JP5428924B2 - Conductive laminate and touch panel using the same - Google Patents
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Description
本発明は、線状構造体からなる導電成分を含む導電層上に保護層を有する導電積層体に関する。さらに詳しくは、タッチパネル等に使用する電極部材を形成する際の、ケミカルエッチングにより形成するパターンの微細化が可能な導電積層体に関するものである。またさらに、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、電子ペーパーなどのディスプレイ関連および太陽電池モジュールなどの使用される電極部材にも使用される導電積層体に関するものである。 The present invention relates to a conductive laminate having a protective layer on a conductive layer containing a conductive component composed of a linear structure. More specifically, the present invention relates to a conductive laminate capable of miniaturizing a pattern formed by chemical etching when forming an electrode member used for a touch panel or the like. Furthermore, it is related with the electroconductive laminated body used also for electrode members used, such as liquid crystal displays, organic electroluminescence, electronic papers, and related displays and solar cell modules.
近年、タッチパネルを搭載する携帯電話、ゲーム機、パソコン等が普及している。タッチパネルには電極用の導電部材が使用されているが、複雑な操作を可能にするタッチパネルには導電部材の導電層表面を所望のパターンを形成して用いられている。 In recent years, mobile phones, game machines, personal computers, and the like equipped with touch panels have become widespread. A conductive member for an electrode is used in the touch panel, but a surface of the conductive layer of the conductive member is formed in a desired pattern for a touch panel that enables complicated operations.
このタッチパネルに使用する導電部材としては、基材上に設けた導電性薄膜層の上にアミノ基等の官能基を有する高分子化合物からなる層を積層した導電積層体(特許文献1)、基材上に設けた金属薄膜や導電性高分子薄膜からなる導電性薄膜層の上にシアノ基等の高分子化合物からなる層を積層した導電積層体(特許文献2)、さらには基材上に設けた球状の金属微粒子を含む導電層上にエポキシ樹脂からなる層を積層した導電積層体(特許文献3)、基材上に設けた針状の導電性金属酸化物を含む導電層上に親水性官能基であるカチオン性第四級アンモニウム塩基やスルホン基を有するを有する高分子化合物からなる層を積層した導電積層体(特許文献4)等、特定の元素からなる官能基もしくは骨格構造を有する高分子化合物からなる層を各導電性薄膜層上に積層した導電積層体が提案されている。 As a conductive member used for this touch panel, a conductive laminate (Patent Document 1), a base comprising a layer made of a polymer compound having a functional group such as an amino group on a conductive thin film layer provided on a substrate, A conductive laminate (Patent Document 2) in which a layer made of a polymer compound such as a cyano group is laminated on a conductive thin film layer made of a metal thin film or a conductive polymer thin film provided on a material, and further on a substrate A conductive laminate (Patent Document 3) in which a layer made of an epoxy resin is laminated on a conductive layer containing spherical metal fine particles provided, and hydrophilic on the conductive layer containing a needle-like conductive metal oxide provided on a substrate Having a functional group or a skeleton structure composed of a specific element, such as a conductive laminate (Patent Document 4) in which layers made of a polymer compound having a cationic quaternary ammonium base or a sulfone group as a functional functional group are laminated Made of polymer compounds Conductive laminate laminated on each conductive thin film layer has been proposed.
また、基材上側から導電性薄膜層・無機酸化物層の順に積層したさらに上にシリコーンポリマーである直鎖の有機ポリシロキサンを含有する層の順に複数積層した導電積層体(特許文献5)、基材上側から球状の金属微粒子を含むハードコート層・導電層の順に積層したさらに上にパーフルオロアルキル基を含有する重合性化合物を含有する層を積層した導電積層体(特許文献6)等、撥水性と撥油性を有する層を各導電性薄膜層上に積層した導電積層体が提案されている。 In addition, a conductive laminate (Patent Document 5) in which a plurality of layers containing a linear organic polysiloxane that is a silicone polymer is further laminated in an order in which a conductive thin film layer and an inorganic oxide layer are laminated in this order from the upper side of the base material. A conductive laminate in which a layer containing a polymerizable compound containing a perfluoroalkyl group is further laminated on the hard coat layer and conductive layer containing spherical metal fine particles in this order from the upper side of the substrate (Patent Document 6), etc. A conductive laminate in which a layer having water repellency and oil repellency is laminated on each conductive thin film layer has been proposed.
さらに、高分子基材上に設けた線状構造体であるカーボンナノチューブ(以下CNTと略す。)を含む導電層の上に、薄膜のシリコンコート層すなわちシリカ層を積層した導電積層体(特許文献7)や、導電層上に親水性基を有する高分子化合物や界面活性剤等の添加剤にて水に対する表面濡れ性を制御した層を積層した導電積層体も提案されている(特許文献4、8)。 Furthermore, a conductive laminate in which a thin silicon coat layer, that is, a silica layer is laminated on a conductive layer containing carbon nanotubes (hereinafter abbreviated as CNT), which are linear structures provided on a polymer substrate (Patent Document) 7) and a conductive laminate in which a layer whose surface wettability is controlled with an additive such as a polymer compound having a hydrophilic group or a surfactant on the conductive layer is also proposed (Patent Document 4). 8).
一方、これら導電部材のパターン形成方法としては、レーザーアブレーション法や、エッチング液を用いたケミカルエッチング法が一般的に用いられている(特許文献9)。レーザーアブレーション法は近赤外領域(NIR)レーザー光を導電膜に照射して不要部分を除去するため、レジストを必要とせず精度の高いパターニングが可能であるが、適用可能な基材が限定される上、コストが高く、処理速度が遅いため大面積の加工には不向きである。一方、ケミカルエッチング法では、例えば、酸を含むエッチング媒体が提案されており(特許文献10)、このエッチング媒体を導電部材上に所望のパターン(例えば、線幅が数十μm〜数mmの直線パターン等)にスクリーン印刷等で転写後、洗浄することで、エッチング媒体が転写されたパターン部分が除去されパターン(例えば、線幅が数十μm〜数mmの直線パターン等)を得るため、工程数が少なく低コストであるため有利である。 On the other hand, as a pattern forming method of these conductive members, a laser ablation method or a chemical etching method using an etching solution is generally used (Patent Document 9). The laser ablation method irradiates the conductive film with near-infrared (NIR) laser light to remove unnecessary portions, so that highly accurate patterning is possible without requiring a resist, but applicable substrates are limited. In addition, the cost is high and the processing speed is slow, so it is not suitable for processing a large area. On the other hand, in the chemical etching method, for example, an etching medium containing an acid has been proposed (Patent Document 10), and this etching medium is formed on a conductive member in a desired pattern (for example, a straight line having a line width of several tens μm to several mm). The pattern portion to which the etching medium is transferred is removed by transferring it to the pattern etc. by screen printing etc., and the pattern is removed (for example, a linear pattern having a line width of several tens of μm to several mm). This is advantageous because of its small number and low cost.
しかしながら、特許文献1、2、4に記載されている積層体の保護層のように、導電層の上に積層する層が、アミノ基、シアノ基、カチオン性第四級アンモニウム塩基、スルホン基等の官能基を有する高分子化合物を成分とする場合は、いずれも特許文献10に記載しているような酸やまたその他塩基成分を含むエッチング媒体(以下除去剤とする。)に対して耐性が無いため、所望のパターンを形成することができずパターンの太りが発生したり、パターンを綺麗に形成することができない。また、特許文献3のように特定の元素が官能基ではなく骨格構造自体に有する高分子化合物である場合は、官能基として特定の元素を含む高分子化合物に比べて除去剤に対する耐性は比較的得やすく、特許文献5、6のように撥水性と撥油性を有する層上には除去剤の極性に限らず、スクリーン印刷等の一般的な方法にて比較的所望のパターンに除去剤を塗布積層することができるものの、導電層が導電性の薄膜であったり、導電成分が金属微粒子のような非線状構造体である場合は、電気を導電するために面内均一な薄膜としたり導電層内の金属微粒子を密に含有しているため、パターンを形成するためには処理時間を長くしたり、酸や塩基濃度を増加させる必要があり、結果、除去剤に含まれる酸や塩基が浸食してしまい、特許文献1、2、4と同様にパターンの太りが発生する。さらに、特許文献7のように導電成分が線状構造体であるCNTであっても、撥油性が劣るシリカ層を導電性を損なわない程度の薄膜で積層した場合や、特許文献4、8のように親水性の表面を形成する層を積層した場合も、同様にパターンの太りが発生する問題を解決することはできない。
However, like the protective layer of the laminate described in
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、導電層と保護層との両方を改良することでケミカルエッチングにより形成するパターンの微細化が可能な導電積層体を提供せんとするものである。 In view of the background of such conventional technology, the present invention aims to provide a conductive laminate capable of miniaturizing a pattern formed by chemical etching by improving both the conductive layer and the protective layer.
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような構成を採用する。すなわち、
(1)基材の少なくとも片面に、基材側から、線状構造体からなる導電成分を含む導電層、保護層の順に積層した導電積層体であって、該保護層が下記(i)及び(ii)を満たす導電積層体、
(i)保護層の表面について、純水の接触角が80°以上、且つ、オレイン酸の接触角が13°以上、
(ii)保護層が、S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物からなる。
(2)前記高分子化合物が架橋構造を有すること、
(3)前記線状構造体が、少なくとも1つの接点で線状構造体同士が接したネットワーク構造を有すること、
(4)前記線状構造体が銀ナノワイヤーであり、且つ、保護層がS元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素のいずれも含まない多官能アクリル系高分子化合物もしくは多官能メタクリル系高分子化合物であること、
(5)前記線状構造体がカーボンナノチューブであり、且つ、保護層がS元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素のいずれも含まない多官能アクリル系高分子化合物もしくは多官能メタクリル系高分子化合物であること、
(6)前記保護層中に、極大吸収波長の値が20nm以上異なる光開始剤を2種以上含有すること、
(7)保護層側から入射した際のJIS K7361−1(1997年)に基づいた全光線透過率が80%以上であること、
(8)タッチパネル用に用いられる(1)〜(7)のいずれかに記載の導電積層体、
(9)(8)に記載の導電積層体を用いてなるタッチパネル、
とするものである。
In order to solve this problem, the present invention employs the following configuration. That is,
(1) A conductive laminate in which a conductive layer including a conductive component composed of a linear structure is laminated on at least one surface of a base material in this order, and a protective layer, the protective layer comprising the following (i) and A conductive laminate satisfying (ii),
(I) About the surface of the protective layer, the contact angle of pure water is 80 ° or more, and the contact angle of oleic acid is 13 ° or more,
(Ii) The protective layer is made of a polymer compound that does not contain any of the S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group.
(2) the polymer compound has a crosslinked structure;
(3) The linear structure has a network structure in which the linear structures are in contact with each other at at least one contact;
(4) A polyfunctional acrylic polymer in which the linear structure is a silver nanowire and the protective layer does not contain any of an S element, a P element, a metal element, a metal ion, and an N element constituting a functional group A compound or a polyfunctional methacrylic polymer compound,
(5) A polyfunctional acrylic polymer compound in which the linear structure is a carbon nanotube and the protective layer does not contain any of an S element, a P element, a metal element, a metal ion, and an N element constituting a functional group Or a polyfunctional methacrylic polymer compound,
(6) The protective layer contains two or more photoinitiators having different maximum absorption wavelengths of 20 nm or more,
(7) The total light transmittance based on JIS K7361-1 (1997) when entering from the protective layer side is 80% or more,
(8) The conductive laminate according to any one of (1) to (7), which is used for a touch panel,
(9) A touch panel using the conductive laminate according to (8),
It is what.
また、本発明の導電積層体はタッチパネル用途に好適に使用されるものである。さらに、本発明の導電積層体は、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、電子ペーパーなどのディスプレイ関連および太陽電池モジュールなどの使用される電極部材にも好適に使用することができる。 Moreover, the electrically conductive laminated body of this invention is used suitably for a touchscreen use. Furthermore, the conductive laminate of the present invention can also be suitably used for display members such as liquid crystal displays, organic electroluminescence, and electronic paper, and used electrode members such as solar cell modules.
本発明によれば、基材の少なくとも片面に、基材側から、線状構造体からなる導電成分を含む導電層、特定の保護層の順に積層することで、ケミカルエッチングにより形成するパターンの微細化が可能な導電積層体を提供できる。 According to the present invention, a fine pattern formed by chemical etching is formed on at least one surface of a base material by laminating a conductive layer containing a conductive component composed of a linear structure in that order and a specific protective layer in this order. It is possible to provide a conductive laminate that can be formed.
本発明の導電積層体は、基材の少なくとも片面に、基材側から、線状構造体からなる導電成分を含む導電層、保護層の順に積層した導電積層体であって、該保護層が下記(i)及び(ii)を満たす導電積層体である。
(i)保護層の表面について、純水の接触角が80°以上、且つ、オレイン酸の接触角が13°以上
(ii)保護層が、S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物からなる。
かかる導電成分が線状構造体であり、且つ保護層が前記(i)〜(ii)を満たすことで、ケミカルエッチングにより形成するパターンの微細化が可能となり理由は、以下であると推定している。
The conductive laminate of the present invention is a conductive laminate in which a conductive layer comprising a conductive component composed of a linear structure is laminated on at least one surface of a base material in this order, and a protective layer. The conductive laminate satisfies the following (i) and (ii).
(I) With respect to the surface of the protective layer, the contact angle of pure water is 80 ° or more, and the contact angle of oleic acid is 13 ° or more. (Ii) The protective layer is composed of S element, P element, metal element, metal ion and functional group. It consists of a polymer compound that does not contain any N element constituting the group.
When the conductive component is a linear structure and the protective layer satisfies the above (i) to (ii), the pattern formed by chemical etching can be miniaturized. Yes.
すなわち、導電成分が線状構造体であると、線状構造体が存在しない疎な部分があっても線状構造体から電気が流れるため、表面の抵抗値は充分低く実用レベルで問題ない程度の抵抗値を得ることができる。一方、ケミカルエッチングによってパターニングされた導電積層体は、パターニング部分の導電成分が除去され電気絶縁している必要がある。これは電気絶縁が不十分であると電極部材として使用した際に短絡等の不具合が発生してしまうためで、例え形成するパターンの微細化が可能であっても電極部材として使用することができないためである。導電成分が線状構造体であると、以下後述の効果によって容易に除去され、電気絶縁が得やすいと推定している。 In other words, if the conductive component is a linear structure, electricity flows from the linear structure even if there is a sparse part where the linear structure does not exist, so the resistance value of the surface is sufficiently low and there is no problem at a practical level. Can be obtained. On the other hand, the conductive laminate patterned by chemical etching needs to be electrically insulated by removing the conductive component of the patterning portion. This is because if the electrical insulation is insufficient, problems such as short-circuiting occur when used as an electrode member, so even if the pattern to be formed can be miniaturized, it cannot be used as an electrode member. Because. When the conductive component is a linear structure, it is presumed that it is easily removed due to the effects described below and electrical insulation is easily obtained.
一方、除去剤には導電成分を除去する成分である酸もしくは塩基成分以外に、バインダーや溶剤等の除去成分以外を含有するため、その種類によっては除去剤としての極性が変化する。その極性の変化に伴い、通常の導電積層体表面ではスクリーン印刷等で除去剤を転写したとしても、除去剤が濡れ広がってしまい所望のパターンを得ることが困難であり、パターンの太り(例えば所望の直線パターンに対し太い直線となる)が発生したり、除去剤が不均一に濡れ広がることでパターンを綺麗に形成することができない。 On the other hand, since the removal agent contains components other than the removal component such as a binder and a solvent in addition to the acid or base component that is a component for removing the conductive component, the polarity as the removal agent varies depending on the type. Along with the change in polarity, even if the removal agent is transferred on the surface of a normal conductive laminate by screen printing or the like, the removal agent spreads wet and it is difficult to obtain a desired pattern. The pattern cannot be formed neatly due to the occurrence of a thick straight line) or the non-uniform wetting and spreading of the remover.
ここで導電層の上に積層する保護層の表面濡れ性の指標である接触角について、
(1)純水の接触角を80°以上とすることで除去剤中の水系に近い極性を示す成分に対し、
(2)また、オレイン酸の接触角を13°以上とすることで除去剤中の有機溶剤系(油系)に近い極性を示す成分に対し、
(3)またさらに、水系と有機溶剤系(油系)の成分が混合している中間の極性を示す除去剤に対し、
それぞれ濡れ広がりを抑制することができ、如何なる極性の除去剤であっても所望のパターンに対し、除去剤を微細に且つ綺麗に導電積層体の上に転写・積層することができると推定している。
Here, for the contact angle that is an indicator of the surface wettability of the protective layer laminated on the conductive layer,
(1) For a component having a polarity close to the aqueous system in the remover by making the contact angle of pure water 80 ° or more,
(2) In addition, for the component showing a polarity close to the organic solvent system (oil system) in the remover by setting the contact angle of oleic acid to 13 ° or more,
(3) Still further, with respect to the removal agent showing an intermediate polarity in which water-based and organic solvent-based (oil-based) components are mixed,
Presuming that wetting and spreading can be suppressed, and the removal agent can be finely and finely transferred and laminated on the conductive laminate for any desired pattern with any polarity removal agent. Yes.
さらに、上述のように所望のパターンに対し除去剤を微細に且つ綺麗に導電積層体の上に転写・積層することができたとしても、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分に対し、保護層に耐性がない場合は、その酸もしくは塩基成分が保護層に浸透しやすく、除去剤の洗浄工程後に保護層が導電層と共に剥離・溶解してしまう。その結果、除去剤が転写・積層した部分よりも、その保護層が剥離・溶解した分だけパターンの太りが発生したり、所望のパターンよりも不均一なパターンになってしまったりする。ここで保護層が、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物からなると、下記推定理由から除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分の浸透する速度を遅くすることができ、結果、導電成分である線状構造体を選択的に除去することで、除去剤の洗浄工程後も保護層の剥離・溶解を抑制することができるため、パターンの太りや不均一化が無く、微細化が可能となると推定している。保護層が、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物からなると、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分の浸透する速度を遅くすることができる推定理由を以下に示す。 In addition, even if the remover can be finely and finely transferred and laminated on the conductive laminate as described above, the removal of the acid or base component in the remover can be achieved. When the protective layer is not resistant, the acid or base component easily penetrates into the protective layer, and the protective layer peels off and dissolves together with the conductive layer after the removing agent cleaning step. As a result, the pattern becomes thicker than the portion where the removal agent is transferred and laminated, and the pattern becomes thicker than the desired pattern. Here, when the protective layer is made of a polymer compound that does not contain any of the S element, the P element, the metal element, the metal ion, and the N element constituting the functional group, an acid or a removal component in the remover for the following estimation reason: The penetration rate of the base component can be slowed. As a result, the linear structure, which is a conductive component, can be selectively removed to suppress the peeling / dissolution of the protective layer even after the removal agent cleaning step. Therefore, it is estimated that miniaturization is possible without pattern thickening or non-uniformity. When the protective layer is made of a polymer compound that does not contain any of the S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group, the penetration rate of the acid or base component that is the removal component in the removal agent The estimation reason that can be delayed is shown below.
S元素、P元素、N元素はその電子軌道状態からその他元素と結合しない電子対を有することがあったり、金属イオンとイオン結合を有する官能基(例えば、−ONa、−COONa、−SO3Naなど)を形成したりし、また金属元素は配位結合を形成することがある。それらその他元素と結合しない電子対、イオン結合、配位結合は、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分と容易に作用してしまい、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素のいずれかがもともと結合していた元素との結合を容易に切断・開裂してしまうことで、結果、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分が保護層に浸透しやすくさせてしまう場合があると推定している。またさらに、前記イオン結合を有する官能基は親水性を付与しやすくなるため、前記純水の接触角を小さくする傾向にあり、純水の接触角を80°以上にするには不向きである。従って、これらS元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物を用いると、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分の浸透する速度を遅くすることができ、結果、導電成分である線状構造体を選択的に除去することで、除去剤の洗浄工程後も保護層の剥離・溶解を抑制することができるため、パターンの太りや不均一化が無く、微細化が可能となると推定している。 The S element, the P element, and the N element may have an electron pair that is not bonded to other elements due to their electron orbital state, or a functional group having an ionic bond with a metal ion (for example, —ONa, —COONa, —SO 3 Na). Etc.), and metal elements may form coordinate bonds. Electron pairs, ionic bonds, and coordination bonds that do not bind to these other elements easily act with the acid or base component that is the removal component in the removal agent, so that the S element, P element, metal element, metal ion, and functionality By easily cleaving or cleaving the bond with the element to which one of the N elements constituting the group was originally bonded, the acid or base component that is the removal component in the removal agent penetrates into the protective layer. It is estimated that it may be easy to do. Furthermore, since the functional group having an ionic bond tends to impart hydrophilicity, it tends to reduce the contact angle of the pure water, and is unsuitable for making the contact angle of pure water 80 ° or more. Therefore, when using a polymer compound that does not contain any of these S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group, the penetration rate of the acid or base component that is the removal component in the removal agent As a result, it is possible to suppress the peeling / dissolution of the protective layer even after the cleaning step of the removing agent by selectively removing the linear structure which is a conductive component. It is estimated that miniaturization is possible without any non-uniformity.
さらに、導電成分を線状構造体とすることで、保護層内に浸透した除去成分である酸もしくは塩基成分が線状構造体に到達し線状構造体がエッチングされ始めると、その酸もしくは塩基成分に対して耐性の低い線状構造体の線方向(後述する長軸方向)に酸もしくは塩基成分が選択的に浸食する一方、前述の理由から保護層への酸もしくは塩基成分の浸透する速度が格段に遅いため、導電成分が除去される相対割合が保護層より大きくなり、結果、洗浄工程において導電成分を選択的に除去し保護層の剥離・溶解を抑制することができるため、パターンの太りや不均一化が無く、微細化が可能となると推定している。 Furthermore, by making the conductive component a linear structure, when the acid or base component, which is a removal component that has penetrated into the protective layer, reaches the linear structure and the linear structure starts to be etched, the acid or base While the acid or base component selectively erodes in the linear direction (long axis direction described later) of the linear structure having low resistance to the component, the rate at which the acid or base component penetrates into the protective layer for the reasons described above. Is much slower than that of the protective layer, and as a result, the conductive component can be selectively removed in the cleaning process to suppress peeling and dissolution of the protective layer. It is estimated that there is no fattening or non-uniformity and miniaturization is possible.
本発明の導電積層体は、基材の少なくとも片面に、基材側から、線状構造体からなる導電成分を含む導電層を有する。上記導電層を設けない場合は、導電性を示さない。
導電層の導電成分は線状構造体である必要がある。従来技術のように導電成分が線状構造体でない場合(非線状構造体である場合)、電気を導電するために面内均一な薄膜としたり導電層内の金属微粒子を密に含有しているため、導電層を取り除くためには、パターンを形成するためには処理時間を長くしたり、酸や塩基成分の濃度を増加させる必要があり、結果、除去剤に含まれる酸や塩基成分が導電層と共に保護層にも充分浸食してしまい、除去剤の洗浄工程後に保護層が剥離・溶解することでパターンの太りや不均一化が発生し、パターンを微細化することができない。逆に、パターンを形成するための処理時間を長くしなかったり、酸や塩基成分の濃度を増加させ内等の方法でパターンの太りや不均一化を抑制したとしても、パターニング部分の電気絶縁が不十分となる。線状構造体を用いた場合、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分に対して耐性の低い線状構造体の線方向(後述する長軸方向)に酸もしくは塩基成分が選択的に浸食することで、導電成分が除去される相対割合が保護層より大きくなり、結果、結果、洗浄工程において導電成分を選択的に除去、保護層の剥離・溶解を抑制することで、パターンの太りや不均一化が無く、微細化が可能となる。
The conductive laminate of the present invention has a conductive layer containing a conductive component composed of a linear structure from the substrate side on at least one surface of the substrate. When the conductive layer is not provided, conductivity is not exhibited.
