WO2022153958A1 - 透明導電性フィルム - Google Patents

透明導電性フィルム Download PDF

Info

Publication number
WO2022153958A1
WO2022153958A1 PCT/JP2022/000470 JP2022000470W WO2022153958A1 WO 2022153958 A1 WO2022153958 A1 WO 2022153958A1 JP 2022000470 W JP2022000470 W JP 2022000470W WO 2022153958 A1 WO2022153958 A1 WO 2022153958A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transparent conductive
coating layer
conductive film
metal nanowires
thickness
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/000470
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
純一 長瀬
Original Assignee
日東電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Priority to CN202280009958.XA priority Critical patent/CN116762145A/zh
Priority to KR1020237023322A priority patent/KR20230114757A/ko
Publication of WO2022153958A1 publication Critical patent/WO2022153958A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Definitions

  • the present invention relates to a transparent conductive film.
  • a transparent conductive film obtained by forming a metal oxide layer such as ITO (indium tin oxide) on a transparent resin film is often used as an electrode of the touch sensor.
  • the transparent conductive film provided with this metal oxide layer tends to lose its conductivity due to bending, and has a problem that it is difficult to use in applications requiring flexibility such as a flexible display.
  • a transparent conductive film having high flexibility a transparent conductive film containing metal nanowires is known.
  • Metal nanowires are wire-like conductive substances having a diameter of nanometers.
  • the metal nanowires form a mesh, so that a good electrical conduction path is formed with a small amount of metal nanowires, and an opening is formed in the gap between the meshes. Formed to achieve high light transmittance. Even in a transparent conductive film containing such metal nanowires, improvement of conductivity essentially required for the conductive film is being studied.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a transparent conductive film containing metal nanowires and having excellent conductivity and transparency.
  • the transparent conductive film of the present invention is a transparent conductive film comprising a base material and a transparent conductive layer arranged on one side of the base material, wherein the transparent conductive layer contains metal nanowires and is transparent.
  • the relationship between the amount x (g / m 2 ) of the metal nanowires in the conductive layer and the conductivity y (1 / ⁇ ) of the transparent conductive film is the relationship of the following formula (1).
  • y a ⁇ x ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • a 0.77 or more.
  • the transparent conductive film has a haze value of 20% or less.
  • the transparent conductive film has a surface resistance value of 0.1 ⁇ / ⁇ to 1000 ⁇ / ⁇ .
  • the amount x (g / m 2 ) of the metal nanowires in the transparent conductive layer is 0.005 g / m 2 to 0.05 g / m 2 .
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a transparent conductive film obtained by the production method according to one embodiment of the present invention.
  • the transparent conductive film 100 includes a base material 10 and a transparent conductive layer 20 arranged on one side of the base material 10.
  • the transparent conductive layer 20 contains metal nanowires (not shown).
  • the surface resistance value of the transparent conductive film is preferably 0.1 ⁇ / ⁇ to 1000 ⁇ / ⁇ , more preferably 0.5 ⁇ / ⁇ to 300 ⁇ / ⁇ , and further preferably 1 ⁇ / ⁇ to 200 ⁇ / ⁇ . Yes, particularly preferably 1 ⁇ / ⁇ to 150 ⁇ / ⁇ , and most preferably 20 ⁇ / ⁇ to 100 ⁇ / ⁇ .
  • the surface resistance value can be measured by "Automatic resistivity measurement system MCP-S620 type / MCP-S521 type" manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech.
  • the haze value of the transparent conductive film is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 0.1% to 5%, still more preferably 0.1% to 3%. It is particularly preferably 0.1% to 1%.
  • the total light transmittance of the transparent conductive film is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and particularly preferably 40% or more.
  • the transparent conductive layer contains metal nanowires.
  • the amount x (g / m 2 ) of the metal nanowires and the conductivity y (1 / ⁇ ) have the above relationship, so that a transparent conductive film having remarkably excellent conductivity can be obtained. ..
  • the transparent conductive film of the present invention has high conductivity while using a relatively small amount of metal nanowires.
  • Such a transparent conductive film is very advantageous in that both high conductivity and transparency (low haze) can be achieved at the same time.
  • a transparent conductive film is formed by applying a composition for forming a transparent conductive layer to form a coating layer, leaving the coating layer for a predetermined time, and then performing a ventilation step in the next step. ,Obtainable.
  • the flow of the metal nanowires in the coating layer can be preferably adjusted, and the number of contact points between the metal nanowires is increased, so that the above effect is considered to be obtained.
  • a is preferably 0.79 or more, more preferably 0.8 or more, still more preferably 0.85 or more, particularly preferably 0.88 or more, and further. It is preferably 0.9 or more. Within such a range, the above effect becomes more remarkable.
  • the amount x (g / m 2 ) of the metal nanowires is the weight of the metal nanowires present per 1 m 2 of the transparent conductive layer.
  • the conductivity is the reciprocal of the surface resistance value.
  • the amount x (g / m 2 ) of the metal nanowires in the transparent conductive layer is preferably 0.005 g / m 2 to 0.05 g / m 2 , more preferably 0.008 g / m 2 to 0.03 g / m 2 . It is even more preferably 0.01 g / m 2 to 0.025 g / m 2 , and particularly preferably 0.01 g / m 2 to 0.02 g / m 2 .
  • the transparent conductive layer further comprises a polymer matrix.
  • metal nanowires are present in the polymer matrix.
  • the polymer matrix protects the metal nanowires. As a result, corrosion of the metal nanowires is prevented, and a transparent conductive film having better durability can be obtained.
  • the thickness of the transparent conductive layer is preferably 2 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 3 ⁇ m to 9 ⁇ m, and further preferably 4 ⁇ m to 8 ⁇ m.
  • the content ratio of the metal nanowires in the transparent conductive layer is preferably 0.1 parts by weight to 50 parts by weight, more preferably 0.1 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the binder resin constituting the transparent conductive layer. It is 30 parts by weight. Within such a range, a transparent conductive film having excellent conductivity and light transmittance can be obtained.
  • the total light transmittance of the transparent conductive layer is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 95% or more.
  • Metal nanowires are conductive substances that are made of metal, have a needle-like or thread-like shape, and have a diameter of nanometers.
  • the metal nanowires may be linear or curved. If a transparent conductive layer made of metal nanowires is used, the metal nanowires form a mesh, so that a good electrical conduction path can be formed even with a small amount of metal nanowires, and the transparency has low electrical resistance. A conductive film can be obtained. Further, since the metal nanowires have a mesh shape, an opening can be formed in the gap between the meshes to obtain a transparent conductive film having high light transmittance.
  • the ratio (aspect ratio: L / d) of the thickness d to the length L of the metal nanowire is preferably 100 to 100,000, more preferably 50 to 100,000, and particularly preferably 100 to 100. It is 10,000.
  • the metal nanowires having such a large aspect ratio are used, the metal nanowires can intersect well and a small amount of metal nanowires can exhibit high conductivity. As a result, a transparent conductive film having high light transmittance can be obtained.
  • the "thickness of the metal nanowire” means the diameter of the metal nanowire when it has a circular cross section, and means its minor diameter when it has an elliptical cross section, and is polygonal. In some cases it means the longest diagonal.
  • the thickness and length of the metal nanowires can be confirmed by a scanning electron microscope or a transmission electron microscope.
  • the thickness of the metal nanowires is preferably less than 500 nm, more preferably less than 200 nm, particularly preferably 10 nm to 100 nm, and most preferably 10 nm to 50 nm. Within such a range, a transparent conductive layer having high light transmittance can be formed.
