《导电性组合物、导电性部件、导电性部件的制造方法、触摸屏和太阳能电池.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《导电性组合物、导电性部件、导电性部件的制造方法、触摸屏和太阳能电池.pdf(84页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104204111A43申请公布日20141210CN104204111A21申请号201380015734022申请日20130321201206827220120323JPC09D7/12200601C09D5/24200601H01B1/2220060171申请人富士胶片株式会社地址日本东京都72发明人松村季彦大屋丰尚古川和史74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人庞东成张志楠54发明名称导电性组合物、导电性部件、导电性部件的制造方法、触摸屏和太阳能电池57摘要提供即使暴露在高温、活性放射线照射下或臭氧存在下等苛刻条件下,导电性也能够经时维持的含有金。
2、属导电性纤维的导电性组合物。该导电性组合物至少含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维以及B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物。其中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基。R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子。表示结合键。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092286PCT国际申请的申请数据PCT。
3、/JP2013/0579922013032187PCT国际申请的公布数据WO2013/141277JA2013092651INTCL权利要求书4页说明书75页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书75页附图4页10申请公布号CN104204111ACN104204111A1/4页21一种导电性组合物,其至少含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、以及B选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物;【化1】通式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、。
4、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基;通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基;通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子;通式3中的表示结合键。2如权利要求1所述的导电性组合物,其进一步含有C可形成基质的聚合性化合物。3如权利要求2所述的导电性组合物,其中,所述C可形成基质的聚合性化合物为非感光性化合物。4如权利要求3所述的导电性组合物,其中,所述C可形成基质的聚合性化合物为可形成溶胶凝胶固化物的化合物。5如权利要求14的任一项所述的导电性组合物,其中,所述C可形成基质的聚合性化。
5、合物相对于所述A金属导电性纤维的含有比例C/A以质量比计为0001/1100/1。6如权利要求15的任一项所述的导电性组合物,相对于每1G所述A金属导电性纤维,所述B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物的含量为0005MMOL以上50MMOL以下。7如权利要求16的任一项所述的导电性组合物,其中,所述B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物的分子量为140以上5000以下。8如权利要求17的任一项所述的导电性组合物,所述通式1中,R1和R2中的至少一者为烷基、烯基、芳基。
