JP6060845B2 - Manufacturing method of conductive sheet, conductive sheet, and touch panel - Google Patents
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Description
本開示は、ポリチオフェン系導電剤と導電性粒子とを含む導電性シートの製造方法、導電性シート、および、導電性シートを備えるタッチパネルに関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a conductive sheet including a polythiophene-based conductive agent and conductive particles, a conductive sheet, and a touch panel including the conductive sheet.
抵抗膜式タッチパネルは、導電性シートの一部に加わる圧力を電気信号に変換して、導電性シートにおいて圧力の加わった位置を検出する。こうした抵抗膜式タッチパネルは、押下や筆記という動作を電気信号として出力できるため、ゲーム機や電子辞書などの携帯機器に多用されている。 The resistive touch panel converts a pressure applied to a part of the conductive sheet into an electrical signal, and detects a position where the pressure is applied on the conductive sheet. Such resistive touch panels can be used for portable devices such as game machines and electronic dictionaries because operations such as pressing and writing can be output as electrical signals.
抵抗膜式タッチパネルの備える導電性シートのうち、導電性高分子を導電体として採用するシートは、これによって高い屈曲性を満たしている。例えば、特許文献1に記載の導電性シートは、導電体として、ポリチオフェン系導電剤を含むコーティング組成物を採用している。高い屈曲性を有する導電性シートは、圧力の印加によって割れることが少ないため、抵抗膜式タッチパネルの長寿命化を担っている。 Among the conductive sheets provided in the resistive touch panel, a sheet that employs a conductive polymer as a conductor satisfies high flexibility. For example, the conductive sheet described in Patent Document 1 employs a coating composition containing a polythiophene-based conductive agent as a conductor. Since the conductive sheet having high flexibility is less likely to be cracked by the application of pressure, it is responsible for extending the life of the resistive touch panel.
一方で、導電性高分子を利用する導電性シートは、圧力の加わる位置を検出するために、これとは異種の半導体であるITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物半導体層と接触する。この際に、ポリチオフェン系導電剤を含む導電性シートとITOとの接触抵抗は、ITO膜同士の接触抵抗と比べて高いため、抵抗膜式タッチパネルの入力荷重を上昇させる要因となる。 On the other hand, a conductive sheet using a conductive polymer is in contact with an oxide semiconductor layer such as ITO (Indium Tin Oxide), which is a different type of semiconductor, in order to detect a position where pressure is applied. At this time, the contact resistance between the conductive sheet containing the polythiophene-based conductive agent and the ITO is higher than the contact resistance between the ITO films, which increases the input load of the resistive film type touch panel.
そこで、特許文献2に記載の導電性シートは、こうした入力荷重を抑えることを目的として、導電層に親水性粒子を含み、酸化物半導体層と導電層との接触性を高めている。また、特許文献3から特許文献5に記載の導電性シートは、同じく入力荷重を抑えることを目的として、導電層に導電性粒子を含んでいる。 Therefore, the conductive sheet described in Patent Document 2 includes hydrophilic particles in the conductive layer for the purpose of suppressing such an input load, and improves the contact between the oxide semiconductor layer and the conductive layer. Moreover, the electroconductive sheet of patent document 3 to patent document 5 contains the electroconductive particle in the electroconductive layer for the purpose of suppressing input load similarly.
ところで、抵抗膜式タッチパネルには、押下や筆記に対する感度を確保することに加えて、押下や筆記の繰返しに対する耐性である耐擦過性を確保することも必要である。上述した親水性粒子や導電性粒子を含む導電性シートは、押下や筆記に対する感度を粒子の添加によって高められる一方で、耐擦過性を高める観点では、依然として改善の余地を残している。なお、こうした耐擦過性を高める要請は、抵抗膜式タッチパネルの電極に限らず、静電容量式タッチパネルの電極や、タッチパネルにおける電磁波シールドなど、基材に導電層を備える導電性シートにおいて共通する。 By the way, in addition to ensuring sensitivity to pressing and writing, it is also necessary for the resistive touch panel to ensure scratch resistance that is resistance to repeated pressing and writing. The conductive sheet containing the hydrophilic particles and conductive particles described above can increase the sensitivity to pressing and writing by adding particles, but still has room for improvement from the viewpoint of enhancing the scratch resistance. In addition, the request | requirement which raises such abrasion resistance is common not only to the electrode of a resistance film type touch panel but the conductive sheet which has a conductive layer in a base material, such as an electrode of a capacitive touch panel, and an electromagnetic wave shield in a touch panel.
本開示の技術は、ポリチオフェン系導電剤と導電性粒子とを含み、耐擦過性が高められる導電性シートの製造方法、導電性シート、および、タッチパネルを提供することを目的とする。 An object of the technology of the present disclosure is to provide a method for producing a conductive sheet, a conductive sheet, and a touch panel, which include a polythiophene-based conductive agent and conductive particles, and have improved scratch resistance.
本開示の技術において導電性シートの製造方法の一態様は、基材に塗工液を塗工して塗膜を形成する工程と、塗膜を乾燥させて導電層を形成する工程とを含む。塗工液は、ポリチオフェン系導電剤と、バインダーと、導電性粒子と、シランカップリング化合物とを含み、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、導電性粒子の質量部は、20以上、かつ、100以下であり、シランカップリング化合物の質量部は、100以上、かつ、240以下である。そして、導電層にて、導電層の膜厚aと導電性粒子の短軸径bとは、下記式1、および、式2を満たす。 In the technique of the present disclosure, one embodiment of a method for producing a conductive sheet includes a step of applying a coating liquid to a substrate to form a coating film, and a step of drying the coating film to form a conductive layer. . The coating liquid includes a polythiophene-based conductive agent, a binder, conductive particles, and a silane coupling compound, and when the mass part of the polythiophene-based conductive agent is 100, the conductive particle has 20 or more parts by mass. And the mass part of a silane coupling compound is 100 or more and 240 or less. In the conductive layer, the film thickness a of the conductive layer and the minor axis diameter b of the conductive particles satisfy the following formulas 1 and 2.
a>100nm … 式1
1.5<b/a<5 … 式2
本開示の技術において導電性シートの一態様は、上記導電性シートの製造方法によって製造された導電性シートである。
a> 100 nm Formula 1
1.5 <b / a <5 Formula 2
One aspect of the conductive sheet in the technology of the present disclosure is a conductive sheet manufactured by the above-described method for manufacturing a conductive sheet.
本開示の技術において導電性シートの一態様は、基材と、基材に設けられた導電層とを備える。導電層は、ポリチオフェン系導電剤と、バインダーと、導電性粒子と、シランカップリング化合物、および、シランカップリング化合物の反応物であるカップリング成分とを含み、導電性粒子の含有率は、6質量%以上、かつ、25質量%以下であり、シリコン元素の含有率は、3質量%以上、かつ、7質量%以下である。そして、導電層の膜厚aと導電性粒子の短軸径bとは、下記式1、および、式2を満たす。 In the technology of the present disclosure, one aspect of the conductive sheet includes a base material and a conductive layer provided on the base material. The conductive layer includes a polythiophene-based conductive agent, a binder, conductive particles, a silane coupling compound, and a coupling component that is a reaction product of the silane coupling compound, and the content of the conductive particles is 6 The content of silicon element is 3% by mass or more and 7% by mass or less. The film thickness a of the conductive layer and the minor axis diameter b of the conductive particles satisfy the following formulas 1 and 2.
a>100nm … 式1
1.5<b/a<5 … 式2
本開示の技術における上記導電性シートにて、導電性粒子は、導電層に分散した球状粒子であり、導電性粒子の短軸径bと導電性粒子の長軸径cとは、下記式3を満たすことが好ましい。
a> 100 nm Formula 1
1.5 <b / a <5 Formula 2
In the conductive sheet in the technique of the present disclosure, the conductive particles are spherical particles dispersed in the conductive layer, and the short axis diameter b of the conductive particles and the long axis diameter c of the conductive particles are expressed by the following formula 3 It is preferable to satisfy.
c/b<2 … 式3
本開示の技術における上記導電性シートにて、導電性粒子は、銀粒子、銅粒子、表面が処理された銀粒子、表面が処理された銅粒子からなる群から選択される少なくとも1つであることが好ましい。
c / b <2 Equation 3
In the conductive sheet in the technology of the present disclosure, the conductive particles are at least one selected from the group consisting of silver particles, copper particles, silver particles whose surfaces are treated, and copper particles whose surfaces are treated. It is preferable.
本開示の技術においてタッチパネルの一態様は、上記導電性シートを備える。 In the technology of the present disclosure, one aspect of the touch panel includes the conductive sheet.
本開示の導電性シートの製造方法、導電性シート、および、タッチパネルは、ポリチオフェン系導電剤と導電性粒子とを含む導電性シートにおいて耐擦過性を高める。 The manufacturing method of the electroconductive sheet of this indication, an electroconductive sheet, and a touch panel improve abrasion resistance in the electroconductive sheet containing a polythiophene type electrically conductive agent and electroconductive particle.
本開示の技術を具体化した一実施形態を図1から図5を参照して説明する。まず、本実施形態における導電性シートを説明する。
[導電性シートの構成]
図1が示すように、導電性シート10は、基材11と、基材11に設けられた導電層12とを備えている。導電層12は、ポリチオフェン系導電剤と、バインダーと、導電性粒子と、シランカップリング化合物、および、シランカップリング化合物の反応物であるカップリング成分とを含む。なお、導電性シート10において、導電層12は基材11の片面に形成されてもよいし、基材11の両面に形成されてもよい。
An embodiment embodying the technology of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 5. First, the electroconductive sheet in this embodiment is demonstrated.