  • the length of the metal nanowires is preferably 1 ⁇ m to 1000 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, and particularly preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m. Within such a range, a transparent conductive film having high conductivity can be obtained.
  • any suitable metal can be used as long as it is a conductive metal.
  • the metal constituting the metal nanowire include silver, gold, copper, nickel and the like. Further, a material obtained by plating (for example, gold plating) these metals may be used. Of these, silver, copper or gold is preferable, and silver is more preferable, from the viewpoint of conductivity.
  • any appropriate method can be adopted as the method for producing the metal nanowires.
  • Examples thereof include a method of reducing silver nitrate in a solution, a method of applying an applied voltage or a current to the surface of the precursor from the tip of the probe, pulling out a metal nanowire at the tip of the probe, and continuously forming the metal nanowire. ..
  • silver nanowires can be synthesized by liquid-phase reducing a silver salt such as silver nitrate in the presence of a polyol such as ethylene glycol and polyvinylpyrrolidone. Uniform size silver nanowires are available, for example, from Xia, Y. et al. et al. , Chem. Mater. (2002), 14, 4736-4745, Xia, Y. et al. et al. , Nano letters (2003) 3 (7), 955-960, can be mass-produced according to the method described.
  • Base material Any suitable material can be used as the material constituting the base material. Specifically, for example, a polymer base material such as a film or a plastic base material is preferably used. This is because the smoothness of the base material and the wettability to the composition for forming the transparent conductive layer are excellent, and the productivity can be significantly improved by the continuous production by the roll.
  • the material constituting the above base material is typically a polymer film containing a thermoplastic resin as a main component.
  • the thermoplastic resin include polyester resins; cycloolefin resins such as polynorbornene; acrylic resins; polycarbonate resins; cellulose resins and the like. Of these, polyester-based resins, cycloolefin-based resins, and acrylic-based resins are preferable. These resins are excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property and the like.
  • the above-mentioned thermoplastic resin may be used alone or in combination of two or more. Further, it is also possible to use an optical film such as that used for a polarizing plate, for example, a low retardation base material, a high retardation base material, a retardation plate, a brightness improving film, or the like as a base material.
  • the thickness of the base material is preferably 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the total light transmittance of the base material is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and further preferably 40% or more.
  • the method for producing a transparent conductive film of the present invention is to apply a composition for forming a transparent conductive layer containing metal nanowires to a base material to form a coating layer. It includes a step, a leaving step of leaving the coating layer for a predetermined time, and a blowing step of blowing air to the coating layer after the leaving step.
  • the transparent conductive film that is, a transparent conductive film including a base material and a transparent conductive layer arranged on one side of the base material can be obtained.
  • the manufacturing method may include any suitable other steps in addition to the coating step and the blowing step.
  • the manufacturing method may further include a drying step of drying the coating layer after the blowing step.
  • the blowing step is a step in which the coating layer can be dried, and the transparent conductive layer is formed through the blowing step.
  • the manufacturing method can be carried out while transporting a substrate.
  • the coating step, the leaving step, and the blowing step (and, if necessary, other steps such as a drying step) are performed while feeding out the rolled base material and transporting the base material.
  • a long transparent conductive film including a base material and a transparent conductive layer arranged on one side of the base material is formed.
  • the transparent conductive film is wound up after formation.
  • Any appropriate method can be adopted as the method for transporting the base material.
  • transport by a transport roll, transport by a transport belt, a combination thereof, and the like can be mentioned.
  • the transport speed is, for example, 5 m / min to 50 m / min.
  • the composition for forming a transparent conductive layer containing metal nanowires is applied to the base material by any suitable method to form a coating layer.
  • a composition for forming a transparent conductive layer containing metal nanowires is applied to the base material to form a coating layer.
  • the composition for forming a transparent conductive layer contains the above metal nanowires.
  • metal nanowires are dispersed in any suitable solvent to prepare a composition for forming a transparent conductive layer.
  • the solvent include water, alcohol solvents, ketone solvents, ether solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents and the like.
  • the composition for forming a transparent conductive layer may further contain additives such as a resin (binder resin), a conductive material other than metal nanowires (for example, conductive particles), and a leveling agent.
  • the composition for forming a transparent conductive layer includes a plasticizer, a heat stabilizer, a light stabilizer, a lubricant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, a colorant, an antioxidant, a compatibilizer, a cross-linking agent, and an increase. It may contain additives such as mucilages, inorganic particles, surfactants, and dispersants.
  • the viscosity of the composition for forming a transparent conductive layer is preferably 5 mP ⁇ s / 25 ° C. to 300 mP ⁇ s / 25 ° C., more preferably 10 mP ⁇ s / 25 ° C. to 100 mP ⁇ s / 25 ° C. Within such a range, the effect of the present invention becomes remarkable.
  • the viscosity of the composition for forming a transparent conductive layer can be measured with a rheometer (for example, MCR302 manufactured by Anton Pearl Co., Ltd.).
  • the dispersion concentration of the metal nanowires in the composition for forming the transparent conductive layer is preferably 0.01% by weight to 5% by weight. Within such a range, the effect of the present invention becomes remarkable.
  • any suitable method can be adopted as the coating method of the composition for forming the transparent conductive layer.
  • the coating method include spray coating, bar coating, roll coating, die coating, inkjet coating, screen coating, dip coating, letterpress printing method, intaglio printing method, gravure printing method and the like.
  • the basis weight of the coating layer is preferably 0.3 g / m 2 to 30 g / m 2 , and more preferably 1.6 g / m 2 to 16 g / m 2 .
  • the metal nanowires can be satisfactorily dispersed by the ventilation in the ventilation step, and a transparent conductive film having a smaller conductive anisotropic can be produced.
  • the thickness Ts of the coating layer in the coating step is preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 13 ⁇ m to 40 ⁇ m, further preferably 13 ⁇ m to 30 ⁇ m, and particularly preferably 13 ⁇ m to 20 ⁇ m. Within such a range, a transparent conductive film having particularly excellent conductivity can be obtained.
  • the thickness Ts (hereinafter, also referred to as the initial thickness Ts of the coating layer) means the thickness (wet thickness) of the coating layer immediately after the coating.
  • the thickness Ts (wet thickness) of the coating layer can be measured by an optical interferometry film thickness meter (for example, "spectrometer FLAME-S" manufactured by ocean insight).
  • the leaving step is a step of leaving the coating layer for a predetermined time as described above. More specifically, it is a step of leaving the laminated structure including the base material and the coating layer in an environment where the coating layer is 25 ° C. or lower (preferably 20 ° C. to 25 ° C.) and there is no wind.
  • the windless state means a state in which the wind speed (relative wind speed in the case of transporting the base material) is less than 0.5 m / s.
  • “leaving” means reducing the thickness of the coating layer in a windless state, and includes an operation of reducing the thickness of the coating layer while conveying the laminated structure including the base material and the coating layer. It is a concept.
