からの露出部分のみにナノ粒子3が担持されている(バインダー層31の表面の一部にナノ粒子3があってもよい)もの、(ii)図5に示すように、金属ナノワイヤー2の表面にナノ粒子3が担持されている(バインダー層31中にナノ粒子3があってもよい)もの、(iii)図6に示すように、バインダー層31上にオーバーコート層50が形成されているもの、(iv)図7に示すように、バインダー層31と基材40との間にアンカー層60が形成されているもの、(v)図8に示すように、ナノ粒子3を担持した金属ナノワイヤー2を含むバインダー層31が、基材40の両面に形成されているもの、(vi)前記(i)〜前記(v)を適宜組み合わせたもの、などが挙げられる。   As the transparent electrode having the transparent conductive film of the present invention, (i) metal nanowires, (ii) nanoparticles supported on the metal nanowires, and / or nanoparticles unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowires, As long as it has a transparent conductive film containing, there is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose. For example, as shown in FIG. 4, the exposed portion of the metal nanowire 2 from the binder layer 31 (Ii) Nanoparticles 3 may be supported on the surface of the metal nanowire 2 as shown in FIG. 5. 3 is supported (the nanoparticles 3 may be present in the binder layer 31), (iii) As shown in FIG. 6, the overcoat layer 50 is formed on the binder layer 31, iv As shown in FIG. 7, the anchor layer 60 is formed between the binder layer 31 and the base material 40. (v) As shown in FIG. 8, the metal nanowire 2 carrying the nanoparticles 3 is included. The binder layer 31 is formed on both surfaces of the substrate 40, (vi) the above (i) to (v) are appropriately combined, and the like.

−基材−
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機材料、プラスチック材料等の可視光に対して透過性を有する材料で構成された透明基材が好ましい。前記透明基材は、透明導電膜を有する透明電極に必要とされる膜厚を有しており、例えばフレキシブルな屈曲性を実現できる程度に薄膜化されたフィルム状(シート状)、または適度の屈曲性と剛性を実現できる程度の膜厚を有する基板状であることとする。
前記無機材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、石英、サファイア、ガラス、などが挙げられる。
前記プラスチック材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエステル(TPEE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、アラミド、ポリエチレン(PE)、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン(PP)、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)、などの公知の高分子材料が挙げられる。斯かるプラスチック材料を用いて透明基材を構成した場合、生産性の観点から透明基材の膜厚を5μm〜500μmとすることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。
-Base material-
There is no restriction | limiting in particular as said base material, Although it can select suitably according to the objective, The transparent base material comprised with the material which has transparency with respect to visible light, such as an inorganic material and a plastic material, is preferable. The transparent substrate has a film thickness required for a transparent electrode having a transparent conductive film. For example, a film (sheet) thinned to such an extent that flexible flexibility can be realized, or an appropriate amount It is assumed that the substrate has a film thickness sufficient to realize flexibility and rigidity.
There is no restriction | limiting in particular as said inorganic material, According to the objective, it can select suitably, For example, quartz, sapphire, glass, etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as said plastic material, According to the objective, it can select suitably, For example, a triacetyl cellulose (TAC), polyester (TPEE), a polyethylene terephthalate (PET), a polyethylene naphthalate (PEN), a polyimide (PI), polyamide (PA), aramid, polyethylene (PE), polyacrylate, polyether sulfone, polysulfone, polypropylene (PP), diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, acrylic resin (PMMA), polycarbonate (PC), epoxy Known polymer materials such as resin, urea resin, urethane resin, melamine resin, and cycloolefin polymer (COP) can be used. When a transparent base material is configured using such a plastic material, the film thickness of the transparent base material is preferably 5 μm to 500 μm from the viewpoint of productivity, but is not particularly limited to this range.

−オーバーコート層−
前記オーバーコート層は、可視光に対して光透過性を有していることが重要であり、ポリアクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、又は、セルロース系樹脂で構成されるか、或いは、金属アルコキシドの加水分解、脱水縮合物などで構成される。またこのようなオーバーコート層は、可視光に対する光透過性が阻害されることのない膜厚で構成されていることとする。前記オーバーコート層が、ハードコート機能、防眩機能、反射防止機能、アンチニュートンリング機能、及びアンチブロッキング機能などからなる機能群より選ばれる少なくとも1種の機能を有していてもよい。
-Overcoat layer-
It is important that the overcoat layer has a light-transmitting property with respect to visible light, and is composed of a polyacrylic resin, a polyamide resin, a polyester resin, or a cellulose resin, or In addition, it is composed of metal alkoxide hydrolysis, dehydration condensate and the like. Moreover, such an overcoat layer shall be comprised by the film thickness by which the light transmittance with respect to visible light is not inhibited. The overcoat layer may have at least one function selected from a functional group consisting of a hard coat function, an antiglare function, an antireflection function, an anti-Newton ring function, an antiblocking function, and the like.

−アンカー層−
前記アンカー層としては、基材とバインダー層とをより強固に接着可能なものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
-Anchor layer-
The anchor layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose as long as the base material and the binder layer can be bonded more firmly.

(透明導電膜の製造方法)
<第1実施形態>
以下、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態を説明する。
本発明の透明導電膜の製造方法は、少なくとも、分散膜形成工程と、硬化工程と、表面処理工程を含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、カレンダー工程、リンス乾燥工程、オーバーコート層形成工程、リンカー分子による処理工程、パターン電極形成工程、その他の工程を含む。
本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態は、例えば、分散膜形成工程、硬化工程、カレンダー工程、表面処理工程、リンス乾燥工程の順で行われる。
(Method for producing transparent conductive film)
<First Embodiment>
Hereinafter, 1st Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is described.
The method for producing a transparent conductive film of the present invention includes at least a dispersion film forming process, a curing process, and a surface treatment process, and further appropriately selected as necessary, a calendar process, a rinse drying process, and an overcoat layer formation. A process, a treatment process with a linker molecule, a pattern electrode formation process, and other processes.
1st Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is performed in order of a dispersion film formation process, a hardening process, a calendar process, a surface treatment process, and a rinse drying process, for example.

−分散膜形成工程−
前記分散膜形成工程は、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成する工程である。
前記金属ナノワイヤー、前記バインダー、前記溶剤は、いずれも、本発明の分散液の説明で前述した通りである。
前記分散膜の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、物性、利便性、製造コスト等の点で、湿式製膜法が好ましい。
前記湿式製膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布法、スプレー法、印刷法、などの公知の方法が挙げられる。
前記塗布法としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法、などが挙げられる。
前記スプレー法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記印刷法としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、凸版印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、凹版印刷、ゴム版印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、などが挙げられる。
-Dispersion film formation process-
The dispersion film forming step is a step of forming a dispersion film on a substrate using a dispersion liquid containing metal nanowires, a binder, and a solvent.
The metal nanowire, the binder, and the solvent are all as described above in the description of the dispersion of the present invention.
The method for forming the dispersion film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a wet film formation method is preferable in terms of physical properties, convenience, production cost, and the like.
There is no restriction | limiting in particular as said wet film-forming method, According to the objective, it can select suitably, For example, well-known methods, such as the apply | coating method, the spray method, and the printing method, are mentioned.
The coating method is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the micro gravure coating method, the wire bar coating method, the direct gravure coating method, the die coating method, the dip method, and the spray coating. Method, reverse roll coating method, curtain coating method, comma coating method, knife coating method, spin coating method, and the like.
There is no restriction | limiting in particular as said spray method, According to the objective, it can select suitably.
The printing method is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, letterpress printing, offset printing, gravure printing, intaglio printing, rubber printing, screen printing, ink jet printing, and the like. Is mentioned.