6、、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。9如权利要求8所述的导电性组合物,其中,所述通式1中,R1和R2中的至少一者为烷基、烯基或芳基,所述烷基、烯基或芳基具有选自羧基及其碱金属盐、磺基及其碱金属盐、羟基、烷氧基、烷氧基羰基、以及氨基甲酰基中的至少1种基团作为取代基。10如权利要求19的任一项所述的导电性组合物,其进一步含有至少一种如下通式49所表示的化合物,权利要求书CN104204111A2/4页3【化2】通式4中,R41和R42各自独立地表示烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或卤原子,R43表示烷基或芳基;R41、R42和R43中的至少二者可以藉由二价以上的有机基团或单键而相互联结;另外,通。
7、式4所表示的化合物包括如下形成的在一分子中存在2个以上通式4所表示的结构的化合物从R41、R42和R43中的至少一者上除去一个氢原子而形成一价基团,藉由二价以上的有机基团或单键,该一价基团与R41、R42和R43中的至少一者联结,从而形成所述在一分子中存在2个以上通式4所表示的结构的化合物;通式5中,R51和R52各自独立地表示烷基;R51和R52可以藉由二价以上的有机基团或单键而相互联结;另外,通式5所表示的化合物包括如下形成的在一分子中存在2个以上通式5所表示的结构的化合物从R51和R52中的至少一者上除去一个氢原子而形成一价基团,藉由二价以上的有机基团或单键,该一价基团与R51和R52的。
8、至少一者联结,从而形成所述在一分子中存在2个以上通式5所表示的结构的化合物;通式6中,V61表示氢原子或取代基;通式7中,V71表示氢原子或取代基,R71和R72各自独立地表示氢原子或可在氮原子上取代的基团;通式8中,V81表示氢原子或取代基,R81和R82各自独立地表示氢原子或可在氮原子上取代的基团;通式9中,V91表示氢原子或取代基;R91、R92和R93各自独立地表示氢原子或可在氮原子上取代的基团。11如权利要求110的任一项所述的导电性组合物,其中,所述金属导电性纤维含有50摩尔以上100摩尔以下的银。12如权利要求111的任一项所述的导电性组合物,其中,所述金属导电性纤维的平均短轴长。
9、为1NM以上30NM以下。13一种导电性部件,其具有基材以及设于所述基材上的导电性层,该导电性层由权利要求112的任一项所述的导电性组合物形成。14如权利要求13所述的导电性部件,其在所述导电性层上进一步具有可溶性保护层,该可溶性保护层至少含有水溶性聚合物。权利要求书CN104204111A3/4页415如权利要求13或权利要求14所述的导电性部件,其中,所述导电性层的表面电阻为1/以上1000/以下。16如权利要求13权利要求15的任一项所述的导电性部件,其中,所述导电性层包含导电性区域和非导电性区域。17如权利要求13权利要求16的任一项所述的导电性部件,其中,在所述基材与所述导电性层之间。
10、进一步具有至少一层的中间层。18一种触摸屏,其包含权利要求13权利要求17的任一项所述的导电性部件。19一种太阳能电池,其包含权利要求13权利要求17的任一项所述的导电性部件。20一种导电性部件的制造方法,其包含使用权利要求1所述的导电性组合物在基材上形成导电性层的导电性层形成工序,该权利要求1所述的导电性组合物至少含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、以及B选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物;【化3】通式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基。
11、甲酰基;通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基;通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子;通式3中的表示结合键。21如权利要求20所述的导电性部件的制造方法,其中,在所述导电性层的形成工序中,在基材上赋设导电性组合物,该导电性组合物含有所述A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维以及所述B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物,之后赋设C基质,从而形成含有所述A成分、所述B成分和所述C成分的导电性层。。
12、22如权利要求20所述的导电性部件的制造方法,其中,在所述导电性层的形成工序中,在基材上赋设导电性组合物,该导电性组合物含有所述A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、所述B化合物以及C基质,该B化合物为选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种,从而形成含有所述A成分、所述B成分和所述C成分的导电性层。23一种导电性部件的制造方法,在该制造方法中,在基材上赋设A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维,之后赋设含有B化合物以及C基质的组合物,该B化合物为选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有。