  • the time for leaving the coating layer is, for example, 1 second to 300 seconds.
  • the time for leaving the coating layer to stand corresponds to the time from the formation of the coating layer in the previous step to the start of ventilation in the subsequent step.
  • a transparent conductive film having excellent conductivity can be obtained by performing the ventilation step of the next step after leaving the coating layer for a predetermined time.
  • the transparency per unit weight of the metal nanowires is superior to that of the transparent conductive film obtained by the above-mentioned production method.
  • the production method of the present invention by leaving the coating layer for a predetermined time, the flow of the metal nanowires in the coating layer can be preferably adjusted, and the number of contact points between the metal nanowires increases. It is thought that the effect can be obtained.
  • the thickness of the coating layer after the leaving step is preferably more than 1 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m or more. That is, it is preferable to end the leaving step before the thickness of the coating layer becomes 1 ⁇ m or less (preferably less than 2 ⁇ m). By doing so, the flow of the metal nanowires in the coating layer can be preferably adjusted, and the number of contact points between the metal nanowires can be increased.
  • the standing time is determined based on the thickness Ts of the coating layer in the coating step and the thickness of the coating layer after the leaving step (thickness Tb of the coating layer when the ventilation is started in the ventilation step). Will be done.
  • the thickness Tb of the coating layer at the start of ventilation in the blowing step is 25% to 90%, more preferably 27% to 90% with respect to the thickness Ts of the coating layer in the coating step. It is 89%, more preferably 30% to 88%.
  • the flow of the metal nanowires in the coating layer can be preferably adjusted, and the number of contact points between the metal nanowires increases. Therefore, a transparent conductive film having high conductivity per unit weight of the metal nanowires. Can be obtained.
  • the coating layer is preferably left to stand until the thickness of the coating layer is 2 ⁇ m to 12 ⁇ m thinner than the initial thickness Ts of the coating layer, and 4 ⁇ m to 11 ⁇ m than the initial thickness Ts of the coating layer. It is more preferable to leave the coating layer until it becomes thin, and it is more preferable to leave the coating layer until it becomes 6 ⁇ m to 10 ⁇ m thinner than the initial thickness Ts of the coating layer, more preferably than the initial thickness Ts of the coating layer. It is preferable to leave the coating layer until the thickness becomes 6 ⁇ m to 9 ⁇ m thinner. Within such a range, the flow of the metal nanowires in the coating layer can be preferably adjusted, and the number of contact points between the metal nanowires can be increased.
  • the coating layer When the initial thickness Ts of the coating layer is 10 ⁇ m to 13 ⁇ m, it is preferable to leave the coating layer until the thickness Tb of the coating layer reaches 2.5 ⁇ m to 9 ⁇ m, and until the thickness Tb of the coating layer reaches 3 ⁇ m to 5 ⁇ m. It is more preferable to leave the coating layer.
  • the initial thickness Ts of the coating layer exceeds 13 ⁇ m and is less than 16 ⁇ m, it is preferable to leave the coating layer until the thickness Tb of the coating layer becomes 4 ⁇ m to 12 ⁇ m, and the thickness Tb of the coating layer becomes 5 ⁇ m to 7 ⁇ m. It is more preferable to leave the coating layer until.
  • the coating layer is left to stand until the thickness Tb of the coating layer reaches 6 ⁇ m to 14 ⁇ m. It is more preferable to leave the coating layer until the thickness Tb of the coating layer reaches 7 ⁇ m to 9 ⁇ m.
  • the flow of the metal nanowires in the coating layer can be preferably adjusted, and the number of contact points between the metal nanowires can be increased.
  • Ventilation to the coating layer can be performed by any suitable method.
  • a blower located above (opposite to the substrate) and / or side of the coating layer may be used to blow air to the coating layer.
  • the blowing direction is any suitable direction.
  • the air blowing direction may be such that the air is provided at a predetermined angle (for example, 10 ° to 170 °) with respect to the coating layer surface, and the air is blown substantially parallel to the coating layer surface (for example, less than 10 ° with respect to the coating layer surface). May be good.
  • a spirally blowing wind may be sent.
  • the blowing direction can be adjusted by, for example, providing a louver on the blower and adjusting the blowing direction according to the direction of the louver.
  • the blowing direction is defined by the opening direction of the louver.
  • a blower having a spiral wind direction plate at the air outlet can be used.
  • the wind speed of the above wind is preferably 0.5 m / s to 10 m / s, and more preferably 1 m / s to 5 m / s. Within such a range, the metal nanowires are well dispersed, and a transparent conductive film having excellent conductivity can be produced. In addition, a transparent conductive film having excellent surface smoothness and thickness uniformity can be obtained.
  • the wind speed can be appropriately set depending on the solvent and the like contained in the composition for forming the transparent conductive layer. When a composition for forming a transparent conductive layer prepared with water is used, the wind speed is preferably 0.5 m / s to 10 m / s, more preferably 1 m / s to 5 m / s. In the present specification, the wind speed means the wind speed at the time of reaching the coating layer.
  • the temperature of the wind is preferably 10 ° C to 50 ° C, more preferably 15 ° C to 30 ° C.
  • the wind speed can be appropriately set depending on the solvent and the like contained in the composition for forming the transparent conductive layer.
  • the temperature of the wind is preferably 10 ° C. to 50 ° C., more preferably 15 ° C. to 30 ° C.
  • the wind temperature means the temperature of the wind at the time of reaching the coating layer.
  • the ventilation time is preferably 1 minute to 10 minutes, more preferably 2 minutes to 5 minutes.
  • the metal nanowires are well dispersed, and a transparent conductive film having a smaller conductive anisotropy can be produced.
  • the metal nanowires can be appropriately dispersed over the entire coating layer.
  • a transparent conductive film having excellent surface smoothness and thickness uniformity can be obtained.
  • the ventilation may be divided into multiple stages.
  • the air may be blown stepwise by dividing into zones so that the wind direction, the wind speed, the temperature, and the like are different.
  • any appropriate treatment may be performed.
  • a composition for forming a transparent conductive layer containing a binder resin it may be cured by irradiation with ultraviolet rays or the like.
  • a drying step may be performed after the sending step. Examples of the drying method include oven heating, natural drying and the like.
  • the evaluation method in the examples is as follows.
  • the thickness was measured with an optical interferometry film thickness meter (“Spectroscope FLAME-S” manufactured by ocean insight).
  • Example 1 A PET film (manufactured by Mitsubishi Plastics, trade name "S100”) was used as a base material.
  • Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 2 Examples except that the initial thickness Ts of the coating layer (as a result, the amount of metal nanowires x) and the thickness Tb of the coating layer at the start of ventilation in the ventilation process (at the start of ventilation) are as shown in Table 1.
  • a transparent conductive film was obtained in the same manner as in 1. The obtained transparent conductive film was subjected to the above evaluations (1) and (2). The results are shown in Table 1.
  • the above-mentioned "y " obtained by the formula of ⁇ conductivity y (1 / ⁇ ) / amount of metal nanowires per 1 m 2 x (g / m 2 ) ⁇ .
  • a transparent conductive film in which high conductivity and low haze value are well-balanced and well adjusted. can be obtained.
  • Such a transparent conductive film can be obtained by producing it through a leaving step. Further, by optimizing the coating layer thickness at the start of ventilation (optimizing the leaving time) according to the initial thickness of the coating layer, the above effect becomes more remarkable.
  • Base material 20 Transparent conductive layer 100 Transparent conductive film