The conductive component of the conductive layer needs to be a linear structure. When the conductive component is not a linear structure as in the prior art (in the case of a non-linear structure), in order to conduct electricity, it can be a thin film that is uniform in the surface or contains fine metal particles in the conductive layer. Therefore, in order to remove the conductive layer, it is necessary to lengthen the processing time or increase the concentration of the acid or base component in order to form a pattern. As a result, the acid or base component contained in the removal agent is reduced. The protective layer is sufficiently eroded together with the conductive layer, and the protective layer is peeled and dissolved after the removing agent cleaning step, resulting in pattern thickening and non-uniformity, and the pattern cannot be miniaturized. On the contrary, even if the processing time for forming the pattern is not lengthened, or the concentration of the acid or base component is increased to suppress pattern thickening or non-uniformity by an internal method, the electrical insulation of the patterning portion is not affected. It becomes insufficient. When a linear structure is used, the acid or base component is selectively used in the linear direction (long axis direction described later) of the linear structure having low resistance to the acid or base component that is a removal component in the remover. By eroding, the relative proportion of the conductive component removed is larger than that of the protective layer. As a result, the conductive component is selectively removed in the cleaning process, and the protective layer is peeled and dissolved, thereby increasing the pattern thickness. There is no unevenness and miniaturization is possible.
本発明における線状構造体とは短軸の長さと長軸の長さの比、すなわちアスペクト比=長軸の長さ/短軸の長さが1より大きい構造体のことである(一方、例えば球状はアスペクト比=1である。)。線上構造体としては、例えば、繊維状導電体、ウィスカーのような針状導電体等が挙げられる。前記短軸及び長軸の長さは、線状構造体の種類によっても異なるため一義的に限定することはできないが、短軸の長さは形成するパターンよりも小さく1nm〜1000nm(1μm)が好ましく、また長軸の長さは短軸の長さに対し、前記アスペクト比=長軸の長さ/短軸の長さが1より大きくなるような長さであれば良く1μm〜100μm(0.1mm)が好ましい。 The linear structure in the present invention is a structure in which the ratio of the length of the short axis to the length of the long axis, that is, the aspect ratio = the length of the long axis / the length of the short axis is greater than 1 (on the other hand, For example, a spherical shape has an aspect ratio = 1). Examples of the linear structure include a fibrous conductor and a needle-like conductor such as a whisker. Although the lengths of the short axis and the long axis differ depending on the type of the linear structure and cannot be uniquely limited, the length of the short axis is smaller than the pattern to be formed and is 1 nm to 1000 nm (1 μm). Preferably, the length of the major axis may be such that the aspect ratio = the length of the major axis / the length of the minor axis is greater than 1 with respect to the length of the minor axis. .1 mm) is preferred.
前記、繊維状導電体としては、炭素系繊維状導電体、金属系繊維状導電体、金属酸化物系繊維状導電体などが挙げられる。炭素系繊維状導電体としては、ポリアクリルニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、ガラス状カーボン、CNT、カーボンナノコイル、カーボンナノワイヤー、カーボンナノファイバー、カーボンウィスカー、グラファイトフィブリルなどが挙げられる。金属系繊維状導電体としては、金、白金、銀、ニッケル、シリコン、ステンレス鋼、銅、黄銅、アルミニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、マンガン、テクネチウム、レニウム、鉄、オスミウム、コバルト、亜鉛、スカンジウム、ホウ素、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、錫、マグネシウムなどから製造される繊維状であったりナノワイヤー状の金属および合金などが挙げられる。金属酸化物系繊維状導電体としては、InO2、InO2Sn、SnO2、ZnO、SnO2−Sb2O4、SnO2−V2O5、TiO2(Sn/Sb)O2、SiO2(Sn/Sb)O2、K2O−nTiO2−(Sn/Sb)O2、K2O−nTiO2−Cなどから製造された繊維状であったり、ナノワイヤー状の金属酸化物および金属酸化物複合体などが挙げられる。これらは表面処理を施されていてもよい。さらに、植物繊維、合成繊維、無機繊維などの非金属材料の表面に前記金属、前記金属酸化物またはCNTでコーティングまたは蒸着したものも繊維状導電体に含まれる。
Examples of the fibrous conductor include a carbon-based fibrous conductor, a metal-based fibrous conductor, and a metal oxide-based fibrous conductor. Examples of carbon-based fibrous conductors include polyacrylonitrile-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, rayon-based carbon fiber, glassy carbon, CNT, carbon nanocoil, carbon nanowire, carbon nanofiber, carbon whisker, graphite fibril, etc. Is mentioned. Metallic fibrous conductors include gold, platinum, silver, nickel, silicon, stainless steel, copper, brass, aluminum, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, manganese, technetium, rhenium, iron, Examples thereof include fibrous or nanowire-like metals and alloys produced from osmium, cobalt, zinc, scandium, boron, gallium, indium, silicon, germanium, tin, magnesium, and the like. As the metal oxide-based fibrous conductor, InO 2, InO 2 Sn, SnO 2, ZnO, SnO 2 -Sb 2
前記ウィスカーのような針状導電体とは、金属、炭素系化合物、金属酸化物などからなる化合物である。金属としては、元素の短周期型周期律表におけるIIA属、IIIA属、IVA属、VA属、VIA属、VIIA属、VIII属、IB属、IIB属、IIIB属、IVB属またはVB属に属する元素が挙げられる。具体的には、金、白金、銀、ニッケル、ステンレス鋼、銅、黄銅、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、マンガン、アンチモン、パラジウム、ビスマス、テクネチウム、レニウム、鉄、オスミウム、コバルト、亜鉛、スカンジウム、ホウ素、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、テルル、錫、マグネシウムや、これらを含む合金が挙げられる。炭素系化合物としては、カーボンナノホーン、フラーレン、グラフェンなどが挙げられる。金属酸化物としては、InO2、InO2Sn、SnO2、ZnO、SnO2−Sb2O4、SnO2−V2O5、TiO2(Sn/Sb)O2、SiO2(Sn/Sb)O2、K2O−nTiO2−(Sn/Sb)O2、K2O−nTiO2−Cなどが挙げられる。これら線状構造体のうち、透明性等の光学特性、導電性等の観点から銀ナノワイヤーもしくはCNTを好ましく使用することができる。 The acicular conductor such as the whisker is a compound made of a metal, a carbon-based compound, a metal oxide, or the like. The metal belongs to the group IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB, IVB or VB in the short periodic table of elements. Elements. Specifically, gold, platinum, silver, nickel, stainless steel, copper, brass, aluminum, gallium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, manganese, antimony, palladium, bismuth, technetium, rhenium, Examples thereof include iron, osmium, cobalt, zinc, scandium, boron, gallium, indium, silicon, germanium, tellurium, tin, magnesium, and alloys containing these. Examples of the carbon-based compound include carbon nanohorn, fullerene, and graphene. Examples of the metal oxide include InO 2 , InO 2 Sn, SnO 2 , ZnO, SnO 2 —Sb 2 O 4 , SnO 2 —V 2 O 5 , TiO 2 (Sn / Sb) O 2 , SiO 2 (Sn / Sb). ) O 2 , K 2 O—nTiO 2 — (Sn / Sb) O 2 , K 2 O—nTiO 2 —C, and the like. Among these linear structures, silver nanowires or CNTs can be preferably used from the viewpoints of optical properties such as transparency and electrical conductivity.
前記線状構造体の一例としてCNTについて説明する。本発明において、導電層の成分に用いられるCNTは、単層CNT、二層CNT、三層以上の多層CNTのいずれでもよい。直径が0.3〜100nm、長さ0.1〜20μm程度のものが好ましく用いられる。尚、後述する導電積層体の透明性を高め、表面抵抗値を低減するためには、直径10nm以下、長さ1〜10μmの単層CNT、二層CNTがより好ましい。また、CNTの集合体にはアモルファスカーボンや触媒金属などの不純物は極力含まれないことが好ましい。これら不純物が含まれる場合は、酸処理や加熱処理などによって適宜精製することができる。このCNTは、アーク放電法、レーザーアブレーション法、触媒化学気相法(化学気相法の中で担体に遷移金属を担持した触媒を用いる方法)などによって合成、製造されるが、なかでも生産性よくアモルファスカーボン等の不純物の生成を少なくできる触媒化学気相法が好ましい。 CNT will be described as an example of the linear structure. In the present invention, the CNT used as a component of the conductive layer may be any of single-walled CNT, double-walled CNT, and multilayered CNTs having three or more layers. Those having a diameter of about 0.3 to 100 nm and a length of about 0.1 to 20 μm are preferably used. In order to increase the transparency of the conductive laminate described later and reduce the surface resistance, single-walled CNTs and double-walled CNTs having a diameter of 10 nm or less and a length of 1 to 10 μm are more preferable. Moreover, it is preferable that impurities such as amorphous carbon and catalytic metal are not contained in the aggregate of CNTs as much as possible. When these impurities are contained, they can be appropriately purified by acid treatment or heat treatment. This CNT is synthesized and manufactured by arc discharge method, laser ablation method, catalytic chemical vapor phase method (method using a catalyst in which a transition metal is supported on a carrier in the chemical vapor phase method), etc. A catalytic chemical vapor phase method that can reduce the generation of impurities such as amorphous carbon is preferable.
本発明において、CNT分散液を塗布して導電層を形成することができる。CNT分散液を得るには、CNTを溶媒とともに、混合分散機や超音波照射装置によって分散処理を行うことが一般的であり、さらに分散剤を添加することが望ましい。 In the present invention, a conductive layer can be formed by applying a CNT dispersion. In order to obtain a CNT dispersion, it is common to perform a dispersion treatment with a CNT and a solvent using a mixing and dispersing machine or an ultrasonic irradiation device, and it is desirable to add a dispersant.
分散剤としては、CNTが分散できれば特に限定はないが、CNT分散液を基材上に塗布、乾燥させたCNTを含有する導電層の基材との密着性、膜の硬度、耐擦過性の点で、合成高分子、天然高分子のポリマーを選択することが好ましい。さらに、分散性を損わない範囲で架橋剤を添加してもよい。 The dispersant is not particularly limited as long as CNT can be dispersed, but the adhesion of the conductive layer containing CNT dispersed and coated with the CNT dispersion to the substrate, the hardness of the film, and the scratch resistance are not limited. In this respect, it is preferable to select a synthetic polymer or a natural polymer. Furthermore, a crosslinking agent may be added within a range that does not impair the dispersibility.
合成高分子は、例えば、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリビニルアルコール、部分けん化ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、アセタール基変性ポリビニルアルコール、ブチラール基変性ポリビニルアルコール、シラノール基変性ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合樹脂、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ系樹脂、フェノキシ樹脂、変性フェノキシ系樹脂、フェノキシエーテル樹脂、フェノキシエステル樹脂、フッ素系樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドンである。天然高分子は、例えば、多糖類であるデンプン、プルラン、デキストラン、デキストリン、グアーガム、キサンタンガム、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、アラビアガム、カラギーナン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、カードラン、キチン、キトサン、セルロースおよびその誘導体から選択できる。誘導体とはエステルやエーテルなどの従来公知の化合物を意味する。これらは、1種または2種以上を混合して用いることができる。中でも、CNTの分散性に優れることから、多糖類ならびにその誘導体が好ましい。さらにセルロースならびにその誘導体が、膜形成能が高く好ましい。中でもエステルやエーテル誘導体が好ましく、具体的には、カルボキシメチルセルロースやその塩などが好適である。 Synthetic polymers include, for example, polyether diol, polyester diol, polycarbonate diol, polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, acetoacetyl group-modified polyvinyl alcohol, acetal group-modified polyvinyl alcohol, butyral group-modified polyvinyl alcohol, silanol group-modified polyvinyl alcohol, Ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer resin, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, acrylic resin, epoxy resin, modified epoxy resin, phenoxy resin, modified phenoxy resin, phenoxy Ether resin, phenoxy ester resin, fluorine resin, melamine resin, alkyd resin, phenol resin, polyacryl Bromide, polyacrylic acid, polystyrene sulfonic acid, polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone. Natural polymers include, for example, polysaccharides such as starch, pullulan, dextran, dextrin, guar gum, xanthan gum, amylose, amylopectin, alginic acid, gum arabic, carrageenan, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, curdlan, chitin, chitosan, cellulose and the like It can be selected from derivatives. The derivative means a conventionally known compound such as ester or ether. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, polysaccharides and derivatives thereof are preferable because of excellent dispersibility of CNTs. Furthermore, cellulose and derivatives thereof are preferable because of high film forming ability. Of these, esters and ether derivatives are preferable, and specifically, carboxymethyl cellulose and salts thereof are preferable.
また、CNTと前記分散剤との配合比を調整することも可能である。CNTと分散剤の配合比は、基材との密着性、硬度、耐擦過性に問題のない配合比が好ましい。具体的には、CNTが導電層全体に対し10質量%〜90質量%の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、30質量%〜70質量%の範囲である。CNTが10質量%以上であると、タッチパネルに必要な導電性が得られ易く、またさらに、基材表面に塗布する際にはじくことなく均一に塗布しやすくなり、ひいては良好な外観・品位を有する導電積層体を生産性良く供給することができる。90質量%以下であると、CNTの溶媒中での分散性が良化、凝集し難くなり、良好なCNT塗布層が得られ易くなり、生産性が良いので好ましい。さらに塗布膜も強固で、生産工程中に擦過傷が発生し難くなり、表面抵抗値の均一性を維持できるので好ましい。 It is also possible to adjust the blending ratio between CNT and the dispersant. The compounding ratio of the CNT and the dispersant is preferably a compounding ratio that does not cause problems in adhesion to the substrate, hardness, and scratch resistance. Specifically, the CNT is preferably in the range of 10% by mass to 90% by mass with respect to the entire conductive layer. More preferably, it is the range of 30 mass%-70 mass%. When the CNT is 10% by mass or more, it is easy to obtain the necessary conductivity for the touch panel, and furthermore, it is easy to apply uniformly without being repelled on the surface of the substrate, and thus has a good appearance and quality. A conductive laminate can be supplied with high productivity. When the content is 90% by mass or less, the dispersibility of CNTs in a solvent is improved and is less likely to aggregate, which makes it easy to obtain a good CNT coating layer and good productivity. Furthermore, the coating film is also strong, and it is preferable because scratches are less likely to occur during the production process and the uniformity of the surface resistance value can be maintained.
また、前記線状構造体として挙げられる金属や金属酸化物のナノワイヤーは、特表2009−505358号公報、特開2009−146747号公報、特開2009−70660号公報に開示されており、また、ウィスカーのような針状導電体としては、例えば、チタン酸カリウム繊維とスズ及びアンチモン系酸化物の複合化合物であるデントールWKシリーズ(大塚化学(株)製)のWK200B、WK300R、WK500や、二酸化ケイ素繊維とスズ及びアンチモン系酸化物の複合化合物であるデントールTMシリーズ(大塚化学(株)製)のTM100等が市販されており、前記線状構造体を単独、又は複数を組み合わせて混合させ使用することができ、さらに、必要に応じて他のマイクロ〜ナノサイズの導電性材料を添加しても良く、特にこれらに限定されるものではない。 In addition, metal and metal oxide nanowires exemplified as the linear structure are disclosed in JP-T-2009-505358, JP-A-2009-146747, JP-A-2009-70660, and As the needle-like conductors such as whiskers, for example, WK200B, WK300R, WK500 of DENTOR WK series (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), which is a composite compound of potassium titanate fiber, tin and antimony oxide, TM100 of Dentor TM series (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), which is a composite compound of silicon fiber, tin and antimony oxide, is commercially available, and the above linear structures can be used alone or in combination. In addition, if necessary, other micro-to-nano size conductive materials can be added. Ku, but it is not particularly limited thereto.
本発明においては、導電層の上に積層する保護層はその表面が、純水の接触角が80°以上、且つ、オレイン酸の接触角が13°以上である必要がある。保護層はその表面が少なくとも純水の接触角が80°未満もしくはオレイン酸の接触角が13°未満のどちらか一方である場合、除去剤を導電積層体の上に転写・積層した際に、除去剤が濡れ広がってしまい所望のパターンを得られず、パターンの太りが発生したり、除去剤が不均一に濡れ広がることでパターンを綺麗に形成することができない。一方、保護層はその表面が、純水の接触角が80°以上、且つ、オレイン酸の接触角が13°以上であると、除去剤が如何なる極性であっても濡れ広がりを抑制することができ、所望のパターンに対し微細且つ綺麗なパターンを形成することができる。ここで、接触角とはJIS R3257に準じた静滴法にて、水平に設置した本発明の導電積層体の保護層側上に液滴を静置した際に算出される値θのことである。本発明においては、前記液滴を純水及びオレイン酸として実施し、純水の接触角を除去剤中の水系に近い極性を示す成分に対する表面濡れ性の指標、また、オレイン酸の接触角を除去剤中の有機溶剤系(油系)に近い極性を示す成分に対する表面濡れ性の指標として、各々採用したものである。 In the present invention, the surface of the protective layer laminated on the conductive layer needs to have a pure water contact angle of 80 ° or more and an oleic acid contact angle of 13 ° or more. When the surface of the protective layer has at least either a pure water contact angle of less than 80 ° or an oleic acid contact angle of less than 13 °, when the removal agent is transferred and laminated on the conductive laminate, The removal agent wets and spreads, so that a desired pattern cannot be obtained, the pattern becomes thick, or the removal agent spreads unevenly and the pattern cannot be formed cleanly. On the other hand, when the surface of the protective layer has a contact angle of pure water of 80 ° or more and a contact angle of oleic acid of 13 ° or more, the surface of the protective layer can suppress wetting and spreading regardless of the polarity of the removing agent. It is possible to form a fine and clean pattern with respect to a desired pattern. Here, the contact angle is a value θ calculated when a droplet is allowed to stand on the protective layer side of the conductive laminate of the present invention installed horizontally by a sessile drop method according to JIS R3257. is there. In the present invention, the droplets are carried out as pure water and oleic acid, and the contact angle of pure water is an indicator of surface wettability with respect to a component having a polarity close to the aqueous system in the remover, and the contact angle of oleic acid is Each is employed as an index of surface wettability for a component having a polarity close to that of an organic solvent (oil) in the remover.
本発明における保護層側における純水の接触角は、保護層を構成する成分等に依存するため80°以上であれば良く一義的に限定することはできないが、所望のパターンに対しパターンの太りや不均一化が無くより微細且つ綺麗なパターンを形成することができるため、好ましくは85°以上、さらに好ましくは90°以上、より好ましくは93°以上である。尚、上限は特には限定されないが、除去剤の種類や含有する成分、導電積層体の上に転写・積層する方法等によっては、除去剤がハジキ等の転写欠点・積層欠点が発生したりすることがあるため100°以下が好ましい。また、本発明における保護層側におけるオレイン酸の接触角は、保護層を構成する成分等に依存するため13°以上であれば良く一義的に限定することはできないが、所望のパターンに対しパターンの太りや不均一化が無くより微細且つ綺麗なパターンを形成することができるため、好ましくは30°以上、さらに好ましくは40°以上、より好ましくは45°以上である。尚、上限は特には限定されないが、除去剤の種類や含有する成分、導電積層体の上に転写・積層する方法等によっては、除去剤がハジキ等の転写欠点・積層欠点が発生したりすることがあるため70°以下が好ましい。本発明における保護層の表面が、純水の接触角が80°以上、且つ、オレイン酸の接触角が13°以上とする方法としては、後述するS元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物と共に添加剤を加えた構成からなる保護層とすることで各接触角の範囲を満たしても良いが、添加剤がブリードアウトしたり高分子化合物の硬化反応を阻害する恐れがあるため、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物のうち、その高分子化合物自体が各接触角の範囲を満たしているものを選択してその高分子化合物のみで保護層を構成している方が好ましい。添加剤としては、例えば、フッ素元素(F元素)を含有する低分子化合物・モノマー・オリゴマー等、シリコーン系の低分子化合物・モノマー・オリゴマー樹脂等が挙げられ、さらに、これら添加剤が後述するS元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物と混合した状態で保護層内に存在していても良く、また、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物と一部結合を有していても良く、各接触角の範囲を満たしていれば、特に限定されるものでない。 Since the contact angle of pure water on the protective layer side in the present invention depends on the components constituting the protective layer and the like, it may be 80 ° or more and cannot be uniquely limited. Since a finer and finer pattern can be formed without unevenness, it is preferably 85 ° or more, more preferably 90 ° or more, and more preferably 93 ° or more. The upper limit is not particularly limited, but the removal agent may cause transfer defects such as repellency or stacking faults depending on the type and components of the remover, the method of transferring and stacking on the conductive laminate, and the like. Therefore, it is preferably 100 ° or less. In addition, the contact angle of oleic acid on the protective layer side in the present invention depends on the components constituting the protective layer and the like, and can be unambiguously limited as long as it is 13 ° or more. Therefore, it is preferably 30 ° or more, more preferably 40 ° or more, and more preferably 45 ° or more. The upper limit is not particularly limited, but the removal agent may cause transfer defects such as repellency or stacking faults depending on the type and components of the remover, the method of transferring and stacking on the conductive laminate, and the like. Therefore, it is preferably 70 ° or less. The surface of the protective layer according to the present invention has a pure water contact angle of 80 ° or more and an oleic acid contact angle of 13 ° or more. S element, P element, metal element, metal ion and The protective layer may be made of a composition in which an additive is added together with a polymer compound that does not contain any of the N elements that constitute the functional group, but each contact angle range may be satisfied. Since there is a risk of inhibiting the curing reaction of the molecular compound, among the polymer compounds that do not contain any of the S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group, the polymer compound itself is each It is preferable to select a material satisfying the contact angle range and to form the protective layer only with the polymer compound. Examples of the additives include low molecular weight compounds / monomers / oligomers containing fluorine element (F element), silicone-based low molecular weight compounds / monomers / oligomer resins, and the like. The element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group may be present in the protective layer in a state of being mixed with a polymer compound that does not include any of the elements, S element, P element, It may have a partial bond with a polymer compound that does not contain any metal element, metal ion, and N element constituting the functional group, and is not particularly limited as long as each contact angle range is satisfied. .