[Configuration of conductive sheet]
As shown in FIG. 1, the
導電層12の有する形状は、導電性シート10の適用される対象機器に応じて適宜選択される。例えば、導電性シート10が抵抗膜式タッチパネルの電極に用いられるとき、導電層12は、基材11の側面のほぼ全体に広がる層状を有する。また、例えば、導電性シート10が静電容量式タッチパネルの電極に用いられるとき、導電層12は、静電容量の検出に適した規則的なパターン形状を有する。
The shape of the
基材11、および、導電層12は、無色透明であってもよいし、有色透明であってもよい。導電性シート10がタッチパネルの電極に用いられる場合には、基材11、および、導電層12は、無色で高い透明性を有することが好ましい。導電層12の導電性は、基材11よりも高い導電性を示す範囲であれば、特に限定されない。導電性シート10がタッチパネルの電極に用いられる場合には、導電層12の表面抵抗は、105Ω/sq以下であることが好ましく、103Ω/sq以下であることが、より好ましい。
The
導電性シート10は、基材11に導電層12のみが設けられる構成であってもよいし、導電層12以外の他の機能層が基材11に含まれる構成であってもよい。導電層12以外の他の機能層は、例えば、光学調整層、アンカー層、バリア層、ハードコート層からなる群から選択される少なくとも1つである。導電層12以外の他の機能層は、単一の層からなる単層構造を有してもよいし、複数の層の積み重なった積層構造を有してもよい。
The
光学調整層は、導電性シート10において、可視光に対する光学的な特性を調整する層であり、例えば、導電性シート10を構成する複数の層において、層間の屈折率を調整する屈折率調整層である。また、光学調整層は、例えば、海島構造を有する層、あるいは、各種の拡散剤の添加された層であるアンチニュートリング層である。アンカー層は、導電性シート10を構成する複数の層において、層間の密着性を高める機能を有し、例えば、イソシアネートなどの反応性物質を含む層である。バリア層は、基材11に含まれるガスが基材11から離脱することを抑える機能を有する。ハードコート層は、ハードコート層によって覆われる下地に傷や汚れが生じることを抑える層であり、例えば、硬質な樹脂からなる層である。
The optical adjustment layer is a layer that adjusts optical characteristics with respect to visible light in the
図2が示すように、導電層12以外の他の機能層は、基材11の側面のうち、導電層12の形成されない側面に裏面層13として設けられてもよい。例えば、光学調整層、バリア層、ハードコート層からなる群から選択される少なくとも1つは、基材11の裏面に裏面層13として設けられてもよい。また、基材11の裏面に導電層12以外の他の機能層が設けられる構成であれば、その機能層と基材11との間にアンカー層が設けられてもよい。
As shown in FIG. 2, other functional layers other than the
図3が示すように、導電層12以外の他の機能層は、基材11の側面のうち、導電層12の形成される側面に下塗層14として設けられてもよい。例えば、光学調整層、バリア層、アンカー層、ハードコート層からなる群から選択される少なくとも1つは、基材11と導電層12との間に下塗層14として設けられてもよい。
As shown in FIG. 3, the functional layer other than the
図4が示すように、導電層12以外の他の機能層は、基材11の側面のうち、導電層12の形成されない側面に裏面層13として設けられ、かつ、導電層12の形成される側面に下塗層14として設けられてもよい。例えば、光学調整層、バリア層、ハードコート層からなる群から選択される少なくとも1つは、基材11の裏面に裏面層13として設けられてもよい。また、基材11の裏面に導電層12以外の他の機能層が設けられる構成であれば、その機能層と基材11との間にアンカー層が設けられてもよい。これに加えて、例えば、他の光学調整層、他のバリア層、他のアンカー層、他のハードコート層からなる群から選択される少なくとも1つは、基材11と導電層12との間に下塗層14として設けられてもよい。
As shown in FIG. 4, other functional layers other than the
導電性シート10の透明性は、全光線透過率(JIS K7105)として、70%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上である。また、導電性シート10の有するヘイズ(JIS K7105)は、導電性シート10にアンチグレア(AG)性を付与するなど、意図的に光拡散性を有する構成を除けば、10%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下である。
[基材11]
基材11は、ガラス基板、樹脂フィルム、樹脂板などのシート状に形成されたシート基材を備えている。基材11は、シート基材のみから構成されていてもよいし、シート基材と、その表面に必要に応じて形成された導電層12以外の他の機能層とから構成されていてもよい。
The transparency of the
[Substrate 11]
The
基材11の表面は、平坦面であってもよいし、サンドブラスト処理や溶剤処理などの賦形処理の施された凹凸面であってもよい。基材11の表面は、コロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、紫外線照射処理などの表面酸化処理が施されていてもよいし、導電層12や他の機能層との密着性が十分に得られる場合には、こうした表面酸化処理を必ずしも施す必要はない。
The surface of the
樹脂フィルムの形成材料、および、樹脂板の形成材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド、(メタ)アクリル樹脂、メチルメタクリレートとスチレンの共重合体からなる群から選択される少なくとも1つである。 The resin film forming material and the resin plate forming material are, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, cellophane, diacetylcellulose, triacetylcellulose, cycloolefin Polymer, acetylcellulose butyrate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polycarbonate, polymethylpentene, polysulfone, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyetherimide, polyimide , Fluororesin, polyamide, (meth) acrylic resin, copolymer of methyl methacrylate and styrene At least one selected from Ranaru group.
透明性、耐候性、および、耐溶剤性が高まり、かつ、低コスト化が図られる観点から、シート基材は、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、ガラス基板、シクロオレフィンポリマーやポリカーボネートからなるシートであることが好ましい。特に、高い屈曲性が得られる観点から、シート基材は、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、シクロオレフィンポリマーやポリカーボネートからなるシートであることが好ましい。また、高い屈曲性が満たされる観点から、シート基材の厚みは、10μm以上、かつ、200μm以下であることが好ましい。 From the viewpoint of increasing transparency, weather resistance, solvent resistance, and cost reduction, the sheet base material is a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate, a glass substrate, a sheet made of cycloolefin polymer or polycarbonate. Preferably there is. In particular, from the viewpoint of obtaining high flexibility, the sheet substrate is preferably a sheet made of a polyethylene terephthalate biaxially stretched film, a cycloolefin polymer, or a polycarbonate. Further, from the viewpoint of satisfying high flexibility, the thickness of the sheet base material is preferably 10 μm or more and 200 μm or less.
シート基材は、シート基材の透明性を妨げない範囲にて、各種添加剤が含まれてもよい。シート基材に含まれる添加剤は、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、微細繊維、帯電防止剤、核剤、シランカップリング化合物などである。
[ポリチオフェン系導電剤]
導電層12を構成するポリチオフェン系導電剤は、炭素同士の二重結合、および、炭素同士の単結合が交互に並ぶπ共役系の主鎖を有して、主鎖において導電性を発現するポリチオフェン系化合物を含む。ポリチオフェン系化合物は、導電性を示す一方で、可視光領域の光の吸収をほとんど示さない高い透明性を示す導電剤である。
The sheet base material may contain various additives as long as the transparency of the sheet base material is not hindered. Additives contained in the sheet substrate include, for example, antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, organic particles, inorganic particles, pigments, dyes, fine fibers, antistatic agents, nucleating agents, silane coupling compounds, etc. is there.
[Polythiophene-based conductive agent]
The polythiophene-based conductive agent constituting the
ポリチオフェン系化合物は、3−ヘキシルチオフェンの重合体、3,4−エチレンジオキシチオフェン(以下、EDOTと示す)の重合体(以下、PEDOTと示す)、および、これらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1つであることが好ましい。ポリチオフェン系化合物は、1種類の重合体から構成されてもよいし、2種類以上の重合体の混合物として構成されてもよい。ポリチオフェン系化合物は、3−ヘキシルチオフェンの重合体、および、PEDOTに限らず、これら以外のポリチオフェン系誘導体であってもよい。ポリチオフェン系導電剤におけるポリチオフェン系化合物の種類や組成は、導電性シート10の用途などに応じて適宜選択される。
The polythiophene compound is selected from the group consisting of a polymer of 3-hexylthiophene, a polymer of 3,4-ethylenedioxythiophene (hereinafter referred to as EDOT) (hereinafter referred to as PEDOT), and derivatives thereof. It is preferable that it is at least one. The polythiophene compound may be composed of one type of polymer or a mixture of two or more types of polymers. The polythiophene compound is not limited to a polymer of 3-hexylthiophene and PEDOT, but may be a polythiophene derivative other than these. The kind and composition of the polythiophene compound in the polythiophene conductive agent are appropriately selected according to the use of the
なお、3−ヘキシルチオフェンの重合体の誘導体は、例えば、主鎖にスルホン酸基を有する自己ドープ型ポリチオフェンである。PEDOTの誘導体は、例えば、ポリエチレングリコールなどのフレキシブルなポリマーとEDOTとが共重合した有機溶媒分散型PEDOTである。 The polymer derivative of 3-hexylthiophene is, for example, a self-doped polythiophene having a sulfonic acid group in the main chain. The derivative of PEDOT is, for example, an organic solvent dispersion type PEDOT in which a flexible polymer such as polyethylene glycol and EDOT are copolymerized.
