導(dǎo)電性構(gòu)件、其制造方法、觸摸屏及太陽(yáng)電池的制作方法
【專利摘要】一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其包括：基材；以及設(shè)置于所述基材上的導(dǎo)電性層；所述導(dǎo)電性層含有（i）平均短軸長(zhǎng)度為150nm以下的金屬納米線、及（ii）粘合劑，且所述粘合劑包含三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，該三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)含有以下述通式（Ia）所表示的部分結(jié)構(gòu)、及以下述通式（IIa）或通式（IIb）所表示的部分結(jié)構(gòu)。式中，M1及M2分別獨(dú)立地表示選自由Si、Ti及Zr所組成的組群中的元素，R3分別獨(dú)立地表示氫原子或烴基。
【專利說(shuō)明】導(dǎo)電性構(gòu)件、其制造方法、觸摸屏及太陽(yáng)電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性構(gòu)件、其制造方法、觸摸屏及太陽(yáng)電池。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，提出有一種具有包含如金屬納米線般的導(dǎo)電性纖維的導(dǎo)電性層的導(dǎo)電性構(gòu)件(例如，參照日本專利特表2009-505358號(hào)公報(bào))。該導(dǎo)電性構(gòu)件是于基材上具備包含多根金屬納米線的導(dǎo)電性層的導(dǎo)電性構(gòu)件。該導(dǎo)電性構(gòu)件若于例如導(dǎo)電性層中含有作為基質(zhì)的光固化性組合物，則可藉由圖案曝光及隨后的顯影，而容易地加工成具有包含所期望的導(dǎo)電性區(qū)域與非導(dǎo)電性區(qū)域的導(dǎo)電性層的導(dǎo)電性構(gòu)件。該經(jīng)加工的導(dǎo)電性構(gòu)件可供于例如作為觸摸屏的用途、或作為太陽(yáng)電池的電極的用途。
[0003]關(guān)于所述導(dǎo)電性構(gòu)件的導(dǎo)電性層，亦記載有為了提升物理性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)，而設(shè)為使導(dǎo)電性構(gòu)件分散或埋入至基質(zhì)材料中而成者。而且，作為此種基質(zhì)材料，例示有如溶膠凝膠基質(zhì)般的無(wú)機(jī)材料(例如，參照日本專利特表2009-505358號(hào)公報(bào)的段落0045?段落0046 及段落 0051)。
[0004]已提出有如下的導(dǎo)電性構(gòu)件，其于基材上設(shè)置有含有透明樹(shù)脂、與如金屬納米線般的纖維狀的導(dǎo)電性物質(zhì)的導(dǎo)電性層作為兼具高透明性與高導(dǎo)電性的導(dǎo)電性層。作為所述透明樹(shù)脂，例示有藉由溶膠凝膠法來(lái)使烷氧基硅烷、烷氧基鈦等化合物進(jìn)行熱聚合而成的樹(shù)脂(例如，參照日本專利特開(kāi)2010-121040號(hào)公報(bào))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明所欲解決的問(wèn)題
[0006]若重復(fù)進(jìn)行利用例如鉛筆、觸摸屏操作具之類的前端尖的用具來(lái)摩擦導(dǎo)電性層表面等觸摸屏的操作，則所述導(dǎo)電性構(gòu)件的導(dǎo)電性層的表面會(huì)受損或磨損，因此導(dǎo)電性層的膜強(qiáng)度及耐磨損性依然存在改善的余地。
[0007]所述導(dǎo)電性構(gòu)件于被提供于具有可撓性的觸摸屏的情況下，長(zhǎng)時(shí)間地反復(fù)受到彎折操作，有時(shí)導(dǎo)電性層會(huì)產(chǎn)生裂紋等而導(dǎo)致導(dǎo)電性下降，因此耐彎曲性存在改善的余地。
[0008]于具備包含金屬納米線的導(dǎo)電性層的導(dǎo)電性構(gòu)件中，期望一種具有高導(dǎo)電性與高透明性，并且膜強(qiáng)度高、耐磨損性優(yōu)異、且耐彎曲性優(yōu)異的導(dǎo)電性構(gòu)件。
[0009]本發(fā)明可提供一種導(dǎo)電性構(gòu)件及其制造方法、以及使用該導(dǎo)電性構(gòu)件的觸摸屏及太陽(yáng)電池，該導(dǎo)電性構(gòu)件具有高導(dǎo)電性與高透明性，并且膜強(qiáng)度高、耐磨損性優(yōu)異、且耐彎曲性優(yōu)異。
[0010]解決問(wèn)題的手段
[0011]即，本發(fā)明提供下述者。
[0012]< I >一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其包括:
[0013]基材；以及
[0014]設(shè)置于所述基材上的導(dǎo)電性層；[0015]所述導(dǎo)電性層含有(i)平均短軸長(zhǎng)度為150nm以下的金屬納米線、及(ii)粘合劑，且
[0016]所述粘合劑包含三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，該三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)含有以下述通式(Ia)所表示的部分結(jié)構(gòu)、及以下述通式(IIa)或通式(IIb)所表示的部分結(jié)構(gòu)。
[0017][化I]
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其包括: 基材；以及 設(shè)置于所述基材上的導(dǎo)電性層； 所述導(dǎo)電性層含有(i)平均短軸長(zhǎng)度為150nm以下的金屬納米線、及(ii)粘合劑，且 所述粘合劑包含三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)含有以下述通式(Ia)所表示的部分結(jié)構(gòu)、及以下述通式(IIa)或通式(IIb)所表示的部分結(jié)構(gòu)，
2.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其包括: 基材；以及 設(shè)置于所述基材上的導(dǎo)電性層； 所述導(dǎo)電性層含有(i)平均短軸長(zhǎng)度為150nm以下的金屬納米線、及(ii)溶膠凝膠硬化物,且 所述溶膠凝膠硬化物是將以下述通式(I)所表示的四烷氧基化合物、及以下述通式(II)所表示的有機(jī)烷氧基化合物水解及聚縮合而獲得，
M1 (OR1)4 (I) (式中，M1表示選自由S1、Ti及Zr所組成的組群中的元素，R1表示烴基)