本発明における保護層は、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物からなる必要がある。S元素、P元素、N元素はその電子軌道状態からその他元素と結合しない電子対を有することがあったり、金属イオンとイオン結合を有する官能基(例えば、−ONa、−COONa、−SO3Naなど)を形成したりし、また金属元素は配位結合を形成することがある。それらその他元素と結合しない電子対、イオン結合、配位結合は、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分と容易に作用してしまい、S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素のいずれかがもともと結合していた元素との結合を容易に切断・開裂してしまい、結果、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分が保護層に浸透しやすくさせてしまい、ひいてはパターンの太りや不均一化が発生し、微細化が困難となる。またさらに、前記イオン結合を有する官能基は親水性を付与しやすくなるため、前記純水の接触角を小さくする傾向にあり、純水の接触角を80°以上にするには不向きである。一方、これらS元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物を用いると、容易に前記純水の接触角を80°以上にすることができることに加え、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分の浸透する速度を遅くすることができ、結果、導電成分である線状構造体を選択的に除去することで、除去剤の洗浄工程後も保護層の剥離・溶解を抑制することができるため、パターンの太りや不均一化が無く、微細化が可能となる。保護層の成分としては、有機または無機系の高分子化合物などが挙げられる。 The protective layer in the present invention needs to be made of a polymer compound that does not contain any of the S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group. The S element, the P element, and the N element may have an electron pair that is not bonded to other elements due to their electron orbital state, or a functional group having an ionic bond with a metal ion (for example, —ONa, —COONa, —SO 3 Na). Etc.), and metal elements may form coordinate bonds. Electron pairs, ionic bonds, and coordination bonds that do not bind to these other elements easily act with the acid or base component that is the removal component in the removal agent, so that the S element, P element, metal element, metal ion, and functionality Any of the N elements composing the group is easily cleaved / cleavage from the element that was originally bonded, and as a result, the acid or base component, which is the removal component in the removal agent, easily penetrates into the protective layer. As a result, pattern thickening and non-uniformity occur, and miniaturization becomes difficult. Furthermore, since the functional group having an ionic bond tends to impart hydrophilicity, it tends to reduce the contact angle of the pure water, and is unsuitable for making the contact angle of pure water 80 ° or more. On the other hand, when a polymer compound that does not contain any of these S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group is used, the contact angle of the pure water can be easily increased to 80 ° or more. In addition to being able to remove, the removal rate of the acid or base component that is the removal component in the removal agent can be slowed, and as a result, the linear structure that is the conductive component is selectively removed, thereby cleaning the removal agent. Since peeling and dissolution of the protective layer can be suppressed even after the process, there is no pattern thickening or non-uniformity, and miniaturization is possible. Examples of the component of the protective layer include organic or inorganic polymer compounds.
無機系高分子化合物としては、無機系の酸化物等が挙げられ、例えば、珪素酸化物である、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシランなどのテトラアルコシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ペンチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のトリアルコキシシラン類、メチルトリアセチルオキシシラン、メチルトリフェノキシシランなどのオルガノアルコシシランのアルコール、水、酸などから、加水分解・重合反応によって形成させるゾル−ゲルコーティング膜、珪素酸化物のスパッタ蒸着膜などが使用できる。 Examples of the inorganic polymer compound include inorganic oxides such as silicon oxides such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra- Tetraalkoxysilanes such as n-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltri Methoxysilane, i-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-pentyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxy Silane, n- Ctyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyl Trialkoxysilanes such as trimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltriacetyloxysilane, methyltri A sol-gel coating film formed by hydrolysis / polymerization reaction from an alcohol, water, acid, or the like of an organoalkoxysilane such as phenoxysilane, or a sputter deposition film of silicon oxide can be used.
有機系高分子化合物としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが挙げられ、可視光透過性、基材の耐熱性、ガラス転移点および膜硬度などの観点から、適宜選択することができる。これら樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、フェノール系樹脂、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン等の塩素元素(Cl元素)を含有する樹脂、フッ素元素(F元素)を含有する樹脂(例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂等の樹脂の構造内にフッ素元素(F元素)を含有する樹脂)、シリコーン系樹脂(直鎖シリコーン系樹脂、シリコーンレジン系樹脂、直鎖シリコーン系樹脂やシリコーンレジン系樹脂とその他樹脂との共重合体やグラフト構造の共重合体、前記直鎖シリコーン系樹脂・前記シリコーンレジン系樹脂・前記その他樹脂との共重合体やグラフト構造の共重合体のシリコーンの分子鎖末端、分子鎖中、分岐鎖中など構造内に各種官能基を導入した変性シリコーン系樹脂)、等が挙げられ、これらを要求する特性や生産性等をふまえ少なくとも1種類を任意に選択し、またこれらを2種以上混合しても良く、特にこれらに限定されるものではないが、前記各接触角を特定の範囲にすることが容易という観点からは、フッ素元素(F元素)を含有する樹脂、シリコーン系樹脂、が好ましく、さらには、透明性等の光学特性に加え後述する理由から多官能アクリル系高分子化合物、もしくは多官能メタクリル系高分子化合物が好ましく使用することができる。 Examples of the organic polymer compound include thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins, and are appropriately selected from the viewpoint of visible light permeability, heat resistance of the substrate, glass transition point, film hardness, and the like. can do. Examples of these resins include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polycarbonate resins, acrylic resins, methacrylic resins, epoxy resins, olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene resins, polyvinyl acetate resins, Phenol resin, resin containing chlorine element (Cl element) such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, resin containing fluorine element (F element) (for example, polyester resin, acrylic resin, methacrylic resin, epoxy Resin, resin containing elemental fluorine (F element) in the structure of resin such as olefin resin such as polyethylene and polypropylene, silicone resin (linear silicone resin, silicone resin resin, linear silicone resin) Or silicor Copolymers of resin resins and other resins and copolymers of graft structures, silicones of the above linear silicone resins, copolymers of silicone resin resins, copolymers of other resins and copolymers of graft structures Modified silicone resin in which various functional groups are introduced into the structure such as molecular chain terminal, molecular chain, and branched chain), etc., and at least one type can be arbitrarily selected based on the characteristics and productivity that require them. In addition, two or more of these may be mixed, and although not particularly limited to these, from the viewpoint that each of the contact angles can be easily in a specific range, a fluorine element (F element) is used. In addition to optical properties such as transparency, a polyfunctional acrylic polymer compound or a polyfunctional methacrylic polymer compound is preferable for reasons described later in addition to optical properties such as transparency. It can be preferably used.
またさらに本発明においては、前記高分子化合物が架橋構造を有していると、除去剤中の除去成分である酸もしくは塩基成分の浸透する速度を遅くし、導電成分である線状構造体を選択的に除去することで、除去剤の洗浄工程後も保護層の剥離・溶解を抑制し、パターンの太りや不均一化が無く、さらに微細化がしやすくなるため特に好ましい。本発明における架橋構造とは保護層を形成する成分の結合が3次元的につながった状態であり、架橋構造をとることで保護層を構成する成分の結合が緻密になり保護層の自由空間(自由体積)が小さくなった結果、保護層への除去剤からの酸もしくは塩基成分の浸透を抑制することができると推定している。この架橋構造による効果は、有機系高分子化合物であっても、また、無機系高分子化合物であっても同様であるが、有機系高分子化合物に比べ無機系高分子化合物が架橋構造をとると柔軟性や屈曲性が低下し保護層が脆くなり、生産時の取り扱い方法等では脆性破壊しやすくなる可能性があるため、有機系高分子化合物の架橋構造体が最も好ましい。 Furthermore, in the present invention, when the polymer compound has a cross-linked structure, the penetration rate of the acid or base component as the removal component in the removal agent is reduced, and the linear structure as the conductive component is reduced. The selective removal is particularly preferable because the protective layer can be prevented from peeling and dissolving even after the cleaning step of the removing agent, the pattern is not thickened or non-uniformized, and further miniaturization is facilitated. The cross-linked structure in the present invention is a state in which the bonds of the components forming the protective layer are three-dimensionally connected. By taking the cross-linked structure, the bonds of the components constituting the protective layer become dense and the free space of the protective layer ( As a result of the reduction in the free volume, it is estimated that the penetration of the acid or base component from the remover into the protective layer can be suppressed. The effect of this crosslinked structure is the same whether it is an organic polymer compound or an inorganic polymer compound, but the inorganic polymer compound has a crosslinked structure compared to the organic polymer compound. The cross-linked structure of an organic polymer compound is most preferred because the protective layer becomes brittle due to a decrease in flexibility and flexibility, and the brittle fracture may easily occur in the handling method during production.
有機系高分子化合物を架橋構造とする方法としては、多官能モノマーや多官能オリゴマーを加熱硬化したり、紫外光、可視光、電子線等の活性電子線を照射して光硬化させる方法がある。熱硬化の場合は熱エネルギーが硬化反応のドライビングフォースであるため、モノマーやオリゴマーをより多官能にすると反応性に時間を要し硬化時間が長くする等の対処が必要な場合がある、一方、光硬化の場合は、後述するような光開始剤を含有し、そこに前記活性電子線を照射することで発生する開始種によって連鎖的に容易に反応が進行するため、硬化時間が短い等の理由からより好ましい。本発明の多官能アクリル系高分子化合物、もしくは多官能メタクリル系高分子化合物を形成する多官能モノマーや多官能オリゴマーとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、等が挙げられ、これらを要求する特性や生産性等をふまえ少なくとも1種類を任意に選択し、またこれらを2種以上混合しても良く、さらには添加剤としてイソホロンジイソシアネート(IPDI)等のイソシアネート系化合物を混合して官能基とは異なり骨格構造内にN元素を含有するウレタンアクリレート骨格を一部有していても良く、特にこれらに限定されるものではない。 As a method for forming an organic polymer compound into a crosslinked structure, there are a method in which a polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer is cured by heating, or a photocuring method is performed by irradiating an active electron beam such as ultraviolet light, visible light, or electron beam. . In the case of thermosetting, since the thermal energy is the driving force of the curing reaction, if the monomers and oligomers are made more multifunctional, it may be necessary to take measures such as a longer time for reactivity and a longer curing time, In the case of photocuring, it contains a photoinitiator as described later, and the reaction easily proceeds in a chain manner depending on the starting species generated by irradiating the active electron beam thereto, so that the curing time is short, etc. More preferred for reasons. Examples of the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer that forms the polyfunctional acrylic polymer compound or polyfunctional methacrylic polymer compound of the present invention include pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylol. Examples include methylolpropane ethoxytriacrylate, glycerin propoxytriacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol ethoxytetraacrylate, and ditrimethylolpropane tetraacrylate. Based on the characteristics and productivity that require these. At least one kind may be arbitrarily selected, and two or more kinds thereof may be mixed. Furthermore, isophorone diisocyanate may be used as an additive. May have a mixture of isocyanate-based compounds such as sulfonate (IPDI) have some urethane acrylate skeleton containing N elements into different in skeletal structure and functional groups, it is not particularly limited thereto.
ここで、光開始剤とは、紫外領域の光、可視領域の光、電子線等の活性電子線を吸収し、反応の開始種であるラジカル種、カチオン種、アニオン種等の活性種を生成し、高分子化合物の反応を開始する物質である。 Here, the photoinitiator absorbs light in the ultraviolet region, light in the visible region, active electron beams such as electron beams, and generates active species such as radical species, cation species, and anion species that are reaction initiation species. It is a substance that initiates the reaction of the polymer compound.
本発明においては、使用する前記活性電子線の種類から光開始剤を1種のみ単独で使用してもよいが、より好ましくは極大吸収波長の値が各々20nm以上異なる光開始剤を2種以上選定し含有させて使用することが好ましい。 In the present invention, only one photoinitiator may be used alone from the type of the active electron beam to be used, but more preferably two or more photoinitiators each having a maximum absorption wavelength value of 20 nm or more are different. It is preferable to select and use.
その理由を以下に示す。例えば開始種がラジカル種である場合を挙げると、ラジカル種は非常に反応性が高い一方、その高い反応性が故に多官能モノマーや多官能オリゴマーと反応する前に大気中の酸素の作用にてラジカルが失活してしまう場合があり硬化反応が思うように進行せず、高分子化合物の架橋構造が不十分になる場合がある。その酸素阻害を抑制するために窒素やアルゴン等の不活性ガスにて置換した雰囲気下にしたり、酸素脱気した雰囲気下にする等の対処が必要な場合があるが、そのような特殊な雰囲気下にするには設備が大がかりなものになるなど、生産性やコストの点で不利になってしまう。従って、大気下でも充分に硬化反応が進行し架橋構造を形成することができれば、低コストでありながら安定生産が可能になり、ひいてはより高品質な導電積層体を提供することができる。ここで、発明者らは、混合する光開始剤の極大吸収波長の値が20nm以上異なることで大気下であっても特殊な雰囲気下同様に充分に硬化反応が進行し得ることを見出した。 The reason is as follows. For example, when the starting species is a radical species, the radical species is very reactive, but because of its high reactivity, it reacts with the oxygen in the atmosphere before reacting with the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer. The radical may be deactivated, and the curing reaction may not proceed as expected, and the crosslinked structure of the polymer compound may be insufficient. In order to suppress the oxygen inhibition, it may be necessary to take measures such as substituting with an inert gas such as nitrogen or argon, or using an atmosphere deoxygenated, but such a special atmosphere. Lowering the equipment would be disadvantageous in terms of productivity and cost, such as a large-scale facility. Therefore, if the curing reaction proceeds sufficiently even in the atmosphere and a crosslinked structure can be formed, stable production is possible at a low cost, and as a result, a higher quality conductive laminate can be provided. Here, the inventors have found that the maximum absorption wavelength value of the photoinitiator to be mixed is different by 20 nm or more, so that the curing reaction can proceed sufficiently even in a special atmosphere even in the atmosphere.
尚、ここでいう極大吸収波長とは、光開始剤を可溶な溶剤に溶解させた際の紫外可視分光光度法(UV−Vis)より求めた吸収スペクトルの極大値における波長のことである。また、極大値が複数ある場合は以下を極大吸収波長とする。光路長1cmにて求めた吸収スペクトルにおける200〜400nmの領域に存在する複数の極大値の内、最も吸光度の大きい極大値における波長を極大吸収波長とする。ここで、溶剤に溶解させた際の光開始剤の濃度が高すぎると、前記最も吸光度の大きい極大値が使用する装置の検出限界を越えてしまい、あたかもその前記最も吸光度の大きい極大値が無いように観察されてしまうことがあるので、適宜光開始剤の濃度を変えて同様に測定し、各同濃度において相対的に最も吸光度の大きい極大値における波長を極大吸収波長とする。極大吸収波長の値の差が20nm未満の場合は、混合した光開始剤の吸収帯の重なってしまう領域が存在し、あたかも1種の光開始剤のみと同等の効果しか得られないと推定している。ところが、前記活性電子線を放出するランプ等の放出体からは、実際は単一波長のみを放出しているわけではなく様々な波長を放出しているおり、極大吸収波長の差が20nm以上の光開始剤を2種以上混合することで、より広い領域の波長を吸収することができ、結果、放出した活性電子線を効率よく捕捉・使用することで、大気下であっても充分に硬化反応を進行させ得ることができる。従って、光開始剤を3種以上含有する場合は、それぞれの極大吸収波長の差が20nm以上であるとさらに効果的である。 In addition, the maximum absorption wavelength here is a wavelength at the maximum value of the absorption spectrum obtained by ultraviolet-visible spectrophotometry (UV-Vis) when the photoinitiator is dissolved in a soluble solvent. Further, when there are a plurality of maximum values, the following is set as the maximum absorption wavelength. Of the plurality of maximum values existing in the region of 200 to 400 nm in the absorption spectrum obtained with an optical path length of 1 cm, the wavelength at the maximum value with the highest absorbance is defined as the maximum absorption wavelength. Here, if the concentration of the photoinitiator when dissolved in a solvent is too high, the maximum value with the highest absorbance will exceed the detection limit of the device used, as if there is no maximum value with the highest absorbance. Therefore, the concentration of the photoinitiator is appropriately changed and measured in the same manner, and the wavelength at the maximum value having the highest absorbance at each concentration is taken as the maximum absorption wavelength. When the difference in maximum absorption wavelength is less than 20 nm, there is a region where the absorption bands of the mixed photoinitiators overlap, and it is estimated that only an effect equivalent to that of one photoinitiator can be obtained. ing. However, an emitter such as a lamp that emits the active electron beam does not actually emit only a single wavelength but emits various wavelengths, and light having a difference in maximum absorption wavelength of 20 nm or more. By mixing two or more initiators, it is possible to absorb a wider range of wavelengths. As a result, by efficiently capturing and using the emitted active electron beam, a sufficient curing reaction can be achieved even in the atmosphere. Can be advanced. Therefore, when 3 or more types of photoinitiators are contained, it is more effective that the difference between the respective maximum absorption wavelengths is 20 nm or more.
使用可能な光開始剤としては例えば、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1などのα−ヒドロキシケトン系やα−アミノケトン系、イソプロピルチオキサントン、2−4−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、メチルフェニルグリオキシレートなどが使用でき、極大吸収波長の値、吸光度、色見、着色度合い等の観点から、これら光開始剤のうち好ましく使用することができる。好ましく用いられるものは、例えば市販品としては、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとしてCiba(登録商標)IRGACURE(登録商標)184(チバ・ジャパン(株)製)、2−メチル1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オンとしてCiba(登録商標)IRGACURE(登録商標)907(チバ・ジャパン(株)製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1としてCiba(登録商標)IRGACURE(登録商標)369(チバ・ジャパン(株)製)等が挙げられる。 Usable photoinitiators include, for example, benzophenone series such as benzophenone, hydroxybenzophenone, 4-phenylbenzophenone, benzoin series such as benzyldimethyl ketal, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl- 1-phenylpropan-1-one, 2-methyl 1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) ) -Butaneone-1 and other α-hydroxy ketones and α-amino ketones, isopropylthioxanthone, thioxanthone such as 2-4-diethylthioxanthone, methylphenylglyoxylate, etc. can be used, the maximum absorption wavelength value, absorbance, Viewpoint of color sighting, coloring degree, etc. From these, it can use preferably among these photoinitiators. Examples of commercially available products include Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 184 (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) and 2-methyl 1 [4- as 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone. (Methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one as Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 907 (manufactured by Ciba Japan KK), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- ( Examples of 4-morpholinophenyl) -butanone-1 include Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 369 (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.).
本発明において、前記線状構造体は、導電層中においてネットワーク構造で存在していることが好ましい。ネットワーク構造となることで、保護層側の面方向への導電パスが増え、導電積層体の保護層側を低い表面抵抗値に調整しやすく、また、除去剤中の酸もしくは塩基成分がネットワーク構造を伝って侵食することで、より選択的に線状構造体を侵食することができ、除去剤の洗浄工程後も保護層の剥離・溶解を抑制し、パターンの太りや不均一化が無く、さらに微細化がしやすくなるため特に好ましい。発明におけるネットワーク構造とは、少なくとも1つの接点で線状構造体同士が接していることで、最も小さいネットワーク構造は2本の線状構造体が、ある一接点を有している場合である。接点は線状構造体のいかなる部分同士で形成されていてもよく、線状構造体の末端部同士が接していたり、末端と線状構造体の末端以外の部分が接していたり、線状構造体の末端以外の部分同士が接していてもよく、また、接するとはその接点が接合していても、単に接触しているだけでもよい。ネットワーク構造は、後述する方法にて観察することができるが、特に限定されるものではない。さらに線状構造体が集合体を形成してネットワーク構造となっていても良い。ここで、線状構造体の集合体とは、例えば線状構造体の配置の方向性に規則性がなくランダムに集合した状態であっても良く、また線状構造体の長軸方向の面同士が平行に集合した状態であっても良い。長軸方向の面同士が平行に集合した状態の例としては、前述のCNTを導電層とした際にバンドルという集合体となることが公知に知られており、その他線状構造体が同様に類似のバンドル構造を有していても良い。 In the present invention, the linear structure is preferably present in a network structure in the conductive layer. By having a network structure, the number of conductive paths in the surface direction on the protective layer side increases, the protective layer side of the conductive laminate can be easily adjusted to a low surface resistance value, and the acid or base component in the remover has a network structure. By eroding along the path, the linear structure can be eroded more selectively, suppressing the peeling and dissolution of the protective layer even after the cleaning process of the remover, and without pattern thickening or non-uniformity, Furthermore, since it becomes easy to refine | miniaturize, it is especially preferable. The network structure in the invention is that the linear structures are in contact with each other at least one contact, and the smallest network structure is a case where two linear structures have a certain contact. The contact may be formed by any part of the linear structure, the end parts of the linear structure are in contact with each other, the end and the part other than the end of the linear structure are in contact, or the linear structure Parts other than the ends of the body may be in contact with each other, and may be in contact with each other even if the contact points are joined. The network structure can be observed by a method described later, but is not particularly limited. Furthermore, the linear structure may form an aggregate to form a network structure. Here, the aggregate of the linear structures may be, for example, a state in which the linear structures are not regularly arranged and randomly assembled, and the surface of the linear structures in the long axis direction. It may be in a state where they are gathered in parallel. As an example of a state in which the surfaces in the major axis direction are gathered in parallel, it is publicly known that when the aforementioned CNT is used as a conductive layer, it becomes an aggregate called a bundle, and other linear structures are similarly You may have a similar bundle structure.
本発明にかかる導電積層体は、前記導電層側から入射した際のJIS K7361−1(1997年)に基づいた全光線透過率が80%以上である透明導電積層体であることが好ましい。本発明の導電積層体を透明導電積層体として組み込んだタッチパネルは、優れた透明性を示し、この透明導電積層体を用いたタッチパネルの下層に設けたディスプレイの表示を鮮やかに認識することができる。本発明における透明性とは、前記導電層側から入射した際のJIS K7361−1(1997年)に基づいた全光線透過率が80%以上であることを意味し、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。全光線透過率を上げるための方法としては、例えば、使用する基材の全光線透過率を上げる方法、前記導電層の膜厚をより薄くする方法、また、保護層が光学干渉膜となるように積層する方法等が挙げられる。 The conductive laminate according to the present invention is preferably a transparent conductive laminate having a total light transmittance of 80% or more based on JIS K7361-1 (1997) when incident from the conductive layer side. A touch panel in which the conductive laminate of the present invention is incorporated as a transparent conductive laminate exhibits excellent transparency, and the display of a display provided on the lower layer of the touch panel using the transparent conductive laminate can be clearly recognized. Transparency in the present invention means that the total light transmittance based on JIS K7361-1 (1997) when incident from the conductive layer side is 80% or more, preferably 85% or more. Preferably it is 90% or more. As a method for increasing the total light transmittance, for example, a method for increasing the total light transmittance of a substrate to be used, a method for reducing the film thickness of the conductive layer, and a protective layer as an optical interference film. And the like.
基材の全光線透過率を上げる方法としては、基材の厚みを薄くする方法、あるいは全光線透過率の大きな材質の基材を選定する方法が挙げられる。本発明の透明導電積層体における基材は、可視光線の全光線透過率が高い基材が好適に使用でき、具体的にはJIS K7361−1(1997年)に基づいた全光線透過率が80%以上のもの、より好ましくは90%以上の透明性を有しているものである。具体的には例えば透明な樹脂、ガラスなどを挙げることができ、厚み250μm以下で巻き取り可能なフィルムであっても、厚み250μmを超える基板であっても上記全光線透過率の範囲で有ればよい。コスト、生産性、取り扱い性等の観点からは250μm以下の樹脂フィルムが好ましく、特に好ましくは190μm以下、さらに好ましくは150nm以下である。樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、アラミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、脂環式アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂、トリアセチルセルロース、及びこれら樹脂の混合及び/又は共重合したものが挙げられ、例えばその樹脂を未延伸、一軸延伸、二軸延伸してフィルムとすることができる。これら基材のうち、基材への成形性、透明性等の光学特性、生産性当の観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステルフィルム、またPENとの混合及び/又は共重合したPETフィルム、ポリプロピレンフィルムを好ましく使用することができる。 As a method for increasing the total light transmittance of the base material, a method of reducing the thickness of the base material or a method of selecting a base material made of a material having a large total light transmittance can be mentioned. As the substrate in the transparent conductive laminate of the present invention, a substrate having a high visible light total light transmittance can be suitably used. Specifically, the total light transmittance based on JIS K7361-1 (1997) is 80. % Or more, more preferably 90% or more of transparency. Specific examples include a transparent resin and glass, and the film can be rolled up with a thickness of 250 μm or less, or a substrate with a thickness of more than 250 μm. That's fine. From the viewpoint of cost, productivity, handleability, etc., a resin film of 250 μm or less is preferable, particularly preferably 190 μm or less, and more preferably 150 nm or less. Examples of the resin include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, polyphenylene sulfide, aramid, polypropylene, polyethylene, polylactic acid, polyvinyl chloride, polycarbonate, polymethyl methacrylate, and alicyclic acrylic resin. , Cycloolefin resin, triacetyl cellulose, and those obtained by mixing and / or copolymerizing these resins. For example, the resin can be unstretched, uniaxially stretched, or biaxially stretched to form a film. Among these base materials, from the viewpoint of optical properties such as moldability to the base material, transparency, and productivity, polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), and mixing with PEN and A copolymerized PET film or polypropylene film can be preferably used.