ポリチオフェン系導電剤を含む導電層12の形成方法は、基材11に対する塗工や印刷を用いる。塗工に用いられる原材料、および、印刷に用いられる原材料は、ポリチオフェン系導電剤を含む液状体、すなわち、塗工液である。
As a method for forming the
導電層形成用の塗工液は、導電層12の導電性を高めるドーパントや、ポリチオフェン系化合物の分散性を高める分散媒を含むことが好ましい。ポリスチレンスルホン酸(以下、PSSと示す)やポリビニルスルホン酸(以下、PVSと示す)は、ドーパントとしての機能に加え、水中で粒子状となるPEDOTを水中で分散させる分散媒としての機能も有する。導電層形成用の塗工液、および、導電層形成用の塗工液から形成される導電層12において、ポリチオフェン系導電剤は、ポリチオフェン系化合物とそれの導電性を高めるドーパントを含んでもよい。
The coating liquid for forming the conductive layer preferably contains a dopant that increases the conductivity of the
PEDOTを含む塗工液は、導電層12の導電性を高める高沸点溶媒を2次ドーパントとしてさらに含んでもよい。2次ドーパントが導電層12に含まれる構成であれば、導電層12の導電性がさらに高まる。2次ドーパントは、例えば、ポリエチレングリコール、メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンからなる群から選択される少なくとも1つである。導電層形成用の塗工液にける2次ドーパントの配合量は、導電層形成用の塗工液に対して、1質量%以上、かつ、10質量%以下が好ましく、2質量%以上、かつ、8質量%以下がより好ましい。2次ドーパントの添加量が1質量%よりも低い構成では、2次ドーパントとしての効果が十分に得られない。また、2次ドーパントの添加量が10質量%よりも高い構成では、高沸点溶媒である2次ドーパントの量が導電層12において過剰になってしまい、2次ドーパントがブリード(溶出)する場合がある。
The coating liquid containing PEDOT may further contain a high-boiling solvent that increases the conductivity of the
PEDOTを含む塗工液の調整は、例えば、PSSの存在下でEDOTを重合し、水分散体としてPEDOT−PSSを得る方法が好適である。また、PVSの存在下でEDOTを重合し、水分散体としてPEDOT−PVSを得る方法も好適である。特に、高い導電性が得られる点において、PEDOT−PSSを得る方法は、より好適である。 For adjusting the coating liquid containing PEDOT, for example, a method of polymerizing EDOT in the presence of PSS to obtain PEDOT-PSS as an aqueous dispersion is suitable. Also suitable is a method of polymerizing EDOT in the presence of PVS to obtain PEDOT-PVS as an aqueous dispersion. In particular, the method of obtaining PEDOT-PSS is more preferable in that high conductivity can be obtained.
導電層12の導電性が高まる観点から、導電層12におけるポリチオフェン系導電剤の配合量は、高いほど好ましい。導電層12においてポリチオフェン系導電剤の配合量は、導電層12の導電性が高まり、かつ、導電層12の塗工の容易性が高まる観点から、導電層12の質量成分に対して、10質量%以上、かつ、90質量%以下であることが好ましく、30質量%以上、かつ、70質量%以下であることがより好ましい。
[バインダー]
導電層12を構成するバインダーは、ポリチオフェン系導電剤の状態を、導電層12にて固定する樹脂である。導電層12の導電性が高まる観点から、導電層12におけるポリチオフェン系導電剤の配合量は、高いほど好ましい。一方で、導電層12におけるポリチオフェン系導電剤の配合量が高いほど、温度、湿度、溶剤、擦過などの各種のストレスによる導電性の低下の度合いも高い。バインダーは、ポリチオフェン系導電剤の状態を、導電層12にて固定して、こうした各種のストレスによる導電性の低下を抑える。
From the viewpoint of increasing the conductivity of the
[binder]
The binder constituting the
バインダーは、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、これらの変性樹脂、これらの共重合樹脂からなる群から選択される少なくとも1つである。バインダーは、1種類の樹脂であってもよいし、互いに異なる2種類以上の樹脂の混合物であってもよい。バインダーは、ポリチオフェン系導電剤の構成や基材11の構成などによって適宜選択される。低い吸湿性、高い耐酸性、優れた塗工適性が得られる観点から、バインダーは、ポリエステル系樹脂であることが好ましい。
The binder is, for example, at least one selected from the group consisting of acrylic resin, styrene resin, polyester resin, alkyd resin, urethane resin, amide resin, modified resins thereof, and copolymer resins thereof. The binder may be one type of resin or a mixture of two or more types of resins different from each other. The binder is appropriately selected depending on the configuration of the polythiophene-based conductive agent and the configuration of the
バインダーは、それの原料であるモノマー、あるいは、オリゴマーを含んでもよいし、さらには、重合開始剤や架橋剤などを含んでもよい。導電層12を形成するための塗工液は、少なくともバインダーの原料としてモノマー、あるいは、オリゴマーを含み、かつ、重合開始剤を含む。
The binder may include a monomer or oligomer as a raw material thereof, and may further include a polymerization initiator, a crosslinking agent, and the like. The coating liquid for forming the
バインダーの原料は、例えば、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートである。以下、単官能は、重合性不飽和基を1つ有することを示し、2官能は、重合性不飽和基を2つ有することを示し、3官能は、重合性不飽和基を3つ有することを示す。 The raw material of the binder is, for example, polyester (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, or epoxy (meth) acrylate. Hereinafter, monofunctional means that it has one polymerizable unsaturated group, bifunctional means that it has two polymerizable unsaturated groups, and trifunctional means that it has three polymerizable unsaturated groups. Indicates.
バインダーがラジカル重合体であるとき、バインダーの原料は、単官能として、例えば、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、アクリロイルモルホリン、イソボルニル(メタ)アクリレート、N―ビニルピロリドンからなる群から選択される少なくとも1つである。 When the binder is a radical polymer, the raw material of the binder is monofunctional, for example, ethyl carbitol (meth) acrylate, phenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, nonylphenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, It is at least one selected from the group consisting of acryloylmorpholine, isobornyl (meth) acrylate, and N-vinylpyrrolidone.
バインダーがラジカル重合体であるとき、バインダーの原料は、2官能として、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジアクリレート、ネオペンチルグリコールポリエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1つである。 When the binder is a radical polymer, the raw material of the binder is bifunctional, for example, hexanediol di (meth) acrylate, hexanediol ethylene oxide modified diacrylate, neopentyl glycol polyethylene oxide modified di (meth) acrylate, tetraethylene Selected from the group consisting of glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A ethylene oxide modified di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate At least one.
バインダーがラジカル重合体であるとき、バインダーの原料は、3官能以上として、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシートリ(メタ)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、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートからなる群から選択される少なくとも1つである。 When the binder is a radical polymer, the material of the binder is trifunctional or higher, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, glycerin propoxy sheetary (meth) acrylate , Dipentaerythritol hexaacrylate, and ditrimethylolpropane tetraacrylate.
バインダーがカチオン重合体であるとき、バインダーの原料は、例えば、グリシジルエーテル化合物や脂環式エポキシ化合物などのエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物からなる群から選択される少なくとも1つであるが、これらに限定されるものではない。 When the binder is a cationic polymer, the raw material of the binder is, for example, at least one selected from the group consisting of epoxy compounds such as glycidyl ether compounds and alicyclic epoxy compounds, oxetane compounds, and vinyl ether compounds. It is not limited to.
重合開始剤は、例えば、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物、ジハロゲン化合物であり、これら以外の公知のものでもよい。ポリチオフェン系導電剤の導電性が高まる観点から、導電層12におけるバインダーの配合量は、少ない方が好ましい。なお、バインダーの配合量が過少であるときには、塗工液の塗工に対する適性が低くなる。これらの観点から、ポリチオフェン系導電剤が100質量部であるとき、バインダーの配合量は、500質量部以下が好ましく、300質量部以下がより好ましい。また、バインダーの配合量は、10質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましい。
[導電性粒子]
導電層12を構成する導電性粒子の形状、および、大きさは、導電層12の膜厚aと導電性粒子の短軸径bとにおいて、下記式1、および、式2を満たす形状の範囲内にて、特に限定されない。導電性粒子の形状は、球形状、平板形状、フレーク形状、線形状、不定形状であってもよい。さらに、導電層12の外観に対する影響が少なく、かつ、耐擦過性が高まる観点から、導電性粒子の形状は、導電性粒子の短軸径bと導電性粒子の長軸径cとにおいて、下記式3を満たすことが好ましく、粒子表面に凹凸が少ない形状である球状がより好ましく、真球形状はさらに好ましい。
The polymerization initiator is, for example, an azo compound such as azobisisobutyronitrile, an organic peroxide such as benzoyl peroxide, or a dihalogen compound, and other known ones may be used. From the viewpoint of increasing the conductivity of the polythiophene-based conductive agent, the blending amount of the binder in the
[Conductive particles]
The shape and size of the conductive particles constituting the
a>100nm … 式1
1.5<b/a<5 … 式2
c/b<2 … 式3
b/aが1.5よりも小さいとき、導電層12の形成の過程において、導電性粒子が凝集しやすく、また、導電層12の表面から深い部位に、導電性粒子が埋もれる可能性が高い。一方で、b/aが5よりも大きいとき、導電性粒子が導電層12から脱落しやすく、導電性粒子の添加による効果が得られ難い。
a> 100 nm Formula 1
1.5 <b / a <5 Formula 2
c / b <2 Equation 3
When b / a is smaller than 1.5, in the process of forming the
なお、導電層の膜厚aは、導電層12において互いに異なる部位から得られる膜厚の平均値であり、走査型電子顕微鏡や光学顕微鏡などの観察画像から得られる。導電層の膜厚aは、例えば、導電層12において互いに異なる20箇所の各々の膜厚から得られる平均値である。導電性粒子の短軸径bは、複数の導電性粒子の各々から得られる短軸方向の一次粒子径の平均値であり、導電層12の表面観察画像、および、導電層12の断面観察画像から得られる。導電性粒子の短軸径bは、例えば、導電層の膜厚aの算出に用いられた部位において、互いに異なる100個の導電性粒子の短軸径が求められ、その短軸径の平均値として求められる。
The film thickness a of the conductive layer is an average value of film thicknesses obtained from different portions in the
導電性シート10が抵抗膜式タッチパネルの電極として用いられるとき、導電性粒子の表面形状の有する凹凸は、導電層12と対向する対向電極の表面を擦傷し得る。球形状を有する導電性粒子や真球形状を有する導電性粒子は、こうした可能性を抑える。線形状を有する導電性粒子は、導電層12内において導電性のバラツキを大きくする可能性があるが、球形状を有する導電性粒子や真球形状を有する導電性粒子は、こうした可能性も抑える。
When the
導電性粒子の形成材料は、導電性を示す材料の範囲内にて、特に限定されない。電性粒子の形成材料は、例えば、金、銀、銅などの金属、ITOやATOなどの金属酸化物、金属酸化物以外の金属化合物、ポリアニリンやポリピロールなどの有機導電性高分子、炭素からなる群から選択される少なくとも1つである。導電性、耐擦過性、および、耐腐食性が高まる観点から、導電性粒子の形成材料は、金、銀、銅などの金属であることが好ましい。 The material for forming the conductive particles is not particularly limited within the range of the material exhibiting conductivity. The material for forming the conductive particles is made of, for example, a metal such as gold, silver, or copper, a metal oxide such as ITO or ATO, a metal compound other than the metal oxide, an organic conductive polymer such as polyaniline or polypyrrole, or carbon. It is at least one selected from the group. From the viewpoint of increasing conductivity, scratch resistance, and corrosion resistance, the material for forming the conductive particles is preferably a metal such as gold, silver, or copper.