−硬化工程−
前記硬化工程は、前記基材上に形成された分散膜を硬化させて、硬化物(図9における金属ナノワイヤー2を含有するバインダー層31)を得る工程である。
前記硬化工程において、まず、前記基材上に形成された分散膜中の溶剤を乾燥させて除去する。乾燥による溶剤の除去は、自然乾燥及び加熱乾燥のいずれであってもよい。乾燥後、未硬化のバインダーの硬化処理を行い、硬化させたバインダー中に金属ナノワイヤーを分散させた状態とする。ここで、前記硬化処理は、加熱及び/又は活性エネルギー線照射により行うことができる。
-Curing process-
The said hardening process is a process of hardening the dispersion film formed on the said base material, and obtaining hardened | cured material (binder layer 31 containing the metal nanowire 2 in FIG. 9).
In the curing step, first, the solvent in the dispersion film formed on the substrate is dried and removed. The removal of the solvent by drying may be either natural drying or heat drying. After drying, the uncured binder is cured, and the metal nanowires are dispersed in the cured binder. Here, the said hardening process can be performed by a heating and / or active energy ray irradiation.

−表面処理工程−
前記表面処理工程は、(i)図10に示すように、前記分散膜を硬化させて得られた硬化物70を、ナノ粒子3と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液80に浸漬する、又は、(ii)前記分散膜を硬化させて得られた硬化物に、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液を塗布乃至印刷する工程である。
これにより、図11に示すように、硬化させたバインダー層31中に分散した金属ナノワイヤー2に、ナノ粒子分散溶液中のナノ粒子3を担持させてナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含む層を形成する。このような担持処理では、ナノ粒子分散溶液中のナノ粒子3と金属ナノワイヤー2を構成する金属材料とを、必要に応じて、リンカー分子を介して、化学吸着(共有結合、配位結合、イオン結合、或いは水素結合)または物理吸着させる。
-Surface treatment process-
In the surface treatment step, (i) as shown in FIG. 10, a cured product 70 obtained by curing the dispersion film is immersed in a nanoparticle dispersion solution 80 containing nanoparticles 3 and a solvent, or (Ii) A step of applying or printing a nanoparticle dispersion solution containing nanoparticles and a solvent on a cured product obtained by curing the dispersion film.
As a result, as shown in FIG. 11, the metal nanowires 2 dispersed in the cured binder layer 31 are loaded with the nanoparticles 3 in the nanoparticle dispersion solution to form a layer containing the nanoparticle-supported metal nanowires. To do. In such a supporting treatment, the nanoparticles 3 in the nanoparticle dispersion solution and the metal material constituting the metal nanowires 2 are chemically adsorbed (covalent bonds, coordinate bonds, Ionic bond or hydrogen bond) or physical adsorption.

このような担持処理の具体例としては、(i)金属ナノワイヤー2が分散された分散膜をナノ粒子分散溶液に浸漬させる浸漬方式、(ii)分散膜上にナノ粒子分散溶液の液膜を形成する塗布方式または印刷方式が挙げられる。   Specific examples of such a supporting treatment include (i) an immersion method in which a dispersion film in which metal nanowires 2 are dispersed is immersed in a nanoparticle dispersion solution, and (ii) a liquid film of the nanoparticle dispersion solution on the dispersion film. Examples thereof include a coating method or a printing method.

前記浸漬方式を適用する場合、分散膜が十分に浸る量のナノ粒子分散溶液を準備し、分散膜をナノ粒子分散溶液中に0.1秒間〜48時間浸漬する。この間、加熱および超音波処理の少なくとも一方を行うことで、金属ナノワイヤーへのナノ粒子の担持速度を速めることができる。浸漬後、必要に応じて、分散膜をナノ粒子の良溶剤で洗浄し、分散膜に残った未担持のナノ粒子を除去する工程を行う。   In the case of applying the immersion method, a nanoparticle dispersion solution is prepared so that the dispersion film is sufficiently immersed, and the dispersion film is immersed in the nanoparticle dispersion solution for 0.1 seconds to 48 hours. During this time, by carrying out at least one of heating and sonication, the loading speed of the nanoparticles on the metal nanowire can be increased. After the immersion, if necessary, the dispersion film is washed with a good solvent for nanoparticles to remove unsupported nanoparticles remaining in the dispersion film.

前記塗布方式を適用する場合、例えば、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法などから適宜の方法を選択し、分散膜上にナノ粒子分散溶液の液膜を形成する。
前記印刷方式を適用する場合、例えば、凸版印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、凹版印刷法、ゴム版印刷法、インクジェット法、およびスクリーン印刷法などから適宜の方法を選択し、分散膜上にナノ粒子分散溶液の液膜を形成する。
When applying the coating method, for example, micro gravure coating method, wire bar coating method, direct gravure coating method, die coating method, dip method, spray coating method, reverse roll coating method, curtain coating method, comma coating method, knife coating An appropriate method is selected from a method, a spin coating method, and the like, and a liquid film of the nanoparticle dispersion solution is formed on the dispersion film.
When applying the printing method, for example, an appropriate method is selected from a relief printing method, an offset printing method, a gravure printing method, an intaglio printing method, a rubber plate printing method, an ink jet method, a screen printing method, etc. A liquid film of the nanoparticle dispersion solution is formed.

前記塗布方式又は前記印刷方式を適用した場合には、分散膜上に一定量のナノ粒子分散溶液の液膜を形成した状態で、加熱および超音波処理の少なくとも一方を行うことで、金属ナノワイヤーに対するナノ粒子の担持速度を速めることができる。また、ナノ粒子分散溶液の液膜を形成してから一定時間が経過した後、必要に応じて、分散膜をナノ粒子の良溶剤で洗浄し、分散膜に残った未担持のナノ粒子を除去する工程を行う。   When the coating method or the printing method is applied, metal nanowires are obtained by performing at least one of heating and ultrasonic treatment in a state where a liquid film of a predetermined amount of the nanoparticle dispersion solution is formed on the dispersion film. It is possible to increase the loading speed of nanoparticles with respect to. In addition, after a certain time has elapsed since the formation of the liquid film of the nanoparticle dispersion solution, if necessary, the dispersion film is washed with a good solvent for the nanoparticles to remove unsupported nanoparticles remaining in the dispersion film. The process to do is performed.

なお、一定量のナノ粒子分散溶液の液膜の形成は、1回の液膜の形成によって達成される必要は無く、前述の液膜の形成工程と洗浄工程とを複数回繰り返すことによって達成されてもよい。   Note that the formation of a liquid film of a certain amount of the nanoparticle dispersion solution need not be achieved by forming a single liquid film, but can be achieved by repeating the liquid film forming process and the cleaning process described above a plurality of times. May be.

また、前記表面処理工程を行う前に、前記分散膜を硬化させて得られた硬化物をリンカー分子で表面処理してもよい。該表面処理は、例えば、リンカー分子を溶解した溶液を調製し、(i)前記調製したリンカー分子溶液に前記硬化物を浸漬する、或いは、(ii)前記調製したリンカー分子溶液を前記硬化物に塗布又は印刷する、ことにより行われる。   Moreover, you may surface-treat the hardened | cured material obtained by hardening the said dispersion film with a linker molecule before performing the said surface treatment process. The surface treatment may be performed, for example, by preparing a solution in which linker molecules are dissolved, and (i) immersing the cured product in the prepared linker molecule solution, or (ii) adding the prepared linker molecule solution to the cured product. It is performed by applying or printing.

−カレンダー工程−
前記カレンダー処理は、(i)前記硬化工程と前記表面処理工程との間、(ii)前記リンス乾燥工程の後、又は、(iii)前記オーバーコート層形成工程の後、に行われる工程であって、表面の平滑性を向上させたり、表面に光沢をつける工程である。
斯かるカレンダー処理を行うことにより、得られる透明導電膜のシート抵抗値を下げることができる。
-Calendar process-
The calendar treatment is a step performed between (i) the curing step and the surface treatment step, (ii) after the rinse drying step, or (iii) after the overcoat layer forming step. In this process, the surface smoothness is improved or the surface is glossed.
By performing such a calendar process, the sheet resistance value of the obtained transparent conductive film can be lowered.

−リンス乾燥工程−
前記リンス乾燥工程は、前記表面処理工程の後に、前記表面処理した硬化物を所定の溶媒でリンスし、その後乾燥処理する工程である。これにより、基材上に形成された、ナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含む透明導電膜の製造を完了する。なお、前記乾燥処理は、自然乾燥及び加熱乾燥のいずれであってもよい。
-Rinse drying process-
The rinse drying step is a step of rinsing the surface-treated cured product with a predetermined solvent after the surface treatment step, followed by a drying treatment. Thereby, manufacture of the transparent conductive film containing the nanoparticle carrying | support metal nanowire formed on the base material is completed. The drying process may be either natural drying or heat drying.