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

金属ナノワイヤを含み、導電性および透明性に優れる透明導電性フィルムを提供する。　本発明の透明導電性フィルムは、基材と、該基材の片側に配置される透明導電層とを備る、透明導電性フィルムであって、該透明導電層が金属ナノワイヤを含み、該透明導電層中の該金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）と、透明導電性フィルムの導電率ｙ（１／Ω）との関係が、下記式（１）の関係にある。　ｙ＝ａ×ｘ　・・・（１） 式（１）において、ａは、０．７７以上である。

Description

透明導電性フィルム
　本発明は、透明導電性フィルムに関する。
　従来、タッチセンサーを有する画像表示装置において、タッチセンサーの電極として、透明樹脂フィルム上にＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）などの金属酸化物層を形成して得られる透明導電性フィルムが多用されている。しかし、この金属酸化物層を備える透明導電性フィルムは、屈曲により導電性が失われやすく、フレキシブルディスプレイなどの屈曲性が必要とされる用途には使用しがたいという問題がある。
　一方、屈曲性の高い透明導電性フィルムとして、金属ナノワイヤを含む透明導電性フィルムが知られている。金属ナノワイヤは、径がナノメートルサイズであるワイヤ状導電性物質である。金属ナノワイヤで構成された透明導電性フィルムにおいては、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤで良好な電気伝導経路が形成され、また、網の目の隙間に開口部を形成して、高い光透過率が実現される。このような金属ナノワイヤを含む透明導電性フィルムにおいても、導電性フィルムに本質的に求められる導電性の向上が検討されている。
特表２００９－５０５３５８号公報 特許第６１９９０３４号
　本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、金属ナノワイヤを含み、導電性および透明性に優れる透明導電性フィルムを提供することにある。
　本発明の透明導電性フィルムは、基材と、該基材の片側に配置される透明導電層とを備る、透明導電性フィルムであって、該透明導電層が金属ナノワイヤを含み、該透明導電層中の該金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）と、透明導電性フィルムの導電率ｙ（１／Ω）との関係が、下記式（１）の関係にある。
　ｙ＝ａ×ｘ　・・・（１）
式（１）において、ａは、０．７７以上である。
　１つの実施形態においては、上記透明導電性フィルムは、ヘイズ値が、２０％以下である。
　１つの実施形態においては、上記透明導電性フィルムは、表面抵抗値が、０．１Ω／□～１０００Ω／□である。
　１つの実施形態においては、上記透明導電層中の金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ／ｍ２）が、０．００５ｇ／ｍ２～０．０５ｇ／ｍ２である。
　本発明によれば、金属ナノワイヤを含み、導電性および透明性に優れる透明導電性フィルムを提供することができる。
本発明の１つの実施形態による製造方法により得られた透明導電性フィルムの概略断面図である。
Ａ．透明導電性フィルム
　図１は、本発明の１つの実施形態による製造方法により得られた透明導電性フィルムの概略断面図である。透明導電性フィルム１００は、基材１０と、該基材１０の片側に配置される透明導電層２０とを含む。透明導電層２０は、金属ナノワイヤを含む（図示せず）。
　透明導電性フィルムの表面抵抗値は、好ましくは０．１Ω／□～１０００Ω／□であり、より好ましくは０．５Ω／□～３００Ω／□であり、さらに好ましくは１Ω／□～２００Ω／□であり、特に好ましくは１Ω／□～１５０Ω／□であり、最も好ましくは２０Ω／□～１００Ω／□である。表面抵抗値は、三菱ケミカルアナリテック社の「抵抗率自動測定システム　ＭＣＰ－Ｓ６２０型・ＭＣＰ－Ｓ５２１型」により測定することができる。
　上記透明導電性フィルムのヘイズ値は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％～５％であり、さらに好ましくは０．１％～３％であり、特に好ましくは０．１％～１％である。
　上記透明導電性フィルムの全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３５％以上であり、特に好ましくは４０％以上である。
（透明導電層）
　上記のとおり、透明導電層は、金属ナノワイヤを含む。
　上記透明導電層中の金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）と、透明導電性フィルムの導電率ｙ（１／Ω）との関係は、下記式（１）の関係にある：
　ｙ＝ａ×ｘ　・・・（１）
　式（１）において、ａは、０．７７以上である。本発明においては、金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）と、導電率ｙ（１／Ω）とが上記関係にあることにより、導電性に顕著に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。本発明の透明導電性フィルムは、金属ナノワイヤの使用量を比較的少なくしつつも、高い導電性を有する。このような透明導電性フィルムは、高導電性と透明性（低ヘイズ）とが両立され得る点で非常に有利である。このような透明導電性フィルムは、後述のように、透明導電層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、当該塗布層を所定時間放置した後に、次工程の送風工程を行うことにより、得ることができる。塗布層を所定時間放置することにより、塗布層中の金属ナノワイヤの流動を好ましく調整することができ、金属ナノワイヤ同士の接触点が多くなるために上記のような効果が得られると考えられる。
　上記式（１）において、ａは、好ましくは０．７９以上であり、より好ましくは０．８以上であり、さらに好ましくは０．８５以上であり、特に好ましくは０．８８以上であり、さらに好ましくは０．９以上である。このような範囲であれば、上記の効果はより顕著となる。上記ａは大きいほど好ましいが、その上限値は、例えば、２．０である。銀の量が多ければ多いほど導電率は高くなるが、その分、ヘイズが高くなり、透明性が損なわれてしまう。金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ／ｍ２）は、透明導電層１ｍ２あたりに存在する金属ナノワイヤの重量である。導電率は、上記表面抵抗値の逆数である。
　透明導電層中の金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ／ｍ２）は、好ましくは０．００５ｇ／ｍ２～０．０５ｇ／ｍ２、より好ましくは０．００８ｇ／ｍ２～０．０３ｇ／ｍ２であり、さらにより好ましくは０．０１ｇ／ｍ２～０．０２５ｇ／ｍ２であり、特に好ましくは０．０１ｇ／ｍ２～０．０２ｇ／ｍ２である。