1つの導電性粒子は、1種類の形成材料から形成されてもよいし、互いに異なる2種類以上の形成材料から形成されてもよい。1つの導電性粒子は、例えば、銅粒子の表面が銀によって覆われた銀被覆銅粒子であってもよい。また、導電性粒子は、耐酸化性や耐腐食性を高めるために、被覆以外の表面処理が施された粒子であってもよい。導電性、耐擦過性、および、耐腐食性が高まる観点から、銀は表面材料として好ましく、形成材料のコストが抑えられる観点から、銅はバルク材料として好ましい。 One conductive particle may be formed from one type of forming material, or may be formed from two or more types of forming materials different from each other. One conductive particle may be, for example, a silver-coated copper particle in which the surface of the copper particle is covered with silver. Further, the conductive particles may be particles that have been subjected to a surface treatment other than coating in order to improve oxidation resistance and corrosion resistance. Silver is preferable as a surface material from the viewpoint of increasing conductivity, scratch resistance, and corrosion resistance, and copper is preferable as a bulk material from the viewpoint of reducing the cost of the forming material.
導電層12に含まれる導電性粒子は、1種類の導電性粒子であってもよいし、互いに異なる形成材料から形成された2種類以上の導電性粒子の混合物であってもよい。導電層12に含まれる導電性粒子は、例えば、銀被覆銅粒子と銀粒子との混合物であってもよいし、銀被覆銅粒子と銅粒子との混合物であってもよい。
The conductive particles contained in the
導電層12に含まれる導電性粒子の分布は、導電層12と他の導電部材との接触する特定部位に導電性粒子が偏るように構成されてもよいし、導電層12の全体に導電性粒子が均一に分散するように構成されてもよいし、導電層12の表面全体に導電性粒子が均一に分散するように構成されてもよい。導電性粒子を含む導電層12と、その導電層12と対向する他の導電部材とが接触するとき、導電層12の表面の一部は、他の導電部材の表面と擦れる。導電層12の表面全体に導電性粒子が分散する構成であれば、導電性粒子と他の導電部材とが点接触し、上述の擦れに際して、導電層12と他の導電部材との導通が特に安定する。上記式1、および、式2を満たす導電性粒子であれば、こうした導電層12の保護、および、導通の安定が高められ、さらに、導電層12の表面に導電性粒子が均一に分散するように構成であれば、その効果は著しい。
The distribution of the conductive particles contained in the
導電性粒子として好適な銀粒子の代表的な製法は、例えば、アトマイズ法や湿式還元法である。球形状の導電性粒子が得られやすく、かつ、導電性粒子が均一に分散しやすい観点から、湿式還元法は好ましい。導電性粒子として好適な銀粒子は、例えば、特開2004−100013号公報、特開2005−093380号公報などに例示され、特開平11−189812号公報に記載されているように、導電性を大きく低下させない範囲で、他の金属成分を含むことも可能である。 Typical methods for producing silver particles suitable as the conductive particles are, for example, an atomizing method and a wet reduction method. The wet reduction method is preferable from the viewpoints of easily obtaining spherical conductive particles and easily dispersing the conductive particles uniformly. Silver particles suitable as the conductive particles are exemplified in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-100013, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-093380, and the like, and described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-189812. It is also possible to include other metal components as long as they are not greatly reduced.
なお、導電性粒子の過度な凝集を抑えるために、導電性粒子の製造に際して、導電性粒子を保護する保護コロイドが用いられてもよいし、導電性粒子の分散状態を安定させる安定化剤が用いられてもよい。保護コロイドや安定化剤としては、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、アスコルビン酸などのカルボン酸系化合物、アミン系化合物、チオール系化合物などが用いられる。なお、アミン系化合物やチオール系化合物は、ポリチオフェン系導電剤が共存するときに、銀粒子の表面に強く結合して、銀粒子の表面に絶縁性の被覆層を形成したり、銀粒子同士の凝集を引き起こしたりしやすいため、銀粒子以外の導電性粒子、および、表面に銀を有する粒子以外の導電性粒子との組合わせとして用いることが好ましい。 In order to suppress excessive aggregation of the conductive particles, a protective colloid that protects the conductive particles may be used in the production of the conductive particles, or a stabilizer that stabilizes the dispersed state of the conductive particles. May be used. As the protective colloid and stabilizer, carboxylic acid compounds such as gelatin, gum arabic, polyvinyl alcohol, ascorbic acid, amine compounds, thiol compounds, and the like are used. In addition, when the polythiophene-based conductive agent coexists, the amine compound and the thiol compound are strongly bonded to the surface of the silver particle, and an insulating coating layer is formed on the surface of the silver particle, Since it is easy to cause aggregation, it is preferably used as a combination of conductive particles other than silver particles and conductive particles other than particles having silver on the surface.
導電層12に含まれる導電性粒子は、導電層12の表面に少なからず凹凸を形成するため、導電性粒子の配合量が過剰になると、導電層12に必要とされる透過率などの光学特性を、過剰な導電性粒子は低下させてしまう。導電層12の表面の保護、および、導通の安定が導電性粒子によって高められ、かつ、導電層12に必要とされる光学特性が保たれる導電性粒子の配合量の範囲は、下記(a)、および、(b)の少なくとも1つである。すなわち、押下や筆記に対する感度、および、押下や筆記の繰返しに対する耐性が高められる導電性粒子の配合量の範囲は、下記(a)、および、(b)の少なくとも1つである。
The conductive particles contained in the
(a)塗工液において、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、導電性粒子の質量部は、20以上、かつ、100以下である。
(b)導電層12において、導電層12の質量に対する導電性粒子の質量である含有率は、6質量%以上、かつ、25質量%以下である。
[カップリング成分]
導電層12を構成するカップリング成分は、シランカップリング化合物、および、シランカップリング化合物の反応物から構成されている。シランカップリング化合物の反応物は、シランカップリング化合物の脱水縮合によって得られる生成物である。カップリング成分は、バインダー同士を架橋する機能を有している。カップリング成分は、導電層12の塗工の容易性や、導電層12の硬度などを架橋によって高め、また、導電層12とそれの下地との密着性を架橋によって高める。
(A) In the coating liquid, when the mass part of the polythiophene-based conductive agent is 100, the mass part of the conductive particles is 20 or more and 100 or less.
(B) In the
[Coupling ingredients]
The coupling component constituting the
例えば、シリコン成分を多く含む基材11や、シリコン成分を含むハードコート層を表面に有する基材11に導電層12が形成されるとき、カップリング成分は、導電層12とそれの下地との間の密着性を高める。特に、基材11としてPETフィルムが用いられ、PETフィルムの表面にシリコン成分を含む接着層が形成され、その接着層上に導電層12が形成されるとき、カップリング成分は、導電層12と基材11との間の密着性を高める。
For example, when the
シランカップリング化合物は、例えば、エポキシ系、ビニル系、メタクリル系、アクリル系、スルフィド系からなる群から選択される少なくとも1つであり、これらの中でも、導電層12とそれの下地との密着性が高まる観点から、エポキシ系のシランカップリング化合物は好ましい。
The silane coupling compound is, for example, at least one selected from the group consisting of epoxy-based, vinyl-based, methacrylic-based, acrylic-based, and sulfide-based, and among these, the adhesion between the
ポリチオフェン系導電剤による導電性が高まる観点から、導電層12に含まれるカップリング成分の配合量は、少ない方が好ましい。一方で、カップリング成分の配合量が過少である場合には、導電層12の塗工の容易性や導電層12の硬度が低下し、かつ、導電層12とそれの下地との密着性も低下する。導電層12の塗工の容易性、導電層12の保護性、および、導電層12とそれの下地との密着性が高められ、かつ、導電層12に必要とされる導電性が得られるカップリング成分の配合量の範囲は、下記(c)、および、(d)の少なくとも1つである。すなわち、押下や筆記に対する感度、および、押下や筆記の繰返しに対する耐性が高められるカップリング成分の配合量の範囲は、下記(c)、および、(d)の少なくとも1つである。
From the viewpoint of increasing the conductivity by the polythiophene-based conductive agent, the amount of the coupling component contained in the
(c)塗工液において、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、シランカップリング化合物の質量部は、100以上、かつ、240以下である。
(d)導電層12において、導電層12の質量に対するシリコン元素の含有率は、3質量%以上、かつ、7質量%以下である。
(C) In a coating liquid, when the mass part of a polythiophene type | system | group electrically conductive agent is 100, the mass part of a silane coupling compound is 100 or more and 240 or less.