−オーバーコート層形成工程−
前記オーバーコート層形成工程は、分散液の硬化物が形成された後に、前記硬化物上にオーバーコート層を形成する工程である。前記オーバーコート層形成工程は、リンス乾燥後に行ってもよい。
前記オーバーコート層は、例えば、前記硬化物上に、所定の材料を含むオーバーコート層形成用塗布液を塗布して、硬化させることにより形成することができる。
-Overcoat layer formation process-
The overcoat layer forming step is a step of forming an overcoat layer on the cured product after the cured product of the dispersion is formed. The overcoat layer forming step may be performed after rinsing and drying.
The overcoat layer can be formed, for example, by applying an overcoat layer forming coating solution containing a predetermined material on the cured product and curing it.

−リンカー分子による処理工程−
前記リンカー分子による処理工程は、前記表面処理工程の前に、金属ナノワイヤーが分散した分散膜の硬化物をリンカー分子で表面処理する工程である。
前記リンカー分子による処理工程において、前述のリンカー分子を溶解した溶液を調製し、前記調製したリンカー分子溶液に前記分散膜の硬化物を浸漬する、或いは、前記調製したリンカー分子溶液を前記分散膜の硬化物に塗布又は印刷する。
-Processing with linker molecules-
The treatment step with the linker molecule is a step in which the cured product of the dispersion film in which the metal nanowires are dispersed is surface-treated with the linker molecule before the surface treatment step.
In the treatment step with the linker molecule, a solution in which the linker molecule is dissolved is prepared, and the cured product of the dispersion film is immersed in the prepared linker molecule solution, or the prepared linker molecule solution is added to the dispersion film. Apply or print on the cured product.

−パターン電極形成工程−
前記パターン電極形成工程は、前記リンス乾燥工程の後に、公知のフォトリソグラフィープロセスを適用して、パターン電極を形成する工程である。これにより、本発明の透明導電膜を静電容量タッチパネル用センサー電極に適用させることができる。なお、前記硬化工程における硬化処理が活性エネルギー線照射を含む場合、前記硬化処理をマスク露光/現像としてパターン電極を形成してもよい。
-Pattern electrode formation process-
The pattern electrode formation step is a step of forming a pattern electrode by applying a known photolithography process after the rinse drying step. Thereby, the transparent conductive film of this invention can be applied to the sensor electrode for electrostatic capacitance touch panels. In addition, when the hardening process in the said hardening process includes active energy ray irradiation, you may form a pattern electrode by making the said hardening process into mask exposure / development.

本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態により得られる透明導電膜としては、例えば、(i)図12に示すような、金属ナノワイヤー2のバインダー層31からの露出部分のみにナノ粒子3が担持されている(バインダー層31の表面の一部にナノ粒子3があってもよい)もの、(ii)図13に示すような、図12におけるバインダー層31上にオーバーコート層50が形成されているもの、などが挙げられる。   As a transparent conductive film obtained by 1st Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention, for example, (i) As shown in FIG. 12, only a part exposed from the binder layer 31 of metal nanowire 2 is nano. Particles 3 are supported (the nanoparticles 3 may be part of the surface of the binder layer 31), (ii) as shown in FIG. 13, the overcoat layer 50 on the binder layer 31 in FIG. Are formed.

本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態によれば、より確実に、金属ナノワイヤー同士を接触させて導通をとることができ、もって、ナノ粒子として金属粒子以外の樹脂粒子や無機粒子を用いることができる。   According to the first embodiment of the method for producing a transparent conductive film of the present invention, metal nanowires can be brought into contact with each other more reliably, so that the resin particles other than metal particles or inorganic can be used as the nanoparticles. Particles can be used.

<第2実施形態>
以下、本発明の透明導電膜の製造方法の第2実施形態を説明する。ここで、本発明の透明導電膜の製造方法の第1実施形態の説明と重複する部分は省略する。
本発明の透明導電膜の製造方法は、少なくとも、分散膜形成工程と、硬化工程とを含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、カレンダー工程、オーバーコート層形成工程、パターン電極形成工程、その他の工程を含む。
本発明の透明導電膜の製造方法の第2実施形態は、例えば、分散膜形成工程、硬化工程、カレンダー工程の順で行われる。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the method for producing a transparent conductive film of the present invention will be described. Here, the part which overlaps with description of 1st Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is abbreviate | omitted.
The method for producing a transparent conductive film of the present invention includes at least a dispersion film forming process and a curing process, and further appropriately selected as necessary, a calendar process, an overcoat layer forming process, a pattern electrode forming process, and the like. These steps are included.
2nd Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is performed in order of a dispersion film formation process, a hardening process, and a calendar process, for example.

−分散膜形成工程−
前記分散膜形成工程は、(i)ナノ粒子担持金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液、又は、(ii)ナノ粒子と、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成する工程である。
前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、前記ナノ粒子、前記金属ナノワイヤー、前記バインダー、前記溶剤は、いずれも、本発明の分散液の説明で前述した通りである。
-Dispersion film formation process-
The dispersion film forming step includes (i) a dispersion containing nanoparticle-supported metal nanowires, a binder, and a solvent, or (ii) a dispersion containing nanoparticles, metal nanowires, a binder, and a solvent. This is a step of forming a dispersion film on a substrate using a liquid.
The nanoparticle-supporting metal nanowire, the nanoparticle, the metal nanowire, the binder, and the solvent are all as described above in the description of the dispersion of the present invention.

−硬化工程−
前記硬化工程は、前記基材上に形成された分散膜を硬化させて、硬化物を得る工程である。
-Curing process-
The said hardening process is a process of hardening the dispersion film formed on the said base material, and obtaining hardened | cured material.

−カレンダー工程−
前記カレンダー工程は、(i)前記硬化工程後、又は、(ii)前記オーバーコート層形成工程の後に行われる工程である。
-Calendar process-
The calendering step is a step performed after (i) the curing step or (ii) after the overcoat layer forming step.

−オーバーコート層形成工程−
前記オーバーコート層形成工程は、分散膜の硬化物が形成された後に、前記硬化物上にオーバーコート層を形成する工程である。
-Overcoat layer formation process-
The overcoat layer forming step is a step of forming an overcoat layer on the cured product after the cured product of the dispersion film is formed.

−パターン電極形成工程−
前記パターン電極形成工程は、透明導電膜を基材上に形成した後、公知のフォトリソグラフィープロセスを適用して、パターン電極を形成する工程である。これにより、本発明の透明導電膜を静電容量タッチパネル用センサー電極に適用させることができる。なお、前記硬化工程における硬化処理が活性エネルギー線照射を含む場合、前記硬化処理をマスク露光/現像としてパターン電極を形成してもよい。
-Pattern electrode formation process-
The pattern electrode forming step is a step of forming a pattern electrode by applying a known photolithography process after forming a transparent conductive film on a substrate. Thereby, the transparent conductive film of this invention can be applied to the sensor electrode for electrostatic capacitance touch panels. In addition, when the hardening process in the said hardening process includes active energy ray irradiation, you may form a pattern electrode by making the said hardening process into mask exposure / development.

本発明の透明導電膜の製造方法の第2実施形態により得られる透明導電膜としては、例えば、(i)図14に示すような、金属ナノワイヤー2の表面にナノ粒子3が担持されている(バインダー層31中の一部にナノ粒子3があってもよい)もの、(ii)図15に示すような、図14におけるバインダー層31上にオーバーコート層50が形成されているもの、などが挙げられる。   As a transparent conductive film obtained by 2nd Embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention, (i) As shown in FIG. 14, the nanoparticle 3 is carry | supported on the surface of the metal nanowire 2, for example. (The nanoparticle 3 may be partly in the binder layer 31), (ii) As shown in FIG. 15, the overcoat layer 50 is formed on the binder layer 31 in FIG. Is mentioned.

(タッチパネル)
本発明のタッチパネルは、少なくとも、本発明の透明導電膜を有する透明電極を備え、さらに必要に応じて、その他の公知の部材(例えば、特許第4862969号参照)を備える。
(Touch panel)
The touch panel of the present invention includes at least a transparent electrode having the transparent conductive film of the present invention, and further includes other known members (see, for example, Japanese Patent No. 4862969) as necessary.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.

