WO2012147955A1 - 導電性部材、その製造方法、タッチパネル及び太陽電池 - Google Patents

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WO2012147955A1
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conductive
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田中 智史
中平 真一
松並 由木
智仁 浅井
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a conductive member, a manufacturing method thereof, a touch panel, and a solar cell.
  • This conductive member includes a conductive layer including a plurality of metal nanowires on a base material.
  • the conductive member contains a photocurable composition as a matrix in the conductive layer
  • the conductive member includes a conductive layer including a desired conductive region and a non-conductive region by pattern exposure and subsequent development. It can be easily processed into a conductive member.
  • This processed conductive member can be used, for example, as a touch panel or as an electrode of a solar cell.
  • the conductive layer of the conductive member described above includes a conductive member dispersed or embedded in a matrix material in order to improve physical and mechanical properties.
  • a matrix material include inorganic materials such as a sol-gel matrix (see, for example, paragraphs 0045 to 0046 and 0051 of JP-T-2009-505358).
  • a conductive layer having both high transparency and high conductivity a conductive member in which a conductive layer containing a transparent resin and a fibrous conductive material such as metal nanowire is provided on a substrate has been proposed.
  • the transparent resin include resins obtained by thermally polymerizing compounds such as alkoxysilane and alkoxytitanium by a sol-gel method (see, for example, JP 2010-121040 A).
  • the surface of the conductive layer may be damaged or worn. For this reason, there is still room for improvement in the film strength and wear resistance of the conductive layer.
  • the conductive member When the conductive member is used for a flexible touch panel, the conductive member may be repeatedly bent over a long period of time, and the conductive layer may be cracked to cause a decrease in conductivity. Therefore, there is room for improvement in flex resistance.
  • a conductive member with a conductive layer containing metal nanowires that has high conductivity, high transparency, high film strength, excellent wear resistance, and excellent bending resistance is desired. It had been.
  • the present invention relates to a conductive member having high conductivity and high transparency, high film strength, excellent wear resistance, and excellent bending resistance, a manufacturing method thereof, and a touch panel using the conductive member And solar cells can be provided.
  • the present invention provides the following. ⁇ 1> a base material; A conductive member comprising a conductive layer provided on the substrate, The conductive layer contains (i) metal nanowires having an average minor axis length of 150 nm or less and (ii) a binder, The conductive member, wherein the binder includes a three-dimensional crosslinked structure including a partial structure represented by the following general formula (Ia) and a partial structure represented by the following general formula (IIa) or the general formula (IIb).
  • M 1 and M 2 each independently represent an element selected from the group consisting of Si, Ti, and Zr, and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group
  • a conductive member comprising a base material and a conductive layer provided on the base material,
  • the conductive layer contains (i) a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less and (ii) a sol-gel cured product,
  • the said electroconductive member obtained by the said sol-gel hardened
  • M 1 (OR 1 ) 4 (I) (Wherein M 1 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, and R 1 represents a hydrocarbon group)
  • M 2 (OR 2 ) a R 3 4-a (II) (Wherein M 2 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and a represents 2 or 3)
  • ⁇ 3> The conductive member according to ⁇ 2>, wherein a mass ratio of the content of the tetraalkoxy compound to the content of the organoalkoxy compound in the conductive layer is in the range of 0.01 / 1 to 100/1. .
  • the mass ratio of the total content of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound to the content of the metal nanowire in the conductive layer is in the range of 0.5 / 1 to 25/1. > Or ⁇ 3>.
  • ⁇ 5> The conductive member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein both M 1 and M 2 are Si.
  • ⁇ 6> The conductive member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the metal nanowire is a silver nanowire.
  • ⁇ 7> The conductive member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the surface resistivity measured from the surface of the conductive layer is 1,000 ⁇ / ⁇ or less.
  • ⁇ 8> The conductive member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein an average film thickness of the conductive layer is 0.005 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • ⁇ 9> The conductive material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the conductive layer includes a conductive region and a nonconductive region, and at least the conductive region includes the metal nanowire. Sexual member.
  • the functional group is selected from the group consisting of an amide group, an amino group, a mercapto group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and a phosphonic acid group, and salts of these groups.
  • the electroconductive member of description is selected from the group consisting of an amide group, an amino group, a mercapto group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and a phosphonic acid group, and salts of these groups.
  • ⁇ 15> A liquid composition containing the metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less and the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound is provided on the base material, and the liquid composition Forming a liquid film on the substrate; (B) obtaining the sol-gel cured product by hydrolyzing and polycondensing the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound in the liquid film;
  • ⁇ 16> The conductive member according to ⁇ 15>, further including, prior to the step (a), forming at least one intermediate layer on the surface of the base material on which the liquid film is formed. Production method.
  • step (b) After the step (b), (c) forming a patterned non-conductive region in the conductive layer, so that the conductive layer has a non-conductive region and a conductive region.
  • the mass ratio of the content of the tetraalkoxy compound to the content of the organoalkoxy compound in the conductive layer is in the range of 0.01 / 1 to 100/1.
  • the mass ratio of the total content of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound to the content of the metal nanowire in the conductive layer (the total amount of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound / metal nanowire) is 0.
  • ⁇ 20> (i) a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less, (ii) a tetraalkoxy compound represented by the following general formula (I) and an organoalkoxy compound represented by the following general formula (II): And (iii) a liquid dispersion medium in which the components (i) and (ii) are dispersed or dissolved.