(D) In the
なお、本発明の効果を損わない程度の範囲で、導電層12を形成する塗工液にはシランカップリング化合物以外のカップリング化合物を添加してもよい。
[添加剤]
導電層12を形成するための導電層形成用の塗工液は、ポリチオフェン系導電剤、バインダー、導電性粒子、カップリング成分の他に、導電性を大きく低下させることのない範囲にて、添加剤が含まれてよい。導電層形成用の塗工液から形成される導電層12もまた、こうした添加剤を含んでもよい。
In addition, a coupling compound other than the silane coupling compound may be added to the coating solution for forming the
[Additive]
The coating liquid for forming the conductive layer for forming the
添加剤は、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、金属腐食防止剤、pH調整剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、微細繊維、帯電防止剤、核剤などの添加剤、および、濡れ剤や消泡剤などの塗工助剤からなる群から選択される少なくとも1つである。 Additives include additives such as antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, metal corrosion inhibitors, pH adjusters, organic particles, inorganic particles, pigments, dyes, fine fibers, antistatic agents, nucleating agents, and the like , At least one selected from the group consisting of coating aids such as wetting agents and antifoaming agents.
塗工助剤は、導電層12に空孔などの欠陥が生じることを抑える機能を有する。塗工助剤は、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系などの界面活性剤などである。導電層12と基材11との間の密着性が高まる観点から、塗工助剤の配合量は、下地に対する塗工液の接触角を、50°以上、かつ、100°以下、より好ましくは60°以上、かつ、90°以下に設定する構成が好ましい。なお、塗工助剤の有する界面活性機能は、バインダー、あるいは、シランカップリング化合物が有していてもよい。
The coating aid has a function of suppressing the occurrence of defects such as holes in the
pH調整剤は、pHの変動によるポリチオフェン系導電剤の劣化を抑える機能を有する。例えば、ポリチオフェン系導電剤がPEDOT−PSSであるとき、PEDOTの酸化反応やPSSの加水分解反応は、pH調整剤の添加によって抑えられる。pH調整剤は、例えば、酢酸―酢酸ナトリウム混合物、リン酸―リン酸ナトリウム混合物、クエン酸―クエン酸ナトリウム混合物、グリシン−塩酸混合物からなる群から選択される少なくとも1つである。
[導電性シート10の製造方法]
導電性シート10の製造方法では、まず、基材11の表面のうち、導電層12の形成される対象となる側面に、導電層形成用の塗工液を用いた塗工、あるいは、印刷が施されて、塗膜が形成される。次いで、基材11に形成された塗膜が硬化することによって、導電層12が形成される。
The pH adjuster has a function of suppressing deterioration of the polythiophene-based conductive agent due to pH fluctuation. For example, when the polythiophene-based conductive agent is PEDOT-PSS, the oxidation reaction of PEDOT and the hydrolysis reaction of PSS can be suppressed by adding a pH adjusting agent. The pH adjuster is, for example, at least one selected from the group consisting of an acetic acid-sodium acetate mixture, a phosphoric acid-sodium phosphate mixture, a citric acid-sodium citrate mixture, and a glycine-hydrochloric acid mixture.
[Method for Producing Conductive Sheet 10]
In the method for manufacturing the
ポリチオフェン系導電剤の導電性は、酸性下において高いため、導電層形成用の塗工液のpHは、1以上、かつ、6以下であることが好ましい。塗工液のpHが高いときには、例えば、硫酸や塩酸などの酸性溶液を塗工液に添加してもよいし、pH調整剤を塗工液に添加してもよい。 Since the conductivity of the polythiophene-based conductive agent is high under acidic conditions, the pH of the coating liquid for forming the conductive layer is preferably 1 or more and 6 or less. When the pH of the coating solution is high, for example, an acidic solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid may be added to the coating solution, or a pH adjuster may be added to the coating solution.
塗工の方式は、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いる方式が挙げられる。塗工に用いられる塗工液が少ないときには、マイクログラビアコーターを用いることが好ましい。印刷の方式は、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット印刷が挙げられる。 Examples of the coating method include a method using a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a bar coater, a gravure coater, a micro gravure coater, a rod blade coater, a lip coater, a die coater, a curtain coater, and the like. When there is little coating liquid used for coating, it is preferable to use a micro gravure coater. Examples of the printing method include screen printing, offset printing, flexographic printing, gravure offset printing, and inkjet printing.
塗膜の硬化の方式には、例えば、加熱送風乾燥機や真空乾燥機などによる塗膜の乾燥が挙げられる。なお、塗工液に含まれるバインダーが熱硬化性の樹脂であるとき、塗膜の硬化に際して、加熱炉や赤外線ランプなどを用いる加熱を塗膜に施してもよい。また、塗工液に含まれるバインダーが活性エネルギー線硬化性の樹脂であるとき、塗膜の硬化に際して、活性エネルギー線を塗膜に照射してもよい。 Examples of the curing method of the coating film include drying of the coating film by a heated air dryer or a vacuum dryer. When the binder contained in the coating liquid is a thermosetting resin, the coating film may be heated using a heating furnace or an infrared lamp when the coating film is cured. In addition, when the binder contained in the coating liquid is an active energy ray-curable resin, the coating film may be irradiated with active energy rays when the coating film is cured.
なお、活性エネルギー線は、例えば、紫外線、あるいは、電子線であり、汎用性が高い観点から、紫外線であることが好ましい。紫外線の光源には、例えば、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク、無電極紫外線ランプなどが用いられる。電子線には、例えば、コックロフトワルト型、バンデクラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器から放出される電子線が用いられる。活性エネルギー線の照射による硬化は、大気中の酸素による硬化阻害を回避するため、窒素などの不活性ガス存在下で行うことが好ましく、コストの観点から窒素ガスが好適に利用できる。また、活性エネルギー線照射工程は、予備硬化工程と本硬化工程の2段階に分けて行ってもよい。 The active energy rays are, for example, ultraviolet rays or electron beams, and are preferably ultraviolet rays from the viewpoint of high versatility. As the ultraviolet light source, for example, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc, a xenon arc, an electrodeless ultraviolet lamp, or the like is used. As the electron beam, for example, an electron beam emitted from various electron beam accelerators such as a Cockloftwald type, a bandecraft type, a resonant transformation type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type is used. Curing by irradiation with active energy rays is preferably performed in the presence of an inert gas such as nitrogen in order to avoid curing inhibition by oxygen in the atmosphere, and nitrogen gas can be suitably used from the viewpoint of cost. In addition, the active energy ray irradiation process may be performed in two stages, a preliminary curing process and a main curing process.
導電層12以外の他の機能層が設けられる構成においても、他の機能層の形成には、例えば、機能層用の塗工液を用いた塗工、あるいは、印刷が施されて、それによって形成された塗膜が硬化することによって、導電層12以外の他の機能層が形成される。
Even in the configuration in which other functional layers other than the
導電層12に対するパターニングは、基材11の表面のうち、導電層12の形成されるべき箇所にのみ塗膜を形成する方法であってもよいし、基材11の表面に形成された導電層12に対して、さらにエッチングが施される方法であってもよい。導電層12の形成されるべき箇所にのみ塗膜を形成する方法には、例えば、グラビアコーターや各種の印刷が用いられる。導電層12のエッチングには、例えば、湿式のエッチングや、レーザー光によるアブレーションを含む乾式のエッチングが用いられる。
[タッチパネル]
導電性シート10を備えるタッチパネルは、導電層12を電極として用いる抵抗膜式タッチパネルであってもよいし、導電層12をシールド層として用いる抵抗膜式タッチパネルであってもよい。また、導電性シート10を備えるタッチパネルは、導電層12を電極として用いる静電容量式タッチパネルであってもよいし、導電層12をシールド層として用いる静電容量式タッチパネルであってもよい。導電層12が担う電極は、タッチパネルの上部電極であってもよいし、タッチパネルの下部電極であってもよいし、これら上部電極と下部電極との両方であってもよい。
The patterning on the
[Touch panel]
The touch panel including the
なお、導電層12以外の他の電極を有するタッチパネルにて、導電層12以外の他の電極は、ITOやATOなどの酸化金属化合物層であってもよいし、メッシュ状を有する銀や銅などの金属層であってもよいし、ナノワイヤー素材の塗工によって形成される電極であってもよい。また、導電層12以外の他の電極は、導電性を有するカーボンナノワイヤー、グラフェンなどの炭素系化合物から構成されてもよい。
In addition, in the touch panel which has electrodes other than the
以下、タッチパネルの一例である抵抗膜式タッチパネルの上部電極に導電層12が用いられる例について説明する。
図5が示すように、抵抗膜式タッチパネル20は、導電性シート10とITOガラス21との積層体である。導電性シート10の導電層12はITOガラス21と対向し、導電層12とITOガラス21との間には、図示されないドットスペーサーが配置されて、所定の隙間が空けられている。導電性シート10の導電層12は、抵抗膜式タッチパネル20の上部電極として機能し、ITOガラス21は、抵抗膜式タッチパネル20の下部電極として機能する。
Hereinafter, an example in which the
As shown in FIG. 5, the
導電層12においてITOガラス21と対向する側面は、互いに対向する2つの導電層用の引出電極P1を有している。2つの導電層用の引出電極P1は、導電層12の縁を構成する1つの辺に沿った線形状を有している。一方の引出電極P1は、導電層12の縁を構成する一辺の近傍に形成され、他方の引出電極P1は、導電層12の縁を構成する他辺の近傍に形成されている。2つの導電層用の引出電極P1は、引出電極P1とITOガラス21とが直接接触しないように、絶縁性の粘着材G1によって覆われている。2つの導電層用の引出電極P1は、異方導電性粘着材や異方導電性ペーストなどと通じて、外部の検出回路に別々に接続する。引出電極P1の形成材料は、導電層12よりも安定した導通が確保できる状態であれば、特に限定されない。引出電極P1は、例えば、導電性の高い金属である銀、銅、アルミニウム、モリブテンなどである。
The side surface facing the
ITOガラス21において導電層12と対向する側面は、互いに対向する2つのITOガラス用の引出電極P2を有している。2つのITOガラス用の引出電極P2は、ITOガラス21の縁を構成する1つの辺に沿った線形状を有している。一方の引出電極P2は、ITOガラス21の縁を構成する一辺の近傍に形成され、他方の引出電極P2は、ITOガラス21の縁を構成する他辺の近傍に形成されている。2つのITOガラス用の引出電極P2は、導電層用の引出電極P1と互いに直交する方向に沿って位置する。2つのITOガラス用の引出電極P2は、引出電極P2と導電層12とが直接接触しないように、絶縁性の粘着材G2によって覆われている。2つのITOガラス用の引出電極P2は、異方導電性粘着材や異方導電性ペーストなどと通じて、外部の検出回路に別々に接続する。引出電極P2の形成材料は、ITOガラス21よりも安定した導通が確保できる状態であれば、特に限定されない。引出電極P2は、例えば、導電性の高い金属である銀、銅、アルミニウム、モリブテンなどである。
The side surface of the
導電層12とITOガラス21との間の距離は、粘着材G1,G2の厚みによって調整される。粘着材G1,G2は、粘着層から構成されてもよいし、粘着材G1,G2の母材の両面に粘着層を有して構成されてもよい。粘着材G1,G2の形成材料は、例えば、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などであり、溶剤系、エマルジョン系、水系などいずれであってもよい。なかでも、透明度、耐候性、および、耐久性が高まり、かつ、低コスト化が図られる観点から、溶剤系のアクリル系粘着剤が特に好ましい。さらに、高い粘着性が得られる観点から、粘着材G1,G2の形成材料は、エチルヘキシルアクリレートやブチルアクリレートをモノマー単位として含む重合体が特に好ましい。また、必要に応じて粘着剤に助剤が添加されてもよい。助剤としては、紫外線吸収剤、増粘剤、pH調整剤、タッキファイヤ、バインダー成分、カップリング成分、粘着性粒子、消泡剤、防腐防黴剤などが、一例として挙げられる。
The distance between the
本開示における導電性シートの製造方法、導電性シート、および、タッチパネルの一例である実施例を以下に説明する。なお、実施例に示される「%」は、特に断わらない限り質量%を示す。
[実施例1]
[導電性シートの作製]
基材11として、両面に易接着層を有する二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名:ルミラーU48、東レ株式会社製、厚さ188μm))を用いた。二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、乾燥後の膜厚が5μmになるように、ハードコート剤(商品名:紫光UV−7600B、日本合成化学株式会社製)を、バーコーターで塗工し、その後に、塗膜を80℃の熱風で乾燥した。次いで、高圧水銀ランプ紫外線照射機(アイグラフィックス社製)にて300mJ/cm2の紫外線を窒素雰囲気下で塗膜に照射して裏面用ハードコート層を形成した。
The manufacturing method of the electroconductive sheet in this indication, the electroconductive sheet, and the example which is an example of a touch panel are described below. In addition, "%" shown in an Example shows the mass% unless there is particular notice.