(比較例1)
<銀ナノワイヤーインク(分散液)の作製>
下記の配合にて、銀ナノワイヤーインクを作製した。
(1)金属ナノワイヤー:銀ナノワイヤー(Seashell Technology社製、AgNW−25、平均径25nm、平均長さ23μm):配合量0.045質量部
(2)分散剤:ポリビニルピロリドン(和光純薬工業株式会社製、K30):配合量0.003質量部
(3)バインダー:ヒドロキシプロピルメチルセルロース(アルドリッチ社製、2%水溶液の20℃における粘度80cP〜120cP(文献値)):配合量0.09質量部
(4)架橋剤:有機チタン化合物(マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスTC−400):配合量0.009質量部
(5)溶媒:(i)水:配合量88.962質量部、(ii)1−プロパノール:配合量10質量部、(iii)イソプロパノール:配合量0.891質量部
<銀ナノワイヤー透明電極(銀ナノワイヤー透明導電膜)の作製>
以下の手順で、銀ナノワイヤー透明電極を作製した。
まず、作製した銀ナノワイヤーインク(分散液)を、コイルバー(番手10)で透明基材(PET:東レ株式会社製、U34、膜厚125μm)上に塗布して銀ナノワイヤー分散膜を形成した。ここで、銀ナノワイヤーの目付量を約0.01g/mとした。
次いで、大気中において、塗布面にドライヤーで熱風をあて、銀ナノワイヤー分散膜中の溶媒を乾燥除去した。
その後、オーブン中で120℃5分間の加熱硬化処理を行った。
その後、円柱状のプレスロール及びバックロールを備えるカレンダー処理装置(図16参照)を使用して、カレンダー処理(ニップ幅1mm、荷重4kN、速度1m/min)を行った。
シート抵抗を、銀ナノワイヤー分散膜表面に、手動式非破壊抵抗測定器(ナプソン株式会社製、EC−80P)の測定プローブを接触させて、透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面上の任意の3箇所で測定を行い、その平均値をシート抵抗とした。シート抵抗は、100Ω/□であった。
(Comparative Example 1)
<Preparation of silver nanowire ink (dispersion)>
A silver nanowire ink was prepared with the following composition.
(1) Metal nanowire: Silver nanowire (manufactured by Seashell Technology, AgNW-25, average diameter 25 nm, average length 23 μm): compounding amount 0.045 parts by mass (2) Dispersant: polyvinylpyrrolidone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd., K30): Compounding amount 0.003 parts by mass (3) Binder: Hydroxypropyl methylcellulose (manufactured by Aldrich, viscosity of 2% aqueous solution at 20 ° C., 80 cP to 120 cP (document value)): compounding amount 0.09 mass Parts (4) cross-linking agent: organotitanium compound (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., ORGATICS TC-400): compounding amount 0.009 parts by mass (5) solvent: (i) water: compounding amount 88.962 parts by mass, ( ii) 1-propanol: compounding amount 10 parts by mass, (iii) isopropanol: compounding amount 0.891 parts by mass Preparation of silver nanowires transparent electrode (silver nanowire transparent conductive film)>
A silver nanowire transparent electrode was prepared by the following procedure.
First, the produced silver nanowire ink (dispersion) was applied onto a transparent substrate (PET: U34, film thickness 125 μm) with a coil bar (counter 10) to form a silver nanowire dispersion film. . Here, the basis weight of the silver nanowire was set to about 0.01 g / m 2 .
Next, in the atmosphere, hot air was applied to the coated surface with a dryer to remove the solvent in the silver nanowire-dispersed film by drying.
Thereafter, a heat curing treatment at 120 ° C. for 5 minutes was performed in an oven.
Thereafter, calendar processing (nip width 1 mm, load 4 kN, speed 1 m / min) was performed using a calendar processing apparatus (see FIG. 16) including a cylindrical press roll and a back roll.
The sheet resistance is measured on the surface of the transparent conductive film (silver nanowire layer) by contacting a measurement probe of a manual nondestructive resistance measuring instrument (manufactured by Napson Corporation, EC-80P) to the surface of the silver nanowire dispersion film. Were measured at three locations, and the average value was taken as the sheet resistance. The sheet resistance was 100Ω / □.

(実施例1)
<パラジウムナノ粒子分散溶液の作製>
下記の配合にて、パラジウムナノ粒子分散溶液を作製した。
(1)ナノ粒子:パラジウムナノ粒子(株式会社徳力本店製、平均粒径19nm、黒色):配合量0.1質量部
(2)溶媒:水:配合量99.9質量部
<銀ナノワイヤー透明電極の作製>
上記比較例1と同様に作製した銀ナノワイヤー透明電極を、作製したパラジウムナノ粒子分散溶液中に室温にて12時間浸漬し、パラジウムナノ粒子を銀ナノワイヤー透明電極中の銀ナノワイヤー表面に担持した。この透明電極をパラジウムナノ粒子分散溶液から取り出した後、エタノールでリンスし、エアブローで乾燥させて、実施例1の銀ナノワイヤー透明電極を得た。
Example 1
<Preparation of palladium nanoparticle dispersion solution>
A palladium nanoparticle dispersion solution was prepared with the following composition.
(1) Nanoparticles: Palladium nanoparticles (manufactured by Tokuroku Honten Co., Ltd., average particle size 19 nm, black): blending amount 0.1 parts by mass (2) solvent: water: blending amount 99.9 parts by mass <silver nanowire transparent Production of electrode>
The silver nanowire transparent electrode prepared in the same manner as in Comparative Example 1 was immersed in the prepared palladium nanoparticle dispersion solution for 12 hours at room temperature, and the palladium nanoparticles were supported on the silver nanowire surface in the silver nanowire transparent electrode. did. The transparent electrode was taken out of the palladium nanoparticle dispersion solution, rinsed with ethanol, and dried by air blow to obtain the silver nanowire transparent electrode of Example 1.

(実施例2)
実施例1において、パラジウムナノ粒子分散溶液を用いる代わりに、下記の配合にて作製した白金ナノ粒子分散溶液に銀ナノワイヤー透明電極を浸漬し、白金ナノ粒子を銀ナノワイヤー表面に担持させたこと以外は、実施例1と同様にして、透明電極を作製した。
<白金ナノ粒子分散溶液の作製>
下記の配合にて、白金ナノ粒子分散溶液を作製した。
(1)ナノ粒子:白金ナノ粒子(株式会社徳力本店製、平均粒径10nm、黒色):配合量0.1質量部
(2)溶媒:水:配合量99.9質量部
(Example 2)
In Example 1, instead of using the palladium nanoparticle dispersion solution, the silver nanowire transparent electrode was immersed in the platinum nanoparticle dispersion solution prepared by the following formulation, and the platinum nanoparticle was supported on the silver nanowire surface. A transparent electrode was produced in the same manner as Example 1 except for the above.
<Preparation of platinum nanoparticle dispersion solution>
A platinum nanoparticle dispersion solution was prepared with the following composition.
(1) Nanoparticles: Platinum nanoparticles (Tokuriku head office, average particle size 10 nm, black): 0.1 parts by mass of compound (2) Solvent: Water: 99.9 parts by mass of compound