　１つの実施形態においては、透明導電層は、ポリマーマトリックスをさらに含む。この実施形態においては、ポリマーマトリックス中に、金属ナノワイヤが存在する。ポリマーマトリックスから構成される透明導電層においては、ポリマーマトリックスにより金属ナノワイヤが保護される。その結果、金属ナノワイヤの腐食が防止され、耐久性により優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
　透明導電層の厚みは、好ましくは２μｍ～１０μｍであり、より好ましくは３μｍ～９μｍであり、さらに好ましくは４μｍ～８μｍである。
　上記透明導電層における金属ナノワイヤの含有割合は、透明導電層を構成するバインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～５０重量部であり、より好ましくは０．１重量部～３０重量部である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
　上記透明導電層の全光線透過率は、好ましくは８５％以上であり、より好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９５％以上である。
　金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された透明導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
　上記金属ナノワイヤの太さｄと長さＬとの比（アスペクト比：Ｌ／ｄ）は、好ましくは１０～１００，０００であり、より好ましくは５０～１００，０００であり、特に好ましくは１００～１０，０００である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤを用いれば、金属ナノワイヤが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、「金属ナノワイヤの太さ」とは、金属ナノワイヤの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤの太さおよび長さは、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡によって確認することができる。
　上記金属ナノワイヤの太さは、好ましくは５００ｎｍ未満であり、より好ましくは２００ｎｍ未満であり、特に好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍであり、最も好ましくは１０ｎｍ～５０ｎｍである。このような範囲であれば、光透過率の高い透明導電層を形成することができる。
　上記金属ナノワイヤの長さは、好ましくは１μｍ～１０００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～５００μｍであり、特に好ましくは１０μｍ～１００μｍである。このような範囲であれば、導電性の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
　上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、導電性金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理（例えば、金メッキ処理）を行った材料を用いてもよい。なかでも好ましくは、導電性の観点から、銀、銅または金であり、より好ましくは銀である。
　上記金属ナノワイヤの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩を液相還元することにより、銀ナノワイヤが合成され得る。均一サイズの銀ナノワイヤは、例えば、Ｘｉａ，　Ｙ．ｅｔａｌ．，　Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．（２００２）、１４、４７３６－４７４５、Ｘｉａ，　Ｙ．ｅｔａｌ．，　Ｎａｎｏ　ｌｅｔｔｅｒｓ（２００３）３（７）、９５５－９６０に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。
（基材）
　上記基材を構成する材料は、任意の適切な材料が用いられ得る。具体的には、例えば、フィルムやプラスチックス基材などの高分子基材が好ましく用いられる。基材の平滑性および透明導電層形成用組成物に対する濡れ性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得るからである。
　上記基材を構成する材料は、代表的には熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂；ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂；アクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；セルロース系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂である。これらの樹脂は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れる。上記熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。また、偏光板に用いられるような光学フィルム、例えば、低位相差基材、高位相差基材、位相差板、輝度向上フィルム等を基材として用いることも可能である。
　上記基材の厚みは、好ましくは２０μｍ～２００μｍであり、より好ましくは３０μｍ～１５０μｍである。
　上記基材の全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３５％以上であり、さらに好ましくは４０％以上である。
Ｂ．透明導電性フィルムの製造方法
　１つの実施形態においては、本発明の透明導電性フィルムの製造方法は、基材に金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物を塗布して塗布層を形成する塗布工程と、塗布層を所定時間放置する放置工程と、放置工程後に当該塗布層に送風する送風工程とを含む。このような製造方法によれば、上記透明導電性フィルム、すなわち、基材と基材の片側に配置された透明導電層とを備える透明導電性フィルムが得られる。上記製造方法は、上記塗布工程および送風工程の他、任意の適切なその他の工程を含んでいてもよい。１つの実施形態においては、上記製造方法は、送風工程後に塗布層を乾燥させる乾燥工程をさらに含み得る。別の実施形態においては、上記送風工程が上記塗布層を乾燥させ得る工程であり、送風工程を経て透明導電層が形成される。
　１つの実施形態においては、上記製造方法は、基材を搬送しながら行われ得る。代表的には、ロール状態の基材を繰り出して当該基材を搬送しながら、上記塗布工程、放置工程および送風工程（ならびに、必要に応じて、乾燥工程等のその他の工程）を行って、基材と基材の片側に配置された透明導電層とを備える長尺状の透明導電性フィルムを形成する。１つの実施形態においては、当該透明導電性フィルムは、形成後に巻き取られる。
　基材の搬送方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、搬送ロールによる搬送、搬送ベルトによる搬送、これらの組み合わせ等が挙げられる。搬送速度は、例えば、５ｍ／ｍｉｎ～５０ｍ／ｍｉｎである。
（塗布工程）