[Example 1]
[Preparation of conductive sheet]
As the
ポリチオフェン系導電材として、3,4−エチレンジオキシチオフェンをポリスチレンスルホン酸の存在下で重合させたPEDOT−PSSを用い、バインダーとしてポリエステル径樹脂(商品名:ペスレジンAー645GH、アクリル変性ポリエステルの30%水分散液、高松油脂株式会社製)を用いた。また、シランカップリング化合物として、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(商品名:KBE−403、信越化学工業株式会社製)を用い、導電性粒子として湿式銅粉(商品名:1030Y、三井金属鉱業株式会社製)を用いた。 As a polythiophene-based conductive material, PEDOT-PSS obtained by polymerizing 3,4-ethylenedioxythiophene in the presence of polystyrene sulfonic acid is used, and a polyester diameter resin (trade name: pesresin A-645GH, acrylic-modified polyester 30) is used as a binder. % Aqueous dispersion, manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd.). Further, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (trade name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used as the silane coupling compound, and wet copper powder (trade name: 1030Y, Mitsui Metals) as the conductive particles. Mining Co., Ltd.) was used.
そして、PEDOT−PSSの固形分濃度1%水分散液と、水で希釈したポリエステル系樹脂の1%分散液と、メタノールで希釈した3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランの1%液と、水とメタノールの等量混合液に分散した湿式銅粉の1%分散液と、水とメタノールの等量混合液にて希釈した界面活性剤(商品名:サーフロンS−386、AGCセイミケミカル株式会社製、有効成分100%)の1%溶液とを混合した。この際に、導電性ポリマー:バインダー樹脂:シランカップリング化合物:導電性粒子:界面活性剤=100:100:110:30:10の比率で混合し、混合液Aを得た。この混合液Aに対して3%のジメチルスルホキシド(関東科学株式会社製、試薬)を配合して、導電層形成用の塗工液を得た。 Then, a 1% solid dispersion of PEDOT-PSS, a 1% dispersion of a polyester resin diluted with water, a 1% solution of 3-glycidoxypropyltriethoxysilane diluted with methanol, and water 1% dispersion of wet copper powder dispersed in an equal volume of methanol and methanol, and a surfactant diluted with an equal volume of water and methanol (trade name: Surflon S-386, manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) , 100% active ingredient) and 1% solution. At this time, conductive polymer: binder resin: silane coupling compound: conductive particles: surfactant = 100: 100: 110: 30: 10 were mixed to obtain a mixed solution A. 3% of dimethyl sulfoxide (Kanto Kagaku Co., Ltd., reagent) was mix | blended with this liquid mixture A, and the coating liquid for conductive layer formation was obtained.
裏面用ハードコート層を有する基材の表面である未処理面に、導電層形成用の塗工液をバーコーターで塗工し、塗膜を100℃で乾燥して導電層を形成し、これによって、実施例1における導電性シートを得た。なお、導電層の表面抵抗が約400Ω/sqとなるように、導電層形成用の塗工液の塗工量によって、導電層の膜厚を調整した。この際に、表面抵抗の測定は、三菱化学アナリテック株式会社製ロレスタEP:MCP−T360を用いて、JIS K7194準拠の手法にて行った。
[タッチパネルの作製]
得られた導電性シートを70mm×100mmに切り出し、同じ大きさのドットスペーサー付きITOガラス(表面抵抗約400Ω/sq)を準備した。上記引出電極P1,P2の形成材料として、銀ペースト(商品名:ドータイトFA−401CA、藤倉化成株式会社製)を用いた。そして、導電層の導電面に、引出電極P1に対応するパターンを銀ペーストで形成し、ITOガラスの導電面に、引出電極P2に対応するパターンを銀ペーストで形成した。次いで、銀ペーストのパターンに対し、140℃で15分間の加熱による焼成処理を施して、引出電極P1,P2を形成した。さらに、引出電極P1,P2の各々に導電性銅箔テープを貼り合わせ、検出回路の接続先となる端子を形成して、抵抗膜式タッチパネルにおける上部電極と、抵抗膜式タッチパネルの下部電極とを得た。続いて、粘着材G1,G2として、厚さが100μmの絶縁性の粘着テープを用い、導電層の導電面とITOガラスの導電面とが互いに向かい合う位置で、上部電極の周辺部と下部電極の周辺部を貼り合わせて、実施例1における評価用の抵抗膜式タッチパネルを得た。
[実施例2]
シランカップリング化合物として、実施例1の3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランに代わり、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業株式会社製)と3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−803、信越化学工業株式会社製)の8:2混合物を用いた。また、導電性粒子として、実施例1の湿式銅粉に代わり、銀粉(商品名:SPQ03R、三井金属鉱業株式会社製)を用いた。これらシランカップリング化合物、および、導電性粒子以外の構成は、実施例1と同様にして、実施例2の導電性シートと、実施例2の抵抗膜式タッチパネルとを作製した。
[実施例3]
シランカップリング化合物として、実施例1の3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランに代わり、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業株式会社製)を用いた。また、導電性粒子として、実施例1の湿式銅粉に代わり、銀パウダー(APS0.5−1μm、和光純薬工業株式会社試薬)を用いた。これらシランカップリング化合物、および、導電性粒子以外の構成は、実施例1と同様にして、実施例3の導電性シートと、実施例3の抵抗膜式タッチパネルとを作製した。
[実施例4]
シランカップリング化合物として、実施例1の3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランに代わり、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた。また、導電性粒子として、実施例1の湿式銅粉に代わり、銀粉(商品名:SPQ03R、三井金属鉱業株式会社製)を用いた。これらシランカップリング化合物、および、導電性粒子以外の構成は、実施例1と同様にして、実施例4の導電性シートと、実施例4の抵抗膜式タッチパネルとを作製した。
[実施例5〜8]
シランカップリング化合物の配合量と、導電性粒子の配合量とを、表1に示す通りに変更した。そして、シランカップリング化合物の配合量と、導電性粒子の配合量以外の構成は、実施例4と同様にして、導電層形成用の塗工液を調製し、配合量が互いに異なる塗工液を用いて、実施例5〜8の導電性シートと、実施例5〜8の抵抗膜式タッチパネルとを作成した。
[比較例1〜6]
シランカップリング化合物の配合量と、導電性粒子の配合量とを、表1に示す通りに変更した。そして、シランカップリング化合物の配合量と、導電性粒子の配合量以外の構成は、実施例4と同様にして、導電層形成用の塗工液を調製し、配合量が互いに異なる塗工液を用いて、比較例1〜6の導電性シートと、比較例1〜6の抵抗膜式タッチパネルとを作成した。
On the untreated surface, which is the surface of the substrate having the hard coat layer for the back surface, a coating liquid for forming a conductive layer is applied with a bar coater, and the coating film is dried at 100 ° C. to form a conductive layer. Thus, a conductive sheet in Example 1 was obtained. In addition, the film thickness of the conductive layer was adjusted by the coating amount of the coating liquid for forming the conductive layer so that the surface resistance of the conductive layer was about 400 Ω / sq. At this time, the surface resistance was measured by a method based on JIS K7194 using Loresta EP: MCP-T360 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.