(比較例2)
<銀ナノワイヤーインク(分散液)の作製>
下記の配合にて、銀ナノワイヤーインクを作製した。
(1)金属ナノワイヤー:銀ナノワイヤー(Seashell Technology社製、AgNW−25、平均径25nm、平均長さ23μm):配合量0.065質量部
(2)分散剤:ポリビニルピロリドン(和光純薬工業株式会社製、K30):配合量0.004質量部
(3)バインダー:水溶性感光性樹脂(東洋合成工業株式会社製、BIOSURFINE−AWP):配合量0.13質量部
(4)溶媒:(i)水:配合量89.801質量部、(ii)1−プロパノール:配合量10質量部
<銀ナノワイヤー透明電極の作製>
以下の手順で、銀ナノワイヤー透明電極を作製した。
まず、作製した銀ナノワイヤーインク(分散液)を、コイルバー(番手11)で透明基材(PET:東レ株式会社製、U34、膜厚125μm)上に塗布して銀ナノワイヤー分散膜を形成した。ここで、銀ナノワイヤーの目付量を約0.016g/mとした。
次いで、大気中において、塗布面にドライヤーで熱風をあて、銀ナノワイヤー分散膜中の溶媒を乾燥除去した。
その後、メタルハライドランプを用いて、大気中にて透明導電膜(銀ナノワイヤー層)側から積算光量200mJ/cmで紫外線を照射して、バインダーを硬化させた。
その後、円柱状のプレスロール及びバックロールを備えるカレンダー処理装置(図16参照)を使用して、カレンダー処理(ニップ幅1mm、荷重4kN、速度1m/min)を行った。
シート抵抗を、銀ナノワイヤー分散膜表面に、手動式非破壊抵抗測定器(ナプソン株式会社製、EC−80P)の測定プローブを接触させて、透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面上の任意の3箇所で測定を行い、その平均値をシート抵抗とした。シート抵抗は、100Ω/□であった。
なお、カレンダー処理は、紫外線硬化前に行っても同様の結果であった(後述する実施例3及び4も同様)。
(Comparative Example 2)
<Preparation of silver nanowire ink (dispersion)>
A silver nanowire ink was prepared with the following composition.
(1) Metal nanowire: Silver nanowire (manufactured by Seashell Technology, AgNW-25, average diameter 25 nm, average length 23 μm): blending amount 0.065 parts by mass (2) Dispersant: polyvinylpyrrolidone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd., K30): 0.004 parts by mass (3) Binder: water-soluble photosensitive resin (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd., BIOSURFINE-AWP): 0.13 parts by mass (4) Solvent: ( i) Water: blending amount 89.801 parts by mass, (ii) 1-propanol: blending amount 10 parts by mass <Preparation of silver nanowire transparent electrode>
A silver nanowire transparent electrode was prepared by the following procedure.
First, the produced silver nanowire ink (dispersion) was applied onto a transparent substrate (PET: U34, film thickness 125 μm) with a coil bar (count 11) to form a silver nanowire dispersion film. . Here, the basis weight of the silver nanowire was set to about 0.016 g / m 2 .
Next, in the atmosphere, hot air was applied to the coated surface with a dryer to remove the solvent in the silver nanowire-dispersed film by drying.
Thereafter, using a metal halide lamp, the binder was cured by irradiating ultraviolet rays with an integrated light amount of 200 mJ / cm 2 from the transparent conductive film (silver nanowire layer) side in the atmosphere.
Thereafter, calendar processing (nip width 1 mm, load 4 kN, speed 1 m / min) was performed using a calendar processing apparatus (see FIG. 16) including a cylindrical press roll and a back roll.
The sheet resistance is measured on the surface of the transparent conductive film (silver nanowire layer) by contacting a measurement probe of a manual nondestructive resistance measuring instrument (manufactured by Napson Corporation, EC-80P) to the surface of the silver nanowire dispersion film. Were measured at three locations, and the average value was taken as the sheet resistance. The sheet resistance was 100Ω / □.
In addition, even if it performed calendar processing before ultraviolet curing, it was the same result (the Example 3 and 4 mentioned later are also the same).

(実施例3)
<白金ナノ粒子分散溶液の作製>
下記の配合にて、白金ナノ粒子分散溶液を作製した。
(1)ナノ粒子:白金ナノ粒子(株式会社徳力本店製、平均粒径10nm、黒色):配合量0.1質量部
(2)溶媒:水:(i)配合量54.9質量部、(ii)エタノール:配合量45質量部
<銀ナノワイヤー透明電極の作製>
上記比較例2と同様に作製した銀ナノワイヤー透明電極を、作製した白金ナノ粒子分散溶液中に室温にて12時間浸漬し、白金ナノ粒子を銀ナノワイヤー透明電極中の銀ナノワイヤー表面に担持した。この透明電極を白金ナノ粒子分散溶液から取り出した後、エタノールでリンスし、エアブローで乾燥させて、実施例3の銀ナノワイヤー透明電極を得た。
Example 3
<Preparation of platinum nanoparticle dispersion solution>
A platinum nanoparticle dispersion solution was prepared with the following composition.
(1) Nanoparticles: Platinum nanoparticles (manufactured by Tokuriki Honten, average particle size 10 nm, black): blending amount 0.1 parts by mass (2) solvent: water: (i) blending amount 54.9 parts by mass, ( ii) Ethanol: 45 mass parts <production of silver nanowire transparent electrode>
The silver nanowire transparent electrode prepared in the same manner as in Comparative Example 2 was immersed in the prepared platinum nanoparticle dispersion solution for 12 hours at room temperature, and the platinum nanoparticles were supported on the silver nanowire surface in the silver nanowire transparent electrode. did. The transparent electrode was taken out of the platinum nanoparticle dispersion solution, rinsed with ethanol, and dried by air blow to obtain a silver nanowire transparent electrode of Example 3.

(実施例4)
実施例3において、溶媒としてエタノールを含む白金ナノ粒子分散溶液を用いる代わりに、下記の配合にて作製した白金ナノ粒子分散溶液に銀ナノワイヤー透明電極を浸漬し、白金ナノ粒子を銀ナノワイヤー表面に担持させたこと以外は、実施例3と同様にして、透明電極を作製した。
<白金ナノ粒子分散溶液の作製>
下記の配合にて、白金ナノ粒子分散溶液を作製した。
(1)ナノ粒子:白金ナノ粒子(株式会社徳力本店製、平均粒径10nm、黒色):配合量0.1質量部
(2)溶媒:水:配合量99.9質量部
Example 4
In Example 3, instead of using a platinum nanoparticle dispersion solution containing ethanol as a solvent, a silver nanowire transparent electrode was immersed in a platinum nanoparticle dispersion solution prepared by the following composition, and the platinum nanoparticle was placed on the surface of the silver nanowire. A transparent electrode was produced in the same manner as in Example 3 except that the electrode was supported on.
<Preparation of platinum nanoparticle dispersion solution>
A platinum nanoparticle dispersion solution was prepared with the following composition.
(1) Nanoparticles: Platinum nanoparticles (Tokuriku head office, average particle size 10 nm, black): 0.1 parts by mass of compound (2) Solvent: Water: 99.9 parts by mass of compound

(比較例3)
銀ナノワイヤーインクの配合を下記にしたこと以外は、比較例1と同様にして、特開2011−29038号公報に記載されているような、バインダー層にナノ粒子がランダム(均一)に分散している透明電極を作製した。
(1)金属ナノワイヤー:銀ナノワイヤー(Seashell Technology社製、AgNW−25、平均径25nm、平均長さ23μm):配合量0.045質量部
(2)ナノ粒子:パラジウムナノ粒子(株式会社徳力本店製、平均粒径19nm、黒色):配合量0.02質量部
(3)バインダー:ヒドロキシプロピルメチルセルロース(アルドリッチ社製、2%水溶液の20℃における粘度80cP〜120cP(文献値)):配合量0.09質量部
(4)架橋剤:有機チタン化合物(マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスTC−400):配合量0.009質量部
(5)溶媒:(i)水:配合量88.945質量部、(ii)1−プロパノール:配合量10質量部、(iii)イソプロパノール:配合量0.891質量部
(Comparative Example 3)
The nanoparticles are randomly (uniformly) dispersed in the binder layer as described in JP 2011-29038 A, except that the composition of the silver nanowire ink is as follows. A transparent electrode was produced.
(1) Metal nanowire: Silver nanowire (manufactured by Seashell Technology, AgNW-25, average diameter 25 nm, average length 23 μm): compounding amount 0.045 parts by mass (2) Nanoparticle: palladium nanoparticle (Tokuriki Co., Ltd.) (Main store, average particle size 19 nm, black): 0.02 parts by mass of blending amount (3) Binder: hydroxypropylmethylcellulose (manufactured by Aldrich, viscosity of 2% aqueous solution at 20 ° C., 80 cP to 120 cP (reference value)): blending amount 0.09 parts by mass (4) Crosslinking agent: Organic titanium compound (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., ORGATICS TC-400): Compounding amount 0.009 parts by mass (5) Solvent: (i) Water: Compounding amount 88.945 Parts by weight, (ii) 1-propanol: 10 parts by weight, (iii) isopropanol: 0.8 1 part by weight