　上記のとおり、塗布工程においては、任意の適切な方法により、上記基材に、金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物を塗布して塗布層を形成する。１つの実施形態においては、長尺状の基材を搬送しながら、当該基材に金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物を塗布して塗布層を形成する。
　透明導電層形成用組成物は、上記金属ナノワイヤを含む。１つの実施形態においては、金属ナノワイヤを任意の適切な溶媒に分散させて透明導電層形成用組成物が調製される。当該溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。また、透明導電層形成用組成物は、樹脂（バインダー樹脂）、金属ナノワイヤ以外の導電性材料（例えば、導電性粒子）、レベリング剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。また、透明導電層形成用組成物は、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、増粘剤、無機粒子、界面活性剤、および分散剤等の添加剤を含み得る。
　透明導電層形成用組成物の粘度は、好ましくは５ｍＰ・ｓ／２５℃～３００ｍＰ・ｓ／２５℃であり、より好ましくは１０ｍＰ・ｓ／２５℃～１００ｍＰ・ｓ／２５℃である。このような範囲であれば、本発明の効果は顕著となる。透明導電層形成用組成物の粘度は、レオメータ(例えば、アントンパール社のＭＣＲ３０２)により測定することができる。
　透明導電層形成用組成物中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは０．０１重量％～５重量％である。このような範囲であれば、本発明の効果は顕著となる。
　上記透明導電層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。
　上記塗布層の目付けは、好ましくは０．３ｇ／ｍ２～３０ｇ／ｍ２であり、より好ましくは１．６ｇ／ｍ２～１６ｇ／ｍ２である。このような範囲であれば、送風工程における送風により、金属ナノワイヤが良好に分散して、導電異方性がより小さい透明導電性フィルムを製造することができる。
　塗布工程における塗布層の厚みＴｓは、好ましくは１０μｍ～５０μｍであり、より好ましくは１３μｍ～４０μｍであり、さらに好ましくは１３μｍ～３０μｍであり、特に好ましくは１３μｍ～２０μｍである。このような範囲であれば、導電性に特に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。厚みＴｓ（以下、塗布層の初期厚みＴｓともいう）とは、上記塗布直後の上記塗布層の厚み（ｗｅｔ厚み）を意味する。塗布層の厚みＴｓ（ｗｅｔ厚み）は、光学干渉式の膜厚計（例えば、ｏｃｅａｎ　ｉｎｓｉｇｈｔ社製の「分光器　ＦＬＡＭＥ－Ｓ」）により測定することができる。
（放置工程）
　放置工程は、上記のとおり、塗布層を所定時間放置する工程である。より具体的には、塗布層を２５℃以下（好ましくは２０℃～２５℃）かつ無風状態の環境に、基材と塗布層とを含む積層構成を放置する工程である。本明細書において、無風状態とは風速（基材を搬送する場合においては、相対風速）０．５ｍ／ｓ未満の状態をいう。また、本明細書において、「放置」とは、無風状態下で塗布層厚みを減ずることを意味し、基材と塗布層とを含む積層構成を搬送しながら、塗布層厚みを減ずる操作も含む概念である。
　塗布層を放置する時間は、例えば、１秒～３００秒である。塗布層を放置する時間は、前工程における塗布層形成後、後工程における送風開始までの時間に相当する。
　本発明においては、塗布層を所定時間放置した後に、次工程の送風工程を行うことにより、導電性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。上記製造方法により得られた透明導電性フィルムと、送風せずに塗布層を乾燥させて得られた透明導電性フィルム、または塗布後すぐに塗布層に送風して得られた透明導電性フィルムと比較すると、金属ナノワイヤの単位重量当たりの導電性は、上記製造方法により得られた透明導電性フィルムの方が優れる。本発明の製造方法によれば、塗布層を所定時間放置することにより、塗布層中の金属ナノワイヤの流動を好ましく調整することができ、金属ナノワイヤ同士の接触点が多くなるために上記のような効果が得られると考えられる。
　放置工程後の塗布層の厚み（送風工程において送風を開始する際の塗布層の厚みＴｂ）は、１μｍを超えることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましい。すなわち、塗布層の厚みが１μｍ以下（好ましくは２μｍ未満）となる前に、放置工程を終了することが好ましい。このようにすれば、塗布層中の金属ナノワイヤの流動を好ましく調整することができ、金属ナノワイヤ同士の接触点をより多くすることができる。
　１つの実施形態においては、放置時間は、塗布工程における塗布層の厚みＴｓと放置工程後の塗布層の厚み（送風工程において送風を開始する際の塗布層の厚みＴｂ）とに基づいて、決定される。１つの実施形態においては、送風工程において送風を開始する際の塗布層の厚みＴｂは、上記塗布工程における塗布層の厚みＴｓに対して、２５％～９０％であり、より好ましくは２７％～８９％であり、さらに好ましくは３０％～８８％である。このような範囲であれば、塗布層中の金属ナノワイヤの流動を好ましく調整することができ、金属ナノワイヤ同士の接触点が多くなるため、金属ナノワイヤの単位重量当たりの導電性が高い透明導電性フィルムを得ることができる。
　１つの実施形態においては、塗布層の厚みが、塗布層の初期厚みＴｓよりも２μｍ～１２μｍ薄くなるまでの間、塗布層を放置することが好ましく、塗布層の初期厚みＴｓよりも４μｍ～１１μｍ薄くなるまでの間、塗布層を放置することがより好ましく、塗布層の初期厚みＴｓよりも６μｍ～１０μｍ薄くなるまでの間、塗布層を放置することがさらに好ましく、塗布層の初期厚みＴｓよりも６μｍ～９μｍ薄くなるまでの間、塗布層を放置することが好ましい。このような範囲であれば、塗布層中の金属ナノワイヤの流動を好ましく調整することができ、金属ナノワイヤ同士の接触点をより多くすることができる。
　また、塗布層の初期厚みＴｓが１０μｍ～１３μｍの場合、塗布層の厚みＴｂが２．５μｍ～９μｍになるまで塗布層を放置することが好ましく、塗布層の厚みＴｂが３μｍ～５μｍになるまで塗布層を放置することがより好ましい。また、塗布層の初期厚みＴｓが１３μｍを超えて１６μｍ未満の場合、塗布層の厚みＴｂが４μｍ～１２μｍになるまで塗布層を放置することが好ましく、塗布層の厚みＴｂが５μｍ～７μｍになるまで塗布層を放置することがより好ましい。また、塗布層の初期厚みＴｓが１６μｍを超える（好ましくは１６μｍを超えて３０μｍ以下、より好ましくは１６μｍを超えて２０μｍ以下）場合、塗布層の厚みＴｂが６μｍ～１４μｍになるまで塗布層を放置することが好ましく、塗布層の厚みＴｂが７μｍ～９μｍになるまで塗布層を放置することがより好ましい。このような範囲であれば、塗布層中の金属ナノワイヤの流動を好ましく調整することができ、金属ナノワイヤ同士の接触点をより多くすることができる。
（送風工程）