  • M 1 (OR 1 ) 4 (I) (Wherein M 1 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, and R 1 represents a hydrocarbon group)
  • M 2 (OR 2 ) a R 3 4-a (II) (Wherein M 2 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and a represents 2 or 3)
  • a touch panel comprising the conductive member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>.
  • a solar cell comprising the conductive member according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>.
  • a conductive member having high conductivity and high transparency, high film strength, excellent wear resistance, and excellent bending resistance, a method for producing the same, and the conductive member are used. Touch panels and solar cells can be provided.
  • the numerical range display (“m or more and n or less” or “m to n”) includes the numerical value (m) displayed as the lower limit value of the numerical value range as the minimum value, and is displayed as the upper limit value of the numerical value range.
  • the range including the numerical value (n) as the maximum value is shown.
  • the term “light” is used as a concept including not only visible light but also high energy rays such as ultraviolet rays, X-rays, and gamma rays, particle rays such as electron beams, and the like.
  • (meth) acrylic acid is used to indicate either or both of acrylic acid and methacrylic acid
  • (meth) acrylate” is used to indicate either or both of acrylate and methacrylate.
  • content is expressed in terms of mass, and unless otherwise specified, mass% represents a ratio to the total amount of the composition
  • solid content is a volatile component such as a solvent in the composition. Represents components other than.
  • the electroconductive member which is one Embodiment of this invention has a base material and the electroconductive layer provided on the said base material.
  • the conductive layer contains (i) metal nanowires having an average minor axis length of 150 nm or less, and (ii) a binder.
  • the (ii) binder includes a three-dimensional crosslinked structure including a partial structure represented by the following general formula (Ia) and a partial structure represented by the following general formula (IIa) or general formula (IIb).
  • the conductive member may further include other components as necessary.
  • M 1 and M 2 each independently represent an element selected from the group consisting of Si, Ti, and Zr.
  • R 3 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
  • the conductive member may have high conductivity and high transparency. The film strength is high, the wear resistance is excellent, and the flex resistance is excellent.
  • the binder comprises a partial structure represented by the general formula (IIa) and a partial structure (organometal structure) represented by the general formula (IIb). It has a three-dimensional cross-linking structure having at least one partial structure selected from the group.
  • the partial structure represented by the general formula (Ia) in the binder by further having an organometal structure, the flexibility as the binder is improved, the flexibility can be improved, and the film strength is excellent. And wear resistance can be expressed in a well-balanced manner.
  • the binder has a partial structure represented by the general formula (Ia) and a partial structure represented by the general formula (IIa), a partial structure represented by the general formula (Ia) and the general formula (IIb). And a partial structure represented by the general formula (Ia), a partial structure represented by the general formula (IIa), and a partial structure represented by the general formula (IIb) Either may be sufficient.
  • the conductive member when M 1 and M 2 are Si, the conductive member may be superior in film strength, wear resistance, and flex resistance.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and is preferably a hydrocarbon group from the viewpoints of film strength, abrasion resistance, and bending resistance.
  • Each hydrocarbon group for R 3 is preferably an alkyl group or an aryl group.
  • R 3 represents an alkyl group
  • the carbon number is preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8, and still more preferably 1 to 4.
  • a phenyl group is preferable.
  • the alkyl group or aryl group in R 3 may have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include halogen atoms, acyloxy groups, alkenyl groups, acryloyloxy groups, methacryloyloxy groups, amino groups, alkylamino groups, mercapto groups, and epoxy groups.
  • the conductive layer containing the binder it is represented by the general formula (Ia) with respect to the total content of the element M 2 contained in the partial structure represented by the general formula (IIa) and the partial structure represented by the general formula (IIb).
  • the molar ratio (M 1 / M 2 ) of the content of the element M 1 contained in the partial structure is 0.01 / 1 to 100/1 from the viewpoint of film strength, wear resistance, and flex resistance.
  • the ratio is 0.02 / 1 to 50/1, more preferably 0.05 / 1 to 20/1.
  • the binder is at least one part selected from the group consisting of a partial structure represented by the general formula (Ia), a partial structure represented by the general formula (IIa), and a partial structure represented by the general formula (IIb). Having a structure can be confirmed by measuring solid-state NMR of the conductive layer and detecting signals corresponding to the respective partial structures.
  • the molar ratio (M 1 / M 2 ) of the content of the element M 1 to the content of the element M 2 in the conductive layer is obtained by, for example, peeling the conductive layer from the substrate and measuring solid NMR of the conductive layer. it can be calculated as the ratio of the integrated value of the signals corresponding to M 1 to the integral value of the signals corresponding to M 2.
  • the binder includes, for example, a tetraalkoxy compound capable of forming a partial structure represented by the general formula (Ia), a partial structure represented by the general formula (IIa), and a part represented by the general formula (IIb). It can be obtained as a sol-gel cured product by hydrolyzing and polycondensing a mixture with an organoalkoxy compound capable of forming a structure. Details of the sol-gel cured product will be described later.
  • the metal nanowires contained in the conductive layer have an average minor axis length of 150 nm or less. Thereby, an electroconductive layer can be excellent in electroconductivity and transparency. Details of the metal nanowire will be described later.
  • the conductive layer includes the metal nanowire and the binder.