[Production of touch panel]
The obtained conductive sheet was cut out to 70 mm × 100 mm to prepare ITO glass with a dot spacer of the same size (surface resistance of about 400Ω / sq). Silver paste (trade name: Doutite FA-401CA, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) was used as a material for forming the extraction electrodes P1 and P2. And the pattern corresponding to the extraction electrode P1 was formed in the conductive surface of the conductive layer with the silver paste, and the pattern corresponding to the extraction electrode P2 was formed in the conductive surface of the ITO glass with the silver paste. Next, the silver paste pattern was baked by heating at 140 ° C. for 15 minutes to form extraction electrodes P1 and P2. Furthermore, a conductive copper foil tape is bonded to each of the extraction electrodes P1 and P2 to form a terminal to which the detection circuit is connected, and an upper electrode in the resistive touch panel and a lower electrode in the resistive touch panel are connected. Obtained. Subsequently, as the adhesive materials G1 and G2, an insulating adhesive tape having a thickness of 100 μm is used, and at the position where the conductive surface of the conductive layer and the conductive surface of the ITO glass face each other, the peripheral portion of the upper electrode and the lower electrode The peripheral part was bonded together to obtain an evaluation resistive touch panel in Example 1.
[Example 2]
As a silane coupling compound, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 3-mercapto instead of 3-glycidoxypropyltriethoxysilane of Example 1 An 8: 2 mixture of propyltrimethoxysilane (trade name: KBM-803, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used. Moreover, instead of the wet copper powder of Example 1, silver powder (trade name: SPQ03R, manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) was used as the conductive particles. The configurations other than these silane coupling compound and conductive particles were the same as in Example 1, and the conductive sheet of Example 2 and the resistive film type touch panel of Example 2 were produced.
[Example 3]
As the silane coupling compound, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of 3-glycidoxypropyltriethoxysilane of Example 1. Moreover, instead of the wet copper powder of Example 1, silver powder (APS 0.5-1 μm, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. reagent) was used as the conductive particles. The configurations other than these silane coupling compounds and conductive particles were the same as in Example 1, and the conductive sheet of Example 3 and the resistive film type touch panel of Example 3 were produced.
[Example 4]
As the silane coupling compound, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used instead of 3-glycidoxypropyltriethoxysilane of Example 1. Moreover, instead of the wet copper powder of Example 1, silver powder (trade name: SPQ03R, manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) was used as the conductive particles. The configurations other than these silane coupling compounds and conductive particles were the same as in Example 1, and the conductive sheet of Example 4 and the resistive film type touch panel of Example 4 were produced.
[Examples 5 to 8]
The compounding amount of the silane coupling compound and the compounding amount of the conductive particles were changed as shown in Table 1. And the composition except the compounding quantity of a silane coupling compound and the compounding quantity of conductive particles is the same as that of Example 4, and prepares the coating liquid for conductive layer formation, The coating liquid from which a compounding quantity mutually differs The conductive sheets of Examples 5 to 8 and the resistive film type touch panel of Examples 5 to 8 were prepared using the above.
[Comparative Examples 1-6]
The compounding amount of the silane coupling compound and the compounding amount of the conductive particles were changed as shown in Table 1. And the composition except the compounding quantity of a silane coupling compound and the compounding quantity of conductive particles is the same as that of Example 4, and prepares the coating liquid for conductive layer formation, The coating liquid from which a compounding quantity mutually differs The conductive sheets of Comparative Examples 1 to 6 and the resistive film type touch panels of Comparative Examples 1 to 6 were created using
各実施例、および、各比較例において、各例に用いられた導電性粒子の短軸径b、導電性粒子の長軸径c、各例から得られた導電層の膜厚a、導電層におけるSi元素含有率、導電性粒子の含有率を表1に示す。 In each example and each comparative example, the short axis diameter b of the conductive particles used in each example, the long axis diameter c of the conductive particles, the film thickness a of the conductive layer obtained from each example, the conductive layer Table 1 shows the Si element content and the conductive particle content.
なお、表1において、シランカップリング化合物と導電性粒子は下記記号で表記した。
A1:3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
A2:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランと3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの8:2混合物
A3:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
B1:湿式銅粉
B2:銀粉
B3:銀パウダー試薬
[導電性シートおよびタッチパネルの評価]
各実施例、および、各比較例において、各例にて得られた導電性シートと抵抗膜式タッチパネルを、下記に示す方法にて評価し、その評価結果を表2に示す。
[画像解析]
導電性シートにおける導電層の表面、および、導電性シートにおける導電層の断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、導電性粒子によって形成される凸部を除く導電層の膜厚aと、導電性粒子の短軸径b、および、長軸径cを確認した。
[透過率、ヘイズ]
導電性シートを5cm×10cmに切り出し、日本電色工業株式会社製ヘーズメーターを用いて、全光線透過率とヘイズをJIS−K7105準拠の手法にて測定した。
[筆記耐久性]
タッチパネル評価機(株式会社タッチパネル研究所、型式:001型−29)に、各例にて得られた抵抗膜式タッチパネルと0.8Rポリアセタールペンを取り付け、2.5N荷重にて、筆記試験前のタッチパネルのリニアリティを測定した。その後、5N荷重にて、タッチパネルの中央が含まれるように、ほぼ対角方向となる斜め45°の角度で長さ50mmの往復線を50万回筆記した。こうした筆記の後、抵抗膜式タッチパネルのリニアリティを測定し、劣化の度合いを下記判定基準に従って3段階に評価した。なお、リニアリティの測定は、抵抗膜式タッチパネル内全面に順次に加圧を入力し、入力位置に対する検知位置の最大ずれの大きさにより、抵抗膜式タッチパネルの精度を評価する手法である。
[判定基準]
A:リニアリティの変化率は、3%未満であった。
In Table 1, silane coupling compounds and conductive particles are represented by the following symbols.
A1: 3-glycidoxypropyltriethoxysilane A2: 8: 2 mixture of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane A3: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane B1: wet copper Powder B2: Silver powder B3: Silver powder reagent [Evaluation of conductive sheet and touch panel]
In each example and each comparative example, the conductive sheet and resistive film type touch panel obtained in each example were evaluated by the following methods, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Image analysis]
The surface of the conductive layer in the conductive sheet, and the cross section of the conductive layer in the conductive sheet are observed using a scanning electron microscope, and the film thickness a of the conductive layer excluding the convex portions formed by the conductive particles, The short axis diameter b and the long axis diameter c of the conductive particles were confirmed.
[Transmissivity, haze]
The conductive sheet was cut into 5 cm × 10 cm, and the total light transmittance and haze were measured by a method based on JIS-K7105 using a Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter.
[Writing durability]
The touch panel evaluation machine (Touch Panel Laboratories Co., Ltd., Model: 001-29) was attached with the resistive touch panel and 0.8R polyacetal pen obtained in each example, and at 2.5N load, before the writing test. The linearity of the touch panel was measured. Thereafter, with a 5N load, a reciprocating line having a length of 50 mm was written 500,000 times at an oblique angle of 45 ° in a substantially diagonal direction so that the center of the touch panel was included. After such writing, the linearity of the resistive touch panel was measured, and the degree of deterioration was evaluated in three stages according to the following criteria. The linearity measurement is a method in which pressurization is sequentially input to the entire surface of the resistive touch panel, and the accuracy of the resistive touch panel is evaluated based on the magnitude of the maximum deviation of the detection position with respect to the input position.
[Criteria]
A: The change rate of linearity was less than 3%.
B:リニアリティの変化率は、3%以上5%未満であった。
C:リニアリティの変化率は、5%以上10%未満であった。
D:リニアリティの変化率は、10%以上であった。
[接触抵抗測定]
各例にて得られた抵抗膜式タッチパネルにおいて、タッチパネルの中央部に0.8Rポリアセタールペンを用いて2.5Nの荷重を入力し、荷重の入力開始から1分間経過した後に、引出電極P1と引出電極P2との間の抵抗を接触抵抗として測定した。
B: The change rate of linearity was 3% or more and less than 5%.
C: The linearity change rate was 5% or more and less than 10%.
D: The linearity change rate was 10% or more.
[Contact resistance measurement]
In the resistive touch panel obtained in each example, a load of 2.5 N was input to the center of the touch panel using a 0.8R polyacetal pen, and after 1 minute had elapsed from the start of load input, the extraction electrode P1 and The resistance between the lead electrode P2 was measured as a contact resistance.
また、実施例1から実施例8の導電性シートは、塗工液に含まれる導電性粒子の配合量として上記(a)を満たす水準であり、その塗工液によって形成された導電層は、導電層に含まれる導電性粒子の配合量として上記(b)を満たす水準である。 Further, the conductive sheets of Example 1 to Example 8 are at a level that satisfies the above (a) as the blending amount of the conductive particles contained in the coating liquid, and the conductive layer formed by the coating liquid is It is a level which satisfies said (b) as a compounding quantity of the electroconductive particle contained in a conductive layer.
また、実施例1から実施例8の導電性シートは、塗工液に含まれるカップリング成分の配合量として上記(c)を満たす水準であり、その塗工液によって形成された導電層は、導電層に含まれるカップリング成分の配合量として上記(d)を満たす水準である。 Further, the conductive sheets of Example 1 to Example 8 are at a level that satisfies the above (c) as the blending amount of the coupling component contained in the coating liquid, and the conductive layer formed by the coating liquid is It is a level that satisfies the above (d) as the blending amount of the coupling component contained in the conductive layer.