(比較例4)
実施例1において、銀ナノワイヤー透明電極を用いる代わりに、KH Chemicals社製SWCNT水分散液を用いて作製したカーボンナノチューブ透明電極を用いた。また、ナノ粒子として、パラジウムナノ粒子の代わりに、金ナノ粒子(アルドリッチ社製、平均粒径10nm、濃赤色)を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、特開2011−527809号公報に記載されているような、金属のナノ粒子が結合したナノチューブがバインダー層に含まれる透明電極を作製した。
カーボンナノチューブ電極は、それ自体が外光を乱反射せず、反射L値は低かった(反射L=7以下)。そのため、カーボンナノチューブに金ナノ粒子を担持しても、反射L値の低減効果はなかった。また、ドライエッチング法にて図17のような電極パターンを作製し、電極パターン側を透明両面粘着シート(日東電工株式会社製、商品名:LUCIACS CS9621T)を介してガラス板(松浪硝子工業株式会社製、MICRO SLIDE GLASS S9213)に貼合した。ガラス面に蛍光灯を映し込み、目視で電極パターンを観察した結果、金ナノ粒子担持の有無に関わらず、電極部は黒く視認され、電極パターンは容易に視認可能であった。
(Comparative Example 4)
In Example 1, instead of using a silver nanowire transparent electrode, a carbon nanotube transparent electrode prepared using a SWCNT aqueous dispersion manufactured by KH Chemicals was used. Further, gold nanoparticles (manufactured by Aldrich, average particle size 10 nm, dark red) were used as the nanoparticles instead of palladium nanoparticles. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the transparent electrode in which the nanotube which the metal nanoparticle couple | bonded as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-527809 was contained in the binder layer.
The carbon nanotube electrode itself did not diffusely reflect external light, and the reflection L value was low (reflection L = 7 or less). For this reason, even if gold nanoparticles are supported on carbon nanotubes, there was no effect of reducing the reflection L value. Further, an electrode pattern as shown in FIG. 17 is prepared by a dry etching method, and the electrode pattern side is a glass plate (Matsunami Glass Industry Co., Ltd.) via a transparent double-sided adhesive sheet (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name: LUCIACS CS9621T). Manufactured, MICRO SLIDE GLASS S9213). As a result of observing the electrode pattern visually by projecting a fluorescent lamp on the glass surface, the electrode portion was visually recognized as black regardless of whether or not the gold nanoparticle was supported, and the electrode pattern was easily visible.

(比較例5)
実施例1において、比較例1と同様に作製した銀ナノワイヤー透明電極をパラジウムナノ粒子分散溶液中に室温にて12時間浸漬する代わりに、比較例1と同様に作製した銀ナノワイヤー透明電極を下記の配合の有色化合物溶液に80℃にて30分浸漬したこと以外は、実施例1と同様にして、特開2012−190780号公報に記載されているような、ナノ粒子の代わりに有色化合物が金属ナノワイヤーに担持されている透明電極を作製した。
(1)有色化合物:株式会社岡本染料店製Lany1 Black BG E/C と東京化成工業株式会社製2−アミノエタンチオールを予め反応させたもの:配合量0.2質量部
(2)溶媒:エタノール:配合量99.8質量部
(Comparative Example 5)
In Example 1, instead of immersing a silver nanowire transparent electrode prepared in the same manner as in Comparative Example 1 in a palladium nanoparticle dispersion solution at room temperature for 12 hours, a silver nanowire transparent electrode prepared in the same manner as in Comparative Example 1 was used. A colored compound instead of nanoparticles as described in JP 2012-190780 A, similar to Example 1 except that it was immersed in a colored compound solution of the following composition at 80 ° C. for 30 minutes. Produced a transparent electrode supported by metal nanowires.
(1) Colored compound: Okamoto Dye Store Co., Ltd.-made Lany Black BG E / C and Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 2-aminoethanethiol reacted beforehand: Compounding amount 0.2 mass part (2) Solvent: Ethanol : Blending amount 99.8 parts by mass

(評価)
以上の実施例1〜4及び比較例1〜5で作製した透明電極について、A)反射L値の評価、B)黒浮きの評価、C)電極パターン非視認性の評価、D)SEM観察を評価した。各評価は、次のように行った。
(Evaluation)
About the transparent electrode produced in the above Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5, A) Evaluation of reflection L value, B) Evaluation of black float, C) Evaluation of electrode pattern non-visibility, D) SEM observation evaluated. Each evaluation was performed as follows.

<A)反射L値の評価>
得られた透明電極について、透明導電膜(銀ナノワイヤー層)側とは反対側の基材表面に黒色のビニールテープ(ニチバン株式会社製VT−50)を貼合し、透明導電膜(銀ナノワイヤー層)側から、JIS Z8722に従い、エックスライト社製カラーi5で評価した。任意の3箇所で測定を行い、その平均値を反射L値とした。
<A) Evaluation of reflection L value>
About the obtained transparent electrode, a black vinyl tape (VT-50 by Nichiban Co., Ltd.) is bonded to the base material surface opposite to the transparent conductive film (silver nanowire layer) side, and the transparent conductive film (silver nano). From the (wire layer) side, according to JIS Z8722, it evaluated by the color i5 by X-Rite. Measurement was performed at three arbitrary locations, and the average value was taken as the reflection L value.

<B)黒浮きの評価>
実施例1〜4及び比較例5で得られた透明電極について、ナノ粒子担持処理を施した部分(処理部)に隣接して、担持処理を施していない部分(未処理部)を形成した。処理部と未処理部が形成された透明導電膜(銀ナノワイヤー層)側とは反対側の基材表面に黒色のビニールテープ(ニチバン株式会社製VT−50)を貼った状態で透明導電膜(銀ナノワイヤー層)側から目視し、黒浮きの発生を以下の評価基準にて評価した。
−評価基準−
○:処理部と未処理部の境目がすぐに判断でき、処理部は黒浮き低減
△:処理部と非処理部の境目が角度によって確認でき、処理部は黒浮き低減
×:処理部と未処理部の境目がわからず、処理部は黒浮きあり
なお、比較例1は実施例1、2及び比較例5の未処理部と同等であり、比較例2は実施例3、4の未処理部と同等である。すなわち、実施例1、2及び比較例5についての三段階評価は、比較例1を基準とした評価であり、実施例3、4についての三段階評価は、比較例2を基準とした評価である。
<B) Evaluation of black float>
For the transparent electrodes obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 5, a portion (untreated portion) that was not subjected to the supporting treatment was formed adjacent to the portion (treated portion) that was subjected to the nanoparticle supporting treatment. A transparent conductive film with a black vinyl tape (VT-50 manufactured by Nichiban Co., Ltd.) pasted on the surface of the substrate opposite to the transparent conductive film (silver nanowire layer) side where the treated part and the untreated part are formed. Visual observation was made from the (silver nanowire layer) side, and the occurrence of black float was evaluated according to the following evaluation criteria.
-Evaluation criteria-
○: The boundary between the processing part and the unprocessed part can be immediately determined, and the processing part is reduced in black floating. Δ: The boundary between the processing part and the non-processing part can be confirmed by the angle. The processing part is reduced in black floating. The boundary of the processing unit is not known, and the processing unit is black. Comparative Example 1 is equivalent to the untreated parts of Examples 1, 2 and Comparative Example 5, and Comparative Example 2 is untreated of Examples 3 and 4. It is equivalent to the part. That is, the three-stage evaluation for Examples 1 and 2 and Comparative Example 5 is an evaluation based on Comparative Example 1, and the three-stage evaluation for Examples 3 and 4 is an evaluation based on Comparative Example 2. is there.