13、权利要求书CN104204111A4/4页5如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物,从而形成含有所述A成分、所述B成分和所述C成分的导电性层;【化4】通式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基;通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基;通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子;通式3中的表示结合键。24一种具有图案化导电性层的导电性部件的制造方法,其至少具有下述工序在权利要求13权利要求17的任一项所述的具。
14、有所述基材与所述导电性层的所述导电性部件上设置光致抗蚀剂层的工序;将所述光致抗蚀剂层以图案状进行曝光并显影,形成图案状的光致抗蚀剂层的工序;以及隔着所述图案状的光致抗蚀剂层来蚀刻所述导电性层的工序。权利要求书CN104204111A1/75页6导电性组合物、导电性部件、导电性部件的制造方法、触摸屏和太阳能电池【技术领域】0001本发明涉及导电性组合物、导电性部件、导电性部件的制造方法、触摸屏和太阳能电池。【背景技术】0002近年来,在作为输入设备的液晶面板、电子纸等显示装置中搭载有触摸屏。作为触摸屏的构成,已知有电阻膜方式、表面弹性波方式、静电容量方式等各种构成,作为能够多点触摸、容易实施大面。
15、积化的方式,已知有静电容量方式,例如有人公开了使用ITO氧化铟锡作为透明导电材料的静电容量方式触摸屏。0003但是,作为ITO原料的铟的价格昂贵,其稳定供给受限;在薄膜制作中需要真空过程,因而制造成本高;并且ITO膜具有较脆、弯曲耐性差的问题,因而也有人提出了金属纳米线、碳纳米管、PEDOT、聚苯胺之类的替代物质。0004例如有人提出了具有下述导电性层的导电性部件,该导电性层含有金属纳米线、碳纳米管、以及碳纳米管与金属的复合体之类的导电性纤维例如,参见专利文献1。该导电性部件在基材上具备含有2种以上的金属纳米线的导电性层,在导电性层中含有作为基质的光固化性组合物,从而通过图案曝光和紧随其后的显。
16、影,能够容易地加工成导电性部件,该导电性部件具有所期望的含有导电性区域与非导电性区域的导电性层。0005作为上述含有导电性纤维的导电性部件的其它方式,通过下述方法也能够容易地加工成具有所期望的含有导电性区域与非导电性区域的导电性层的导电性部件,所述方法为使导电性层中含有作为基质的非光固化性组合物,进行干燥和/或根据需要进行基于缩合反应或聚合反应的交联从而形成导电性层,之后进一步利用抗蚀剂等以图像化方式在导电性层的上层形成抗蚀剂层,随后进行蚀刻处理的方法;通过激光照射使同样形成的透明导电性层内的导电性网络发生部分断线的方法;等等例如,参照专利文献2和3。0006另外,作为上述的含有导电性纤维的导。
17、电性部件进一步的其它方式,还有人提出了下述的导电性层转印型的导电性部件,该导电性部件是在准支持体上形成含有导电性纤维的导电性层,转印至玻璃基板等之后,根据需要利用照相平版印刷等方法进行图案化而成的例如,参照专利文献4和5。0007作为在上述这样的导电性部件中优选使用的导电性纤维,已知有银、金、铜等金属纳米线和纳米棒、碳纳米管、碳纳米棒、以及碳纳米管与金属的复合体等各种材料。其中,已知,由银、金、铜等金属形成的金属导电性纤维更合适地提供低电阻且光透明性高的优异导电性部件,特别优选使用在低电阻性耐久性价格的平衡方面优异的银纳米线。0008但是,在高温条件、高湿度条件或臭氧存在下等苛刻条件下长期暴露。
18、的情况下,使用了这些金属导电性纤维的导电性部件有时会产生电阻率上升,电阻率上升据推测是由于金属氧化或形态变化所致的。根据用途的不同,有时会要求改良耐候性。0009作为提高含有金属导电性纤维的透明导电材料的耐候性的方法,公开了使用特定说明书CN104204111A2/75页7结构的金属吸附性化合物的方法例如,参照专利文献6和7。该方法在特定保存条件下会显示出有效性,但由于金属吸附性化合物对于金属导电性纤维显示出强吸附性,因而在透明导电材料的制造时金属导电性纤维会发生凝集、导电性层的均质性降低,从而会发生导电性层的导电性或透明性的降低,或者金属导电性纤维彼此的接触电阻会增加,可能会产生导电性层的导。