表2が示すように、実施例1から実施例8の導電性シートは、接触抵抗、すなわち、タッチパネルの感度と、耐擦過性とを非常に高レベルで両立する。また、導電層と他の導電部材との接触抵抗が抑えられるため、π共役結合由来の色を有するポリチオフェン系導電剤の含有率が抑えられ、導電性シートにおける透過率も高められる。さらに、ポリチオフェン系導電剤は、導電層を構成する成分の中で最も高価であるため、導電性シートの低コスト化、ひいては、タッチパネルの低コスト化が可能である。 As Table 2 shows, the conductive sheets of Examples 1 to 8 achieve a very high level of contact resistance, that is, touch panel sensitivity and scratch resistance. Moreover, since the contact resistance between the conductive layer and the other conductive member is suppressed, the content of the polythiophene-based conductive agent having a color derived from the π-conjugated bond is suppressed, and the transmittance of the conductive sheet is also increased. Furthermore, since the polythiophene-based conductive agent is the most expensive among the components constituting the conductive layer, it is possible to reduce the cost of the conductive sheet and hence the cost of the touch panel.
これに対し、比較例1から比較例6は、上記(a)、(b)、(c)、および、上記(d)の少なくとも1つが満たされない水準であり、実施例1から実施例8に比べて、導電層の導電性、あるいは、耐擦過性が大きく劣る。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 6 are levels at which at least one of the above (a), (b), (c), and (d) is not satisfied. In comparison, the conductivity or scratch resistance of the conductive layer is greatly inferior.
なお、上記実施例に限らず、導電層形成用の塗工液において、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、導電性粒子の質量部が、20以上、かつ、100以下の範囲であれば、上記(c)が満たされる水準にて、上記実施例1から実施例8と同程度の効果は認められた。 In addition, in the coating liquid for forming a conductive layer, the present invention is not limited to the above examples, and when the mass part of the polythiophene-based conductive agent is 100, the mass part of the conductive particles is in the range of 20 or more and 100 or less. If it exists, the effect comparable as the said Example 1- Example 8 was recognized in the level by which said (c) is satisfy | filled.
また、上記実施例に限らず、導電層において、導電層の質量に対する導電性粒子の質量である含有率が、6質量%以上、かつ、25質量%以下であれば、上記(d)が満たされる水準にて、上記実施例1から実施例8と同程度の効果は認められた。また、導電層において、導電層の質量に対する導電性粒子の含有率が6質量%未満となる水準では、接触抵抗が急激に低下する傾向も認められ、導電層の質量に対する導電性粒子の含有率が25質量%を越える水準では、耐擦過性、および、導電性が急激に低下する傾向も認められた。 Moreover, not only the said Example but in a conductive layer, if the content rate which is the mass of the electroconductive particle with respect to the mass of a conductive layer is 6 mass% or more and 25 mass% or less, said (d) will be satisfy | filled. At the same level, the same effects as those in Examples 1 to 8 were observed. Further, in the conductive layer, when the content of the conductive particles with respect to the mass of the conductive layer is less than 6% by mass, the contact resistance tends to decrease rapidly, and the content of the conductive particles with respect to the mass of the conductive layer. At a level exceeding 25% by mass, there was also observed a tendency for the scratch resistance and conductivity to rapidly decrease.
また、上記実施例に限らず、導電層形成用の塗工液において、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、シランカップリング化合物の質量部が、100以上、かつ、240以下の範囲であれば、上記(a)が満たされる水準にて、上記実施例1から実施例8と同程度の効果は認められた。 In addition, in the coating liquid for forming a conductive layer, the present invention is not limited to the above examples, and when the polythiophene-based conductive agent has a mass part of 100, the silane coupling compound has a mass part of 100 or more and 240 or less. If so, the same effects as those of Examples 1 to 8 were observed at a level satisfying the above (a).
また、上記実施例に限らず、導電層において、導電層の質量に対するシリコン元素の含有率が、3質量%以上、かつ、7質量%以下の範囲であれば、上記(b)が満たされる水準にて、上記実施例1から実施例8と同程度の効果は認められた。また、導電層において、導電層の質量に対するシリコン元素の含有率が3質量%未満となる水準では、耐擦過性が急激に低下する傾向も認められ、導電層の質量に対するシリコン元素の含有率が7質量%を越える水準では、耐擦過性、および、導電性が急激に低下する傾向も認められた。 Further, not only in the above embodiment, but in the conductive layer, if the content of silicon element with respect to the mass of the conductive layer is in the range of 3 mass% or more and 7 mass% or less, the level that satisfies the above (b) is satisfied. Thus, the same effect as in Examples 1 to 8 was observed. Further, in the conductive layer, at a level where the content of silicon element relative to the mass of the conductive layer is less than 3% by mass, there is also a tendency for the scratch resistance to decrease rapidly, and the content of silicon element relative to the mass of the conductive layer is At levels exceeding 7% by mass, there was also observed a tendency for the scratch resistance and the conductivity to rapidly decrease.
以上、上記実施形態によれば以下に列記する効果が得られる。
(1)導電層形成用の塗工液において、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、導電性粒子の質量部は、20以上、かつ、100以下である。また、導電層形成用の塗工液において、ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、シランカップリング化合物の質量部は、100以上、かつ、240以下である。こうした塗工液によって形成される導電層を備える導電性シート、および、その導電性シートを備えるタッチパネルによれば、導電層と他の導電性部材との接触抵抗、すなわち、タッチパネルの感度が高められ、かつ、導電層における耐擦過性が高められる。
As mentioned above, according to the said embodiment, the effect listed below is acquired.
(1) In the coating liquid for forming a conductive layer, when the mass part of the polythiophene-based conductive agent is 100, the mass part of the conductive particles is 20 or more and 100 or less. In the coating liquid for forming the conductive layer, when the mass part of the polythiophene-based conductive agent is 100, the mass part of the silane coupling compound is 100 or more and 240 or less. According to the conductive sheet including the conductive layer formed by such a coating liquid and the touch panel including the conductive sheet, the contact resistance between the conductive layer and another conductive member, that is, the sensitivity of the touch panel is increased. And the abrasion resistance in a conductive layer is improved.
(2)導電層において、導電層の質量に対する導電性粒子の質量である含有率は、6質量%以上、かつ、25質量%以下である。また、導電層において、導電層の質量に対するシリコン元素の含有率は、3質量%以上、かつ、7質量%以下である。こうした導電層を備える導電性シート、および、その導電性シートを備えるタッチパネルによれば、導電層と他の導電性部材との接触抵抗、すなわち、タッチパネルの感度が高められ、かつ、導電層における耐擦過性が高められる。 (2) In the conductive layer, the content ratio, which is the mass of the conductive particles with respect to the mass of the conductive layer, is 6% by mass or more and 25% by mass or less. In the conductive layer, the content of silicon element with respect to the mass of the conductive layer is 3% by mass or more and 7% by mass or less. According to the conductive sheet including such a conductive layer and the touch panel including the conductive sheet, the contact resistance between the conductive layer and another conductive member, that is, the sensitivity of the touch panel is increased, and the resistance in the conductive layer is increased. Abrasion is improved.
10…導電性シート、11…基材、12…導電層、13…裏面層、14…下塗層、20…抵抗膜式タッチパネル。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記塗膜を乾燥させて導電層を形成する工程とを含み、
前記塗工液は、
ポリチオフェン系導電剤と、バインダーと、導電性粒子と、シランカップリング化合物とを含み、
前記ポリチオフェン系導電剤の質量部が100であるとき、
前記導電性粒子の質量部は、20以上、かつ、100以下であり、
前記シランカップリング化合物の質量部は、100以上、かつ、240以下であり、
前記導電層にて、
前記導電層の膜厚aと前記導電性粒子の短軸径bとは、下記式1、および、式2を満たす導電性シートの製造方法。
a>100nm … 式1
1.5<b/a<5 … 式2 Forming a coating film by applying a coating solution to a substrate;
Drying the coating film to form a conductive layer,
The coating liquid is
Including a polythiophene-based conductive agent, a binder, conductive particles, and a silane coupling compound,
When the mass part of the polythiophene conductive agent is 100,
The mass part of the conductive particles is 20 or more and 100 or less,
The mass part of the silane coupling compound is 100 or more and 240 or less,
In the conductive layer,
The film thickness a of the conductive layer and the minor axis diameter b of the conductive particles are a method for producing a conductive sheet that satisfies the following formulas 1 and 2.
a> 100 nm Formula 1
1.5 <b / a <5 Formula 2
前記基材に設けられた導電層とを備え、
前記導電層は、
ポリチオフェン系導電剤と、バインダーと、導電性粒子と、シランカップリング化合物、および、シランカップリング化合物の反応物であるカップリング成分とを含み、
前記導電性粒子の含有率は、6質量%以上、かつ、25質量%以下であり、
シリコン元素の含有率は、3質量%以上、かつ、7質量%以下であり、
前記導電層の膜厚aと前記導電性粒子の短軸径bとは、下記式1、および、式2を満たす導電性シート。
a>100nm … 式1
1.5<b/a<5 … 式2 A substrate;
A conductive layer provided on the substrate;
The conductive layer is
A polythiophene-based conductive agent, a binder, conductive particles, a silane coupling compound, and a coupling component that is a reaction product of the silane coupling compound,
The content of the conductive particles is 6% by mass or more and 25% by mass or less,
The content of silicon element is 3% by mass or more and 7% by mass or less,
The conductive sheet satisfying the following formulas 1 and 2 is the film thickness a of the conductive layer and the minor axis diameter b of the conductive particles.
a> 100 nm Formula 1
1.5 <b / a <5 Formula 2
前記導電性粒子の短軸径bと前記導電性粒子の長軸径cとは、下記式3を満たす
請求項2に記載の導電性シート。
c/b<2 … 式3 The conductive particles are spherical particles dispersed in the conductive layer,
The conductive sheet according to claim 2, wherein the short axis diameter b of the conductive particles and the long axis diameter c of the conductive particles satisfy the following formula 3.
c / b <2 Equation 3
銀粒子、銅粒子、表面が処理された銀粒子、表面が処理された銅粒子からなる群から選択される少なくとも1つである
請求項2または3に記載の導電性シート。 The conductive particles are:
The conductive sheet according to claim 2 or 3 , wherein the conductive sheet is at least one selected from the group consisting of silver particles, copper particles, silver particles whose surfaces are treated, and copper particles whose surfaces are treated.
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