ガラスとしては、通常のソーダガラスを用いることができる。また、これらの複数の基材を組み合わせて用いることもできる。例えば、樹脂とガラスを組み合わせた基材、2種以上の樹脂を積層した基材などの複合基材であってもよい。さらに、基材は、必要に応じ、表面処理を施してあっても良い。表面処理は、グロー放電、コロナ放電、プラズマ処理、火炎処理等の物理的処理、あるいは樹脂層を設けてあっても良い。フィルムの場合、易接着層のあるものでも良い。基材の種類は上述に限定されることはなく、用途に応じて透明性や耐久性や可撓性やコスト等から最適なものを選ぶことができる。 As the glass, ordinary soda glass can be used. Moreover, these several base materials can also be used in combination. For example, a composite substrate such as a substrate in which a resin and glass are combined and a substrate in which two or more kinds of resins are laminated may be used. Furthermore, the base material may be surface-treated as necessary. The surface treatment may be provided with a physical treatment such as glow discharge, corona discharge, plasma treatment, flame treatment, or a resin layer. In the case of a film, a film having an easy adhesion layer may be used. The kind of base material is not limited to the above, and an optimal one can be selected from transparency, durability, flexibility, cost, etc. according to the application.
次に、保護層が光学干渉膜となるように積層する方法の説明を以下に示す。 Next, a description will be given of a method of laminating so that the protective layer becomes an optical interference film.
導電層は、その導電成分自身の物性により光を反射や吸収する。そのため、基材上に設けた導電層を含む透明導電積層体の全光線透過率を上げるには、保護層が透明な材料で光学干渉膜となるように設け、この光学干渉膜側の波長380〜780nmでの平均反射率を4%以下に下げることが効果的であり、好ましくは3%以下、より好ましくは2%以下である。平均反射率が4%以下であると、タッチパネル用途などに用いる場合の全光線透過率80%以上の性能を生産性良く得ることができるので好ましい。 The conductive layer reflects and absorbs light due to the physical properties of the conductive component itself. Therefore, in order to increase the total light transmittance of the transparent conductive laminate including the conductive layer provided on the substrate, the protective layer is provided so as to be an optical interference film with a transparent material, and the wavelength 380 on the optical interference film side is provided. It is effective to lower the average reflectance at ˜780 nm to 4% or less, preferably 3% or less, more preferably 2% or less. When the average reflectance is 4% or less, a performance with a total light transmittance of 80% or more when used for touch panel applications can be obtained with good productivity.
本発明の導電積層体は、線状構造体の導電成分が如何なるものであっても、その導電層側の表面抵抗値が、1×100Ω/□以上、1×104Ω/□以下であることが好ましく、より好ましくは1×101Ω/□以上、1.5×103以下である。この範囲にあることで、タッチパネル用の導電積層体として好ましく用いることができる。すなわち、1×100Ω/□以上であれば消費電力を少なくすることができ、1×104Ω/□以下であれば、タッチパネルの座標読みとりにおける誤差の影響を小さくすることができる。 The conductive laminate of the present invention has a surface resistance value on the conductive layer side of 1 × 10 0 Ω / □ or more and 1 × 10 4 Ω / □ or less regardless of the conductive component of the linear structure. More preferably, it is 1 × 10 1 Ω / □ or more and 1.5 × 10 3 or less. By being in this range, it can be preferably used as a conductive laminate for a touch panel. That is, if it is 1 × 10 0 Ω / □ or more, power consumption can be reduced, and if it is 1 × 10 4 Ω / □ or less, the influence of errors in the coordinate reading of the touch panel can be reduced.
保護層を導電層上に形成する方法としては、形成する物質により最適な方法を選択すれば良く、真空蒸着、EB蒸着、スパッタなどのドライ法、キャスト、スピンコート、ディップコート、バーコート、スプレー、ブレードコート、スリットダイコート、グラビアコート、リバースコート、スクリーン印刷、鋳型塗布、印刷転写、インクジェットなどのウエットコート法等、一般的な方法を挙げることができる。なかでも、保護層を均一に積層できかつ導電層への傷が入りにくいスリットダイコート、もしくは保護層を均一にかつ生産性良く形成できるマイクログラビアを使用したウエットコート法が好ましい。 As a method for forming the protective layer on the conductive layer, an optimum method may be selected depending on the material to be formed. Dry methods such as vacuum deposition, EB deposition, sputtering, casting, spin coating, dip coating, bar coating, spraying General methods such as wet coating methods such as blade coating, slit die coating, gravure coating, reverse coating, screen printing, mold coating, print transfer, and inkjet can be used. Among them, a slit die coating that can uniformly laminate the protective layer and hardly damage the conductive layer, or a wet coating method using a micro gravure that can form the protective layer uniformly and with high productivity is preferable.
本発明にかかる基材及び/或いは各層には、本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、有機および/又は無機の微粒子、架橋剤、難燃剤、難燃助剤、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、レベリング剤、滑り賦活剤、導電剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、核剤、染料、充填剤、分散剤およびカップリング剤などを用いることができる。 Various additives can be added to the substrate and / or each layer according to the present invention within a range that does not impair the effects of the present invention. Examples of the additives include organic and / or inorganic fine particles, crosslinking agents, flame retardants, flame retardant aids, heat stabilizers, oxidation stabilizers, leveling agents, slip activators, conductive agents, antistatic agents, and ultraviolet rays. Absorbers, light stabilizers, nucleating agents, dyes, fillers, dispersants, coupling agents, and the like can be used.
次に、本発明に対して用いられる除去剤について説明する。本発明に用いる除去剤とは、酸もしくは塩基成分を含有するものである。酸もしくは塩基成分を含有することで、保護層上に塗布した際に線状構造体を選択的に除去することができる。本発明に対して用いる除去剤は、
沸点が80℃以上の酸または沸点が80℃以上の塩基もしくは外部エネルギーにより酸または塩基を発生させる化合物、溶媒、樹脂およびレベリング剤からなる群の内一種以上を含むものである。レベリング剤を含むことにより、導電層除去剤に高い浸透力を付与し、従来では除去が困難であった繊維状導電成分をも容易に除去することができる。前記除去剤を、導電層側の保護層の少なくとも一部に塗布し、80℃以上で加熱処理し、液体を用いた洗浄により導電層を除去することによって、前記除去剤が塗布された部分の導電層を選択的に除去することができる。除去剤を所望の箇所に塗布することにより、鋭角や曲線を含む複雑かつ高精細なパターンも任意に形成することができる。加熱処理温度は、除去剤のうちの溶媒以外の成分の沸点よりも低い温度であることが好ましく、200℃以下が好ましい。
本発明に用いる除去剤は、導電成分として反応性の低いCNTやグラフェン、銀や銅などの金属を含む導電層も容易に除去することができる。
Next, the remover used for the present invention will be described. The removing agent used in the present invention contains an acid or base component. By containing an acid or base component, the linear structure can be selectively removed when applied on the protective layer. The remover used for the present invention is:
It contains at least one member selected from the group consisting of an acid having a boiling point of 80 ° C. or higher, a base having a boiling point of 80 ° C. or higher, or a compound that generates an acid or a base by external energy, a solvent, a resin, and a leveling agent. By including a leveling agent, a high osmotic force is imparted to the conductive layer removing agent, and a fibrous conductive component that has been difficult to remove can be easily removed. The removal agent is applied to at least a part of the protective layer on the conductive layer side, heat-treated at 80 ° C. or higher, and the conductive layer is removed by washing with a liquid, thereby removing the portion where the removal agent is applied. The conductive layer can be selectively removed. By applying the remover to a desired location, a complicated and high-definition pattern including acute angles and curves can be arbitrarily formed. The heat treatment temperature is preferably lower than the boiling point of components other than the solvent in the removing agent, and is preferably 200 ° C. or lower.
The removing agent used in the present invention can also easily remove a conductive layer containing a metal such as CNT, graphene, silver or copper having low reactivity as a conductive component.
除去剤に好ましく用いられる酸は、沸点が80℃以上であれば特に限定されない。ここで、本発明において、沸点は大気圧下における値をいい、JIS−K5601−2−3(1999)に準拠して測定する。100℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましい。なお、本発明においては、大気圧下において明確な沸点を持たず、昇温すると気化よりも先に80℃以上で熱分解が始まる酸も、沸点が80℃以上の酸に含めるものとする。また、導電層を除去する際の加熱処理温度における蒸気圧密度が30kPa以下であるものがより好ましい。例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などのモノカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、酒石酸、マロン酸などのジカルボン酸、クエン酸、トリカルバリル酸などのトリカルボン酸、メタンスルホン酸などのアルキルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などのフェニルスルホン酸、トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ニトロベンゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸などのスルホン酸化合物、トリフルオロ酢酸などの有機酸を一部フッ素化した誘導体、硫酸、塩酸、硝酸およびリン酸などの無機酸を挙げることができる。これらを2種以上含有してもよい。 The acid preferably used for the remover is not particularly limited as long as the boiling point is 80 ° C. or higher. Here, in the present invention, the boiling point refers to a value under atmospheric pressure, and is measured according to JIS-K5601-2-3 (1999). 100 degreeC or more is preferable and 200 degreeC or more is more preferable. In the present invention, an acid that does not have a clear boiling point under atmospheric pressure and starts thermal decomposition at 80 ° C. or higher prior to vaporization when the temperature is raised is included in the acid having a boiling point of 80 ° C. or higher. Moreover, the thing whose vapor pressure density in the heat processing temperature at the time of removing a conductive layer is 30 kPa or less is more preferable. For example, monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid, dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, tartaric acid and malonic acid, tricarboxylic acids such as citric acid and tricarballylic acid, alkylsulfonic acids such as methanesulfonic acid, benzene Phenyl sulfonic acid such as sulfonic acid, alkyl benzene sulfonic acid such as toluene sulfonic acid and dodecylbenzene sulfonic acid, sulfonic acid compound such as phenol sulfonic acid, nitrobenzene sulfonic acid, styrene sulfonic acid and polystyrene sulfonic acid, organic acid such as trifluoroacetic acid And a partially fluorinated derivative, and inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid. Two or more of these may be contained.
これらの中でも、高い酸化力を有する酸が好ましく、硫酸またはスルホン酸化合物がより好ましい。硫酸の大気圧下における沸点は290℃であり、例えば150℃における硫酸の蒸気圧密度は1.3kPa以下であるため、この温度で加熱しても液状を保持し、導電層内の線状構造体へ深く浸透する。さらに、硫酸は高い酸化力を有しているため、80〜200℃程度の低温でも導電層と反応しやすく、硝酸や酢酸よりも短時間の加熱処理で、基材に影響を与えることなく導電層を除去することができる。また、スルホン酸化合物は、大気圧下では固体酸であることから蒸発することがなく、例えば150℃における蒸気圧密度は1.3kPa以下であるため、この温度で加熱しても蒸発または昇華することなく、加熱時に効率よく反応が促進されるため、短時間の加熱処理で導電層を除去することができる。さらに、固体酸を含む除去剤は非ニュートン流動性の制御が容易となるため、各種基材に対して、例えば線幅30μm程度の線幅の小さい直線パターンを線幅のばらつき(うねり)を少なく形成できるなど、高精細なパターン形成を行うことができ、特に好ましい。 Among these, acids having high oxidizing power are preferable, and sulfuric acid or sulfonic acid compounds are more preferable. Since the boiling point of sulfuric acid under atmospheric pressure is 290 ° C., for example, the vapor pressure density of sulfuric acid at 150 ° C. is 1.3 kPa or less, the liquid state is maintained even when heated at this temperature, and the linear structure in the conductive layer Deeply penetrates the body. Furthermore, since sulfuric acid has a high oxidizing power, it reacts easily with the conductive layer even at a low temperature of about 80 to 200 ° C., and can be conducted without affecting the substrate by heat treatment in a shorter time than nitric acid or acetic acid. The layer can be removed. In addition, since the sulfonic acid compound is a solid acid under atmospheric pressure, it does not evaporate. For example, the vapor pressure density at 150 ° C. is 1.3 kPa or less, so it evaporates or sublimes even when heated at this temperature. Since the reaction is efficiently promoted during heating, the conductive layer can be removed by a short heat treatment. Furthermore, since the removal agent containing a solid acid can easily control non-Newtonian fluidity, a linear pattern having a small line width of, for example, a line width of about 30 μm is reduced with respect to various substrates with less variation in line width (swell). It is particularly preferable because a high-definition pattern can be formed.
本発明に用いられる塩基は、沸点が80℃以上であれば特に限定されず、100℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましい。なお、本発明においては、大気圧下において明確な沸点を持たず、昇温すると気化よりも先に80℃以上で熱分解が始まる塩基も、沸点が80℃以上の塩基に含めるものとする。また、導電膜を除去する際の加熱処理温度における蒸気圧密度が30kPa以下であるものがより好ましい。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化バリウム、グアニジン、水酸化トリメチルスルホニウム、ナトリウムエトキシド、ジアザビシクロウンデセン、ヒドラジン、ホスファゼン、プロアザホスファトラン、エタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、トリオクチルアミン、アミノ基を有するアルコキシシランなどを挙げることができる。これらを2種以上含有してもよい。 The base used for this invention will not be specifically limited if a boiling point is 80 degreeC or more, 100 degreeC or more is preferable and 150 degreeC or more is more preferable. In the present invention, a base that does not have a clear boiling point under atmospheric pressure and starts thermal decomposition at 80 ° C. or higher prior to vaporization when the temperature is raised is included in the base having a boiling point of 80 ° C. or higher. Moreover, the thing whose vapor pressure density in the heat processing temperature at the time of removing an electrically conductive film is 30 kPa or less is more preferable. For example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, barium hydroxide, guanidine, trimethylsulfonium hydroxide, sodium ethoxide, diazabicycloundecene, hydrazine, phosphazene, proazaphosphatran , Ethanolamine, ethylenediamine, triethylamine, trioctylamine, alkoxysilane having an amino group, and the like. Two or more of these may be contained.
除去剤に好ましく用いられる外部エネルギーにより酸を発生させる化合物としては、放射線、紫外線の照射および/または熱によって酸を発生させる化合物を挙げることができる。例えば、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、トリフルオロメタンスルホナートなどのスルホニウム化合物、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノンなどのベンゾフェノン化合物、ベンゾインメチルエーテルなどのベンゾイン化合物、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトンなどのフェニルケトン化合物、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオンフェノンなどのアセトフェノン化合物、2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン、2−クロロチオキサントンなどのチオキサンテン化合物、2−アミノアントラキノン、2−エチルアントラキノンなどのアントラキノン化合物、ベンズアントロン、メチレンアントロンなどのアントロン化合物、2,2−ビス(2−クロロフェニル)−4,4,5,5−テトラフェニル−1,2−ビイミダゾールなどのイミダゾール化合物、2−(3,4−ジメトキシシチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−(5−メチルフラン−2−イル)ビニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどのトリアジン化合物、2−ベンゾイル安息香酸、過酸化ベンゾイルなどのベンゾイル化合物、2−ピリジルトリブロモメチルスルホン、トリブロモメチルフェニルスルホンなどのスルホン化合物、4−イソプロピル−4−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホン酸などのヨードニウム化合物、テトラメチルチウラムジスルフィド、9−フルオレノン、ジベンゾスベロン、N−メチルアクリドン、ニフェジピン、カンファーキノン、四臭化炭素などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Examples of the compound that generates acid by external energy that is preferably used for the remover include compounds that generate acid by radiation, ultraviolet irradiation and / or heat. For example, sulfonium compounds such as 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate and trifluoromethanesulfonate, benzophenone compounds such as 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone and 4,4-dichlorobenzophenone, and benzoins such as benzoin methyl ether Compounds, phenyl ketone compounds such as 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone and dibenzyl ketone, acetophenone compounds such as 2,2-diethoxyacetophenone and 2-hydroxy-2-methylpropionphenone, 2,4-diethylthioxanthene Thioxanthene compounds such as -9-one and 2-chlorothioxanthone, anthraquinone compounds such as 2-aminoanthraquinone and 2-ethylanthraquinone, benzanthones Anthrone compounds such as Ron and methyleneanthrone, imidazole compounds such as 2,2-bis (2-chlorophenyl) -4,4,5,5-tetraphenyl-1,2-biimidazole, 2- (3,4-dimethoxy) Cytyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (5-methylfuran-2-yl) vinyl] -4,6-bis (trichloromethyl)- Triazine compounds such as 1,3,5-triazine, benzoyl compounds such as 2-benzoylbenzoic acid and benzoyl peroxide, sulfone compounds such as 2-pyridyltribromomethylsulfone and tribromomethylphenylsulfone, 4-isopropyl-4- Methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium trif Iodonium compounds such Oro methanesulfonic acid, tetramethylthiuram disulfide, 9-fluorenone, dibenzosuberone, N- methyl acridone, nifedipine, camphorquinone, and the like carbon tetrabromide. Two or more of these may be contained.
本発明に用いられる外部エネルギーにより塩基を発生させる化合物としては、放射線、紫外線の照射および/または熱によって塩基を発生させる化合物を挙げることができる。例えば、ビス[(α−メチル)−2,4,6−トリニトロベンジルオキシカルボニル]メタンジフェニレンジアミン、N−[(2−ニトロフェニル)−1−メチルメトキシ]カルボニル−2−プロピルアミンなどのアミン化合物、ベンジルカルバメート、ベンジルスルホンアミド、ベンジル4級アンモニウム塩、イミン、イミニウム塩、コバルトアミン錯体、オキシム化合物などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Examples of the compound that generates a base by external energy used in the present invention include compounds that generate a base by radiation, ultraviolet irradiation and / or heat. For example, bis [(α-methyl) -2,4,6-trinitrobenzyloxycarbonyl] methanediphenylenediamine, N-[(2-nitrophenyl) -1-methylmethoxy] carbonyl-2-propylamine, etc. Examples include amine compounds, benzyl carbamates, benzyl sulfonamides, benzyl quaternary ammonium salts, imines, iminium salts, cobalt amine complexes, and oxime compounds. Two or more of these may be contained.
本発明に用いる除去剤において、沸点が80℃以上の酸または沸点が80℃以上の塩基もしくは外部エネルギーにより酸または塩基を発生させる化合物の含有量は、溶媒を除いた成分中1〜80重量%が好ましい。その中でも、沸点が80℃以上の酸の含有量は、溶媒を除いた成分中の質量割合が10〜70重量%が好ましく、20〜70重量%がより好ましい。沸点が80℃以上の塩基の含有量は、溶媒を除いた成分中0.01〜70重量%が好ましい。また、外部エネルギーにより酸を発生させる化合物の含有量は、溶媒を除いた成分中0.1〜70重量%が好ましい。外部エネルギーにより塩基を発生させる化合物の含有量は、溶媒を除いた成分中1〜80重量%が好ましい。ただし、この範囲に限定されず、化合物の分子量、発生する酸または塩基の量、除去される導電層の材質や膜厚、加熱温度や加熱時間により適宜選択できる。 In the removing agent used in the present invention, the content of an acid having a boiling point of 80 ° C. or higher, a base having a boiling point of 80 ° C. or higher, or a compound that generates an acid or a base by external energy is 1 to 80% by weight in the component excluding the solvent. Is preferred. Among them, the content of the acid having a boiling point of 80 ° C. or higher is preferably 10 to 70% by weight, and more preferably 20 to 70% by weight in the component excluding the solvent. The content of the base having a boiling point of 80 ° C. or higher is preferably 0.01 to 70% by weight in the component excluding the solvent. Further, the content of the compound that generates an acid by external energy is preferably 0.1 to 70% by weight in the components excluding the solvent. The content of the compound that generates a base by external energy is preferably 1 to 80% by weight in the components excluding the solvent. However, it is not limited to this range, and can be appropriately selected depending on the molecular weight of the compound, the amount of acid or base generated, the material and film thickness of the conductive layer to be removed, the heating temperature and the heating time.
本発明に用いる除去剤は、溶媒を含有する。溶媒の具体例として、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類、アセトン、アセトフェノン、エチルメチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、トルエン、キシレン、ベンジルアルコールなどの芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、1,2−プロパンジオール、テルピネオール、アセチルテルピネオール、ブチルカルビトール、エチルセルソルブ、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、グリセロールなどのアルコール類、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エチレングリコールモノアリールエーテル類、ポリエチレングリコールモノアリールエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ソルベントナフサ、水、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジメチルエチレン尿素、N,N’−ジメチルプロピレン尿素、テトラメチル尿素などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 The removing agent used in the present invention contains a solvent. Specific examples of solvents include acetates such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone, acetophenone, ethyl methyl ketone, and methyl isobutyl ketone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and benzyl alcohol, methanol, ethanol 1,2-propanediol, terpineol, acetyl terpineol, butyl carbitol, ethyl cellosolve, alcohols such as ethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, glycerol, ethylene glycol monoalkyl ethers such as triethylene glycol monobutyl ether , Ethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, ethylene glycol monoaryl ethers, polymers Ethylene glycol monoaryl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyrolactone, solvent naphtha, water, N-methylpyrrolidone, dimethyl Examples thereof include sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide, dimethylethyleneurea, N, N′-dimethylpropyleneurea, and tetramethylurea. Two or more of these may be contained.
本発明において、溶媒の含有量は、除去剤中1重量%以上が好ましく、30重量%以上がより好ましく、50重量%以上がより好ましい。溶剤の含有量を1重量%以上とすることにより、除去剤の流動性を向上させ、塗布性をより高めることができる。一方、99.9重量%以下が好ましく、95重量%以下がより好ましい。溶剤の含有量を99.9重量%以下とすることにより、加熱時の流動性を適切な範囲に保つことができ、所望のパターンを精度よく維持することができる。 In the present invention, the content of the solvent is preferably 1% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, and more preferably 50% by weight or more in the removing agent. By setting the content of the solvent to 1% by weight or more, it is possible to improve the fluidity of the removing agent and further improve the coating property. On the other hand, 99.9 weight% or less is preferable and 95 weight% or less is more preferable. By setting the content of the solvent to 99.9% by weight or less, the fluidity during heating can be maintained in an appropriate range, and a desired pattern can be accurately maintained.