19、电性降低等问题。0010作为含有金属纳米线的水性分散物的制造方法,公开了在含有卤化物和还原剂的水溶剂中添加金属络合物溶液或金属离子溶液的方法例如,参见专利文献8。在该制造方法中,出于提高金属纳米线的纯度的目的,优选实施脱盐处理,可推测,在进行实施例中公开的脱盐清洗处理的情况下,在金属纳米线的形成中未发挥作用的还原剂中的大部分被除去。在该专利文献中,关于故意使将金属络合物还原时所添加的还原剂残留及其效果并无任何记载。0011如上所述,在现有技术中,关于在高温条件、活性放射线照射下或臭氧存在下之类的苛刻条件下含有金属导电性纤维的透明导电材料的导电性也可稳定地保持这一点还不能说很充分,人们要求改良耐。
20、候性。0012【现有技术文献】0013【专利文献】0014专利文献1日本特表2009505358号公报0015专利文献2日本特表2010507199号公报0016专利文献3日本特开201044968号公报0017专利文献4日本特开200635771号公报0018专利文献5日本特开2009251186号公报0019专利文献6日本特表2009505358号公报0020专利文献7日本特开2009146678号公报0021专利文献8日本特开201084173号公报【发明内容】0022【发明所要解决的课题】0023本发明所要解决的课题在于提供一种即使暴露于高温条件、活性放射线照射下或臭氧存在下之类的苛刻。
21、条件下,导电性也能够经时维持的含有金属导电性纤维的导电性组合物、具有含有该导电性组合物的导电性层的导电性部件、其制造方法、以及使用该导电性部件的触摸屏和太阳能电池。0024【解决课题的手段】0025用于解决上述课题的本发明的导电性组合物、导电性部件、触摸屏、太阳能电池和导电性部件的制造方法如下所述。0026本发明的导电性组合物至少含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、以及B选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物。0027【化1】0028说明书CN104204111A3/75页80029通式1中,R1。
22、和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基。通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子。通式3中的表示结合键。0030导电性组合物优选进一步含有C可形成基质的聚合性化合物。0031另外,导电性组合物中,优选C可形成基质的聚合性化合物为非感光性化合物。0032另外,导电性组合物中,优选C可形成基质的聚合性化合物为可形成溶胶凝胶固化物的化合物。0033另外,导电性组合物中,优选C可形成基质的聚合性化。
23、合物相对于A金属导电性纤维的含有比例C/A以质量比计为0001/1100/1。0034另外,导电性组合物中,优选相对于每1G的A金属导电性纤维,B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物的含量为0005MMOL以上50MMOL以下。0035另外,导电性组合物中,优选B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物的分子量为140以上5000以下。0036另外,导电性组合物中,优选通式1中的R1和R2中的至少一者为烷基、烯基、芳基酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。0037另外。
24、,导电性组合物中,优选通式1中的R1和R2中的至少一者为烷基、烯基或芳基,且该烷基、烯基或芳基具有选自羧基及其碱金属盐、磺基及其碱金属盐、羟基、烷氧基、烷氧基羰基以及氨基甲酰基中的至少1种基团作为取代基。0038另外,导电性组合物优选进一步含有至少一种如下通式49所表示的化合物。0039【化2】0040说明书CN104204111A4/75页90041通式4中,R41和R42各自独立地表示烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或卤原子,R43表示烷基或芳基。R41、R42和R43中的至少二者可以藉由二价以上的有机基团或单键相互联结。另外,通式4所表示的化合物包括如下形成的在一分子中存在2个以上通式4所表示。