  • the molar ratio ((M 1 + M 2 ) / metal element) of the total content of the elements M 1 and M 2 constituting the binder to the content of the metal element constituting the metal nanowire in the conductive layer is the film strength, From the viewpoint of wear resistance and flex resistance, it is preferably 0.10 / 1 to 22/1, more preferably 0.20 / 1 to 18/1, and 0.45 / 1 to More preferably, it is 15/1.
  • the molar ratio ((M 1 + M 2 ) / metal element) can be calculated by subjecting the conductive layer to X-ray photoelectron analysis (ESCA).
  • ESCA X-ray photoelectron analysis
  • the measurement sensitivity varies depending on the element, the obtained value does not immediately correspond to the molar ratio of the element component. Therefore, a calibration curve is prepared in advance using a conductive layer whose element component molar ratio is already known, and the molar ratio ((M 1 + M 2 ) / metal element) is calculated from the calibration curve.
  • the conductive layer in the conductive member includes (i) a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less, and (ii) a tetraalkoxy compound represented by the following general formula (I) and the following general formula (II): It is preferable to contain the sol-gel hardened
  • the conductive member includes a base material, (i) a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less provided on the base material, and (ii) the following general formula (I ) And a conductive layer containing a binder which is a sol-gel cured product obtained by hydrolysis and polycondensation of an organoalkoxy compound represented by the following general formula (II).
  • M 1 (OR 1 ) 4 (I) In the general formula (I), M 1 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, and R 1 represents a hydrocarbon group.
  • M 2 (OR 2 ) a R 3 4-a (II) (In General Formula (II), M 2 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and a represents 2 or 3 Indicates an integer.)
  • the base material is not particularly limited as long as it can bear the conductive layer, and various materials can be used depending on the purpose. Generally, a plate shape or a sheet shape is used.
  • the substrate may be transparent or opaque. Examples of the material constituting the substrate include transparent glass such as white plate glass, blue plate glass, and silica coated blue plate glass; polycarbonate, polyethersulfone, polyester, acrylic resin, vinyl chloride resin, aromatic polyamide resin, polyamideimide, polyimide Synthetic resins such as: metals such as aluminum, copper, nickel, and stainless steel; ceramics, silicon wafers used for semiconductor substrates, and the like.
  • the surface of the base material on which the conductive layer is formed is optionally cleaned with an alkaline aqueous solution, treated with a chemical such as a silane coupling agent, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction, vacuum deposition.
  • the pre-processing may be performed by the above.
  • the thickness of the substrate is in a desired range depending on the application. Generally, it is selected from the range of 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, more preferably 3 ⁇ m to 400 ⁇ m, and even more preferably 5 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the base material preferably has a total light transmittance of 70% or more, more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more. preferable.
  • the total light transmittance of the substrate is measured according to ISO 13468-1 (1996).
  • the conductive layer comprises (i) a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less, (ii) a tetraalkoxy compound represented by the above general formula (I) and an organo represented by the above general formula (II). And a binder that is a sol-gel cured product obtained by hydrolysis and polycondensation of an alkoxy compound.
  • the conductive layer contains metal nanowires having an average minor axis length of 150 nm or less. If the average minor axis length exceeds 150 nm, it is not preferable because there is a possibility that optical properties may be deteriorated due to decrease in conductivity or light scattering.
  • the metal nanowire is preferably a solid structure.
  • the metal nanowires preferably have an average minor axis length of 1 nm to 150 nm and an average major axis length of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the average minor axis length (average diameter) of the metal nanowires is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less, still more preferably 50 nm or less, particularly It is preferable that the thickness is 30 nm or less because a further excellent haze can be obtained.
  • the average minor axis length is more preferably 5 nm or more, further preferably 10 nm or more, and particularly preferably 20 nm or more.
  • the average minor axis length of the metal nanowire is preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 5 nm to 60 nm, and more preferably 10 nm to 60 nm from the viewpoints of haze value, oxidation resistance, and weather resistance. Is more preferable, and 20 nm to 50 nm is particularly preferable.
  • the average major axis length of the metal nanowire is preferably 1 ⁇ m to 40 ⁇ m, more preferably 3 ⁇ m to 35 ⁇ m, and even more preferably 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the average major axis length of the metal nanowires is 40 ⁇ m or less, it becomes easy to synthesize the metal nanowires without generating aggregates.
  • the average major axis length is 1 ⁇ m or more, it becomes easy to obtain sufficient conductivity.
  • the average minor axis length (average diameter) and average major axis length of the metal nanowire can be determined by observing a TEM image or an optical microscope image using, for example, a transmission electron microscope (TEM) and an optical microscope. .
  • the average minor axis length (average diameter) and average major axis length of the metal nanowires were randomly selected using a transmission electron microscope (trade name: JEM-2000FX, manufactured by JEOL Ltd.) 300 About each metal nanowire, a short-axis length and a long-axis length can be measured, respectively, and the average short-axis length and average long-axis length of metal nanowire can be calculated
  • the short-axis length when the short-axis direction cross section of the said metal nanowire is not circular makes the length of the longest part a short-axis length by the measurement of a short-axis direction. Also. When the metal nanowire is bent, a circle having the arc is taken into consideration, and the value calculated from the radius and the curvature is taken as the long axis length.
  • the metal amount is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 75% by mass or more.
  • the short axis length (diameter) is 150 nm or less and the ratio of the metal nanowires having a length of 5 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less is 50% by mass, so that sufficient conductivity is obtained and voltage concentration occurs. This is preferable because it is difficult to suppress a decrease in durability due to voltage concentration. In a configuration in which conductive particles other than fibers are not substantially contained in the conductive layer, a decrease in transparency can be avoided even when plasmon absorption is strong.