M2(0R2)aR34_a (II) (式中，M2表示選自由S1、Ti及Zr所組成的組群中的元素，R2及R3分別獨(dú)立地表示氫原子或烴基，a表示2或3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述導(dǎo)電性層中的所述四烷氧基化合物的含量相對(duì)于所述有機(jī)烷氧基化合物的含量的質(zhì)量比處于0.01/1~100/1的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述導(dǎo)電性層中的所述四烷氧基化合物及所述有機(jī)烷氧基化合物的總含量相對(duì)于所述金屬納米線的含量的質(zhì)量比處于0.5/1~25/1的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述M1及所述M2均為Si。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述金屬納米線為銀納米線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中自所述導(dǎo)電性層的表面所測(cè)定的表面電阻率為Ι,ΟΟΟΩ/ □以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述導(dǎo)電性層的平均膜厚為0.005 μ m ~0.5 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述導(dǎo)電性層包含導(dǎo)電性區(qū)域及非導(dǎo)電性區(qū)域，且至少所述導(dǎo)電性區(qū)域包含所述金屬納米線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中在所述基材與所述導(dǎo)電性層之間，還包含至少I層的中間層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中在所述基材與所述導(dǎo)電性層之間具有中間層，所述中間層與所述導(dǎo)電性層接觸、且包含具有可與所述金屬納米線相互作用的官能基的化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中所述官能基選自由酰胺基、氨基、巰基、羧酸基、磺酸基、磷酸基及膦酸基、以及所述基的鹽所組成的組群。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中當(dāng)進(jìn)行了使用連續(xù)加載式抗刮試驗(yàn)機(jī)，以125g/cm2的壓力按壓紗布來(lái)對(duì)所述導(dǎo)電性層的表面往返摩擦50次的耐磨損試驗(yàn)時(shí)，所述耐磨損試驗(yàn)后的導(dǎo)電性層的表面電阻率(Ω/ □)相對(duì)于所述耐磨損試驗(yàn)前的導(dǎo)電性層的表面電阻率(Ω/ □))的比為100以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其中供于彎曲試驗(yàn)之后的所述導(dǎo)電性構(gòu)件的所述導(dǎo)電性層的表面電阻率(Ω/ □)相對(duì)于供于所述彎曲試驗(yàn)之前的所述導(dǎo)電性層的表面電阻率(Ω/ □)的比為2.0以下， 所述彎曲試驗(yàn)是使用具備直徑為10_的圓筒心軸的圓筒形心軸彎曲試驗(yàn)器，將所述導(dǎo)電性構(gòu)件供于彎曲20次的試驗(yàn)。
15.—種導(dǎo)電性構(gòu)件的制造方法，所述導(dǎo)電性構(gòu)件為如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，所述導(dǎo)電性構(gòu)件的制造方法包括: (a)將包含金屬納米線、以及四烷氧基化合物及有機(jī)烷氧基化合物的液狀組合物供給至基材上，而于基材上形成所述·液狀組合物的液膜；以及 (b)將所述液膜中的所述四烷氧基化合物及所述有機(jī)烷氧基化合物水解及聚縮合而獲得溶膠凝膠硬化物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的導(dǎo)電性構(gòu)件的制造方法，其中于所述(a)之前，還包括于所述基材的形成所述液膜的面上形成至少I層的中間層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的導(dǎo)電性構(gòu)件的制造方法，其中于所述(b)之后，還包括(c)于所述導(dǎo)電性層上形成圖案狀的非導(dǎo)電性區(qū)域，以使所述導(dǎo)電性層具有非導(dǎo)電性區(qū)域與導(dǎo)電性區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件的制造方法，其中所述導(dǎo)電性層中的所述四烷氧基化合物的含量相對(duì)于所述有機(jī)烷氧基化合物的含量的質(zhì)量比處于0.01/1~100/1的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件的制造方法，其中所述導(dǎo)電性層中的所述四烷氧基化合物及所述有機(jī)烷氧基化合物的總含量相對(duì)于所述金屬納米線的含量的質(zhì)量比處于0.5/1~25/1的范圍內(nèi)。
20.一種組合物，其包括: (i)平均短軸長(zhǎng)度為150nm以下的金屬納米線； (ii)以下述通式(I)所表示的四烷氧基化合物及以下述通式(II)所表示的有機(jī)烷氧基化合物；以及 (iii)使所述成分(i)及所述成分(ii)分散或溶解的液體的分散介質(zhì)，M1 (OR1)4 (I) (式中，M1表示選自由S1、Ti及Zr所組成的組群中的元素，R1表示烴基)
M2(0R2)aR34_a (II) (式中，M2表示選自由S1、Ti及Zr所組成的組群中的元素，R2及R3分別獨(dú)立地表示氫原子或烴基，a表示2或3)。
21.一種觸摸屏，其包含如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件。
22.—種太陽(yáng)電池,其包含如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性構(gòu)件。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103597550SQ201280020088
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】田中智史, 中平真一, 松并由木, 淺井智仁 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社