25、的结构的化合物从R41、R42和R43中的至少一者上除去一个氢原子而形成一价基团,藉由二价以上的有机基团或单键,该一价基团与R41、R42和R43中的至少一者联结,从而形成所述在一分子中存在2个以上通式4所表示的结构的化合物。0042通式5中,R51和R52各自独立地表示烷基。R51和R52可藉由二价以上的有机基团或单键相互联结。另外,通式5所表示的化合物包括如下形成的在一分子中存在2个以上通式5所表示的结构的化合物从R51和R52中的至少一者上除去一个氢原子而形成一价基团,藉由二价以上的有机基团或单键,该一价基团与R51和R52的至少一者联结,从而形成所述在一分子中存在2个以上通式5所表示的。
26、结构的化合物。0043通式6中,V61表示氢原子或取代基。0044通式7中,V71表示氢原子或取代基,R71和R72各自独立地表示氢原子或可在氮原子上取代的基团。0045通式8中,V81表示氢原子或取代基,R81和R82各自独立地表示氢原子或可在氮原子上取代的基团。0046通式9中,V91表示氢原子或取代基。R91、R92和R93各自独立地表示氢原子或可在氮原子上取代的基团。0047另外,导电性组合物中,优选金属导电性纤维含有50摩尔以上100摩尔以下的银。0048另外,导电性组合物中,优选金属导电性纤维的平均短轴长为1NM以上30NM以下。0049本发明的导电性部件具有基材以及设于基材上的导。
27、电性层,该导电性层由本发明的导电性组合物形成。0050导电性部件中,优选进一步在导电性层上具有至少含有水溶性聚合物的可溶性保护层。0051另外,导电性部件中,优选导电性层的表面电阻为1/以上1000/以下。说明书CN104204111A5/75页100052另外,导电性部件中,优选导电性层包含导电性区域和非导电性区域。0053另外,导电性部件中,优选在基材与导电性层之间进一步具有至少一层的中间层。0054本发明的触摸屏包含本发明的导电性部件。0055本发明的太阳能电池包含本发明的导电性部件。0056本发明的导电性部件的制造方法包含使用本发明的导电性组合物在基材上形成导电性层的导电性层形成工序,。
28、本发明的导电性组合物至少含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、以及B选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物。0057【化3】00580059通式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基。通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子。通式3中的表示结合键。0060导电性部件的制造方法中,优选的。
29、是,在导电性层的形成工序中,在基材上赋设导电性组合物,该导电性组合物含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、以及B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物,之后赋设C基质,从而形成含有A成分、B成分和C成分的导电性层。0061另外,导电性部件的制造方法中,优选的是,在导电性层的形成工序中,在基材上赋设导电性组合物,该导电性组合物含有A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维、B选自通式1所表示的化合物、通式2所表示的化合物和具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物以及C基质,从而形成含有A成。
30、分、B成分和C成分的导电性层。0062另外,在导电性部件的制造方法中,优选的是,在基材上赋设A平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维,之后赋设含有B选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物以及C基质的组合物,来形成含有A成分、B成分和C成分的导电性层。0063【化4】0064说明书CN104204111A106/75页110065通式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原。
31、子或取代基。通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基或氢原子。通式3中的表示结合键。0066另外,优选的是,作为具有图案化导电性层的导电性部件的制造方法,至少具有下述工序在具有基材与导电性层的本发明的导电性部件上设置光致抗蚀剂层的工序;将光致抗蚀剂层以图案状进行曝光并显影,形成图案状的光致抗蚀剂层的工序;以及隔着图案状的光致抗蚀剂层来蚀刻导电性层的工序。0067【发明的效果】0068根据本发明,可提供即使暴露于高温条件、活性放射线照射下或臭氧存在下之类的苛刻条件下,导电性也能够经时维持的含有金属导电性纤维的导电性组合物、具有由该导电性。