  • the coefficient of variation of the short axis length (diameter) of the metal nanowires contained in the conductive layer is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, and even more preferably 30% or less.
  • the coefficient of variation is 40% or less, deterioration of durability can be prevented. This can be considered, for example, to avoid voltage concentration on a wire having a short axis length (diameter).
  • the coefficient of variation of the short axis length (diameter) of the metal nanowire is obtained by, for example, measuring the short axis length (diameter) of 300 nanowires randomly selected from a transmission electron microscope (TEM) image, It can be obtained by calculating the arithmetic average value and dividing the standard deviation by the arithmetic average value.
  • TEM transmission electron microscope
  • the metal nanowire preferably has an aspect ratio of 10 or more.
  • the aspect ratio means the ratio of the average major axis length to the average minor axis length (average major axis length / average minor axis length).
  • the aspect ratio can be calculated from the average major axis length and the average minor axis length calculated by the method described above.
  • the aspect ratio of the metal nanowire is not particularly limited as long as it is 10 or more, and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 10 to 100,000, more preferably 50 to 100,000, and 100 to 100,000 is more preferred. When the aspect ratio is 10 or more, a network in which metal nanowires are in contact with each other is easily formed, and a conductive layer having high conductivity can be easily obtained.
  • the aspect ratio is 100,000 or less
  • a coating solution when a conductive layer is provided on a base material by coating, it is stable that metal nanowires are prevented from being entangled and aggregated. Since a coating liquid is obtained, manufacture of an electroconductive member becomes easy.
  • the content of metal nanowires having an aspect ratio of 10 or more with respect to the mass of all metal nanowires contained in the conductive layer is not particularly limited. For example, it is preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, and most preferably 80% by mass or more.
  • the shape of the metal nanowire may be any shape such as a columnar shape, a rectangular parallelepiped shape, or a columnar shape with a polygonal cross section. However, in applications where high transparency is required, the columnar shape or the cross section is a pentagon or more. And a cross-sectional shape with no acute angle is preferred.
  • the cross-sectional shape of the metal nanowire can be detected by applying a metal nanowire aqueous dispersion on a substrate and observing the cross-section with a transmission electron microscope (TEM).
  • TEM transmission electron microscope
  • the metal is preferably at least one metal selected from the group consisting of the fourth period, the fifth period, and the sixth period of the long periodic table (IUPAC 1991), and at least one selected from Groups 2 to 14 More preferably, at least one metal selected from Group 2, Group 8, Group 9, Group 10, Group 11, Group 12, Group 13, Group 14 is more preferable, It is particularly preferable to contain these as main components.
  • the metal include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, bismuth, and antimony. , Lead, and alloys containing any of these.
  • copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium or alloys thereof are preferable, palladium, copper, silver, gold, platinum, tin, or any of these More preferred is an alloy containing silver, and particularly preferred is silver or an alloy containing silver.
  • the silver content in the alloy containing silver is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and further preferably 80 mol% or more based on the total amount of the alloy. .
  • the metal nanowires contained in the conductive layer preferably contain silver nanowires from the viewpoint of high conductivity, and have an average minor axis length of 1 nm to 150 nm and an average major axis length of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m. It is more preferable to include nanowires, and it is further preferable to include silver nanowires having an average minor axis length of 5 nm to 30 nm and an average major axis length of 5 ⁇ m to 30 ⁇ m. Content of the silver nanowire with respect to the mass of all the metal nanowires contained in an electroconductive layer is not restrict
  • the content of silver nanowires relative to the mass of all metal nanowires contained in the conductive layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and all metal nanowires are substantially More preferably, it is a silver nanowire.
  • substantially means that metal atoms other than silver inevitably mixed are allowed.
  • the content of the metal nanowires contained in the conductive layer is such that the surface resistivity, total light transmittance, and haze value of the conductive member are in the desired ranges depending on the type of metal nanowires and the like. It is preferable.
  • the content (content of the conductive layer 1 m 2 per metal nanowires (grams)) if for example the silver nanowires in the range of 0.001g / m 2 ⁇ 0.100g / m 2, preferably is in the range of 0.002g / m 2 ⁇ 0.050g / m 2, more preferably in the range of 0.003g / m 2 ⁇ 0.040g / m 2.
  • the conductive layer from the viewpoint of electrical conductivity, it is preferable that an average minor axis length including metal nanowires 5 nm ⁇ 60 nm in the range of 0.001g / m 2 ⁇ 0.100g / m 2, an average minor axis length There is more preferably comprise metal nanowires 10 nm ⁇ 60 nm in the range of 0.002g / m 2 ⁇ 0.050g / m 2, average metal nanowires minor axis length of 20nm ⁇ 50nm 0.003g / m 2 More preferably, it is contained in the range of ⁇ 0.040 g / m 2 .
  • the metal nanowire may be produced by any method. It is preferable to produce by reducing metal ions in a solvent in which a halogen compound and a dispersant are dissolved as follows. Moreover, after forming metal nanowire, it is preferable to perform a desalting process by a conventional method from a viewpoint of dispersibility and the temporal stability of a conductive layer. Examples of the method for producing metal nanowires include JP2009-215594, JP2009-242880, JP2009-299162, JP2010-84173, and JP2010-86714. The described method can be used.
  • a hydrophilic solvent is preferable.
