JP6536401B2 - 塗膜形成方法、透明導電膜付き基材、デバイス及び電子機器 - Google Patents
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Description
機能性材料を分散ないし溶解した状態で含む液体を基材上に塗布して形成したパターンを乾燥させることにより前記機能性材料が前記パターンの縁部に選択的に堆積された塗膜を形成する際に、
前記液体が、前記機能性材料との親和性が高い溶剤と、前記機能性材料との親和性が低い溶剤とを含むことにより、前記機能性材料を前記塗膜の前記パターンの縁部に堆積させる塗膜形成方法であって、
前記液体の全量に対して、前記機能性材料との親和性が低い溶剤の含有率が、10重量%以上40重量%以下の範囲である塗膜形成方法。
2.
前記塗膜として、線状のパターンを少なくとも一部に有する塗膜を形成する前記1記載の塗膜形成方法。
3.
前記塗膜として、前記パターンの縁部に選択的に前記機能性材料を堆積させたライン状の平行線を少なくとも一部に有する塗膜を形成する前記1記載の塗膜形成方法。
4.
前記パターンをインクジェット方式によって形成する前記1〜3の何れかに記載の塗膜形成方法。
5.
前記機能性材料との親和性が低い溶剤は、前記機能性材料との親和性が高い溶剤よりも高沸点である前記1〜4の何れかに記載の塗膜形成方法。
6.
前記液体の乾燥に際して、前記基材を加熱する前記1〜5の何れかに記載の塗膜形成方法。
7.
前記塗膜は、印刷方式により形成される前記1〜6の何れかに記載の塗膜形成方法。
8.
前記塗膜は、液滴吐出法により形成される前記1〜7の何れかに記載の塗膜形成方法。
9.
前記機能性材料は、導電性材料または導電性材料前駆体である前記1〜8の何れかに記載の塗膜形成方法。
10.
前記機能性材料を水系分散状態で前記液体中に含む場合に、前記機能性材料との親和性が高い溶剤が、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノールよりなる群から選ばれ、前記機能性材料と親和性が低い溶剤が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、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モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ヘキサンジオールよりなる群から選ばれる前記1〜9の何れかに記載の塗膜形成方法。
11.
前記機能性材料との親和性が高い溶剤が、水であり、前記機能性材料と親和性が低い溶剤が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1,3−ブタンジオールよりなる群から選ばれる前記10記載の塗膜形成方法。
12.
前記機能性材料を有機溶剤系分散状態で前記液体中に含む場合に、前記機能性材料との親和性が高い溶剤が、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノールよりなる群から選ばれ、前記機能性材料と親和性が低い溶剤が、ノナン、デカン、キシレン、1−オクタノール、2−オクタノール、n−ノニルアルコール、トリデシルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノン、フェノール、ベンジルアルコールよりなる群から選ばれる前記1〜9の何れかに記載の塗膜形成方法。
13.
前記機能性材料との親和性が高い溶剤と前記機能性材料と親和性が低い溶剤のSP値の差が、19(MPa)1/2以上である前記1〜12の何れかに記載の塗膜形成方法。
14.
前記1〜13の何れかに記載の塗膜形成方法により形成された前記塗膜を含む透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材の製造方法。
15.
前記14記載の透明導電膜付き基材を有するデバイスの製造方法。
16.
前記15記載のデバイスを備えた電子機器の製造方法。
(A)「高親和性溶剤」として、「分子単位(単一分子単位ないし会合体単位)で分散された機能性材料(即ち溶解された機能性材料)に対して、その分散状態(溶解状態)を保持し易い(A−1)溶剤」が用いられ、
(B)「低親和性溶剤」として、「分子単位(単一分子単位ないし会合体単位)で分散された機能性材料(即ち溶解された機能性材料)に対して、その分散状態(溶解状態)を保持しにくい(B−1)溶剤」が用いられる。
(A)「高親和性溶剤」として、「微粒子単位で分散された機能性材料に対して、その分散状態を保持し易い(A−2)溶剤」が用いられ、
(B)「低親和性溶剤」として、「微粒子単位で分散された機能性材料に対して、その分散状態を保持しにくい(B−2)溶剤」が用いられる。
下記実施例及び比較例に用いた溶剤の略称及び沸点は下記の通りである。これら溶剤の機能性材料に対する親和性は、表1、2に示した。
・水:100℃
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGBE):沸点213℃
・トリエチレングリコールモノメチルエーテル(TEGME):沸点245℃
・1,3−ブタンジオール(1,3−BD):沸点208℃
・エチレングリコール(EG):沸点197℃
信光電気計装株式会社製PS−1M用いてコロナ放電処理をしたクリヤハードコート層付きPETフィルム(基材)の前記クリヤハードコート層表面に、インクジェットヘッド(コニカミノルタ社製「KM512L」;標準液滴量42pl)により、表1に示す組成のインクを用いて、液滴を付着させ、円形状のパターン(塗布パターン)を形成した。該パターンを乾燥させ、縁部に固形分を堆積させることで直径70μmの微細なリング状パターン(塗膜)を多数形成した。これらリング状パターンは、282μm間隔の格子状に配列され全体のパターンを形成するようにした(図7)。ここで、隣り合うリング状パターン同士は、縁部の部分で互いに重なり合い、結合されるようにした。
