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含有巰基的有色化合物、金屬納米線、分散液、透明導(dǎo)電膜、信息輸入裝置及電子設(shè)備的制造方法_3

文檔序號:9713137閱讀:來源:國知局
至少一部分被有色化合 物(染料)3覆蓋(表面處理)。由此,覆蓋到金屬納米線主體2的表面2a的至少一部分的有色 化合物(染料)3吸收可見光,防止金屬納米線主體2的表面2a的光的漫反射。
[0130] <金屬納米線主體>
[0131] 上述金屬納米線主體是使用金屬而構(gòu)成,是具有nm級直徑的微細的線。
[0132] 作為上述金屬納米線主體的構(gòu)成元素,只要是金屬元素就沒有特別限制,可以根 據(jù)目的適當選擇,例如可舉出Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co、Sn、Al、Tl、Zn、Nb、 11、111、1、1〇、0小6、¥、了&等。這些可以單獨使用1種,也可以將2種以上一起使用。
[0133] 其中,從導(dǎo)電性高的角度考慮,優(yōu)選Ag、Cu。
[0134] 作為上述金屬納米線主體的平均短軸直徑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選 擇,但優(yōu)選超過Inm且在500nm以下,更優(yōu)選IOnm~IOOnm 0
[0135] 如果上述金屬納米線主體的平均短軸直徑為Inm以下,則金屬納米線主體的電導(dǎo) 率差,包含對該金屬納米線主體進行了表面處理的金屬納米線的透明導(dǎo)電膜難以作為導(dǎo)電 膜發(fā)揮功能,如果超過500nm,則有時包含對上述金屬納米線主體進行了表面處理的金屬納 米線的透明導(dǎo)電膜的總光線透射率、霧度(Haze)差。另一方面,如果上述金屬納米線主體的 平均短軸直徑在上述更優(yōu)選的范圍內(nèi),則包含對上述金屬納米線主體進行了表面處理的金 屬納米線的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性高,且透明性高,在這點上有利。
[0136] 作為上述金屬納米線主體的平均長軸長,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇, 但優(yōu)選超過Iwn且在ΙΟΟΟμηι以下,更優(yōu)選ΙΟμπι~300μηι。
[0137] 如果上述金屬納米線主體的平均長軸長為Ιμπι以下,則金屬納米線主體彼此難以 連接,包含對該金屬納米線主體進行了表面處理的金屬納米線的透明導(dǎo)電膜難以作為導(dǎo)電 膜發(fā)揮功能,如果超過lOOOym,則有時包含對上述金屬納米線主體進行了表面處理的金屬 納米線的透明導(dǎo)電膜的總光線透射率、霧度(Haze)差,或在形成透明導(dǎo)電膜時使用的分散 液中的對金屬納米線主體進行了表面處理的金屬納米線的分散性差。另一方面,如果上述 金屬納米線主體的平均長軸長在上述更優(yōu)選的范圍內(nèi),則包含對上述金屬納米線主體進行 了表面處理的金屬納米線的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性高,且透明性高,在這點上有利。
[0138] 應(yīng)予說明,金屬納米線主體的平均短軸直徑和平均長軸長是可以通過掃描型電子 顯微鏡測定的、數(shù)均短軸直徑和數(shù)均長軸長。更具體而言,至少測定100根以上的金屬納米 線主體,使用圖像解析裝置從電子顯微鏡照片計算各納米線的投影直徑和投影面積。投影 直徑為短軸直徑。另外,根據(jù)下述式計算長軸長。
[0139] 長軸長=投影面積/投影直徑
[0140] 平均短軸直徑為短軸直徑的算術(shù)平均值。平均長軸長為長軸長的算術(shù)平均值。
[0141] 此外,上述金屬納米線主體可以是金屬納米粒子連成串珠狀而成為線狀。此時,不 限定長度。
[0142] 作為上述金屬納米線主體的單位面積重量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選 擇,但優(yōu)選O. 〇〇lg/m2~1.0 OOg/m2,更優(yōu)選0.003g/m2~0.3g/m2。
[0143] 如果上述金屬納米線主體的單位面積重量小于0.001g/m2,則金屬納米線主體無 法充分存在于金屬納米線層中,有時透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性差,如果單位面積重量超過 1.000g/m 2,則有時透明導(dǎo)電膜的總光線透射率、霧度(Haze)差。另一方面,如果上述金屬納 米線主體的單位面積重量在上述更優(yōu)選的范圍內(nèi),則透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性高,且透明性高, 在這一點上有利。
[0144] <金屬納米線的制造方法>