  • water, an alcohol solvent, an ether solvent, a ketone solvent, and the like may be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and ethylene glycol.
  • the ether solvent include dioxane and tetrahydrofuran.
  • the ketone solvent include acetone.
  • the heating temperature is preferably 250 ° C or lower, more preferably 20 ° C or higher and 200 ° C or lower, further preferably 30 ° C or higher and 180 ° C or lower, and 40 ° C or higher and 170 ° C or lower. Particularly preferred.
  • the temperature By setting the temperature to 20 ° C. or higher, the length of the formed metal nanowires becomes a preferable range in which dispersion stability can be ensured, and by setting the temperature to 250 ° C. or lower, the cross-sectional outer periphery of the metal nanowires has an acute angle. Therefore, it is suitable from the viewpoint of transparency.
  • the heat treatment is preferably performed by adding a reducing agent.
  • the reducing agent is not particularly limited and may be appropriately selected from those usually used.
  • borohydride metal salt, aluminum hydride salt, alkanolamine, aliphatic amine, heterocyclic amine examples include aromatic amines, aralkylamines, alcohols, organic acids, reducing sugars such as glucose, sugar alcohols, sodium sulfite, hydrazine compounds, dextrin, hydroquinone, hydroxylamine, ethylene glycol, glutathione, and the like.
  • reducing sugars, sugar alcohols as derivatives thereof, and ethylene glycol are particularly preferable.
  • reducing sugars sugar alcohols as derivatives thereof, and ethylene glycol are particularly preferable.
  • reducing agent there is a compound that functions as a dispersant or a solvent as a function, and can be preferably used in the same manner.
  • the metal nanowire production is preferably performed by adding a dispersant and a halogen compound or metal halide fine particles.
  • the timing of addition of the dispersant and the halogen compound may be before or after the addition of the reducing agent, and may be before or after the addition of metal ions or metal halide fine particles.
  • the addition of the halogen compound is preferably divided into two or more steps. Thereby, metal nanowires excellent in monodispersity can be obtained. This may be because, for example, nucleation and growth can be controlled.
  • the step of adding the dispersant is not particularly limited. It may be added before preparing the metal nanowire, and the metal nanowire may be formed in the presence of a dispersant, or the metal nanowire may be added after the preparation for controlling the dispersion state.
  • the dispersant include amino group-containing compounds, thiol group-containing compounds, sulfide group-containing compounds, amino acids or derivatives thereof, peptide compounds, polysaccharides, polysaccharide-derived natural polymers, synthetic polymers, or these. And high molecular compounds such as gel.
  • various polymer compounds used as a dispersant are compounds included in the polymer described later.
  • polymer suitably used as the dispersant examples include gelatin, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyalkylene amine, polyalkylene acid partial alkyl ester, polyvinyl pyrrolidone, and polyvinyl pyrrolidone structure, which are protective colloidal polymers.
  • a polymer having a hydrophilic group such as a copolymer containing an amino group or a polyacrylic acid derivative having an amino group or a thiol group.
  • the polymer used as the dispersant has a weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of preferably 3000 or more and 300000 or less, and more preferably 5000 or more and 100000 or less.
  • Mw weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • GPC gel permeation chromatography
  • the description of “Encyclopedia of Pigments” edited by Seijiro Ito, published by Asakura Shoin Co., Ltd., 2000
  • the shape of the metal nanowire obtained can be changed depending on the type of the dispersant used.
  • the halogen compound is not particularly limited as long as it is a compound containing bromine, chlorine, or iodine, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • sodium bromide, sodium chloride, sodium iodide, potassium iodide Preference is given to compounds that can be used in combination with alkali halides such as potassium bromide, potassium chloride, potassium iodide and the following dispersion additives.
  • the halogen compound may function as a dispersion additive, but can be preferably used in the same manner.
  • silver halide fine particles may be used, or both a halogen compound and silver halide fine particles may be used.
  • a single substance having both the function of a dispersant and the function of a halogen compound may be used. That is, by using a halogen compound having a function as a dispersant, the functions of both the dispersant and the halogen compound are expressed with one compound.
  • the halogen compound having a dispersant function include hexadecyl-trimethylammonium bromide (HTAB) containing an amino group and a bromide ion, hexadecyl-trimethylammonium chloride (HTAC) containing an amino group and a chloride ion, an amino group and a bromide.
  • HTAB hexadecyl-trimethylammonium bromide
  • HTAC hexadecyl-trimethylammonium chloride
  • the desalting treatment after the formation of the metal nanowires can be performed by techniques such as ultrafiltration, dialysis, gel filtration, decantation, and centrifugation.
  • the metal nanowire preferably contains as little inorganic ions as possible, such as alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and halide ions.
  • the electrical conductivity of the dispersion obtained by dispersing the metal nanowires in an aqueous solvent is preferably 1 mS / cm or less, more preferably 0.1 mS / cm or less, and even more preferably 0.05 mS / cm or less.
  • the viscosity of the aqueous dispersion of metal nanowires at 20 ° C. is preferably 0.5 mPa ⁇ s to 100 mPa ⁇ s, and more preferably 1 mPa ⁇ s to 50 mPa ⁇ s.
  • the electrical conductivity and viscosity are measured with the concentration of metal nanowires in the aqueous dispersion being 0.45% by mass.
  • concentration of metal nanowires in the aqueous dispersion is higher than the above concentration, the aqueous dispersion is diluted with distilled water and measured.