信光電気計装株式会社製PS−1M用いてコロナ放電処理をした異なる表面エネルギーを持つクリヤハードコート層付きPETフィルム(基材)の該クリヤハードコート層表面に、スクリーン印刷方式により、表2に示す組成のインクを用いて、ライン幅/スペース幅=70μm/211μmでストライプ状のパターン(塗布パターン)を形成した。該パターンを乾燥させ、縁部に固形分を堆積させることで微細なストライプ状のパターン(塗膜)を形成した(図8)。
信光電気計装株式会社製PS−1M用いてコロナ放電処理をしたクリヤハードコート層付きPETフィルム(基材)の該クリヤハードコート層表面に、インクジェットヘッド(コニカミノルタ社製「KM512L」;標準液滴量42pl)により、表1に示す組成のインクを用いて、ノズル列方向間ピッチ211μm、走査方向ドット間ピッチ50μmで液滴を付着させた。基材上において各液滴同士は合一され、実施例7と同様のストライプ状のパターン(塗布パターン)を形成した。該パターンを乾燥させ、縁部に固形分を堆積させることで微細なストライプ状のパターン(塗膜)(図8)を形成した。
・基材加熱方法:塗膜形成後、ホットプレートで基材を加熱した。
・基材表面温度:70℃
表1,2に示す透過率(全光線透過率)は、東京電色社製AUTOMATICHAZEMETER(MODEL TC−HIIIDP)を用いて、全光線透過率を測定した値である。なお、パターン膜(透明導電膜)のない基材を用いて補正を行い、作成したパターン膜(透明導電膜)の全光線透過率として測定した値である。
2:パターン
3:塗膜
3a:リング状塗膜
31:細線部
32:薄膜部
3b:平行線塗膜
33:(一対の)平行線
34、35:線分(細線部)
36:薄膜部
Claims (16)
- 機能性材料を分散ないし溶解した状態で含む液体を基材上に塗布して形成したパターンを乾燥させることにより前記機能性材料が前記パターンの縁部に選択的に堆積された塗膜を形成する際に、
前記液体が、前記機能性材料との親和性が高い溶剤と、前記機能性材料との親和性が低い溶剤とを含むことにより、前記機能性材料を前記塗膜の前記パターンの縁部に堆積させる塗膜形成方法であって、
前記液体の全量に対して、前記機能性材料との親和性が低い溶剤の含有率が、10重量%以上40重量%以下の範囲である塗膜形成方法。 - 前記塗膜として、線状のパターンを少なくとも一部に有する塗膜を形成する請求項1記載の塗膜形成方法。
- 前記塗膜として、前記パターンの縁部に選択的に前記機能性材料を堆積させたライン状の平行線を少なくとも一部に有する塗膜を形成する請求項1記載の塗膜形成方法。
- 前記パターンをインクジェット方式によって形成する請求項1〜3の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記機能性材料との親和性が低い溶剤は、前記機能性材料との親和性が高い溶剤よりも高沸点である請求項1〜4の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記液体の乾燥に際して、前記基材を加熱する請求項1〜5の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記塗膜は、印刷方式により形成される請求項1〜6の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記塗膜は、液滴吐出法により形成される請求項1〜7の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記機能性材料は、導電性材料または導電性材料前駆体である請求項1〜8の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記機能性材料を水系分散状態で前記液体中に含む場合に、前記機能性材料との親和性が高い溶剤が、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノールよりなる群から選ばれ、前記機能性材料と親和性が低い溶剤が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、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モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ヘキサンジオールよりなる群から選ばれる請求項1〜9の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記機能性材料との親和性が高い溶剤が、水であり、前記機能性材料と親和性が低い溶剤が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1,3−ブタンジオールよりなる群から選ばれる請求項10記載の塗膜形成方法。
- 前記機能性材料を有機溶剤系分散状態で前記液体中に含む場合に、前記機能性材料との親和性が高い溶剤が、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノールよりなる群から選ばれ、前記機能性材料と親和性が低い溶剤が、ノナン、デカン、キシレン、1−オクタノール、2−オクタノール、n−ノニルアルコール、トリデシルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノン、フェノール、ベンジルアルコールよりなる群から選ばれる請求項1〜9の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 前記機能性材料との親和性が高い溶剤と前記機能性材料と親和性が低い溶剤のSP値の差が、19(MPa)1/2以上である請求項1〜12の何れかに記載の塗膜形成方法。
- 請求項1〜13の何れかに記載の塗膜形成方法により形成された前記塗膜を含む透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材の製造方法。
- 請求項14記載の透明導電膜付き基材を有するデバイスの製造方法。
- 請求項15記載のデバイスを備えた電子機器の製造方法。
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