<C)電極パターン非視認性の評価>
得られた透明電極の透明導電膜(銀ナノワイヤー層)上にレジスト層を形成した後、電極パターンが形成されたCrフォトマスクを用いて、レジスト層を露光した。この際、Crフォトマスクの電極パターンとしては、ダイヤモンドパターンを採用した。次に、レジスト層を現像してレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、透明導電膜(銀ナノワイヤー層)をAl用混酸エッチャントを用いてウエットエッチングした後、レジスト層をアルカリ現像液を用いて除去した。これにより、図17(図中の参照番号以外の数字の単位はmm)のような電極パターンを形成した。
電極パターン側とは反対側の基材表面に黒色のビニールテープ(ニチバン株式会社製VT−50)を貼合し、電極パターン側は透明両面粘着シート(日東電工株式会社製、商品名:LUCIACS CS9621T)を介してガラス板(松浪硝子工業株式会社製、MICRO SLIDE GLASS S9213)を貼合した。
ガラス面に蛍光灯を映し込み、目視で電極パターンを観察し、電極パターン非視認性を以下の評価基準にて評価した。
−評価基準−
○:パターンは視認しにくい
△:パターンが非常に視認しにくいが、角度によっては視認可能
×:パターンは容易に視認可能
なお、比較例2、実施例3、実施例4においては、下記の工程で電極パターンを形成しても同様の結果が得られた。
銀ナノワイヤーインク(分散液)をPET基材に塗布及び乾燥後、Crフォトマスクをソフトコンタクトし、東芝ライテック製アライメント露光装置を用いて積算光量200mJ/cmの紫外線を照射し、露光部を硬化した。次に、100mLの20質量%酢酸水溶液をシャワー状に吹きかけ、非露光部を除去し現像した。その後、カレンダー処理(ニップ幅1mm、荷重4kN、速度1m/min)を行い、必要に応じて、硬化物をナノ粒子分散溶液中に浸漬して、透明パターン電極を作製した。また、カレンダー処理を紫外線硬化前に行っても、同様の結果であった。
<C) Evaluation of electrode pattern non-visibility>
After forming a resist layer on the transparent conductive film (silver nanowire layer) of the obtained transparent electrode, the resist layer was exposed using a Cr photomask on which an electrode pattern was formed. At this time, a diamond pattern was adopted as the electrode pattern of the Cr photomask. Next, the resist layer is developed to form a resist pattern. Using this resist pattern as a mask, the transparent conductive film (silver nanowire layer) is wet etched using a mixed acid etchant for Al, and then the resist layer is subjected to an alkaline developer. Was removed. As a result, an electrode pattern as shown in FIG. 17 (the unit of numerals other than the reference number in the figure is mm) was formed.
Black vinyl tape (VT-50 manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is pasted on the surface of the base material opposite to the electrode pattern side, and the transparent double-sided adhesive sheet (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name: LUCIACS CS9621T) is used on the electrode pattern side. ), A glass plate (Matsunami Glass Industrial Co., Ltd., MICRO SLIDE GLASS S9213) was bonded.
A fluorescent lamp was projected on the glass surface, the electrode pattern was visually observed, and the electrode pattern invisibility was evaluated according to the following evaluation criteria.
-Evaluation criteria-
○: The pattern is difficult to visually recognize. Δ: The pattern is very difficult to visually recognize, but can be visually recognized depending on the angle. X: The pattern can be easily visually recognized. In Comparative Example 2, Example 3, and Example 4, the following steps are performed. The same result was obtained even when the electrode pattern was formed by the above method.
After coating and drying a silver nanowire ink (dispersion) to a PET substrate, the Cr photomask soft contact, then exposed to ultraviolet rays at a cumulative light quantity 200 mJ / cm 2 using manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corporation alignment exposure apparatus, an exposure portion Cured. Next, 100 mL of a 20% by mass aqueous acetic acid solution was sprayed in the form of a shower to remove the unexposed area and develop. Thereafter, calendering (nip width 1 mm, load 4 kN, speed 1 m / min) was performed, and the cured product was immersed in the nanoparticle dispersion solution as necessary to produce a transparent pattern electrode. Moreover, even if it performed the calendar process before ultraviolet curing, it was the same result.

<D)SEM観察の評価>
得られた透明パターン電極について、透明導電膜(銀ナノワイヤー層)表面の走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope、SEM)像を、日立製S−4700を用いて撮影した。
<D) Evaluation of SEM observation>
About the obtained transparent pattern electrode, the scanning electron microscope (Scanning Electron Microscope, SEM) image of the transparent conductive film (silver nanowire layer) surface was image | photographed using Hitachi S-4700.

各評価結果を表1、及び、図18〜23(それぞれ、比較例1、実施例1〜2、比較例2、実施例3〜4に対応)に示す。
Each evaluation result is shown in Table 1 and FIGS. 18 to 23 (corresponding to Comparative Example 1, Examples 1-2, Comparative Example 2, and Examples 3-4, respectively).

表1から、黒色のナノ粒子を銀ナノワイヤー表面に担持することにより、反射L値が低減し、黒浮き及び電極パターン非視認性が大幅に改善することが分かる。
また、表1から、比較例3(バインダー層にナノ粒子がランダム(均一)に分散している透明電極)では、金属ナノワイヤーの光反射を十分に抑制することができず、反射L値の低減効果が少なく、電極パターン非視認性が改善しないことが分かる。さらには、比較例1と比較して、全光線透過率が低下してしまった。
さらに、表1から、比較例5(ナノ粒子の代わりに有色化合物が金属ナノワイヤーに担持されている透明電極)では、金属ナノワイヤーの光反射を抑制する効果が、実施例1〜4と比較して劣ることが分かる。
また、ナノ粒子として、パラジウムナノ粒子の代わりに、カーボンブラックナノ粒子(キャボット社製CAB−O−JET400、平均粒径130nm、黒色)或いはカーボンナノチューブ(ビックケミー社製CARBOBYK−9810)を用いた場合、反射L値の低減効果が少なく、電極パターン非視認性が改善しなかった。さらには、全光線透過率が大きく低下してしまった。
From Table 1, it can be seen that by supporting black nanoparticles on the surface of the silver nanowire, the reflection L value is reduced, and the black floating and electrode pattern non-visibility are greatly improved.
Further, from Table 1, in Comparative Example 3 (transparent electrode in which nanoparticles are randomly (uniformly) dispersed in the binder layer), the light reflection of the metal nanowires cannot be sufficiently suppressed, and the reflection L value is low. It can be seen that the reduction effect is small and the electrode pattern non-visibility is not improved. Furthermore, compared with the comparative example 1, the total light transmittance has fallen.
Furthermore, from Table 1, in Comparative Example 5 (transparent electrode in which a colored compound is supported on metal nanowires instead of nanoparticles), the effect of suppressing light reflection of metal nanowires is compared with Examples 1-4. It turns out that it is inferior.
Moreover, when using carbon black nanoparticles (Cabot CAB-O-JET400, average particle size 130 nm, black) or carbon nanotubes (CARBOBYK-9810 manufactured by Big Chemie) instead of palladium nanoparticles, as nanoparticles, The effect of reducing the reflection L value was small, and the electrode pattern non-visibility was not improved. Furthermore, the total light transmittance has been greatly reduced.

本発明のナノ粒子担持金属ナノワイヤー、該ナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含む分散液、及び前記ナノ粒子担持金属ナノワイヤー、及び/又は、ナノ粒子が近傍に偏在した金属ナノワイヤーを含む透明導電膜は、特に、タッチパネルに好適に利用可能であるが、タッチパネル以外の用途(例えば、有機EL電極、太陽電池の表面電極、透明なアンテナ(携帯電話又はスマートフォンの充電用ワイヤレスアンテナ)、結露防止などに使用できる透明なヒーター)としても、好適に利用可能である。   The nanoparticle-supported metal nanowire of the present invention, the dispersion containing the nanoparticle-supported metal nanowire, and the transparent conductive film containing the nanoparticle-supported metal nanowire and / or metal nanowire in which the nanoparticles are unevenly distributed in the vicinity Is particularly suitable for touch panels, but for applications other than touch panels (for example, organic EL electrodes, surface electrodes for solar cells, transparent antennas (wireless antennas for charging mobile phones or smartphones), prevention of condensation, etc. It can also be suitably used as a transparent heater that can be used.