  • the conductive layer may be used in combination with other conductive materials such as conductive particles as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the content ratio of the metal nanowire preferably, the metal nanowire having an aspect ratio of 10 or more
  • the content ratio of the metal nanowire is 50% by volume or more based on the volume with respect to the total amount of the conductive material including the metal nanowire.
  • 60% by volume or more is more preferable, and 75% by volume or more is particularly preferable.
  • the conductive particles having a shape other than the metal nanowire do not greatly contribute to the conductivity in the conductive layer and may have absorption in the visible light region.
  • the conductive particle is a metal and has a shape such as a sphere having strong plasmon absorption, the transparency of the conductive layer may be deteriorated.
  • the content ratio of the metal nanowire can be obtained as follows.
  • the metal nanowire is a silver nanowire and the conductive particle is a silver particle
  • the silver nanowire aqueous dispersion is filtered to separate the silver nanowire from the other conductive particles.
  • the ratio of metal nanowires can be calculated by measuring the amount of silver remaining on the filter paper and the amount of silver transmitted through the filter paper using an inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometer.
  • the aspect ratio of the metal nanowire is calculated by observing the metal nanowire remaining on the filter paper with a TEM and measuring the short axis length and the long axis length of 300 metal nanowires.
  • the measurement method of the average minor axis length and the average major axis length of the metal nanowire is as described above.
  • the sol-gel cured product is obtained by hydrolysis and polycondensation of a tetraalkoxy compound represented by the following general formula (I) and an organoalkoxy compound represented by the following general formula (II).
  • M 1 (OR 1 ) 4 (I) (In the general formula (I), M 1 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, and R 1 represents a hydrocarbon group.
  • M 2 (OR 2 ) a R 3 4-a (II) (In General Formula (II), M 2 represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and a represents 2 or 3 Indicates an integer.)
  • the hydrocarbon group for R 1 in the general formula (I) is preferably an alkyl group or an aryl group.
  • the carbon number in the case of showing an alkyl group is preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8, and still more preferably 1 to 4.
  • a phenyl group is preferable.
  • the alkyl group or aryl group may or may not have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include a halogen atom, an amino group, and a mercapto group.
  • the compound represented by the general formula (I) is a low molecular compound, and preferably has a molecular weight of 1000 or less.
  • Each hydrocarbon group of R 2 and R 3 in the general formula (II) is preferably an alkyl group or an aryl group.
  • the carbon number in the case of showing an alkyl group is preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8, and still more preferably 1 to 4.
  • a phenyl group is preferable.
  • the alkyl group or aryl group may or may not have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include halogen atoms, acyloxy groups, alkenyl groups, acryloyloxy groups, methacryloyloxy groups, amino groups, alkylamino groups, mercapto groups, and epoxy groups.
  • R 2 and R 3 in the general formula (II) are each preferably a hydrocarbon group.
  • tetraalkoxy compound represented by the general formula (I) is shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • M 1 is Si
  • tetrafunctional tetraalkoxysilane for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methoxytriethoxysilane, ethoxytrimethoxysilane, methoxytripropoxysilane Ethoxytripropoxysilane, propoxytrimethoxysilane, propoxytriethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane and the like.
  • tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and the like are particularly preferable.
  • examples of the tetrafunctional tetraalkoxy titanate include tetramethoxy titanate, tetraethoxy titanate, tetrapropoxy titanate, tetraisopropoxy titanate, and tetrabutoxy titanate.
  • the tetrafunctional tetraalkoxyzirconium includes, for example, zirconates corresponding to the compounds exemplified as the tetraalkoxytitanate.
  • organoalkoxy compound shown by general formula (II) is not limited to this.
  • M 2 is Si and a is 2, that is, as a bifunctional organoalkoxysilane, for example, dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, propylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldiethoxysilane, dipropyldiethoxy Silane, ⁇ -chloropropylmethyldiethoxysilane, ⁇ -chloropropyldimethyldimethoxysilane, chlorodimethyldiethoxysilane, (p-chloromethyl) phenylmethyldimethoxysilane, ⁇ -bromopropylmethyldimethoxysilane, acetoxymethylmethyldiethoxysilane , Acetoxymethylmethyldimethoxysilane, acetoxypropylmethyldimethoxysilane,
  • dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldiethoxysilane, and the like can be given from the viewpoint of easy availability and adhesiveness with the hydrophilic layer.
  • trifunctional organoalkoxysilane includes, for example, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxy Silane, propyltriethoxysilane, ⁇ -chloropropyltriethoxysilane, ⁇ -chloropropyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, (p-chloromethyl) phenyltrimethoxysilane, ⁇ -bromopropyltrimethoxysilane, acetoxymethyl Triethoxysilane, acetoxymethyltrimethoxysilane, acetoxypropyltrimethoxysilane, benzoyloxypropyltrimethoxysilane, 2- (carbomethoxy) ethyltrimethoxysilane,
  • methyltrimethoxysilane ethyltrimethoxysilane
  • methyltriethoxysilane methyltriethoxysilane
  • ethyltriethoxysilane 3-glycidoxy from the viewpoint of easy availability and adhesion to the hydrophilic layer.
  • propyltrimethoxysilane propyltrimethoxysilane.