　塗布層への送風は、任意の適切な方法により行うことができる。１つの実施形態においては、塗布層の上方（基材とは反対側）、および／または側方に配置された送風機を用いて、塗布層への送風が行われ得る。送風方向は、任意の適切な方向とされる。例えば、塗布層面に対して所定の角度（例えば、１０°～１７０°）を有するような送風方向としてもよく、塗布層面に略平行（例えば、塗布層面に対して１０°未満）に送風してもよい。また、らせん状に吹く風を送ってもよい。送風方向は、例えば、送風機にルーバーを設け、当該ルーバーの方向により調整することができる。１つの実施形態においては、送風方向はルーバーの開口方向により規定される。また、らせん状の風を送る場合には、送風口に螺旋状の風向板を備える送風機が用いられ得る。
　上記風の風速は、好ましくは０．５ｍ／ｓ～１０ｍ／ｓであり、より好ましくは１ｍ／ｓ～５ｍ／ｓである。このような範囲であれば、金属ナノワイヤが良好に分散して、導電性に優れる透明導電性フィルムを製造することができる。また、表面平滑性および厚みの均一性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。風速は、透明導電層形成用組成物に含まれる溶媒等に応じて、適切に設定され得る。水により調製された透明導電層形成用組成物を用いる場合、上記風速は、好ましくは０．５ｍ／ｓ～１０ｍ／ｓであり、より好ましくは１ｍ／ｓ～５ｍ／ｓである。なお、本明細書において風速とは、塗布層に到達する時点での風速を意味する。
　上記風の温度は、好ましくは１０℃～５０℃であり、より好ましくは１５℃～３０℃である。風速は、透明導電層形成用組成物に含まれる溶媒等に応じて、適切に設定され得る。水により調製された透明導電層形成用組成物を用いる場合、上記風の温度は、好ましくは１０℃～５０℃であり、より好ましくは１５℃～３０℃である。なお、本明細書において風の温度とは、塗布層に到達する時点での風の温度を意味する。
　送風時間は、好ましくは１分～１０分であり、より好ましくは２分～５分である。このような範囲であれば、金属ナノワイヤが良好に分散して、導電異方性がより小さい透明導電性フィルムを製造することができる。具体的には、送風時間が上記範囲となるようにして被送風面積を定めれば、金属ナノワイヤを塗布層全体に適切に分散させることができる。また、表面平滑性および厚みの均一性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
　送風工程においては、送風を多段階に分けて行ってもよい。例えば、風向、風速、温度等が異なるようにゾーン分けして、送風を段階的に行ってもよい。
　送風工程の後、任意の適切な処理を行ってもよい。例えば、バインダー樹脂を含む透明導電層形成用組成物を用いた場合、紫外線照射等による硬化処理を行ってもよい。また、送付工程の後に、乾燥工程を行ってもよい。乾燥方法としては、例えば、オーブン加熱、自然乾燥等が挙げられる。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。なお、厚みは、光学干渉式の膜厚計（ｏｃｅａｎ　ｉｎｓｉｇｈｔ社製の「分光器　ＦＬＡＭＥ－Ｓ」）により測定した。
（１）表面抵抗値、導電率
　透明導電性フィルムの表面抵抗値（ＭＤおよびＴＤの表面抵抗値）を、ナプソン株式会社製の非接触表面抵抗計　商品名「ＥＣ－８０」を用いて、渦電流法により測定した。測定温度は２３℃とした。また、表面抵抗値の逆数を求め、導電率とした。
　また、｛導電率ｙ（１／Ω）／１ｍ２あたりの金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ／ｍ２）｝の式により、上記「ｙ＝ａ×ｘ　・・・（１）」のａ（ｍ２／Ω・ｇ）を求めた。
（２）ヘイズ値
　透明導電性フィルムのヘイズ値を、ＪＩＳ　７１３６で定める方法により、ヘイズメーター（村上色彩科学研究所社製、商品名「ＨＮ－１５０」）を用いて測定した。
［製造例１］透明導電層形成用組成物の調製
　Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４，４７３６－４７４５に記載の方法に基づいて、銀ナノワイヤを合成した。
　純水に、上記で得られた銀ナノワイヤを０．２重量％、および、ドデシル－ペンタエチレングリコールを０．１重量％の濃度となるように分散し、透明導電層形成用組成物を得た。
［実施例１］
　基材としてＰＥＴフィルム（三菱樹脂製、商品名「Ｓ１００」）を用いた。この基材を搬送ロールを用いて搬送しながら、当該基材上に、バーコーター（第一理科株式会社製、製品名「バーコーター　Ｎｏ．６」）を用いて製造例１で調製した透明導電層形成用組成物を塗布して厚み（塗布層の初期厚みＴｓ）１３μｍの塗布層を形成した（すなわち、１ｍ２あたりの金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）＝０．０１２ｇ／ｍ２）。その後、塗布層の厚み（送風工程において送風を開始する際の塗布層の厚みＴｂ）が９．１μｍ（すなわち、Ｔｂ／Ｔｓ＝０．７）になるまで放置した（放置工程）。次いで、基材の中央から両端に幅方向内側から幅方向両外側へ向けた方向に送風を行った。基材の搬送方向と送風方向（塗布層面側から見た送風方向）とのなす角は９０°とし、基材の搬送方向と送風方向（塗布層側方から見た送風方向）とのなす角は０°とした。また、風速は、２ｍ／ｓとし、風の温度は２５℃とした。また、送風時間（乾燥時間）は２分とした。
　得られた透明導電性フィルムを上記評価（１）および（２）に供した。結果を表１に示す。
［実施例２～８、比較例１～２］
　塗布層の初期厚みＴｓ（結果として、金属ナノワイヤの量ｘ）、送風工程において送風を開始する際（送風開始時）の塗布層の厚みＴｂを、表１に示すとおりとしたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電性フィルムを得た。得られた透明導電性フィルムを上記評価（１）および（２）に供した。結果を表１に示す。
［比較例３］
　基材としてＰＥＴフィルム（三菱樹脂製、商品名「Ｓ１００」）を用いた。この基材を搬送ロールを用いて搬送しながら、当該基材上に、バーコーター（第一理科株式会社製、製品名「バーコーター　Ｎｏ．６」）を用いて製造例１で調製した透明導電層形成用組成物を塗布して厚み１３μｍの塗布層を形成した（すなわち、１ｍ２あたりの金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）＝０．０１２ｇ／ｍ２）。その後、塗布層が形成された基材を炉内温度１００℃のオーブンに２分間投入して、透明導電性フィルムを得た。得られた透明導電性フィルムを上記評価（１）および（２）に供した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、本発明によれば、｛導電率ｙ（１／Ω）／１ｍ２あたりの金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ／ｍ２）｝の式により求められる、上記「ｙ＝ａ×ｘ　・・・（１）」のａ（ｍ２／Ω・ｇ）を、特定値以上とすることにより、高導電性と低ヘイズ値とがバランスよく良好に調整された透明導電性フィルムを得ることができる。このような透明導電性フィルムは、放置工程経て製造することにより得ることができる。また、塗布層の初期厚みに応じて、送風開始時の塗布層厚みを最適化すること（放置時間を最適化すること）により、上記効果はより顕著となる。
　１０　　　　　基材
　２０　　　　　透明導電層
　１００　　　　透明導電性フィルム