本発明の除去剤は、樹脂を含有する。樹脂を含むことで、非ニュートン流動性を有する除去剤が得られ、公知の方法により容易に導電積層体に塗布することができる。また、加熱処理時の除去剤の流動性を制限し、塗布位置の精度を向上させることができる。樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメタクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを挙げることができる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、非イオン性、アニオン性、両イオン性、カチオン性などの親水性樹脂を含有すると、水、後述する塩基性水溶液や有機溶剤の水溶液で容易に洗浄することができ、除去面の残渣を抑制し、面内均一をより向上させることができる。 The removing agent of the present invention contains a resin. By including the resin, a remover having non-Newtonian fluidity can be obtained and can be easily applied to the conductive laminate by a known method. Moreover, the fluidity | liquidity of the removal agent at the time of heat processing can be restrict | limited, and the precision of an application position can be improved. Examples of the resin include polystyrene resin, polyacrylic resin, polyamide resin, polyimide resin, polymethacrylic resin, melamine resin, urethane resin, benzoguanamine resin, phenol resin, silicone resin, and fluorine resin. Two or more of these may be contained. Among these, when a hydrophilic resin such as nonionic, anionic, amphoteric or cationic is contained, it can be easily washed with water, a basic aqueous solution or an aqueous solution of an organic solvent described later, Residues can be suppressed and in-plane uniformity can be further improved.
親水性樹脂としては、具体的には、ポリビニルピロリドン、親水性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリエチルオキサゾリン、ポリアクリル酸、ゼラチン、ヒドロキシアルキルグア、グアーガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、アルギン酸、アラビアガム、ペクチン、キサンタンガム、セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースナトリウム、アクリルアミド系共重合体、ポリエチレンイミン、ポリアミンスルフォニウム、ポリビニルピリジン、ポリジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリジアルキルアミノエチルアクリレート、ポリジアルキルアミノエチルメタクリルアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ポリエポキシアミン、ポリアミドアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド、ポリアミンポリアミドエピクロルヒドリン、ポリビニルアミン、ポリアクリルアミンなどの化合物およびこれらの変性物などが挙げられる。 Specific examples of the hydrophilic resin include polyvinyl pyrrolidone, hydrophilic polyurethane, polyvinyl alcohol, polyethyloxazoline, polyacrylic acid, gelatin, hydroxyalkyl guar, guar gum, locust bean gum, carrageenan, alginic acid, gum arabic, pectin, Xanthan gum, cellulose, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylhydroxyethylcellulose, acrylamide copolymer, polyethyleneimine, polyaminesulfonium, polyvinylpyridine, polydialkylaminoethyl methacrylate, polydialkylaminoethyl acrylate, polydialkyl Aminoethyl methacrylamide, polydialkylaminoethyl acrylate De, polyepoxy amine, polyamidoamine, dicyandiamide - formalin condensate, polydimethyl diallyl ammonium chloride, polyamine polyamide epichlorohydrin, polyvinyl amine, compounds such as polyacrylic amine and the like of these modified products thereof.
これらの中でも、酸や高温条件下でも変性し難く、極性溶媒に高い溶解性を示すカチオン性樹脂がより好ましい。高い溶解性を保持することにより、加熱処理後、液体を用いた洗浄によって導電層を除去する工程において短時間で導電層を除去することができる。なお、カチオン性樹脂としては、例えば、ポリジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリジアルキルアミノエチルアクリレート、ポリジアルキルアミノエチルメタクリルアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ポリエポキシアミン、ポリアミドアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、ポリアミンポリアミドエピクロルヒドリン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアクリルアミン、ポリクオタニウム−4、ポリクオタニウム−6、ポリクオタニウム−7、ポリクオタニウム−9、ポリクオタニウム−10、ポリクオタニウム−11、ポリクオタニウム−16、ポリクオタニウム−28、ポリクオタニウム−32、ポリクオタニウム−37、ポリクオタニウム−39、ポリクオタニウム−51、ポリクオタニウム−52、ポリクオタニウム−44、ポリクオタニウム−46、ポリクオタニウム−55、ポリクオタニウム−68などの化合物およびこれらの変性物などが挙げられる。例えば、ポリクオタニウム−10は、側鎖末端にトリメチルアンモニウム基を有する。酸性条件下においてトリメチルアンモニウム基がカチオン化し、静電反発の作用により高い溶解性を示す。また、加熱による脱水重縮合が生じ難く、加熱後でも高い溶媒溶解性を保持する。このため、加熱処理後、液体を用いた洗浄によって導電層を除去する工程において、短時間で導電膜を除去することができる。 Among these, a cationic resin that is hardly denatured even under an acid or high temperature condition and exhibits high solubility in a polar solvent is more preferable. By maintaining high solubility, the conductive layer can be removed in a short time after the heat treatment in the step of removing the conductive layer by washing with a liquid. Examples of the cationic resin include polydialkylaminoethyl methacrylate, polydialkylaminoethyl acrylate, polydialkylaminoethyl methacrylamide, polydialkylaminoethyl acrylamide, polyepoxyamine, polyamidoamine, dicyandiamide-formalin condensate, polydimethyl Diallylammonium chloride, guar hydroxypropyltrimonium chloride, polyamine polyamide epichlorohydrin, polyvinylamine, polyallylamine, polyacrylamine, polyquaternium-4, polyquaternium-6, polyquaternium-7, polyquaternium-9, polyquaternium-10, polyquaternium-11, polyquaternium -16, Polyquaternium-28, Polyquaternium- 2, polyquaternium-37, polyquaternium -39, polyquaternium -51, polyquaternium -52, polyquaternium -44, polyquaternium -46, polyquaternium -55, like compounds and modified products thereof, such as polyquaternium -68. For example, polyquaternium-10 has a trimethylammonium group at the end of the side chain. Under acidic conditions, the trimethylammonium group is cationized and exhibits high solubility due to the action of electrostatic repulsion. Moreover, dehydration polycondensation due to heating hardly occurs, and high solvent solubility is maintained even after heating. Therefore, after the heat treatment, the conductive film can be removed in a short time in the step of removing the conductive layer by washing with a liquid.
本発明に用いる除去剤において、樹脂を用いる場合の樹脂の含有量は、溶媒を除いた成分中0.01〜80重量%が好ましい。導電層除去に要する加熱温度を低く抑え、加熱時間を短縮するために、除去剤中の樹脂含有量は、非ニュートン流動性を維持する範囲で極力少ないことがより好ましい。除去剤の粘度は、2〜500Pa・S(25℃)程度が好ましく、均一な塗布膜をスクリーン印刷法によって容易に形成することができる。除去剤の粘度は、例えば、溶媒と樹脂の含有量により調整することができる。 In the removing agent used in the present invention, the content of the resin when the resin is used is preferably 0.01 to 80% by weight in the components excluding the solvent. In order to keep the heating temperature required for removing the conductive layer low and shorten the heating time, it is more preferable that the resin content in the removing agent is as small as possible within the range that maintains the non-Newtonian fluidity. The viscosity of the remover is preferably about 2 to 500 Pa · S (25 ° C.), and a uniform coating film can be easily formed by a screen printing method. The viscosity of the remover can be adjusted by, for example, the contents of the solvent and the resin.
本発明に用いる除去剤は、レベリング剤を含有することが好ましい。レベリング剤を含有することにより、除去剤に高い浸透力を付与し、繊維状導電体をも含む導電層であっても容易に除去することができる。レベリング剤は、除去剤の表面張力を50mN/m未満に低下させる性質を持つ化合物が好ましい。レベリング剤の具体例としては、変性ポリアクリレートなどのアクリル系化合物やアクリル系樹脂、分子骨格に二重結合を有するビニル系化合物やビニル系樹脂、アルキルオキシシリル基および/またはポリシロキサン骨格などを有するシリコーン系化合物やシリコーン系樹脂、フッ素化アルキル基および/またはフッ素化フェニル基などを有するフッ素系化合物やフッ素系樹脂などを挙げることができる。保護層表面の材質や極性状態によって、これらを適宜選択して用いることができるが、フッ素化アルキル基および/またはフッ素化フェニル基などを有するフッ素系化合物やフッ素系樹脂は、表面張力低下能が強いため、特に好ましく用いられる。なお、本発明においては、表面張力を50mN/m未満に低下させる性質をもつ化合物であれば、高分子化合物であってもレベリング剤に分類するものとする。 The removing agent used in the present invention preferably contains a leveling agent. By containing the leveling agent, a high osmotic force is imparted to the removing agent, and even a conductive layer including a fibrous conductor can be easily removed. The leveling agent is preferably a compound having a property of reducing the surface tension of the removing agent to less than 50 mN / m. Specific examples of leveling agents include acrylic compounds such as modified polyacrylates and acrylic resins, vinyl compounds and vinyl resins having double bonds in the molecular skeleton, alkyloxysilyl groups, and / or polysiloxane skeletons. Examples thereof include a silicone compound, a silicone resin, a fluorine compound having a fluorinated alkyl group and / or a fluorinated phenyl group, and a fluorine resin. Depending on the material and polarity of the surface of the protective layer, these can be appropriately selected and used. However, fluorine compounds and fluorine resins having a fluorinated alkyl group and / or a fluorinated phenyl group have a surface tension reducing ability. Since it is strong, it is particularly preferably used. In the present invention, any compound having a property of reducing the surface tension to less than 50 mN / m is classified as a leveling agent even if it is a polymer compound.
本発明に用いる除去剤において、レベリング剤の含有量は、導電積層体への濡れ性やレベリング性などの界面活性能と、得られる塗膜の酸含有量のバランスから、溶媒を除いた成分中0.001〜10重量%が好ましく、0.01〜5重量%がより好ましく、0.05〜3重量%がさらに好ましい。 In the remover used in the present invention, the content of the leveling agent is the component excluding the solvent from the balance between the surface active ability such as wettability and leveling property to the conductive laminate and the acid content of the resulting coating film. 0.001-10 weight% is preferable, 0.01-5 weight% is more preferable, 0.05-3 weight% is further more preferable.
本発明において、沸点が80℃以上の酸または外部エネルギーにより酸を発生させる化合物を含む場合、さらに硝酸塩または亜硝酸塩を含むことが好ましい。酸と導電成分の反応は、それぞれの種類によって反応速度が異なる場合があるが、硝酸塩または亜硝酸塩を含むことにより、加熱処理時、酸と硝酸塩または亜硝酸塩とが反応し、系中にて硝酸が生成することから、導電成分の溶解をより促進することができる。このため、短時間の加熱処理により導電層を除去することができる。硝酸塩としては、例えば、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸アンモニウム、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム、またはそれら硝酸塩の水和物が挙げられる。亜硝酸塩としては、例えば、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸銀、亜硝酸バリウムなどを挙げることができる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、硝酸生成の反応速度などを考慮すると硝酸塩が好ましく、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウムがより好ましい。 In the present invention, when an acid having a boiling point of 80 ° C. or higher or a compound that generates an acid by external energy is included, it is preferable to further include nitrate or nitrite. The reaction rate between the acid and the conductive component may vary depending on the type, but by including nitrate or nitrite, the acid reacts with nitrate or nitrite during the heat treatment, and nitric acid in the system. Therefore, dissolution of the conductive component can be further promoted. For this reason, the conductive layer can be removed by a short heat treatment. Examples of the nitrate include lithium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, calcium nitrate, ammonium nitrate, magnesium nitrate, barium nitrate, and hydrates of these nitrates. Examples of the nitrite include sodium nitrite, potassium nitrite, calcium nitrite, silver nitrite, and barium nitrite. Two or more of these may be contained. Among these, in consideration of the reaction rate of nitric acid production, nitrate is preferable, and sodium nitrate or potassium nitrate is more preferable.
本発明に用いる除去剤は、目的に応じて、酸化チタン、アルミナ、シリカなどの無機微粒子、チキソトロピック性を付与することができるチキソ剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候剤、耐熱剤、酸化防止剤、防錆剤、スリップ剤、ワックス、離型剤、相溶化剤、分散剤、分散安定剤、レオロジーコントロール剤などを含有してもよい。 The removal agent used in the present invention is inorganic fine particles such as titanium oxide, alumina and silica, thixotropic agent capable of imparting thixotropic properties, antistatic agent, antifoaming agent, viscosity modifier, light stability, depending on the purpose. Agents, weathering agents, heat resistance agents, antioxidants, rust inhibitors, slip agents, waxes, mold release agents, compatibilizers, dispersants, dispersion stabilizers, rheology control agents, and the like.
本発明に用いる除去剤の製造方法について例を挙げて説明する。まず、溶媒に樹脂を添加し、十分に撹拌して溶解させる。撹拌は、加熱条件下で行ってもよく、溶解速度を上げる目的から50〜80℃で撹拌することが好ましい。次に、沸点が80℃以上の酸または沸点が80℃以上の塩基もしくは外部エネルギーにより酸または塩基を発生させる化合物、レベリング剤および必要に応じて前記添加剤を加え撹拌する。添加方法および添加順序は特に限定されない。撹拌は、加熱条件下で行ってもよく、添加剤の溶解速度を上げる目的から50〜80℃で撹拌することが好ましい。 An example is given and demonstrated about the manufacturing method of the removal agent used for this invention. First, the resin is added to the solvent and dissolved with sufficient stirring. Stirring may be performed under heating conditions, and stirring is preferably performed at 50 to 80 ° C. for the purpose of increasing the dissolution rate. Next, an acid having a boiling point of 80 ° C. or higher, a base having a boiling point of 80 ° C. or higher, a compound that generates an acid or a base by external energy, a leveling agent, and, if necessary, the additive are added and stirred. The addition method and the addition order are not particularly limited. Stirring may be performed under heating conditions, and stirring is preferably performed at 50 to 80 ° C. for the purpose of increasing the dissolution rate of the additive.
本発明の導電積層体を、除去剤を用いたケミカルエッチングによってパターン形成する方法について例を挙げて説明する。本発明における導電積層体の保護層側の除去したい部分に除去剤を塗布する。本発明に用いる除去剤は非ニュートン流動性をもつことから、導電積層体の種類、大きさ、形状を問わず公知の方法を用いて塗布することができる。塗布方法としては、例えば、スクリーン印刷法、ディスペンサー法、ステンシル印刷法、パッド印刷法、スプレー塗布、インクジェット法、マイクログラビア印刷法、ナイフコート法、スピンコート法、スリットコート法、ロールコート法、カーテンコート法、フローコート法などが挙げられるがこれに限定されない。また、導電層のエッチングムラをより低減するために除去剤を導電積層体の保護層上に均一塗布することが好ましい。 An example is given and demonstrated about the method of pattern-forming the conductive laminated body of this invention by the chemical etching using a removal agent. A removing agent is applied to a portion to be removed on the protective layer side of the conductive laminate in the present invention. Since the removing agent used in the present invention has non-Newtonian fluidity, it can be applied using a known method regardless of the type, size, and shape of the conductive laminate. Examples of the coating method include screen printing method, dispenser method, stencil printing method, pad printing method, spray coating, ink jet method, micro gravure printing method, knife coating method, spin coating method, slit coating method, roll coating method, curtain Examples thereof include, but are not limited to, a coating method and a flow coating method. In order to further reduce the etching unevenness of the conductive layer, it is preferable to uniformly apply the removing agent on the protective layer of the conductive laminate.
塗布した除去膜の厚みは、除去される導電層の材質や厚み、加熱温度や加熱時間によって適宜決められるが、乾燥後の厚みが0.1〜200μmとなるように塗布することが好ましく、2〜200μmであることがより好ましい。乾燥後の除去剤厚みを前記範囲内とすることで、塗膜中に必要量の導電層除去成分が含まれ、導電層をより面内均一に除去することができる。また、加熱時に横方向へのダレを抑制できるため、塗布膜境界ラインの位置ずれがなく所望のパターンを得ることができる。 The thickness of the applied removal film is appropriately determined depending on the material and thickness of the conductive layer to be removed, the heating temperature and the heating time, and it is preferable that the thickness after drying is 0.1 to 200 μm. More preferably, it is -200 micrometers. By setting the thickness of the removing agent after drying within the above range, a necessary amount of the conductive layer removing component is contained in the coating film, and the conductive layer can be more uniformly removed in the surface. Moreover, since the sagging in the lateral direction can be suppressed during heating, a desired pattern can be obtained without any positional deviation of the coating film boundary line.
次に、除去剤を塗布した導電積層体を、80℃以上で加熱処理する。加熱処理温度は、除去剤のうちの溶剤以外の成分の沸点よりも低い温度であることが好ましく、200℃以下が好ましい。前記温度範囲で加熱処理することで、除去剤が塗布された部分の導電層は、分解、溶解または可溶化される。加熱処理方法は、目的や用途に応じて選択でき、例えば、ホットプレート、熱風オーブン、赤外線オーブン、周波数300メガヘルツ〜3テラヘルツのマイクロ波照射などが挙げられるがこれに限定されない。 Next, the conductive laminate coated with the removing agent is heat-treated at 80 ° C. or higher. The heat treatment temperature is preferably a temperature lower than the boiling point of components other than the solvent in the removing agent, and preferably 200 ° C. or lower. By conducting the heat treatment in the above temperature range, the conductive layer in the portion where the removing agent is applied is decomposed, dissolved or solubilized. The heat treatment method can be selected according to the purpose and application, and examples thereof include, but are not limited to, a hot plate, a hot air oven, an infrared oven, and microwave irradiation with a frequency of 300 megahertz to 3 terahertz.
加熱処理後、液体を用いた洗浄により除去剤および導電層の分解・溶解物を除去し、所望の導電パターンを得る。洗浄工程で使用される液体は、除去剤に含まれる樹脂が溶解するものが好ましく、具体的には、アセトン等のケトン類、メタノール等のアルコール類、テトラヒドロフランなどの有機溶剤が上げられ、前記有機溶剤を含む水溶液、水酸化ナトリウム、エタノールアミン、トリエチルアミンなどを含む塩基性水溶液、純水などが挙げられるがこれに限定されない。洗浄工程では残渣なく洗浄するため、前記液体を25〜100℃に加温し使用してもよい。 After the heat treatment, the removal agent and the decomposed / dissolved material of the conductive layer are removed by washing with a liquid to obtain a desired conductive pattern. The liquid used in the washing step is preferably one in which the resin contained in the removing agent is dissolved. Specifically, ketones such as acetone, alcohols such as methanol, and organic solvents such as tetrahydrofuran are raised, and the organic Examples include, but are not limited to, an aqueous solution containing a solvent, a basic aqueous solution containing sodium hydroxide, ethanolamine, triethylamine and the like, and pure water. In order to wash without residue in the washing step, the liquid may be heated to 25 to 100 ° C. and used.
本発明のタッチパネルは、本発明の導電積層体を単独もしくは複数枚、さらには他の部材と組み合わせて搭載したものであり、その例として抵抗膜式タッチパネルや静電容量式タッチパネル等が挙げられる。これら本発明の導電積層体を搭載してなるタッチパネルは、例えば、リード線と駆動ユニットを取り付け、液晶ディスプレイの前面に組み込んで用いられる。 The touch panel of the present invention is one in which the conductive laminate of the present invention is mounted alone or in combination with other members, and examples thereof include a resistive touch panel and a capacitive touch panel. A touch panel on which these conductive laminates of the present invention are mounted is used, for example, by attaching a lead wire and a drive unit and incorporating it on the front surface of a liquid crystal display.
以下、本発明を実施例に基づき、具体的に説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定されるものではない。まず、各実施例および比較例における評価方法を説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples. First, an evaluation method in each example and comparative example will be described.
(1)表面抵抗値R0
導電層側の表面抵抗値は、非接触式抵抗率計(ナプソン(株)製 NC−10)を用い渦電流方式で100mm×50mmのサンプルの中央部分を測定した。5サンプルについて平均値を算出し、これを表面抵抗値R0[Ω/□]とした。検出限界を超えて表面抵抗値が得られなかった場合は、次いで以下の方法にて測定した。
(1) Surface resistance value R 0
The surface resistance value on the conductive layer side was measured at a central portion of a 100 mm × 50 mm sample by an eddy current method using a non-contact resistivity meter (NC-10 manufactured by Napson Co., Ltd.). An average value was calculated for 5 samples, and this was defined as a surface resistance value R 0 [Ω / □]. When the surface resistance value was not obtained exceeding the detection limit, it was then measured by the following method.
高抵抗率計(三菱化学(株)製 Hiresta−UP MCP−HT450)を用い、リングタイププローブ(三菱化学(株)製 URSプローブ MCP−HTP14)を接続して二重リング方式で100mm×100mmのサンプルの中央部分を測定した。5サンプルについて平均値を算出し、これを表面抵抗値R0[Ω/□]とした。 Using a high resistivity meter (Hiresta-UP MCP-HT450 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), a ring type probe (URS probe MCP-HTP14 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is connected and 100 mm × 100 mm in a double ring system. The central part of the sample was measured. An average value was calculated for 5 samples, and this was defined as a surface resistance value R 0 [Ω / □].
(2)積層体の構成
サンプルの観察したい部分近傍を氷で埋包し凍結固着、もしくはエポキシ樹脂のような氷よりさらに固着力の強い成分で埋包後、日本ミクトローム研究所(株)製ロータリー式ミクロトームを使用し、ナイフ傾斜角度3°にダイヤモンドナイフをセットしてフィルム平面に垂直な方向に切断する。次いで得られたフィルム断面を、電界放射型走査電子顕微鏡(日本電子(株)製 JSM−6700−F)を用いて加速電圧3.0kVにて観察倍率10000〜200000倍から任意の3倍率を選択し、画像のコントラストを適宜調節して各倍率にて観察した。
(2) Structure of the laminate After embedding in the vicinity of the portion of the sample to be observed with ice and freezing, or embedding with a component that has a stronger adhesion than ice, such as epoxy resin, rotary manufactured by Nippon Microtome Laboratory Co., Ltd. Using a microtome, set a diamond knife at a knife tilt angle of 3 ° and cut in a direction perpendicular to the film plane. Next, the film cross section obtained was selected from an observation magnification of 10,000 to 200,000 times at an accelerating voltage of 3.0 kV using a field emission scanning electron microscope (JSM-6700-F manufactured by JEOL Ltd.). Then, the contrast of the image was appropriately adjusted and observed at each magnification.
(3)線状構造体の判別(導電成分の構造)、線状構造体のネットワーク状態
サンプルの導電層側の表面を、走査透過電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジーズ製 日立走査透過電子顕微鏡HD−2700)を用いて観察した。
(3) Discrimination of linear structure (structure of conductive component), network state of linear structure Scanning transmission electron microscope (Hitachi scanning transmission electron microscope HD manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) -2700).
前記方法にて観察が困難な場合は、電界放射型走査電子顕微鏡(日本電子(株)製 JSM−6700−F)を用いて加速電圧3.0kVにて観察倍率10000〜200000倍から任意の3倍率を選択し、画像のコントラストを適宜調節して各倍率にて観察した。 When observation by the above method is difficult, using a field emission scanning electron microscope (JSM-6700-F, manufactured by JEOL Ltd.) at an accelerating voltage of 3.0 kV, an observation magnification of 10,000 to 200,000 times is arbitrary 3 The magnification was selected, the image contrast was adjusted as appropriate, and the image was observed at each magnification.