  • M 2 is Ti and a is 2, that is, as a bifunctional organoalkoxytitanate, for example, dimethyldimethoxytitanate, diethyldimethoxytitanate, propylmethyldimethoxytitanate, dimethyldiethoxytitanate, diethyldiethoxytitanate, dipropyldiethoxy
  • examples include titanate, phenylethyldiethoxy titanate, phenylmethyl dipropoxy titanate, dimethyl dipropoxy titanate, and the like.
  • M 2 is Ti and a is 3, that is, as a trifunctional organoalkoxytitanate, for example, methyltrimethoxytitanate, ethyltrimethoxytitanate, propyltrimethoxytitanate, methyltriethoxytitanate, ethyltriethoxytitanate, propyltrimethoxy Examples thereof include ethoxy titanate, chloromethyl triethoxy titanate, phenyl trimethoxy titanate, phenyl triethoxy titanate, and phenyl tripropoxy titanate.
  • M 2 is Zr, that is, as bifunctional and trifunctional organoalkoxyzirconate, for example, organoalkoxyzirconate obtained by changing Ti to Zr in the compounds exemplified as the bifunctional and trifunctional organoalkoxytitanates.
  • organoalkoxyzirconate obtained by changing Ti to Zr in the compounds exemplified as the bifunctional and trifunctional organoalkoxytitanates.
  • tetraalkoxy compounds and organoalkoxy compounds are readily available as commercial products, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, reaction of each metal halide with an alcohol.
  • the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound one kind of compound may be used alone, or two or more kinds of compounds may be used in combination.
  • Particularly preferred tetraalkoxy compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxy titanate, tetraisopropoxy titanate, tetraethoxy zirconate, tetrapropoxy zirconate and the like.
  • Particularly preferred organoalkoxy compounds include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, ureidopropyltriethoxysilane, diethyldimethoxysilane, propyltriethoxytitanate, Examples thereof include ethyl triethoxy zirconate.
  • the sol-gel cured product as the component (ii) constituting the conductive layer includes a tetraalkoxy compound represented by the general formula (I) and an organoalkoxy compound represented by the general formula (II). It is a combination of hydrolysis and polycondensation.
  • cured material which hydrolyzed and polycondensed the said tetraalkoxy compound or the organoalkoxy compound independently with metal nanowire it has high electroconductivity and high transparency.
  • a conductive member having high film strength, excellent wear resistance, and excellent bending resistance can be obtained.
  • the sol-gel cured product as the component (ii) constituting the conductive layer is -MOMM (where M represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr).
  • M represents an element selected from the group consisting of Si, Ti and Zr.
  • the group derived from R 3 in the above general formula (II) is included in the three-dimensional crosslinked structure including the partial structure represented by.), Thereby improving the flexibility of the conductive layer. It is presumed that this provides the characteristics of excellent bending resistance and wear resistance.
  • the mass ratio of the content of the tetraalkoxy compound to the content of the organoalkoxy compound in the conductive layer is in the range of 0.01 / 1 to 100/1, more preferably 0.8. It is easily selected from the range of 02/1 to 50/1, more preferably from the range of 0.05 / 1 to 20/1. It is advantageous in that it can be obtained.
  • the mass ratio of the content of the sol-gel cured product to the content of the metal nanowire in the conductive layer (that is, the total of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound as the raw material of the sol-gel cured product with respect to the content of the metal nanowire
  • the mass ratio of the content is in the range of 0.5 / 1 to 25/1, more preferably in the range of 1/1 to 20/1, most preferably in the range of 2/1 to 15/1.
  • a conductive layer having high conductivity and high transparency, high film strength, and excellent wear resistance, heat resistance, moist heat resistance and flexibility is easily obtained, which is preferable.
  • the conductive member includes a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less, a tetraalkoxy compound and an organoalkoxy compound (hereinafter referred to as “specific alkoxide compound”).
  • a liquid composition hereinafter also referred to as a “sol-gel coating liquid”) containing a liquid composition, and forming a liquid film on the substrate, and hydrolyzing a specific alkoxide compound in the liquid film
  • a polycondensation reaction hereinafter, the hydrolysis and polycondensation reaction is also referred to as “sol-gel reaction” to form a conductive layer.
  • the method may or may not include evaporation (drying) of water that may be contained as a solvent in the liquid composition by heating, as necessary.
  • the sol-gel coating solution may be prepared by preparing an aqueous dispersion of metal nanowires and mixing this with a specific alkoxide compound.
  • an aqueous solution containing a specific alkoxide compound is prepared, and the aqueous solution is heated to hydrolyze and polycondensate at least a part of the specific alkoxide compound to form a sol state.
  • a sol-gel coating solution may be prepared by mixing with an aqueous dispersion.
  • an acidic catalyst or a basic catalyst in combination because the reaction efficiency can be increased.
  • this catalyst will be described.
  • the liquid composition forming the conductive layer preferably contains at least one catalyst that promotes the sol-gel reaction.
  • the catalyst is not particularly limited as long as it promotes the hydrolysis and polycondensation reactions of the aforementioned tetraalkoxy compound and organoalkoxy compound, and can be used by appropriately selecting from commonly used catalysts.
  • Examples of such a catalyst include acidic compounds and basic compounds. These may be used as they are, or may be used in a state dissolved in a solvent such as water or alcohol (hereinafter, these are collectively referred to as an acidic catalyst and a basic catalyst, respectively).
  • the concentration at which the acidic compound or basic compound is dissolved in the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the characteristics of the acidic compound or basic compound used, the desired content of the catalyst, and the like.