32、组合物形成的导电性层的导电性部件、其制造方法以及使用该导电性部件的触摸屏和太阳能电池。【附图说明】0069图1为本发明第一实施方式的导电性部件的示意性截面图。0070图2为本发明第二实施方式的导电性部件的示意性截面图。0071图3为本发明第三实施方式的导电性部件的示意性截面图。0072图4为本发明第四的实施方式的导电性部件的示意性截面图。0073图5为本发明导电性部件的制造方法的一例的说明图。0074图6为本发明导电性部件的制造方法的另一例的说明图。0075图7为本发明导电性部件的制造方法的又一例的说明图。0076图8为本发明导电性部件的制造方法的再一例的说明图。【具体实施方式】0077下面详。
33、细说明本发明的导电性组合物。0078以下基于本发明的代表性实施方式进行记载,但只要不超出本发明的主旨,本发明并不限于所记载的实施方式。0079需要说明的是,本说明书中,使用“”所表示的数值范围是指包含“”前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。0080在本说明书中,“光”这一用语是作为下述概念来使用的,即,其不仅包含可见光说明书CN104204111A117/75页12线,还包含紫外线、X射线、射线等高能射线、电子射线等粒子束等。0081本说明书中,为了表示丙烯酸、甲基丙烯酸中的任一者或两者,有时表述为“甲基丙烯酸”;为了表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的任一者或两者,有时表述为“甲基丙烯酸酯”。
34、。0082另外,关于含量,只要没有特别声明,则以质量换算来表示;只要没有特别声明,质量表示相对于组合物总量的比例,“固体成分”表示除去组合物中的溶剂以外的成分。00830084本发明的导电性组合物至少含有A平均短轴长下文中也称为“平均短轴长度”、“平均直径”。为1NM以上150NM以下的金属导电性纤维下文中有时称为“A金属导电性纤维”、以及B选自如下通式1所表示的化合物、如下通式2所表示的化合物和具有如下通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物下文中有时称为“B成分化合物”。0085【化5】00860087通式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、酰基、芳氧基羰基、烷。
35、氧基羰基、氨基甲酰基。通式2中,R3、R4、R5和R6各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R7表示氢原子或取代基。通式3中,R8、R9、R10和R11各自独立地表示碳原子数为14的烷基,R12表示烷基、烷氧基、酰基、或氢原子。通式3中的表示结合键。0088通过为本发明的导电性组合物的构成,即使被暴露于高温条件、活性放射线照射下或臭氧存在下之类的苛刻条件下,也可抑制导电性的降低。其理由尚不明确,可认为由下述原因所致。0089在高温条件、活性放射线照射下或臭氧存在下之类的条件下,在含有金属导电性纤维的导电性层中或其附近的层中等处会产生自由基种。此处,选自上述通式1所表示的化合物、上述通式2所表示的。
36、化合物和上述具有通式3所表示的部分结构的化合物中的至少1种化合物B成分化合物被认为具有使上述产生的自由基种失活的功能。因而,为了使B成分化合物存在于金属导电性纤维的附近,使B成分化合物包含在导电性层中或与导电性层相接的层中,由此使得通过自由基种与氧的反应而产生的过氧化物降低、抑制金属导电性纤维的氧化,作为结果,据推测可抑制导电性的降低。0090下面对本发明导电性组合物的成分进行详细说明。0091A金属导电性纤维0092本发明的导电性组合物含有平均短轴长为1NM以上150NM以下的金属导电性纤说明书CN104204111A128/75页13维。金属导电性纤维的平均短轴长度为1NM150NM,从耐。
37、久性和光学特性的方面出发优选为1NM70NM、更优选为1NM50NM、进一步优选为1NM35NM、特别优选为10NM30NM。0093此处,金属导电性纤维的平均短轴长度平均直径、以及平均长轴长度平均长轴长例如可通过使用透过型电子显微镜TEM与光学显微镜对TEM像或光学显微镜像进行观察来求得。本发明中,关于金属导电性纤维的平均短轴长度平均直径和平均长轴长度,使用透过型电子显微镜TEM;日本电子株式会社制造,JEM2000FX,对300根金属导电性纤维进行观察,将其平均值作为平均短轴长度和平均长轴长度。0094需要说明的是,关于在金属导电性纤维的短轴方向的截面并非为圆形的情况下的平均短轴长度,将在。