さらに前記方法にて観察が困難な場合は、次いでカラー3D レーザー顕微鏡((株)キーエンス製 VK−9710)を用いて、付属の標準対物レンズ10X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan 10X)、20X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan 20X)、50X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan Apo 50X)、150X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan Apo 150XA)にて各倍率で保護層側の同位置を表面観察し、その画像データから観察アプリケーション((株)キーエンス製 VK−HV1)を用いて画像解析し確認した。 Further, when observation by the above method is difficult, using a color 3D laser microscope (VK-9710 manufactured by Keyence Corporation), an attached standard objective lens 10X (CF IC EPI Plan 10X manufactured by Nikon Corporation), 20X (CF IC EPI Plan 20X manufactured by Nikon Corporation), 50X (CF IC EPI Plan Apo 50X manufactured by Nikon Corporation), and 150X (CF IC EPI Plan Apo 150XA manufactured by Nikon Corporation) at each magnification. The same position on the side was observed on the surface, and image analysis was performed from the image data using an observation application (VK-HV1 manufactured by Keyence Corporation) for confirmation.
それでも観察が困難な場合は、次いで原子間力顕微鏡(Digital Instruments社製 NanoScopeIII)を用いて、カンチレバーをシリコン単結晶、走査モードをタッピングモード、測定環境を温度25℃及び相対湿度65%RHにて観察した。 If observation is still difficult, then using an atomic force microscope (Digital Instruments, NanoScope III), the cantilever is a silicon single crystal, the scanning mode is a tapping mode, the measurement environment is a temperature of 25 ° C., and a relative humidity of 65% RH. Observed.
表面観察では観察できない場合は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィー、液体高速クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等に代表される一般的なクロマトグラフィーやその他分離・精製が可能な方法にて単一物質に分離精製、また適宜濃縮及び希釈後、導電成分に該当する物質を充分量を採取・集めてから、同様に観察し線状構造体の判別(導電成分の構造)を行った。 If it cannot be observed by surface observation, a single substance can be obtained by general chromatography such as silica gel column chromatography, gel permeation chromatography, liquid high-performance chromatography, gas chromatography, etc. and other methods that can be separated and purified. After separating and purifying, and concentrating and diluting appropriately, a sufficient amount of a substance corresponding to the conductive component was collected and collected, and then observed in the same manner to determine the linear structure (structure of the conductive component).
(4)保護層側表面の接触角
JIS R3257に準じた静滴法にて行った。接触角計(協和界面科学(株)製 FACE接触角計CA−X型(画像処理式))を用いて、(1)より断定した本発明の導電積層体の導電層層側(保護層側)を測定面とし試料台上に水平に設置後、純水を滴下し接触角を求めた。同様の方法にて任意の計10箇所にて接触角を求め、その10点の平均値を本発明における純水の接触角とした。次いで、同様の方法にて別の任意の10箇所にオレイン酸(ナカライテスク(株)製)を滴下し10点の平均値を本発明におけるオレイン酸の接触角とした。
(4) Contact angle of the surface on the protective layer side It was performed by a sessile drop method according to JIS R3257. Conductive layer side (protective layer side) of the conductive laminate of the present invention determined from (1) using a contact angle meter (FACE contact angle meter CA-X type (image processing type) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) ) Was used as the measurement surface and placed horizontally on the sample stage, and pure water was dropped to obtain the contact angle. The contact angle was determined at a total of 10 locations by the same method, and the average value of the 10 points was defined as the contact angle of pure water in the present invention. Subsequently, oleic acid (manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) was dropped into another arbitrary 10 places in the same manner, and the average value of 10 points was used as the contact angle of oleic acid in the present invention.
(5)保護層の化合物の含有元素、構造、結合様態の同定
保護層中の化合物の含有元素、化合物の構造(高分子構造等)、結合様態(架橋等)は、先ず、(1)又は(2)の方法にて、導電積層体の導電層側もしくは保護層側の面を断定する。次いで、必要な場合は、(3)の方法と同様に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィー、液体高速クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等に代表される一般的なクロマトグラフィーやその他分離・精製が可能な方法にて単一物質に分離精製、また適宜濃縮及び希釈した。
(5) Identification of elements, structure, and bonding state of compound in protective layer The elements contained in the compound in the protective layer, the structure of the compound (polymer structure, etc.), and the bonding state (crosslinking, etc.) are first described in (1) or The surface on the conductive layer side or the protective layer side of the conductive laminate is determined by the method (2). Then, if necessary, as in the method of (3), general chromatography represented by silica gel column chromatography, gel permeation chromatography, liquid high performance chromatography, gas chromatography, etc. and other separation / purification can be performed. Separation and purification into a single substance by a possible method, and concentration and dilution as appropriate.
次いで、保護層を対象に、ダイナミック二次イオン質量分析法(Dynamic−SIMS)、飛行時間型二次イオン質量分析(TOF−SIMS)、その他スタティック二次イオン質量分析法(Static−SIMS)、核磁気共鳴分光法(1H−NMR、13C−NMR、29Si−NMR、19F−NMR)、二次元核磁気共鳴分光法(2D−NMR)、赤外分光光度法(IR)、ラマン分光法、質量分析法(Mass)、X線回折法(XRD)、中性子回折法(ND)、低速電子線回折法(LEED)、高速反射電子線回折法(RHEED)、原子吸光分析法(AAS)、紫外光電子分光法(UPS)、オージェ電子分光法(AES)、X線光電子分光法(XPS)、蛍光X線元素分析法(XRF)、誘導結合プラズマ発光分光法(ICP−AES)、電子線マイクロアナリシス法(EPMA)、荷電粒子励起X線分光法(PIXE)、低エネルギーイオン散乱分光法(RBSまたはLEIS)、中エネルギーイオン散乱分光法(MEIS)、高エネルギーイオン散乱分光法(ISSまたはHEIS)、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)、透過電子顕微鏡−エネルギー分散X線分光分析(TEM−EDX)、走査電子顕微鏡−エネルギー分散X線分光分析(SEM−EDX)、その他元素分析、から方法を適宜選択・組み合わせて保護層の化合物の含有元素、構造、結合様態の同定・分析を行った。 Next, for the protective layer, dynamic secondary ion mass spectrometry (Dynamic-SIMS), time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), other static secondary ion mass spectrometry (Static-SIMS), nuclear Magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR, 13 C-NMR, 29 Si-NMR, 19 F-NMR), two-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy (2D-NMR), infrared spectrophotometry (IR), Raman spectroscopy Method, mass spectrometry (Mass), X-ray diffraction (XRD), neutron diffraction (ND), low-energy electron diffraction (LEED), fast reflection electron diffraction (RHEED), atomic absorption spectrometry (AAS) , Ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), Auger electron spectroscopy (AES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray fluorescence elemental analysis (XRF), inductively coupled plasma emission Optical method (ICP-AES), electron microanalysis method (EPMA), charged particle excitation X-ray spectroscopy (PIXE), low energy ion scattering spectroscopy (RBS or LEIS), medium energy ion scattering spectroscopy (MEIS), High energy ion scattering spectroscopy (ISS or HEIS), gel permeation chromatography (GPC), transmission electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopic analysis (TEM-EDX), scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopic analysis (SEM-EDX) ), And other elemental analysis methods were appropriately selected and combined to identify and analyze the elements contained in the protective layer compound, structure, and bonding state.
(6)ケミカルエッチングにより形成したパターンの評価
パターンの微細化の評価として、後述する直線ラインのパターンにおいて以下(a)〜(c)3指標にて評価した。
(a)除去剤の印刷パターンのライン幅
・導電積層体の上に転写・積層した除去剤のライン幅。
・ライン幅が細いほど微細なパターンが導電積層体の上に転写・積層していることを示し、太いほど線太りが大きいことを示す。
(b)エッチングパターンのライン幅
・導電積層体の上に転写・積層した除去剤を水洗した後のエッチングされた部分のライン幅。
・上記(a)と同様に、ライン幅が細いほど微細なパターンを形成していることを示し、太いほど線太りが大きいことを示す。
(c)エッチングパターンのエッチング境界部のライン直線性(うねり)
・上記(b)にて求めたライン幅の標準偏差(σ)。
・標準偏差(σ)が小さいほど、高精細で綺麗なパターンであることを示す。
(6) Evaluation of pattern formed by chemical etching As an evaluation of pattern miniaturization, the following (a) to (c) three indexes were used in the pattern of linear lines described later.
(A) Line width of printed pattern of remover / Line width of remover transferred / laminated on conductive laminate.
-It shows that a fine pattern is transcribe | transferred and laminated | stacked on a conductive laminated body, so that line width is thin, and it shows that line thickness is so large that it is thick.
(B) Line width of the etching pattern. Line width of the etched portion after the removing agent transferred and laminated on the conductive laminate is washed with water.
As in the case of (a) above, the thinner the line width, the smaller the pattern is formed, and the thicker the line, the greater the line thickness.
(C) Line linearity (undulation) at the etching boundary of the etching pattern
The standard deviation (σ) of the line width obtained in (b) above.
-The smaller the standard deviation (σ), the higher the definition and the clearer the pattern.
まず、実施例及び比較例に記載の導電積層体の導電層側(保護層側)を、(1)、(2)に記載の方法と同様の方法にて観察し、導電層上へ保護層が積層しているかを確認した。 First, the conductive layer side (protective layer side) of the conductive laminate described in Examples and Comparative Examples is observed by the same method as described in (1) and (2), and the protective layer is formed on the conductive layer. Was confirmed to be laminated.
次いで後述する除去剤を用意し、実施例及び比較例に記載の導電積層体上の前記観察部分と同位置にsus#500メッシュを用いて、除去剤を乾燥後の膜厚が2.4μmとなるようにスクリーン印刷した。印刷パターンは、ライン長5cmの(i)ライン幅50μm、(ii)100μmの各直線ラインとした。除去剤を塗布後、赤外線オーブンに入れ、130℃で3分間加熱処理し、オーブンから取り出し室温まで放冷し、除去剤が直線パターンに転写・積層した導電積層体を得た。次いで、この除去剤が転写・積層した導電積層体の(i)、(ii)の各直線パターンにおいて、ライン長の一方の端部から0.5cm、1cm、1.5cm、2cm、2.5cm(ライン中点)、3cm、3.5cm、4cm(もう一方の端部から1cm)の8箇所を、カラー3D レーザー顕微鏡((株)キーエンス製 VK−9710)を用いて、付属の標準対物レンズ10X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan 10X)、20X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan 20X)、50X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan Apo 50X)、150X((株)ニコン製 CF IC EPI Plan Apo 150XA)にて倍率を任意に変更し観察した。次いで、(i)(ii)の各直線パターンの画像データについて観察アプリケーション((株)キーエンス製 VK−HV1)を用いて画像解析し、各位置(前記8箇所)におけるライン幅の最大値と最小値を求め、計16点の平均値を算出し、この値を前記(a)除去剤の印刷パターンのライン幅とした。 Next, a remover described later is prepared, and the film thickness after drying the remover is 2.4 μm using a sus # 500 mesh at the same position as the observed portion on the conductive laminate described in Examples and Comparative Examples. It was screen printed as follows. The print pattern was a straight line with a line length of 5 cm (i) a line width of 50 μm and (ii) 100 μm. After applying the remover, it was placed in an infrared oven, heat-treated at 130 ° C. for 3 minutes, removed from the oven and allowed to cool to room temperature, to obtain a conductive laminate in which the remover was transferred and laminated in a linear pattern. Next, in each of the linear patterns (i) and (ii) of the conductive laminate in which the remover is transferred and laminated, 0.5 cm, 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, and 2.5 cm from one end of the line length. (Line midpoint) 3 cm, 3.5 cm, 4 cm (1 cm from the other end), using a color 3D laser microscope (VK-9710 manufactured by Keyence Co., Ltd.), attached standard objective lens 10X (Nikon Corporation CF IC EPI Plan 10X), 20X (Nikon Corporation CF IC EPI Plan 20X), 50X (Nikon Corporation CF IC EPI Plan Apo 50X), 150X (Nikon Corporation) CF IC EPI Plan Apo 150XA) was arbitrarily changed and observed. Next, the image data of each linear pattern of (i) and (ii) is subjected to image analysis using an observation application (VK-HV1 manufactured by Keyence Co., Ltd.), and the maximum value and the minimum value of the line width at each position (the above eight locations) A value was obtained, and an average value of a total of 16 points was calculated, and this value was taken as the line width of the print pattern of the (a) remover.
次いで、除去剤が転写・積層した導電積層体を25℃の純水を用いて1分間洗浄を行い付着している除去剤および分解物を除去した。そして、前記基板を圧空で水切りしてから赤外線オーブンで80℃1分間乾燥し、導電層がパターニングされた導電積層体を得た。 Next, the conductive laminate on which the removing agent was transferred and laminated was washed with pure water at 25 ° C. for 1 minute to remove the attached removing agent and decomposition products. The substrate was drained with compressed air and then dried in an infrared oven at 80 ° C. for 1 minute to obtain a conductive laminate in which the conductive layer was patterned.
この導電層がパターニングされた導電積層体のパターニング部分の前記観察部分と同位置(前記8箇所)を同様に観察し、計16点の平均値を前記(b)エッチングパターンのライン幅とした。さらに、計16点から標準偏差(σ)を算出した。 The same position (the eight locations) as the observed portion of the patterned portion of the conductive laminate on which the conductive layer was patterned was similarly observed, and the average value of a total of 16 points was defined as the line width of the (b) etching pattern. Further, the standard deviation (σ) was calculated from a total of 16 points.
(7)パターニング部分の電気絶縁性
(6)にて作製した導電層がパターニングされた導電積層体を、各直線のライン長の両端部から1cmの部分を切断し、エッチングラインで仕切られた3cm×10cmの導電積層体を得た。そして、エッチングラインの右側と左側に絶縁抵抗計(三和電気計器(株)製、EA709DA−1)の探針をあて、直流25V印加で10MΩ以上の抵抗を示した場合を合格、10MΩ未満の抵抗を示した場合を不合格とした。
(7) Electrical insulation of the patterning portion The conductive laminate produced by patterning the conductive layer prepared in (6) was cut at 1 cm from both ends of the line length of each straight line, and 3 cm separated by an etching line. A conductive laminate of × 10 cm was obtained. And the case where the resistance of 10 MΩ or more is shown by applying a probe of an insulation resistance meter (manufactured by Sanwa Denki Keiki Co., Ltd., EA709DA-1) on the right side and the left side of the etching line is passed, less than 10 MΩ The case where resistance was shown was made unacceptable.
(8)パターニング部分の導電成分の残存有無
(6)にて作製した導電層がパターニングされた導電積層体のパターニング部分を、(3)に記載と同様の方法にて観察した。
(8) Presence or absence of conductive component remaining in patterning portion The patterning portion of the conductive laminate in which the conductive layer prepared in (6) was patterned was observed by the same method as described in (3).
前記(3)にて判別した導電成分が確認できない場合を合格(導電成分の残存無し)、確認できる場合を不合格(導電成分の残存有り)とした。 The case where the conductive component determined in the above (3) could not be confirmed was determined to pass (no remaining conductive component), and the case where it could be confirmed was rejected (conductive component remained).
(9)光開始剤の極大吸収波長の差
(3)と同様のいずれかの方法にて保護層の成分を分離精製し、各種成分の内、光開始剤に該当する化合物のみを抽出した。光開始剤への該当・非該当が不明な場合は、活性電子線を照射しラジカル種、カチオン種、アニオン種のいずれかが発生する化合物を光開始剤とした。次いで、光開始剤を各種可溶な溶剤に溶解させた。次いで、この溶液を石英セル中に入れ、紫外可視分光光度計(UV−Bis Spectrophotometer、日本分光(株)製 V−660型)を用いて波長200〜900nmにおける吸収スペクトルを測定し極大吸収波長を求めた。
(9) Difference in maximum absorption wavelength of photoinitiator The components of the protective layer were separated and purified by any method similar to (3), and only the compounds corresponding to the photoinitiator were extracted from the various components. When it was unclear whether the photoinitiator was applicable or not, a compound that was irradiated with an active electron beam to generate any one of radical species, cation species, and anion species was used as a photoinitiator. Next, the photoinitiator was dissolved in various soluble solvents. Next, this solution is put in a quartz cell, and an absorption spectrum at a wavelength of 200 to 900 nm is measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (UV-Bis Spectrophotometer, model V-660 manufactured by JASCO Corporation), and a maximum absorption wavelength is obtained. Asked.
各光開始剤において、同様に3回吸収スペクトルを測定し極大吸収波長を求めて、その平均値を光開始剤の極大吸収波長とし、各光開始剤の極大吸収波長の差を求めた。 In each photoinitiator, the absorption spectrum was measured three times in the same manner to determine the maximum absorption wavelength, and the average value was taken as the maximum absorption wavelength of the photoinitiator, and the difference in the maximum absorption wavelength of each photoinitiator was determined.
尚、極大値が複数ある場合は以下を極大吸収波長とする。光路長1cmにて求めた吸収スペクトルにおける200〜400nmの領域に存在する複数の極大値の内、最も吸光度の大きい極大値における波長を極大吸収波長とする。ここで、溶剤に溶解させた際の光開始剤の濃度が高すぎると、前記最も吸光度の大きい極大値が使用する装置の検出限界を越えてしまい、あたかもその前記最も吸光度の大きい極大値が無いように観察されてしまうことがあるので、適宜光開始剤の濃度を変えて同様に測定し、各同濃度において相対的に最も吸光度の大きい極大値における波長を極大吸収波長とした。 When there are a plurality of maximum values, the following is set as the maximum absorption wavelength. Of the plurality of maximum values existing in the region of 200 to 400 nm in the absorption spectrum obtained with an optical path length of 1 cm, the wavelength at the maximum value with the highest absorbance is defined as the maximum absorption wavelength. Here, if the concentration of the photoinitiator when dissolved in a solvent is too high, the maximum value with the highest absorbance will exceed the detection limit of the device used, as if there is no maximum value with the highest absorbance. Therefore, the concentration of the photoinitiator was appropriately changed and measured in the same manner, and the wavelength at the maximum value having the highest absorbance at each same concentration was taken as the maximum absorption wavelength.
(10)全光線透過率
濁度計(曇り度計)NDH2000(日本電色工業(株)製)を用いてJIS K7361−1(1997年)に基づいて、導電積層体厚み方向の全光線透過率を、導電層側から光を入射させて測定した。5サンプルについて測定した値から平均値を算出し、これを全光線透過率とした。
[実施例]
各実施例及び比較例の保護層に使用した材料を以下に示す。各保護層は導電層の上に実施例及び比較例の各方法で積層した。
(10) Total light transmittance Based on JIS K7361-1 (1997) using a turbidimeter (cloudiness meter) NDH2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), total light transmission in the thickness direction of the conductive laminate. The rate was measured by making light incident from the conductive layer side. An average value was calculated from the values measured for five samples, and this was defined as the total light transmittance.
[Example]
The material used for the protective layer of each Example and a comparative example is shown below. Each protective layer was laminated on the conductive layer by the methods of Examples and Comparative Examples.
(1)保護層材料A
・直鎖アクリル系樹脂(綜研化学(株)製 フォレットGS−1000、固形分濃度30質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない有機系高分子化合物であって、架橋構造を有さない。)
(2)保護層材料B
・多官能アクリル系樹脂組成物(綜研化学(株)製 フルキュアHC−6、固形分濃度51質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
(3)保護層材料C
・多官能アクリル系樹脂組成物(綜研化学(株)製 フルキュアUAF−1、固形分濃度48.4質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素を含まず、F元素(フッ素元素)を有する有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
(4)保護層材料D
・多官能アクリル系樹脂組成物(中国塗料(株)製 オーレックスJU−114、固形分濃度70質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まず、アルキル鎖を有する有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
(5)保護層材料E
・多官能ウレタンアクリレート系樹脂組成物(根上工業(株)製 アートレジンUN−904M、固形分濃度80質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオン及び官能基を構成するN元素をいずれも含まず、骨格構造内にN元素を含む有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
(6)保護層材料F
・多官能アクリル系樹脂組成物(綜研化学(株)製 フルキュアHCE−022、固形分濃度52.1質量%)
(官能基を形成するN元素、金属イオンを含む有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
(7)保護層材料G
・直鎖アクリル系樹脂(下記にて重合、固形分濃度100質量%)
(S元素を含む有機系高分子化合物であって、架橋構造を有さない。)
・Acrylamide t−Butyl Sulfonic Acid(別名2−Acrylamide−2−Methyl Propane Sulfonic Acid、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)とMethyl Methacrylate(別名メタクリル酸メチル、2−メチル−2−プロペン酸メチル、略名MMA)から共重合した。
(1) Protective layer material A
・ Linear acrylic resin (Foret GS-1000, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content concentration: 30% by mass)
(An organic polymer compound that does not contain any of the S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group, and does not have a crosslinked structure.)
(2) Protective layer material B
・ Polyfunctional acrylic resin composition (Soukken Chemical Co., Ltd., Full Cure HC-6, solid content concentration 51% by mass)
(An organic polymer compound that does not contain any of the S element, the P element, the metal element, the metal ion, and the N element constituting the functional group, and forms a crosslinked structure with a photoinitiator.)
(3) Protective layer material C
-Polyfunctional acrylic resin composition (Furucure UAF-1, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content concentration 48.4% by mass)
(S-element, P-element, metal element, metal ion and organic polymer compound not containing N element constituting functional group and having F element (fluorine element), and forming a cross-linked structure with a photoinitiator .)
(4) Protective layer material D
・ Polyfunctional acrylic resin composition (Aurex JU-114 manufactured by China Paint Co., Ltd., solid concentration 70% by mass)
(S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group are all organic polymer compounds having an alkyl chain, and a crosslinked structure is formed by a photoinitiator.)
(5) Protective layer material E
-Polyfunctional urethane acrylate resin composition (Negami Kogyo Co., Ltd. Art Resin UN-904M, solid content concentration 80% by mass)
(S element, P element, metal element, metal ion and N element constituting the functional group are all organic polymer compounds containing N element in the skeleton structure, and the crosslinked structure is formed by the photoinitiator. Form.)
(6) Protective layer material F
・ Polyfunctional acrylic resin composition (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., Full Cure HCE-022, solid concentration 52.1% by mass)
(An organic polymer compound containing an N element and a metal ion that form a functional group, and a crosslinked structure is formed by a photoinitiator.)
(7) Protective layer material G
・ Linear acrylic resin (polymerized below,
(It is an organic polymer compound containing S element and does not have a crosslinked structure.)
Acrylamide t-Butyl Sulphonic Acid (also known as 2-Acrylamide-2-Methyl Propane Sulphonic Acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid) and Methyl Methacrylate (also known as methyl methacrylate, 2-methyl-2-propenoic acid, Copolymerized from the abbreviation MMA).
(8)保護層材料H
・直鎖アクリル系樹脂(下記にて重合、固形分濃度100質量%)
(S元素、金属イオンを含む有機系高分子化合物であって、架橋構造を有さない。)
・Acrylamide t−Butyl Sulfonic Acid Sodium Sait(別名2−Acrylamide−2−Methyl Propane Sulfonic Acid Sodium Sait、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)とMethyl Methacrylate(別名メタクリル酸メチル、2−メチル−2−プロペン酸メチル、略名MMA)から共重合した。
(8) Protective layer material H
・ Linear acrylic resin (polymerized below,
(It is an organic polymer compound containing S element and metal ion, and does not have a crosslinked structure.)
・ Acrylamide t-Butyl Sulphonic Acid Sodium Sait (also known as 2-Acrylamide-2-Methyl Propane Sulphonic Acid Sodium Sait, 2-Acrylic-2-methylpropanesulfonic acid sodium) and Methyl Methyl Methyl Methyl Methyl Methyl -Copolymerized from methyl propenoate, abbreviation MMA).