[0145] 上述金屬納米線是通過將金屬納米線主體分散溶液與含有巰基的有色化合物(染 料)分散溶液混合而得到的。更詳細而言,將金屬納米線主體分散溶液與含有巰基的有色化 合物(染料)分散溶液混合,然后,在室溫~100°c下邊進行1分鐘~48小時攪拌,邊進行金屬 納米線主體中的含有巰基的有色化合物(染料)的吸附(表面處理)。然后,進行表面處理,之 后可以通過離心分離、過濾等進行去除未吸附的含有巰基的有色化合物(染料)的操作。
[0146] -金屬納米線主體分散溶液-
[0147] 上述金屬納米線主體分散溶液至少含有金屬納米線主體和溶劑而成,根據(jù)需要含 有分散劑、表面活性劑等其它成分而成。
[0148] 上述溶劑沒有特別限制,可以適當選擇能夠使金屬納米線主體分散為規(guī)定濃度的 材料,例如可舉出在本發(fā)明的分散液的說明中后述的材料。
[0149] 另外,上述金屬納米線主體如上所述,上述分散劑與本發(fā)明的分散液的說明中后 述的分散劑相同。
[0150]-含有巰基的有色化合物(染料)分散溶液-
[0151] 上述含有巰基的有色化合物(染料)分散溶液至少包含含有巰基的有色化合物(染 料)和溶劑而成,根據(jù)需要含有分散劑、表面活性劑等其它成分而成。
[0152] 上述溶劑沒有特別限制,可以適當選擇能夠使含有巰基的有色化合物(染料)溶解 和/或分散為規(guī)定濃度,且與金屬納米線分散溶液的溶劑相溶的材料,例如可舉出水、乙腈、 3-甲氧基丙臆、3,3-二甲氧基丙臆、乙氧基丙臆、3-乙氧基丙臆、3,3 氧二丙臆、3-氨基丙 腈、丙腈、氰基乙酸丙酯、異硫氰酸3-甲氧基丙酯、3-苯氧基丙腈、對茴香胺3-(苯基甲氧基) 丙烷腈、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、乙二醇、三乙二醇、1-甲 氧基-乙醇、1,1_二甲基-2-甲氧基乙醇、3-甲氧基-1-丙醇、二甲基亞砜、苯、甲苯、鄰二甲 苯、間二甲苯、對二甲苯、氯苯、二氯苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、己烷、環(huán)己烷、環(huán)己酮、乙基甲 基酮、丙酮、二甲基甲酰胺等。這些可以單獨使用1種,也可以將2種以上一起使用。應(yīng)予說 明,"含有巰基的有色化合物(染料)分散"也包括"含有巰基的有色化合物(染料)作為凝聚 體分散"的狀態(tài)。
[0153] 另外,上述溶劑優(yōu)選選擇在后述的分散液中的不溶脹粘合劑的溶劑。如果使用溶 脹粘合劑的溶劑,則粘合劑過度捕獲巰基含有化合物(染料),有時會損害透明導(dǎo)電膜的透 明性。
[0154]另外,上述含有巰基的有色化合物(染料)如上所述,上述分散劑與在本發(fā)明的分 散液的說明中后述的分散劑相同。
[0155]作為上述含有巰基的有色化合物(染料)分散溶液中的含有巰基的有色化合物(染 料)的濃度沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,但從提高含有巰基的有色化合物(染料) 對金屬納米線主體的吸附速度的觀點考慮,優(yōu)選0.01質(zhì)量%以上。
[0156] (分散液)
[0157] 本發(fā)明的分散液是至少含有本發(fā)明的金屬納米線、溶劑和粘合劑而成,此外,根據(jù) 需要含有分散劑、其它添加劑等而成。在此,本發(fā)明的金屬納米線如上所述,具有金屬納米 線主體,該金屬納米線主體的表面的至少一部分用本發(fā)明的含有巰基的有色化合物(染料) 進行了表面處理。在此,上述含有巰基的有色化合物(染料)可以在凝聚的狀態(tài)下吸附于金 屬納米線。
[0158] 應(yīng)予說明,作為可用于制造后述的本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜的分散液,可以將"含有金 屬納米線主體、粘合劑和溶劑的分散液"與"含有巰基的有色化合物(染料)分散溶液"一起 使用來代替使用上述的"含有本發(fā)明的金屬納米線、溶劑和粘合劑的分散液"。在此,金屬納 米線主體、含有巰基的有色化合物(染料)如上所述。
[0159] 此外,作為可用于制造后述的本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜的分散液,可以使用"含有金屬 納米線主體、含有巰基的有色化合物(染料)、粘合劑和溶劑的分散液"來代替使用上述的 "含有本發(fā)明的金屬納米線、溶劑和粘合劑的分散液"。在此,金屬納米線主體、含有巰基的 有色化合物(染料)如上所述。
[0160] 作為上述分散液的分散方法,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可適當 舉出攪拌、超聲波分散、珠分散、混煉、均質(zhì)機處理、加壓分散處理等。
[0161] 作為上述分散液中的金屬納米線中的金屬納米線主體的配合量,沒有特別限制, 可以根據(jù)目的適當選擇,但在將上述分散液的質(zhì)量設(shè)為1 〇〇質(zhì)量份時,優(yōu)選為〇. 〇 1質(zhì)量份~ 10. 〇〇質(zhì)量份。