38、短轴方向的测定中的最长处的长度作为平均短轴长度。另外,在金属导电性纤维弯曲的情况下,考虑以其为弧的圆,将由其半径和曲率计算出的值作为平均长轴长度。0095金属导电性纤维的长径比优选为50以上。长径比通常是指纤维状物质的长边与短边之比平均长轴长度/平均短轴长度之比。0096作为长径比的测定方法没有特别限制,可以根据目的酌情选择,例如可以举出利用电子显微镜等进行测定的方法等。0097在利用电子显微镜测定上述金属导电性纤维的长径比的情况下,关于上述金属导电性纤维的长径比是否为50以上,利用电子显微镜的一个视野进行确认即可。此外,也可各自分别测定上述金属导电性纤维的平均长轴长度与平均短轴长度,从而估算。
39、出上述金属导电性纤维整体的长径比。0098需要说明的是,在上述金属导电性纤维为管状的情况下,作为用于计算出上述长径比的直径,使用该管的外径。0099作为上述金属导电性纤维的长径比,可根据目的酌情选择,优选为501,000,000、更优选为1001,000,000。通过使上述长径比为50以上,上述金属导电性纤维容易形成网络,容易确保充分的导电性。另外,通过使上述长径比为1,000,000以下,在金属导电性纤维形成时或其后的处理中,金属导电性纤维不会发生缠结,容易得到稳定且制造适性优异的组合物。0100作为形成上述纤维的金属导电性材料,可以举出例如ITO、氧化锌、氧化锡之类的金属氧化物;金属性碳、。
40、金属元素单质、由两种以上金属元素构成的复合结构、由两种以上金属构成的合金等。此外,在制成纤维状之后可以进行表面处理,例如也可使用进行了镀覆镀金的金属纤维等。0101金属导电性纤维可以采取实心结构、多孔质结构和中空结构中的任一种方式,优选为实心结构和中空结构中的任一种。本发明中,将实心结构的纤维称为“线”、将中空结构的纤维称为“管”。0102金属纳米线0103从容易形成透明导电膜的方面考虑,作为金属导电性纤维,优选使用金属纳米线。本发明中的金属纳米线优选平均短轴长度为1NM150NM、平均长轴长度为1M100M。0104上述金属纳米线的平均短轴长度平均直径为1NM150NM,从耐久性和光学特性的。
41、方面出发优选为1NM70NM、更优选为1NM50NM、进一步优选为1NM35NM、特说明书CN104204111A139/75页14别优选为10NM30NM。平均短轴长度为1NM以上时,耐氧化性优异,具有耐久性提高的倾向。平均短轴长度为150NM以下的情况下,可抑制光散射等所致的雾度增加等光学特性的恶化。0105作为上述金属纳米线的平均长轴长度也称为“平均长度”,优选为1M40M、更优选为3M35M、特别优选为5M30M。金属纳米线的平均长轴长度为40M以下的情况下,可抑制金属纳米线制造时的凝集物的生成;平均长轴长度为1M以上的情况下,具有可得到充分的导电性的倾向。0106本发明的导电性层中所。
42、用的金属纳米线的平均短轴长度直径的变异系数优选为40以下、更优选为35以下、特别优选为30以下。0107通过使上述变异系数为40以下,容易确保耐久性优异的导电性。0108金属纳米线的平均短轴长度直径的变异系数可如下求出根据例如透过型电子显微镜TEM像来测量300根金属纳米线的平均短轴长度直径,计算出其标准偏差与平均值,从而求得该变异系数。0109作为金属纳米线的形状,例如可为圆柱状、长方体状、截面为多边形的柱状等任意形状,在需要高透明性的用途中,优选圆柱状、或截面为五边形以上的多边形且不存在锐角的截面形状。0110金属纳米线的截面形状可通过在基材上涂布金属纳米线水分散液,利用透过型电子显微镜T。
43、EM对截面进行观察来检测出。0111作为上述金属纳米线中的金属没有特别限制,可以为任何金属,除了1种金属以外,还可组合使用2种以上的金属,也可作为合金使用。0112作为上述金属,优选为选自由长周期表IUPAC1991的第4周期、第5周期和第6周期组成的组中的至少一种金属,更优选为选自第214族的至少一种金属,进一步优选选自第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族和第14族的至少一种金属,特别优选以主成分的形式含有上述金属。0113作为上述金属,具体地说,可以举出铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑、铅、或它们的合金等。它们之中。