(9)保護層材料I
・多官能アクリル系樹脂組成物(下記にて作製、固形分濃度40質量%)
(P元素を含む有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
・特開2008−222848号公報の実施例1と同様の方法にて、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物には、下記(12)添加剤Aを含有している。
(9) Protective layer material I
・ Polyfunctional acrylic resin composition (prepared below, solid concentration 40% by mass)
(It is an organic polymer compound containing P element, and a crosslinked structure is formed by a photoinitiator.)
-A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 of JP-A-2008-222848. This resin composition contains the following (12) additive A.
(10)保護層材料J
・無機ケイ素酸化物(シリカ)組成物(下記にて作製、固形分濃度3質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない無機系高分子化合物であって、熱により架橋構造を形成する。)
・100mLポリ容器中に、エタノール20gを入れ、n−ブチルシリケート40gを添加し30分間撹拌した。その後、0.1N塩酸水溶液を10g添加した後2時間撹拌を行い(加水分解反応)、4℃で保管した。翌日、この溶液をイソプロピルアルコール/トルエン/n−ブタノール混合液(混合質量比2/1/1)で固形分濃度が、3.0質量%となるように希釈した。
(10) Protective layer material J
Inorganic silicon oxide (silica) composition (prepared below, solid content concentration 3% by mass)
(An inorganic polymer compound that does not contain any of the S element, the P element, the metal element, the metal ion, and the N element constituting the functional group, and forms a crosslinked structure by heat.)
-Ethanol 20g was put into a 100 mL plastic container, 40 g of n-butyl silicate was added, and it stirred for 30 minutes. Thereafter, 10 g of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 2 hours (hydrolysis reaction) and stored at 4 ° C. The next day, this solution was diluted with an isopropyl alcohol / toluene / n-butanol mixed solution (mixing mass ratio 2/1/1) so that the solid content concentration was 3.0% by mass.
(11)保護層材料K
・多官能アクリル系樹脂組成物(綜研化学(株)製 フルキュアUAF−6、固形分濃度50.9質量%)
(S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない有機系高分子化合物であって、光開始剤により架橋構造を形成する。)
(12)添加剤A
・光重合開始剤(チバ・ジャパン(株)製 Ciba(登録商標)IRGACURE(登録商標)184)
・極大吸収波長240nm
(13)添加剤B
・光重合開始剤(チバ・ジャパン(株)製 Ciba(登録商標)IRGACURE(登録商標)907)
・極大吸収波長300nm
(14)添加剤C
・光重合開始剤(チバ・ジャパン(株)製 Ciba(登録商標)IRGACURE(登録商標)369)
・極大吸収波長320nm
(15)添加剤D
・光重合開始剤(チバ・ジャパン(株)製 Ciba(登録商標)IRGACURE(登録商標)651)
・極大吸収波長250nm
(16)添加剤E
・F元素(フッ素元素)を有する有機系低分子化合物(ダイキン工業(株)製 オプツールTMDAC、固形分濃度20質量%)
(17)添加剤F
・シリコーン系化合物(信越化学工業(株)製 X−22−8114 濃度40%溶液、熱により保護層材料Jと結合可)
各実施例及び比較例における、導電層を以下に示す。各導電層は実施例及び比較例における基材上に以下の各方法で積層した。
(11) Protective layer material K
・ Polyfunctional acrylic resin composition (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., Full Cure UAF-6, solid content concentration 50.9% by mass)
(An organic polymer compound that does not contain any of the S element, the P element, the metal element, the metal ion, and the N element constituting the functional group, and forms a crosslinked structure with a photoinitiator.)
(12) Additive A
Photopolymerization initiator (Ciba Japan Co., Ltd. Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 184)
・ Maximum absorption wavelength 240nm
(13) Additive B
Photopolymerization initiator (Ciba Japan Co., Ltd. Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 907)
・ Maximum absorption wavelength 300nm
(14) Additive C
Photopolymerization initiator (Ciba Japan Co., Ltd. Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 369)
・ Maximum absorption wavelength: 320 nm
(15) Additive D
Photopolymerization initiator (Ciba Japan Co., Ltd. Ciba (registered trademark) IRGACURE (registered trademark) 651)
・ Maximum absorption wavelength 250nm
(16) Additive E
・ Organic low molecular weight compound containing F element (fluorine element) (Optool TM DAC,
(17) Additive F
・ Silicone compound (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. X-22-8114 40% concentration solution, can be combined with protective layer material J by heat)
The conductive layer in each Example and Comparative Example is shown below. Each conductive layer was laminated | stacked by the following each method on the base material in an Example and a comparative example.
(1)導電層A「針状二酸化ケイ素系・ATO(アンチモンドープ酸化錫)複合化合物導電層」
バインダー成分として前記保護層材料A(アクリル系樹脂)、導電成分として針状形状の二酸化ケイ素系・ATO(アンチモンドープ酸化錫)複合化合物(大塚化学(株)製 デントールTM100、短軸:700〜900nm、長軸:15〜25μm)を用い、固形分全体に対する導電成分量が60質量%となるように混合(固形分混合比:バインダー成分/導電成分=40質量%/60質量%)し、次いでこの混合液に塗料固形分濃度50質量%となるように酢酸エチルを加えて希釈し濃度調整し、針状二酸化ケイ素系・ATO(アンチモンドープ酸化錫)複合化合物分散塗液を得た。この針状二酸化ケイ素系・ATO(アンチモンドープ酸化錫)複合化合物分散塗液を、材質がsusのシム(シム厚み100μm)を装着したスリットダイコートを使用して基材上に塗布、120℃で5分間乾燥し針状二酸化ケイ素系・ATO(アンチモンドープ酸化錫)複合化合物塗膜を設けた。
(1) Conductive layer A “Acicular silicon dioxide-based / ATO (antimony-doped tin oxide) composite compound conductive layer”
The protective layer material A (acrylic resin) as a binder component, and a needle-like silicon dioxide-based / ATO (antimony-doped tin oxide) composite compound (Dentor TM100, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), short axis: 700 to 900 nm as a conductive component , Long axis: 15 to 25 μm), and mixed so that the amount of the conductive component relative to the entire solid content is 60% by mass (solid content mixing ratio: binder component / conductive component = 40% by mass / 60% by mass), Ethyl acetate was added to this mixed solution to dilute it so that the concentration of the solid content of the paint was 50% by mass, and the concentration was adjusted to obtain a needle-like silicon dioxide-based / ATO (antimony-doped tin oxide) composite compound-dispersed coating solution. This acicular silicon dioxide-based / ATO (antimony-doped tin oxide) composite compound dispersion coating solution was applied onto a substrate using a slit die coat equipped with a shim (shim thickness: 100 μm) made of sus, and 5 ° C. at 120 ° C. It was dried for a minute and provided with a needle-like silicon dioxide-based / ATO (antimony-doped tin oxide) composite compound coating film.
(2)導電層B「銀ナノワイヤー導電層」
特表2009−505358号公報の例1(銀ナノワイヤーの合成)に開示されている方法にて銀ナノワイヤー(短軸:50〜100nm、長軸:20〜40μm)を得た。次いで、同特表2009−505358号公報の例8(ナノワイヤー分散)に開示されている方法にて銀ナノワイヤー分散塗液を得た。この銀ナノワイヤー分散塗液を、塗液全体に対する銀ナノワイヤー量が0.05質量%となるように濃度調整した。この濃度調整した銀ナノワイヤー分散塗液を、材質がsusのシム(シム厚み50μm)を装着したスリットダイコートを使用して基材上に塗布、120℃で2分間乾燥し銀ナノワイヤー塗膜を設けた。
(2) Conductive layer B "Silver nanowire conductive layer"
Silver nanowires (short axis: 50 to 100 nm, long axis: 20 to 40 μm) were obtained by the method disclosed in Example 1 (synthesis of silver nanowire) of JP-T-2009-505358. Next, a silver nanowire-dispersed coating liquid was obtained by the method disclosed in Example 8 (nanowire dispersion) of JP-T-2009-505358. The concentration of the silver nanowire-dispersed coating liquid was adjusted so that the amount of silver nanowires relative to the entire coating liquid was 0.05% by mass. This concentration-adjusted silver nanowire dispersion coating solution is applied onto a substrate using a slit die coat equipped with a shim material (shim thickness 50 μm) and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a silver nanowire coating film. Provided.
(3)導電層C「CNT導電層」
(触媒調整)
クエン酸アンモニウム鉄(緑色)(和光純薬工業(株)製)2.459gをメタノール(関東化学(株)製)500mLに溶解した。この溶液に、軽質マグネシア(岩谷化学工業(株)製)を100g加え、室温で60分間攪拌し、40℃から60℃で攪拌しながら減圧乾燥してメタノールを除去し、軽質マグネシア粉末に金属塩が担持された触媒を得た。
(3) Conductive layer C “CNT conductive layer”
(Catalyst adjustment)
2.459 g of ammonium iron citrate (green) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 500 mL of methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.). To this solution, 100 g of light magnesia (Iwatani Chemical Industry Co., Ltd.) was added, stirred at room temperature for 60 minutes, dried under reduced pressure with stirring at 40 ° C. to 60 ° C. to remove methanol, and the metal salt was added to the light magnesia powder. Was obtained.
(CNT組成物製造)
図5の概略図で示す流動床縦型反応装置でCNTを合成した。反応器100は内径32mm、長さは1200mmの円筒形石英管である。中央部に石英焼結板101を具備し、石英管下方部には、不活性ガスおよび原料ガス供給ライン104、上部には排ガスライン105および、触媒投入ライン103を具備する。さらに、反応器を任意温度に保持できるように、反応器の円周を取り囲む加熱器106を具備する。加熱器106には装置内の流動状態が確認できるよう点検口107が設けられている。
(CNT composition production)
CNTs were synthesized in a fluidized bed vertical reactor shown in the schematic diagram of FIG. The
前記触媒12gを取り、密閉型触媒供給器102から触媒投入ライン103を通して、石英焼結板101上に前記「触媒調整」部分で示した触媒108をセットした。次いで、原料ガス供給ライン104からアルゴンガスを1000mL/分で供給開始した。反応器内をアルゴンガス雰囲気下とした後、温度を850℃に加熱した。
12 g of the catalyst was taken, and the
850℃に到達した後、温度を保持し、原料ガス供給ライン104のアルゴン流量を2000mL/分に上げ、石英焼結板上の固体触媒の流動化を開始させた。加熱炉点検口107から流動化を確認した後、さらにメタンを95mL/分で反応器に供給開始した。該混合ガスを90分供給した後、アルゴンガスのみの流通に切り替え、合成を終了させた。
After reaching 850 ° C., the temperature was maintained, the argon flow rate of the raw material
加熱を停止させ室温まで放置し、室温になってから反応器から触媒とCNTを含有するCNT組成物を取り出した。 The heating was stopped and the mixture was allowed to stand at room temperature, and after reaching room temperature, the CNT composition containing the catalyst and CNTs was taken out from the reactor.
上記で示した触媒付きCNT組成物23.4gを磁性皿に取り、予め446℃まで加熱しておいたマッフル炉(ヤマト科学(株)製、FP41)にて大気下、446℃で2時間加熱した後、マッフル炉から取り出した。次に、触媒を除去するため、CNT組成物を6Nの塩酸水溶液に添加し、室温で1時間攪拌した。濾過して得られた回収物を、さらに6Nの塩酸水溶液に添加し、室温で1時間攪拌した。これを濾過し、数回水洗した後、濾過物を120℃のオーブンで一晩乾燥することでマグネシアおよび金属が除去されたCNT組成物を57.1mg得ることができ、上記操作を繰り返すことによりマグネシアおよび金属が除去されたCNT組成物を500mg用意した。 23.4 g of the CNT composition with a catalyst shown above was placed in a magnetic dish and heated at 446 ° C. for 2 hours in the atmosphere in a muffle furnace (FP41, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) that had been heated to 446 ° C. in advance. And then removed from the muffle furnace. Next, in order to remove the catalyst, the CNT composition was added to a 6N aqueous hydrochloric acid solution and stirred at room temperature for 1 hour. The recovered product obtained by filtration was further added to a 6N aqueous hydrochloric acid solution and stirred at room temperature for 1 hour. After filtering this and washing with water several times, 57.1 mg of the CNT composition from which magnesia and metals have been removed can be obtained by drying the filtrate in an oven at 120 ° C. overnight. By repeating the above operation, 500 mg of a CNT composition from which magnesia and metal were removed was prepared.
次に、マッフル炉で加熱して触媒を取り除いたCNT組成物80mgを濃硝酸(和光純薬工業(株)製 1級 Assay60〜61%)27mLに添加し、130℃のオイルバスで5時間攪拌しながら加熱した。加熱攪拌終了後、CNTを含む硝酸溶液をろ過し、蒸留水で水洗後、水を含んだウエット状態のままCNT組成物を1266.4mg得た。 Next, 80 mg of the CNT composition after removing the catalyst by heating in a muffle furnace was added to 27 mL of concentrated nitric acid (1st grade Assay 60-61%, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and stirred for 5 hours in a 130 ° C. oil bath. While heating. After completion of heating and stirring, the nitric acid solution containing CNTs was filtered, washed with distilled water, and 1266.4 mg of a CNT composition was obtained in a wet state containing water.
(CNT分散塗液)
50mLの容器に上記CNT組成物を10mg(乾燥時換算)、分散剤としてカルボキシメチルセルロースナトリウム(シグマ社製90kDa,50−200cps)10mgを量りとり、蒸留水を加え10gにし、超音波ホモジナイザー出力20W、20分間で氷冷下分散処理しCNT塗液を調製した。得られた液を高速遠心分離機にて10000G、15分遠心し、上清9mLを得た。この操作を複数回繰り返し得た上清145mLにエタノール5mL加え、コーターで塗布可能なCNT濃度約0.1質量%のCNT分散塗液(CNTと分散剤の配合比1対1)を得た。このCNT分散塗液を石英ガラスに塗布、乾燥したCNT導電層の屈折率は1.82であった。
(CNT dispersion coating liquid)
In a 50 mL container, 10 mg of the above CNT composition (converted at the time of drying), 10 mg of sodium carboxymethyl cellulose (Sigma, 90 kDa, 50-200 cps) as a dispersing agent, weighed to 10 g with distilled water, ultrasonic homogenizer output 20 W, Dispersion treatment was performed for 20 minutes under ice cooling to prepare a CNT coating solution. The obtained liquid was centrifuged at 10,000 G for 15 minutes with a high-speed centrifuge to obtain 9 mL of the supernatant. 5 mL of ethanol was added to 145 mL of the supernatant obtained by repeating this operation a plurality of times, to obtain a CNT dispersion coating solution having a CNT concentration of about 0.1% by mass (a mixing ratio of CNT and dispersant of 1: 1) that can be applied by a coater. The refractive index of the CNT conductive layer obtained by applying this CNT dispersion coating liquid to quartz glass and drying was 1.82.
(CNT導電層の形成)
前記CNT分散塗液をマイクログラビアコーター(グラビア線番150R、グラビア回転比80%)で基材上に塗布、100℃で1分間乾燥しCNT塗膜(CNT塗膜でのCNT集合体として短軸:10〜30nm、長軸:1〜5μm)を設けた。
(Formation of CNT conductive layer)
The CNT-dispersed coating solution was applied onto a substrate with a micro gravure coater (gravure wire number 150R, gravure rotation ratio 80%), dried at 100 ° C. for 1 minute, and a CNT coating (short axis as a CNT aggregate in the CNT coating) : 10-30 nm, long axis: 1-5 μm).
(4)導電層D「針状ATO(アンチモンドープ酸化錫)導電層」
バインダー成分として前記保護層材料A(アクリル系樹脂)、導電成分として針状形状のATO(アンチモンドープ酸化錫、石原産業(株)製 針状透明導電材FS−10P、短軸:10〜20nm、長軸:0.2〜2μm)を用い、固形分全体に対する導電成分量が60質量%となるように混合(固形分混合比:バインダー成分/導電成分=40質量%/60質量%)し、次いでこの混合液に塗料固形分濃度20質量%となるように酢酸エチルを加えて希釈し濃度調整し、針状ATO(アンチモンドープ酸化錫)分散塗液を得た。この針状ATO(アンチモンドープ酸化錫)分散塗液を、松尾産業(株)製 バーコーター#12を使用して基材上に塗布、120℃で2分間乾燥し針状ATO(アンチモンドープ酸化錫)塗膜を設けた。
(4) Conductive layer D “Acicular ATO (antimony-doped tin oxide) conductive layer”
The protective layer material A (acrylic resin) as the binder component, and the needle-shaped ATO (antimony-doped tin oxide, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) as the conductive component, the needle-shaped transparent conductive material FS-10P, the short axis: 10 to 20 nm, Long axis: 0.2 to 2 μm), and mixed so that the amount of the conductive component relative to the entire solid content is 60% by mass (solid content mixing ratio: binder component / conductive component = 40% by mass / 60% by mass), Subsequently, ethyl acetate was added to this mixed solution to dilute the solution so that the solid content concentration was 20% by mass, and the concentration was adjusted to obtain a needle-like ATO (antimony-doped tin oxide) dispersion coating solution. This acicular ATO (antimony-doped tin oxide) dispersion coating solution was applied onto a substrate using a
(5)導電層E「銅ナノワイヤー導電層」
特開2002−266007号公報に開示されている方法にて銅ナノワイヤー(短軸:10〜20nm、長軸:1〜100μm)を得た。次いで、特表2009−505358号公報の例8(ナノワイヤー分散)に開示されている銀ナノワイヤーを本発明の銅ナノワイヤーに変更し、同様の方法にて銅ナノワイヤー分散塗液を得た。この銅ナノワイヤー分散塗液を、塗液全体に対する銅ナノワイヤー量が0.05質量%となるように濃度調整した。この濃度調整した銅ナノワイヤー分散塗液を、材質がsusのシム(シム厚み50μm)を装着したスリットダイコートを使用して基材上に塗布、120℃で2分間乾燥し銅ナノワイヤー塗膜を設けた。
(5) Conductive layer E “Copper nanowire conductive layer”
Copper nanowires (short axis: 10 to 20 nm, long axis: 1 to 100 μm) were obtained by the method disclosed in JP-A No. 2002-266007. Subsequently, the silver nanowire disclosed in Example 8 (nanowire dispersion) of JP 2009-505358 A was changed to the copper nanowire of the present invention, and a copper nanowire dispersion coating liquid was obtained by the same method. . The concentration of the copper nanowire-dispersed coating liquid was adjusted so that the amount of copper nanowires relative to the entire coating liquid was 0.05% by mass. This concentration-adjusted copper nanowire dispersion coating solution is applied onto a substrate using a slit die coat equipped with a shim material (shim thickness 50 μm) and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a copper nanowire coating film. Provided.
(6)導電層F「銀ナノ微粒子導電層」
特開2001−243841号公報の実施例((2)銀ナノコロイド塗布液の調整)に開示されている方法にて銀ナノ微粒子(短軸、長軸(粒径):9〜15nm)分散液を得た。次いで、同特開2001−243841号公報の[実施例1〜8]に開示されている方法にて銀ナノ微粒子分散液を塗布、銀ナノ微粒子塗膜を得た。
(6) Conductive layer F “Silver nanoparticle conductive layer”
Dispersion liquid of silver nanoparticles (short axis, long axis (particle diameter): 9 to 15 nm) by the method disclosed in Examples of JP-A-2001-243841 ((2) Preparation of silver nanocolloid coating solution) Got. Subsequently, the silver nanoparticle dispersion liquid was applied by the method disclosed in [Examples 1 to 8] of JP-A-2001-243841 to obtain a silver nanoparticle coating film.
(7)導電層G「銀ナノワイヤー/銀ナノ微粒子混合導電層」
特開2001−243841号公報の実施例((2)銀ナノコロイド塗布液の調整)に開示されている方法にて得た銀ナノ微粒子分散液に、特表2009−505358号公報の例8(ナノワイヤー分散)に開示されている方法にて得た銀ナノワイヤー分散塗液を、銀ナノ微粒子と銀ナノワイヤーの質量比が銀ナノ微粒子/銀ナノワイヤー=8/2となるように混合し、銀ナノワイヤー/銀ナノ微粒子混合分散液を得た。次いで、同特開2001−243841号公報の[実施例1〜8]に開示されている方法にて銀ナノワイヤー/銀ナノ微粒子混合分散液を基材上に塗布、銀ナノワイヤー/銀ナノ微粒子混合塗膜を得た。
(7) Conductive layer G "Silver nanowire / silver nanoparticle mixed conductive layer"
To the silver nanoparticle dispersion obtained by the method disclosed in the example of JP-A-2001-243841 ((2) Preparation of silver nanocolloid coating solution), Example 8 of JP-T-2009-505358 ( The silver nanowire dispersion coating liquid obtained by the method disclosed in (Nanowire Dispersion) is mixed so that the mass ratio of silver nanoparticle to silver nanowire is silver nanoparticle / silver nanowire = 8/2. A silver nanowire / silver nanoparticle mixed dispersion was obtained. Next, the silver nanowire / silver nanoparticle mixed dispersion is applied onto the substrate by the method disclosed in [Examples 1 to 8] of JP-A-2001-243841. A mixed coating was obtained.
(8)導電層H「ITO(酸化インジウム錫)薄膜導電層」
組成In2O2/SnO2=90/10のインジウム・錫酸化物ターゲットを用いて、真空度10−4Torrにてアルゴン/酸素混合ガス導入のもとスパッタリング法にて、厚み250nmのITO(酸化インジウム錫)導電性薄膜を基材上に設けた。
(8) Conductive layer H “ITO (indium tin oxide) thin film conductive layer”
Using an indium / tin oxide target having a composition of In 2 O 2 / SnO 2 = 90/10, a 250 nm thick ITO (with a thickness of 250 nm by sputtering under an argon / oxygen mixed gas introduction at a vacuum degree of 10 −4 Torr. An indium tin oxide) conductive thin film was provided on the substrate.
各実施例及び比較例に使用した、除去剤を以下に示す。除去剤Aによるパターニングは後述する実施例1〜16、比較例1〜14の各導電積層体にて行い、除去剤Bによるパターニングは実施例2、3、6、10〜12、比較例2、3、5、9〜14の各導電積層体にて行った。 The remover used in each example and comparative example is shown below. Patterning with the removing agent A is performed in each of the conductive laminates of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 14 described later, and patterning with the removing agent B is performed in Examples 2, 3, 6, 10 to 12, Comparative Example 2, It carried out with each conductive laminate of 3, 5, 9-14.
(1)除去剤A(酸を含有する除去剤)
容器にエチレングリコール(和光純薬工業(株)製)70g、N,N’−ジメチルプロピレン尿素(東京化成工業(株)製)30g、硝酸ナトリウム5gを入れて混合し、これに、ポリクオタニウム−10(ISPジャパン製)5gとチキソ剤としてチクサトロールMAX(エレメンティスジャパン(株)製、ポリエステルアミド誘導体)0.5gを加え、オイルバスで60℃に加熱しながら30分間撹拌した。
(1) Remover A (Remover containing acid)
70 g of ethylene glycol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 30 g of N, N′-dimethylpropyleneurea (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 5 g of sodium nitrate are mixed in a container, and this is mixed with polyquaternium-10. 5 g (manufactured by ISP Japan) and 0.5 g of thixatrol MAX (manufactured by Elementis Japan, polyester amide derivative) as a thixotropic agent were added and stirred for 30 minutes while heating to 60 ° C. in an oil bath.