1 ナノ粒子担持金属ナノワイヤー
2 金属ナノワイヤー
2a 金属ナノワイヤーの表面
3 ナノ粒子
10 リンカー(有機低分子)
20 リンカー(有機高分子)
30 透明導電膜
31 バインダー層
40 基材
50 オーバーコート層
60 アンカー層
70 硬化物
80 ナノ粒子分散溶液
100 プレスロール
110 バックロール
120 透明導電膜
130 PET基材
200 電極部
300 絶縁部
X 金属ナノワイヤーに吸着する官能基
Y ナノ粒子に吸着する官能基
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nanoparticle carrying | support metal nanowire 2 Metal nanowire 2a The surface of metal nanowire 3 Nanoparticle 10 Linker (organic low molecule)
20 Linker (organic polymer)
30 Transparent conductive film 31 Binder layer 40 Base material 50 Overcoat layer 60 Anchor layer 70 Hardened material 80 Nanoparticle dispersion solution 100 Press roll 110 Back roll 120 Transparent conductive film 130 PET base material 200 Electrode part 300 Insulation part X To metal nanowire Adsorbing functional group Y Functional group adsorbing to nanoparticles

Claims (9)

ナノ粒子を担持した金属ナノワイヤーであることを特徴とするナノ粒子担持金属ナノワイヤー。   A nanoparticle-supported metal nanowire, which is a metal nanowire supporting nanoparticles. 前記ナノ粒子の表面は、可視光領域の光を吸収することを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤー。   The nanoparticle-supported metal nanowire according to claim 1, wherein the surface of the nanoparticle absorbs light in a visible light region. 前記ナノ粒子は、金属粒子、樹脂粒子、及び、無機粒子の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1又は2に記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤー。   The nanoparticle-supporting metal nanowire according to claim 1, wherein the nanoparticle is at least one of a metal particle, a resin particle, and an inorganic particle. 前記ナノ粒子は、平均粒径が1nm〜100nmであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤー。   The nanoparticle-supporting metal nanowire according to any one of claims 1 to 3, wherein the nanoparticle has an average particle diameter of 1 nm to 100 nm. 請求項1から4のいずれかに記載のナノ粒子担持金属ナノワイヤーを含むことを特徴とする分散液。   A dispersion liquid comprising the nanoparticle-supported metal nanowire according to claim 1. 金属ナノワイヤーと、
前記金属ナノワイヤーに担持されたナノ粒子、及び/又は、前記金属ナノワイヤー近傍に偏在したナノ粒子と、を含むことを特徴とする透明導電膜。
Metal nanowires,
A transparent conductive film comprising: nanoparticles supported on the metal nanowires and / or nanoparticles unevenly distributed in the vicinity of the metal nanowires.
請求項6に記載の透明導電膜を製造する透明導電膜の製造方法であって、
金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成する工程と、
前記基材上に形成された分散膜を硬化させる工程と、
前記分散膜を硬化させて得られた硬化物を、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液に浸漬する、又は、前記分散膜を硬化させて得られた硬化物に、ナノ粒子と溶剤とを含むナノ粒子分散溶液を塗布乃至印刷する工程と、
を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法。
It is a manufacturing method of the transparent conductive film which manufactures the transparent conductive film of Claim 6,
Forming a dispersion film on a substrate using a dispersion containing metal nanowires, a binder, and a solvent;
Curing the dispersion film formed on the substrate;
The cured product obtained by curing the dispersion film is immersed in a nanoparticle dispersion solution containing nanoparticles and a solvent, or the cured product obtained by curing the dispersion film is subjected to nanoparticles and a solvent. Applying or printing a nanoparticle dispersion solution comprising:
The manufacturing method of the transparent conductive film characterized by including.
請求項6に記載の透明導電膜を製造する透明導電膜の製造方法であって、
請求項5に記載の分散液、又は、ナノ粒子と、金属ナノワイヤーと、バインダーと、溶剤とを含む分散液を用いて基材上に分散膜を形成する工程と、
前記基材に形成された分散膜を硬化させる工程と、を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法。
It is a manufacturing method of the transparent conductive film which manufactures the transparent conductive film of Claim 6,
Forming the dispersion film on the substrate using the dispersion liquid according to claim 5 or a dispersion liquid containing nanoparticles, metal nanowires, a binder, and a solvent;
And a step of curing the dispersion film formed on the substrate.
請求項6に記載の透明導電膜を備えることを特徴とするタッチパネル。   A touch panel comprising the transparent conductive film according to claim 6.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016171083A1 (en) * 2015-04-21 2017-05-18 東レ株式会社 Method for manufacturing conductive pattern forming member
JP6139009B1 (en) * 2016-12-12 2017-05-31 マイクロ波化学株式会社 Silver nanowire manufacturing method, silver nanowire, dispersion, and transparent conductive film
JP2017117749A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 日東電工株式会社 Transparent conductive film
KR101812648B1 (en) * 2016-08-17 2017-12-27 울산과학기술원 Electrode and manufacturing method of the same
CN108628490A (en) * 2017-03-17 2018-10-09 松下知识产权经营株式会社 Thin-film structure
CN113650373A (en) * 2020-05-12 2021-11-16 京东方科技集团股份有限公司 Touch layer, preparation method thereof and touch device
US20220010160A1 (en) * 2020-07-10 2022-01-13 The Research Foundation For The State University Of New York Air-stable conductive ink
JP2023530378A (en) * 2019-07-29 2023-07-18 ジアンス・ナノメィダ・オプトエレクトロニクス・テクノロジー・カンパニー,リミテッド Optically consistent transparent conductive thin film and its manufacturing method
US11776710B2 (en) 2018-03-09 2023-10-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Electroconductive film, sensor, touch panel, and image display device

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016171083A1 (en) * 2015-04-21 2017-05-18 東レ株式会社 Method for manufacturing conductive pattern forming member
JP2017117749A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 日東電工株式会社 Transparent conductive film
KR101812648B1 (en) * 2016-08-17 2017-12-27 울산과학기술원 Electrode and manufacturing method of the same
CN110023009A (en) * 2016-12-12 2019-07-16 微波化学有限公司 Manufacturing method, silver nanowires, dispersion liquid and the transparent conductive film of silver nanowires
CN110023009B (en) * 2016-12-12 2021-07-30 微波化学有限公司 Method for producing silver nanowire, dispersion liquid, and transparent conductive film
JP2018095905A (en) * 2016-12-12 2018-06-21 マイクロ波化学株式会社 Method for producing silver nanowire, silver nanowire, dispersion, and transparent conductive film
KR102465793B1 (en) 2016-12-12 2022-11-09 마이크로파 화학 주식회사 Manufacturing method of silver nanowire, silver nanowire, dispersion, and transparent conductive film
TWI645923B (en) * 2016-12-12 2019-01-01 日商微波化學有限公司 Manufacturing method of silver nanowire, silver nanowire, dispersion and transparent conductive film
JP6139009B1 (en) * 2016-12-12 2017-05-31 マイクロ波化学株式会社 Silver nanowire manufacturing method, silver nanowire, dispersion, and transparent conductive film
KR20190094351A (en) * 2016-12-12 2019-08-13 마이크로파 화학 주식회사 Manufacturing method of silver nanowires, silver nanowires, dispersion liquid, and transparent conductive film
WO2018110157A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 マイクロ波化学株式会社 Method for producing silver nanowire, silver nanowire, dispersion, and transparent conductive film
CN108628490A (en) * 2017-03-17 2018-10-09 松下知识产权经营株式会社 Thin-film structure
US11776710B2 (en) 2018-03-09 2023-10-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Electroconductive film, sensor, touch panel, and image display device
JP2023530378A (en) * 2019-07-29 2023-07-18 ジアンス・ナノメィダ・オプトエレクトロニクス・テクノロジー・カンパニー,リミテッド Optically consistent transparent conductive thin film and its manufacturing method
JP7425180B2 (en) 2019-07-29 2024-01-30 ジアンス・ナノメィダ・オプトエレクトロニクス・テクノロジー・カンパニー,リミテッド Transparent conductive thin film with optical consistency and method for producing the same
CN113650373A (en) * 2020-05-12 2021-11-16 京东方科技集团股份有限公司 Touch layer, preparation method thereof and touch device
CN113650373B (en) * 2020-05-12 2023-09-08 京东方科技集团股份有限公司 Touch layer, preparation method thereof and touch device
US20220010160A1 (en) * 2020-07-10 2022-01-13 The Research Foundation For The State University Of New York Air-stable conductive ink

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