44、,优选铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱或它们的合金,更优选钯、铜、银、金、铂、锡和它们的合金,特别优选含有银为50摩尔以上100摩尔以下更进一步优选银为90摩尔以上100摩尔以下的银或含银合金。0114上述金属纳米线的制造方法没有特别限制,可以利用任何方法进行制造。例如优选如下所述通过在溶解有卤化物与分散剂的溶剂中还原金属离子来制造。另外,从分散性、感光性层的经时稳定性的方面出发,优选在金属纳米线形成后通过常规方法进行脱盐处理。0115另外,作为金属纳米线的制造方法,可以使用日本特开2009215594号公报、日本特开2009242880号公报、日本特开2009299162号公报、日本特。
45、开201084173号公报、日本特开201086714号公报等所记载的方法。0116作为金属纳米线的制造中所用的溶剂,优选亲水性溶剂,例如可以举出水、醇类、醚类、酮类等,它们可以单独使用1种,也可以合用两种以上。0117作为醇类,例如可以举出甲醇、乙醇、丙醇、2丙醇、丁醇、乙二醇等。说明书CN104204111A1410/75页150118作为醚类,例如可以举出二氧六环、四氢呋喃等。0119作为酮类,例如可以举出丙酮等。0120在金属纳米线的制造时进行加热的情况下,其温度优选为250以下、更优选为20以上200以下、进一步优选为30以上180以下、特别优选为40以上170以下。通过为250以下。
46、,会形成金属纳米线的截面外周不会有锐角的平滑形状,因而从透明性的方面出发为适宜的。通过使上述温度为20以上,所形成的金属纳米线的长度处于可确保分散稳定性的优选范围。0121需要说明的是,在金属纳米线形成过程中,可根据需要改变温度。在该金属纳米线形成过程的中途改变温度具有下述效果控制核形成、抑制核再次产生、通过促进选择成长而提高单分散性。0122在上述加热时,优选添加还原剂来进行。0123作为还原剂没有特别限制,可从能够进行金属离子的还原的还原剂中进行适当选择。例如可举出硼氢化金属盐、氢化铝盐、烷醇胺、脂肪族胺、杂环式胺、芳香族胺、芳烷基胺、醇、有机酸类、还原糖类、糖醇类、亚硫酸盐、肼化合物、糊。
47、精、氢醌、羟基胺、乙二醇、谷胱甘肽等。它们之中,更优选还原糖类、作为其衍生物的糖醇类、乙二醇,特别优选还原糖类、作为其衍生物的糖醇类、乙二醇。根据上述还原剂的不同,具有从功能角度说起到分散剂功能或者还起到溶剂出功能的化合物,它们可同样优选使用。0124关于金属纳米线的形成中所用的还原剂,优选在金属纳米线形成后通过超滤、透析、凝胶过滤、倾滗、离心分离等方法进行去除,直至其余量相对于银小于01质量为止。0125在上述金属纳米线的制造时,优选添加分散剂、以及卤化物或卤化金属微粒来进行。0126分散剂或卤化物的添加时机可以为还原剂添加前、也可为添加后,可以为金属离子或者卤化金属微粒的添加前、也可为添加。
48、后,为了得到单分散性更好的金属纳米线,优选分2个阶段以上进行卤化物的添加。0127分散剂可以在制备金属纳米线之前添加到反应溶液中,也可在制备金属纳米线之后进行添加。分散剂的添加可为1个阶段,也可分成2个阶段以上。0128作为分散剂,可以举出例如含氨基化合物、含巯基化合物、含硫醚化合物、氨基酸或其衍生物、肽化合物、多糖类、多糖类来源的天然高分子、合成高分子、或源自它们的凝胶等高分子类等等。0129作为适宜用作分散剂的高分子化合物,例如可优选举出具有保护胶体性的聚合物即明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟基丙基纤维素、聚亚烷基胺、聚甲基丙烯酸、其盐、或其部分烷基酯、聚乙烯吡咯烷酮、含有聚乙烯吡咯烷酮结构。
49、的共聚物、具有氨基或巯基的聚甲基丙烯酸衍生物等亲水性聚合物。0130作为分散剂使用的聚合物通过凝胶渗透层析法测定的重均分子量MW优选为3000以上300000以下、更优选为5000以上100000以下。0131关于可用作分散剂使用的化合物的结构,例如可参照“顔料事典颜料百科辞典”伊藤征司郎编、株式会社朝仓书院发行、2000年的记载。可通过改变所使用的分散剂的种类对所得到的金属纳米线的形状进行控制。0132作为卤化物,优选含有溴化物离子、氯化物离子、碘化物离子的化合物。例如优选说明书CN104204111A1511/75页16溴化钠、氯化钠、碘化钠、碘化钾、溴化钾、氯化钾、碘化钾等金属卤化物或下述列举的还作为分散剂发挥功能的鎓盐的卤化物离子盐。0133可以使用卤化银微粒作为卤化物的替代物,还可将卤化物与卤化银微粒一起使用。0134此外还可使用具有分散剂与卤化物这两者的功能的单一物质。即,1种化合物表现出分散剂与卤化物这两者的功能。0135关于具有作为分散剂的功能的卤化物,优选可以举出鎓优选铵或磷鎓的卤化物离子盐。0136例如可以举出十六烷基三甲基溴化铵HTAB、十六烷基三甲基氯化铵HT。