次に、容器をオイルバスから外し室温まで放冷した後、レベリング剤(DIC(株)製、F−555)0.5gとp−トルエンスルホン酸一水和物(東京化成工業(株)製、大気圧下における沸点:103〜106℃)10gを加え、15分間撹拌した。得られた溶液をメンブレンフィルター(ミリポア(株)製オムニポアメンブレンPTFE、公称0.45μm径)で濾過して、除去剤Aを得た。 Next, after removing the container from the oil bath and allowing to cool to room temperature, 0.5 g of a leveling agent (DIC Corporation, F-555) and p-toluenesulfonic acid monohydrate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) , Boiling point under atmospheric pressure: 103-106 ° C.) was added and stirred for 15 minutes. The resulting solution was filtered with a membrane filter (Omnipore membrane PTFE manufactured by Millipore Corporation, nominal 0.45 μm diameter) to obtain remover A.
(2)除去剤B(塩基を含有する除去剤)
除去剤に添加する酸を塩基性の2−エタノールアミン4gに、またさらに硝酸塩は添加しないよう変更した以外は、除去剤Aと同様の操作を行い、除去剤Bを得た。
(2) Remover B (a remover containing a base)
The removal agent B was obtained in the same manner as the removal agent A, except that the acid added to the removal agent was changed to 4 g of basic 2-ethanolamine and no nitrate was added.
(実施例1)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層A」を積層した。
Example 1
A “conductive layer A” was laminated on one side of a substrate using a 125 μm thick polyethylene terephthalate film, Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a substrate.
次いで、「保護層材料A」500g、「添加剤E」0.75g、「酢酸エチル」1501.25gを混合、撹拌し、保護層塗布液を作った。この保護層塗布液を、前記「導電層A」の上に材質がsusのシム(シム厚み50μm)を装着したスリットダイコートを使用して塗布、120℃で2分間乾燥し厚み800nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。 Next, 500 g of “protective layer material A”, 0.75 g of “additive E”, and 1501.25 g of “ethyl acetate” were mixed and stirred to prepare a protective layer coating solution. This protective layer coating solution was applied using a slit die coat having a sus material (shim thickness 50 μm) mounted on the “conductive layer A” and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a protective layer having a thickness of 800 nm. It provided and obtained the electrically conductive laminated body of this invention.
(実施例2)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層B」を積層した。
(Example 2)
A “conductive layer B” was laminated on one side of a base material using a polyethylene terephthalate film having a thickness of 125 μm and Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base material.
次いで、保護層塗布液の組成を「保護層材料C」150g、「添加剤A」3.41g、「添加剤B」6.79g、「酢酸エチル」2600gを混合、撹拌し、保護層塗布液を作った。この保護層塗布液を、前記「導電層B」の上に材質がsusのシム(シム厚み50μm)を装着したスリットダイコートを使用して塗布、120℃で2分間乾燥後、紫外線を1.2J/cm2照射し硬化させ、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。 Next, 150 g of “protective layer material C”, 3.41 g of “additive A”, 6.79 g of “additive B”, and 2600 g of “ethyl acetate” were mixed and stirred to form a protective layer coating solution. made. This protective layer coating solution was applied using a slit die coat in which a shim made of sus (material having a thickness of 50 μm) was mounted on the “conductive layer B”, dried at 120 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with 1.2 J ultraviolet rays. / Cm 2 irradiation and curing were performed, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例3)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」65g、「保護層材料C」68.5g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2378gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 3)
The composition of the protective layer coating solution was 65 g of “protective layer material B”, 68.5 g of “protective layer material C”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, and 2378 g of “ethyl acetate”. Except for this, it was produced in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例4)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」78g、「保護層材料C」54.8g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2378gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
Example 4
The composition of the protective layer coating solution was 78 g of “protective layer material B”, 54.8 g of “protective layer material C”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, and 2378 g of “ethyl acetate”. Except for this, it was produced in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例5)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」119.60g、「保護層材料D」7.58g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2384gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 5)
The composition of the protective layer coating solution was 119.60 g of “protective layer material B”, 7.58 g of “protective layer material D”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, 2384 g of “ethyl acetate”. Except for the above, it was prepared in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例6)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」117g、「保護層材料D」9.47g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2385gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 6)
The composition of the protective layer coating solution was 117 g of “protective layer material B”, 9.47 g of “protective layer material D”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, and 2385 g of “ethyl acetate”. Except for this, it was produced in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例7)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」104g、「保護層材料D」18.94g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2388gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 7)
The composition of the protective layer coating solution was 104 g of “protective layer material B”, 18.94 g of “protective layer material D”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, and 2388 g of “ethyl acetate”. Except for this, it was produced in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例8)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」123.53g、「保護層材料D」10g、「添加剤A」3.29g、「添加剤B」3.27g、「添加剤C」3.27g、「酢酸エチル」2517.65gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 8)
The composition of the protective layer coating solution is “Protective layer material B” 123.53 g, “Protective layer material D” 10 g, “Additive A” 3.29 g, “Additive B” 3.27 g, “Additive C” 3. A protective laminate having a thickness of 310 nm was prepared in the same manner as in Example 2 except that 27 g and 2517.65 g of “ethyl acetate” were used to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例9)
使用する添加剤を「添加剤C」ではなく「添加剤D」としたこと以外は、実施例8と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
Example 9
A conductive laminate of the present invention was obtained in the same manner as in Example 8, except that the additive used was not “Additive C” but “Additive D”, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided.
(実施例10)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層C」を積層した。
(Example 10)
A “conductive layer C” was laminated on one side of a substrate using a 125 μm thick polyethylene terephthalate film and Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a substrate.
次いで、「保護層材料C」52.7g、「添加剤A」1.20g、「添加剤B」2.38g、「酢酸エチル」2367gを混合、撹拌し、保護層塗布液を作った。この保護層塗布液を、前記「導電層C」の上にマイクログラビアコート(グラビア線番80R、グラビア回転比100%)で塗布、120℃で2分間乾燥後、紫外線を1.2J/cm2照射し硬化させ、厚み75nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
Next, 52.7 g of “protective layer material C”, 1.20 g of “additive A”, 2.38 g of “additive B”, and 2367 g of “ethyl acetate” were mixed and stirred to prepare a protective layer coating solution. This protective layer coating solution was applied on the “conductive layer C” by microgravure coating (gravure wire number 80R,
(実施例11)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」25g、「保護層材料C」26.34g、「添加剤A」1.20g、「添加剤B」2.38g、「酢酸エチル」2369gとしたこと以外は、実施例10と同様に作成し、厚み75nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 11)
The composition of the protective layer coating solution was “protective layer material B” 25 g, “protective layer material C” 26.34 g, “additive A” 1.20 g, “additive B” 2.38 g, “ethyl acetate” 2369 g. Except for this, it was produced in the same manner as in Example 10, and a protective layer having a thickness of 75 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例12)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」45g、「保護層材料D」3.64g、「添加剤A」1.20g、「添加剤B」2.38g、「酢酸エチル」2371gとしたこと以外は、実施例10と同様に作成し、厚み75nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 12)
The composition of the protective layer coating solution was 45 g of “protective layer material B”, 3.64 g of “protective layer material D”, 1.20 g of “additive A”, 2.38 g of “additive B”, and 2371 g of “ethyl acetate”. Except for this, it was produced in the same manner as in Example 10, and a protective layer having a thickness of 75 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例13)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層D」を積層した。
(Example 13)
A “conductive layer D” was laminated on one side of a substrate using a 125 μm thick polyethylene terephthalate film, Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a substrate.
次いで、「保護層材料C」10.54g、「添加剤A」0.24g、「添加剤B」0.48g、「酢酸エチル」2414gを混合、撹拌し、保護層塗布液を作った。この保護層塗布液を、前記「導電層D」の上にマイクログラビアコート(グラビア線番80R、グラビア回転比100%)で塗布、120℃で2分間乾燥後、紫外線を1.2J/cm2照射し硬化させ、厚み15nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
Next, 10.54 g of “Protective layer material C”, 0.24 g of “Additive A”, 0.48 g of “Additive B” and 2414 g of “ethyl acetate” were mixed and stirred to prepare a protective layer coating solution. This protective layer coating solution is applied onto the “conductive layer D” by microgravure coating (gravure wire number 80R,
(実施例14)
導電層を「導電層E」としたこと以外は、実施例13と同様に作成し、厚み15nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 14)
A conductive layer was prepared in the same manner as in Example 13 except that the conductive layer was “conductive layer E”, and a protective layer having a thickness of 15 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例15)
導電層を「導電層G」としたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Example 15)
A conductive layer was prepared in the same manner as in Example 2 except that the conductive layer was “conductive layer G”, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(実施例16)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層B」を積層した。
(Example 16)
A “conductive layer B” was laminated on one side of a base material using a polyethylene terephthalate film having a thickness of 125 μm and Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base material.
次いで、「保護層材料J」2000g、「添加剤F」24.42g、「酢酸エチル/トルエン混合溶媒(混合質量比1/1)」301.18gを保護層塗布液として用意した。この保護層塗布液を、前記「導電層B」の上に材質がsusのシム(シム厚み50μm)を装着したスリットダイコートを使用して塗布、120℃で2分間乾燥し厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。 Next, 2000 g of “protective layer material J”, 24.42 g of “additive F”, and 301.18 g of “ethyl acetate / toluene mixed solvent (mixed mass ratio 1/1)” were prepared as a protective layer coating solution. This protective layer coating solution was applied using a slit die coat having a sus material (shim thickness 50 μm) mounted on the “conductive layer B” and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a 310 nm thick protective layer. It provided and obtained the electrically conductive laminated body of this invention.
(比較例1)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を、導電層及び保護層を設けずに、積層体とした。
(Comparative Example 1)
A 125-μm thick polyethylene terephthalate film, Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as a laminate without providing a conductive layer and a protective layer.
(比較例2)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層B」のみを積層し保護層を設けずに、導電積層体とした。
(Comparative Example 2)
A conductive laminate with a 125 μm-thick polyethylene terephthalate film, Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base material, with only “conductive layer B” laminated on one side of the base material and no protective layer provided. It was.
(比較例3)
導電層を「導電層F」としたこと以外は、実施例2と同様に作成し、非線状構造体で球状の導電成分からなる導電層上に、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 3)
A protective layer having a thickness of 310 nm is formed on a conductive layer made of a non-linear structure and made of a spherical conductive component, except that the conductive layer is “conductive layer F”. A conductive laminate was obtained.
(比較例4)
導電層を「導電層H」としたこと以外は、実施例2と同様に作成し、非線状構造体で薄膜の導電成分からなる導電層上に、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 4)
A protective layer having a thickness of 310 nm is provided on a conductive layer made of a non-linear structure and made of a conductive component of a thin film, except that the conductive layer is “conductive layer H”. A conductive laminate was obtained.
(比較例5)
保護層塗布液の組成を「保護層材料B」150g、「添加剤A」3.60g、「添加剤B」7.15g、「酢酸エチル」2748gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 5)
The composition of the protective layer coating solution was the same as in Example 2 except that the protective layer material B was 150 g, “Additive A” 3.60 g, “Additive B” 7.15 g, “Ethyl acetate” 2748 g. The protective layer having a thickness of 310 nm was prepared and the conductive laminate of the present invention was obtained.
(比較例6)
保護層塗布液の組成を「保護層材料K」150.3g、「添加剤A」3.60g、「添加剤B」7.15g、「酢酸エチル」2747gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 6)
Example 2 except that the composition of the protective layer coating solution was “protective layer material K” 150.3 g, “additive A” 3.60 g, “additive B” 7.15 g, “ethyl acetate” 2747 g It produced similarly and provided the protective layer of thickness 310nm, and obtained the electrically conductive laminated body of this invention.
(比較例7)
保護層塗布液の組成を「保護層材料E」87.5g、「添加剤A」3.29g、「添加剤B」3.27g、「添加剤C」3.27g、「酢酸エチル」2563gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 7)
The composition of the protective layer coating solution was 87.5 g of “Protective layer material E”, 3.29 g of “Additive A”, 3.27 g of “Additive B”, 3.27 g of “Additive C”, and 2563 g of “Ethyl acetate”. Except for this, it was prepared in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(比較例8)
保護層塗布液の組成を「保護層材料D」100g、「添加剤A」3.29g、「添加剤B」3.27g、「添加剤C」3.27g、「酢酸エチル」2551gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 8)
The composition of the protective layer coating solution was “protective layer material D” 100 g, “additive A” 3.29 g, “additive B” 3.27 g, “additive C” 3.27 g, “ethyl acetate” 2551 g. Except for the above, it was produced in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(比較例9)
保護層塗布液の組成を「保護層材料F」146.8g、「添加剤A」3.60g、「添加剤B」7.15g、「酢酸エチル」2750gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 9)
Example 2 except that the composition of the protective layer coating solution was “protective layer material F” 146.8 g, “additive A” 3.60 g, “additive B” 7.15 g, “ethyl acetate” 2750 g It produced similarly and provided the protective layer of thickness 310nm, and obtained the electrically conductive laminated body of this invention.
(比較例10)
保護層塗布液の組成を「保護層材料C」123.3g、「保護層材料G」6.63g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2382gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 10)
The composition of the protective layer coating solution was 123.3 g of “protective layer material C”, 6.63 g of “protective layer material G”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, 2382 g of “ethyl acetate”. Except for the above, it was prepared in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(比較例11)
保護層塗布液の組成を「保護層材料C」123.3g、「保護層材料H」6.63g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2382gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 11)
The composition of the protective layer coating solution was 123.3 g of “protective layer material C”, 6.63 g of “protective layer material H”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, 2382 g of “ethyl acetate”. Except for the above, it was prepared in the same manner as in Example 2, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(比較例12)
保護層塗布液の組成を「保護層材料C」123.3g、「保護層材料I」16.58g、「添加剤B」6.2g、「酢酸エチル」2271gとしたこと以外は、実施例2と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 12)
Example 2 except that the composition of the protective layer coating solution was 123.3 g of “Protective layer material C”, 16.58 g of “Protective layer material I”, 6.2 g of “Additive B”, and 2271 g of “ethyl acetate”. And a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(比較例13)
厚み125μmのポリエチレンレテフタレートフィルム、ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)を基材として、基材の片面に「導電層B」を積層した。
(Comparative Example 13)
A “conductive layer B” was laminated on one side of a base material using a polyethylene terephthalate film having a thickness of 125 μm and Lumirror (registered trademark) U46 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base material.
次いで、前記(6)導電層F「銀ナノ微粒子導電層」項に記載の特開2001−243841号公報の実施例((2)銀ナノコロイド塗布液の調整)に開示されている方法にて得た銀ナノ微粒子分散液を蒸発乾固し、銀ナノ微粒子を得た。 Next, by the method disclosed in Example ((2) Preparation of silver nanocolloid coating solution) of JP-A-2001-243841 described in the item (6) Conductive layer F “Silver nanoparticle conductive layer” The obtained silver nanoparticle dispersion was evaporated to dryness to obtain silver nanoparticles.
次いで、「保護層材料B」130.1g、「前記銀ナノ微粒子」3.32g、「添加剤A」3.12g、「添加剤B」6.20g、「酢酸エチル」2377gを混合、撹拌し、保護層塗布液を作った。この保護層塗布液を、前記「導電層B」の上に材質がsusのシム(シム厚み50μm)を装着したスリットダイコートを使用して塗布、120℃で2分間乾燥後、紫外線を1.2J/cm2照射し硬化させ、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。 Next, 130.1 g of “protective layer material B”, 3.32 g of “silver nanoparticles”, 3.12 g of “additive A”, 6.20 g of “additive B”, 2377 g of “ethyl acetate” were mixed and stirred. A protective layer coating solution was prepared. This protective layer coating solution was applied using a slit die coat in which a shim made of sus (material having a thickness of 50 μm) was mounted on the “conductive layer B”, dried at 120 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with 1.2 J ultraviolet rays. / Cm 2 irradiation and curing were performed, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
(比較例14)
保護層塗布液の組成を「保護層材料J」2000gのみとしたこと以外は、実施例16と同様に作成し、厚み310nmの保護層を設け、本発明の導電積層体を得た。
(Comparative Example 14)
A protective layer coating solution was prepared in the same manner as in Example 16 except that the composition of the protective layer coating solution was only 2000 g of “protective layer material J”, and a protective layer having a thickness of 310 nm was provided to obtain a conductive laminate of the present invention.
保護層の成分が同じであっても、導電成分が線状構造体である場合(実施例2)は、非線状構造体の場合(比較例3、4)と比較して印刷パターンのライン幅には差がないが、エッチングラインパーターンの幅が細く線太りが抑制されるものとなった。保護層の成分に特定の元素を含まなくても接触角が特定の範囲に無い場合(比較例5〜8、14)は、線太りが発生したりライン幅の標準偏差(σ)が大きくライン直線性が悪いが、添加剤を加えたり(実施例16)、単独ではなく樹脂同士を混合(実施例3〜9)することで、接触角を調節することができ線太りを抑制した上でライン幅の標準偏差(σ)を小さくすることができ、細線でありながら高精細で綺麗なパターンを形成することができた。この効果は、導電層の成分が異なっても線状構造体で有れば(実施例10〜14)同様に発現したが、一方、線状構造体と共に非線状構造体が含まれている場合(実施例15)は、線状構造体のみで構成している場合(実施例2)と比較して、エッチングラインパーターンの幅が太くなってしまった。また、保護層に含有する光開始剤の極大吸収波長の差が特定の範囲にあり且つ光開始剤の含有種類が多い場合(実施例8)は、光開始剤の含有種類が少ない場合(実施例6)や極大吸収波長の差が特定の範囲から外れる場合(実施例9)と比較して、さらにエッチングラインパーターンの幅を細くすることができた。また、導電成分や保護層の種類、保護層の平均厚み調整等によっては、導電積層体としての導電性や光学特性を調節することができ、導電積層体の使用用途によって特性を調整でき得るという長所もある(実施例1)。 Even if the components of the protective layer are the same, when the conductive component is a linear structure (Example 2), the line of the printed pattern is compared with the case of the non-linear structure (Comparative Examples 3 and 4). Although there is no difference in the width, the width of the etching line pattern is narrow and the line thickness is suppressed. If the contact angle is not in a specific range even if the protective layer component does not contain a specific element (Comparative Examples 5 to 8, 14), line thickening occurs or the line width has a large standard deviation (σ). Although linearity is bad, after adding an additive (Example 16) or mixing resin (Examples 3-9) instead of individual, a contact angle can be adjusted and line thickness is suppressed. The standard deviation (σ) of the line width can be reduced, and a high-definition and beautiful pattern can be formed while being a thin line. Even if the components of the conductive layer are different, this effect is similarly exhibited if it is a linear structure (Examples 10 to 14). On the other hand, a non-linear structure is included together with the linear structure. In the case (Example 15), the width of the etching line pattern was increased compared to the case (Example 2) in which only the linear structure was formed. Further, when the difference in the maximum absorption wavelength of the photoinitiator contained in the protective layer is in a specific range and the content type of the photoinitiator is large (Example 8), the content type of the photoinitiator is small (implementation) Compared to Example 6) and the case where the difference in maximum absorption wavelength deviates from a specific range (Example 9), the width of the etching line pattern could be further reduced. In addition, depending on the conductive component, the type of protective layer, the average thickness adjustment of the protective layer, etc., the conductivity and optical properties of the conductive laminate can be adjusted, and the properties can be adjusted depending on the usage of the conductive laminate. There are also advantages (Example 1).
導電層を設けない場合は、表面抵抗値が測定できず導電積層体となりえない(比較例1)。さらに、保護層を設けない場合(比較例2)や保護層を設けたとしても成分内に特定の元素やイオンを含有していると、例え印刷時において線太りが無くともエッチングラインパーターンが線太りしてしまうばかりか(比較例10〜13)、除去剤の印刷時に既に線太りが発生する場合もある(比較例9)。 When the conductive layer is not provided, the surface resistance value cannot be measured and the conductive laminate cannot be formed (Comparative Example 1). Further, when a protective layer is not provided (Comparative Example 2) or even if a protective layer is provided, if the composition contains a specific element or ion, even if there is no line thickening at the time of printing, the etching line pattern is lined. In addition to being fattened (Comparative Examples 10 to 13), line thickening may already occur during printing of the remover (Comparative Example 9).
本発明は、導電積層体をタッチパネル等に使用する電極部材に加工形成する際のケミカルエッチングにより形成するパターンの微細化が可能な導電積層体に関するものである。またさらに、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、電子ペーパーなどのディスプレイ関連および太陽電池モジュールなどの使用される電極部材にも使用される導電積層体に関するものである。 The present invention relates to a conductive laminate capable of miniaturizing a pattern formed by chemical etching when the conductive laminate is processed and formed into an electrode member used for a touch panel or the like. Furthermore, it is related with the electroconductive laminated body used also for electrode members used, such as liquid crystal displays, organic electroluminescence, electronic papers, and related displays and solar cell modules.
1:基材
2:導電層
3:保護層
4:積層面に垂直な方向より観察した導電面
5:単一の繊維状導電体(線上構造体の一例)
6:繊維状導電体の集合体(線上構造体の一例)
7:金属や金属酸化物のナノワイヤー(線上構造体の一例)
8:ウィスカーのような針状導電体(線上構造体の一例)
9:導電性薄膜
10:繊維状導電体の重なりよって形成した接点
11:金属や金属酸化物のナノワイヤーの重なりよって形成した接点
12:ウィスカーのような針状導電体の重なりよって形成した接点
13:導電層及び保護層がパターン化された導電積層体
14:導電層及び保護層がパターン化された導電積層体の基材
15:パターン化された導電層
16:パターン化された保護層
17:接着剤や粘着剤による接合層
18:タッチパネルの画面側の基材
19:タッチパネルの画面側の基材に積層したハードコート層
20:保護層表面
21:集合体を形成する単一の線状構造体
22:線状構造体からなる集合体
23:基材
100:反応器
101:石英焼結板
102:密閉型触媒供給機
103:触媒投入ライン
104:原料ガス供給ライン
105:排ガスライン
106:加熱器
107:点検口
108:触媒
1: Base material 2: Conductive layer 3: Protective layer 4: Conductive surface observed from a direction perpendicular to the laminated surface 5: Single fibrous conductor (an example of a linear structure)
6: Aggregation of fibrous conductors (an example of a linear structure)
7: Nanowire of metal or metal oxide (an example of a linear structure)
8: Needle-like conductor such as whisker (an example of a linear structure)
9: Conductive thin film 10: Contact formed by overlapping fibrous conductors 11: Contact formed by overlapping metal or metal oxide nanowires 12:
Claims (9)
(i)保護層の表面について、純水の接触角が80°以上、且つ、オレイン酸の接触角が13°以上。
(ii)保護層が、S元素、P元素、金属元素、金属イオンおよび官能基を構成するN元素をいずれも含まない高分子化合物からなる。 A conductive laminate in which a conductive layer containing a conductive component composed of a linear structure and a protective layer are laminated in this order on at least one surface of the substrate from the substrate side, and the protective layer comprises the following (i) and (ii) A conductive laminate satisfying the requirements.
(I) On the surface of the protective layer, the contact angle of pure water is 80 ° or more, and the contact angle of oleic acid is 13 ° or more.
(Ii) The protective layer is made of a polymer compound that does not contain any of the S element, P element, metal element, metal ion, and N element constituting the functional group.
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