Claims (4)

  1. 　基材と、該基材の片側に配置される透明導電層とを備る、透明導電性フィルムであって、
    　該透明導電層が金属ナノワイヤを含み、
    　該透明導電層中の該金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ/ｍ２）と、透明導電性フィルムの導電率ｙ（１／Ω）との関係が、下記式（１）の関係にある、
    　透明導電性フィルム:
    　ｙ＝ａ×ｘ　・・・（１）
    式（１）において、ａは、０．７７以上である。
  2. 　ヘイズ値が、２０％以下である、請求項１に記載の透明導電性フィルム。
  3. 　表面抵抗値が、０．１Ω／□～１０００Ω／□である、請求項１または２に記載の透明導電性フィルム。
  4. 　前記透明導電層中の金属ナノワイヤの量ｘ（ｇ／ｍ２）が、０．００５ｇ／ｍ２～０．０５ｇ／ｍ２である、請求項１から３のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
     
     

     
PCT/JP2022/000470 2021-01-13 2022-01-11 透明導電性フィルム WO2022153958A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280009958.XA CN116762145A (zh) 2021-01-13 2022-01-11 透明导电性膜
KR1020237023322A KR20230114757A (ko) 2021-01-13 2022-01-11 투명 도전성 필름

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-003466 2021-01-13
JP2021003466A JP2022108459A (ja) 2021-01-13 2021-01-13 透明導電性フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022153958A1 true WO2022153958A1 (ja) 2022-07-21

Family

ID=82448433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/000470 WO2022153958A1 (ja) 2021-01-13 2022-01-11 透明導電性フィルム

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2022108459A (ja)
KR (1) KR20230114757A (ja)
CN (1) CN116762145A (ja)
TW (1) TW202238628A (ja)
WO (1) WO2022153958A1 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019172423A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 大日本印刷株式会社 導電性フィルム、センサー、タッチパネル、および画像表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101292362B (zh) 2005-08-12 2011-06-08 凯博瑞奥斯技术公司 透明导体及其制备方法、层压结构以及显示装置
WO2013121556A1 (ja) 2012-02-16 2013-08-22 大倉工業株式会社 透明導電基材の製造方法および透明導電基材

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019172423A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 大日本印刷株式会社 導電性フィルム、センサー、タッチパネル、および画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230114757A (ko) 2023-08-01
TW202238628A (zh) 2022-10-01
CN116762145A (zh) 2023-09-15
JP2022108459A (ja) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3180402B1 (en) Composition comprising silver nanowires and fibers of crystalline cellulose for the preparation of electroconductive transparent layers
CN109564803B (zh) 透明导电成膜及透明导电图案的制造方法
JP6580431B2 (ja) 透明導電性フィルム
JP6580432B2 (ja) 透明導電性フィルム
WO2022153958A1 (ja) 透明導電性フィルム
WO2022153959A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
JP6712910B2 (ja) 透明導電性フィルム
WO2021065829A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
WO2021065827A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
WO2022050243A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
WO2021172086A2 (ja) 透明導電性フィルム
WO2021065828A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
JP7485629B2 (ja) 透明導電性フィルム
WO2022196348A1 (ja) 透明導電性フィルム
CN117954147A (zh) 透明导电性膜
TW202240601A (zh) 透明導電性膜
WO2016121662A1 (ja) 透明導電性フィルム
JP2023127683A (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
JP2017117749A (ja) 透明導電性フィルム
JP2014035849A (ja) 導電積層体の製造方法、導電積層体、およびそれを用いた表示体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22739366

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237023322

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280009958.X

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22739366

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1