[0162] 如果上述金屬納米線中的金屬納米線主體的配合量小于0.01質(zhì)量份,則在最終得 到的透明導(dǎo)電膜中可能在金屬納米線主體無法得到充分的單位面積重量(0.001~1.000 [g/m 2]),如果超過10.00質(zhì)量份,則有時金屬納米線的分散性差。
[0163] <粘合劑>
[0164] 上述粘合劑使金屬納米線和/或金屬納米線主體分散。
[0165] 作為上述粘合劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出已知的透明 的天然高分子樹脂、合成高分子樹脂等,也可以是熱塑性樹脂,另外,還可以是用熱、光、電 子束、放射線進行了固化而得的熱(光)固化性樹脂。這些可以單獨使用1種,也可以將2種以 上一起使用。
[0166] 作為上述熱塑性樹脂,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出聚氯乙 烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、硝化纖維素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、 偏氟乙烯、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等。
[0167] 作為上述熱(光)固化性樹脂,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出 三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸改性硅酸 鹽等娃樹脂,在主鏈和側(cè)鏈的至少一個中導(dǎo)入了疊氮基、重氮甲烷基(diazirine group)等 感光基團的聚合物等。
[0168] < 溶劑 >
[0169] 作為上述溶劑,只要分散金屬納米線和/或金屬納米線主體就沒有特別限制,可以 根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出水;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔 丁醇等醇;環(huán)己酮、環(huán)戊酮等環(huán)酮;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等酰胺;二甲基亞砜(DMSO)等硫 醚等。這些可以單獨使用1種,也可以將2種以上一起使用。
[0170] 為了抑制使用上述分散液而形成的分散膜的干燥不均、裂紋,可以在分散液中進 一步添加高沸點溶劑。由此,能夠控制溶劑從分散液中的蒸發(fā)速度。
[0171] 作為上述高沸點溶劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出丁基溶 纖劑、二丙酮醇、丁基三乙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇 單丙醚、乙二醇單異丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲醚二乙二醇 二乙醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚、丙二醇異丙醚、二丙二醇異丙 醚、三丙二醇異丙醚、甲基乙二醇等。這些可以單獨使用1種,也可以將2種以上一起使用。
[0172] <分散劑>
[0173] 作為上述分散劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出聚乙烯吡咯 烷酮(PVP);聚乙烯亞胺等含有氨基化合物;可以用具有磺基(包括磺酸鹽)、磺?;?、磺酰胺 基、羧酸基(包括羧酸鹽)、酰胺基、磷酸基(包括磷酸鹽、磷酸酯)、膦基、硅醇基、環(huán)氧基、異 氰酸酯基、氰基、乙烯基、巰基、羰基等官能團的化合物吸附金屬的分散劑等。這些可以單獨 使用1種,也可以將2種以上一起使用。
[0174] 可以使上述分散劑吸附到上述金屬納米線或上述金屬納米線主體的表面。由此, 能夠提高上述金屬納米線或上述金屬納米線主體的分散性。
[0175] 另外,向上述分散液添加上述分散劑時,優(yōu)選采用不使最終得到的透明導(dǎo)電膜的 導(dǎo)電性變差的程度的添加量。由此,能夠以不使透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性變差的程度的量使上 述分散劑吸附于金屬納米線或金屬納米線主體。
[0176] <其它添加劑>
[0177] 作為上述其它添加劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當選擇,例如可舉出增粘 劑、表面活性劑等。
[0178] (透明導(dǎo)電膜)
[0179] 本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜是至少含有本發(fā)明的金屬納米線(即,(i)金屬納米線主體和 (ii)吸附到上述金屬納米線主體的含有巰基的有色化合物)而成,
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