  • concentration of the acid or basic compound constituting the catalyst is high, the hydrolysis and polycondensation rates tend to increase. If a basic catalyst having a too high concentration is used, a precipitate may be generated and appear as defects in the conductive layer. Therefore, when a basic catalyst is used, the concentration is 1 N in terms of concentration in the liquid composition. The following is desirable.
  • the kind of acidic catalyst or basic catalyst is not particularly limited. When it is necessary to use a catalyst having a high concentration, it is preferable to select a catalyst composed of an element that hardly remains in the conductive layer.
  • the acidic catalyst include hydrogen halides such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, hydrogen sulfide, perchloric acid, hydrogen peroxide, inorganic acids such as carbonic acid, carboxylic acids such as formic acid and acetic acid, and RCOOH. Examples thereof include substituted carboxylic acids in which R in the structural formula has a substituent, and sulfonic acids such as benzenesulfonic acid.
  • Examples of the basic catalyst include ammoniacal bases such as aqueous ammonia and organic amines such as ethylamine and aniline.
  • R represents a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group represented by R has the same definition as the hydrocarbon group in the general formula (II), and the preferred embodiment is also the same.
  • a Lewis acid catalyst comprising a metal complex can also be preferably used as the catalyst.
  • Particularly preferred catalysts are metal complex catalysts, metal elements selected from groups 2A, 3B, 4A and 5A of the periodic table and ⁇ -diketones, ketoesters, hydroxycarboxylic acids or esters thereof, amino alcohols, and enolically active hydrogens.
  • It is a metal complex composed of a ligand which is an oxo or hydroxy oxygen-containing compound selected from the group consisting of compounds.
  • 2A group elements such as Mg, Ca, St and Ba
  • 3B group elements such as Al and Ga
  • 4A group elements such as Ti and Zr
  • 5A group elements such as V, Nb and Ta are preferable.
  • a complex containing a metal element selected from the group consisting of Zr, Al and Ti is excellent and preferable.
  • oxo or hydroxy oxygen-containing compound constituting the ligand of the metal complex include ⁇ diketones such as acetylacetone (2,4-pentanedione) and 2,4-heptanedione, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate , Ketoesters such as butyl acetoacetate, hydroxycarboxylic acids and esters thereof such as lactic acid, methyl lactate, salicylic acid, ethyl salicylate, phenyl salicylate, malic acid, tartaric acid, methyl tartrate, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, Keto alcohols such as 4-hydroxy-2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-heptanone and 4-hydroxy-2-heptanone, monoethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyl-mono Ethanolamine, diethanolamine Amino alcohols such as triethanolamine, methylol melamine,
  • a preferred ligand is an acetylacetone derivative.
  • the acetylacetone derivative refers to a compound having a substituent on the methyl group, methylene group or carbonyl carbon of acetylacetone.
  • Substituents for substitution on the methyl group of acetylacetone are all straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, acyl groups, hydroxyalkyl groups, carboxyalkyl groups, alkoxy groups, alkoxyalkyl groups, and acetylacetone
  • the substituents that substitute for the methylene group are carboxyl groups, both straight-chain or branched carboxyalkyl groups and hydroxyalkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, and the substituents that substitute for the carbonyl carbon of acetylacetone are carbon atoms.
  • acetylacetone derivatives include ethylcarbonylacetone, n-propylcarbonylacetone, i-propylcarbonylacetone, diacetylacetone, 1-acetyl-1-propionyl-acetylacetone, hydroxyethylcarbonylacetone, hydroxypropylcarbonylacetone, acetoacetic acid Acetopropionic acid, diacetacetic acid, 3,3-diacetpropionic acid, 4,4-diacetbutyric acid, carboxyethylcarbonylacetone, carboxypropylcarbonylacetone, diacetone alcohol. Of these, acetylacetone and diacetylacetone are particularly preferred.
  • the complex of the above acetylacetone derivative and the above metal element is a mononuclear complex in which 1 to 4 molecules of the acetylacetone derivative are coordinated per metal element, and the coordinateable bond of the acetylacetone derivative is the coordinateable bond of the metal element.
  • ligands commonly used for ordinary complexes such as water molecules, halogen ions, nitro groups, and ammonio groups may coordinate.
  • Examples of preferred metal complexes include tris (acetylacetonato) aluminum complex, di (acetylacetonato) aluminum / aco complex, mono (acetylacetonato) aluminum / chloro complex, di (diacetylacetonato) aluminum complex, ethylacetate Acetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), cyclic aluminum oxide isopropylate, tris (acetylacetonato) barium complex, di (acetylacetonato) titanium complex, tris (acetylacetonato) titanium complex, di-i -Propoxy bis (acetylacetonato) titanium complex salt, zirconium tris (ethyl acetoacetate), zirconium tris (benzoic acid) complex salt, etc.
  • ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate aluminum tris (ethyl acetoacetate), di ( Acetylacetonato) titanium complex and zirconium tris (ethylacetoacetate) are preferred.
  • the type of the counter salt is arbitrary as long as it is a water-soluble salt that maintains the neutrality of the charge as the complex compound, and for example, stoichiometric neutrality such as nitrate, halogenate, sulfate, and phosphate is ensured.
  • the salt form is used.
  • the dehydration condensation reaction that begins in the natural drying or heat drying process after application to the substrate, it is considered that crosslinking is promoted by a mechanism similar to an acid catalyst.
  • the temporal stability of the liquid composition, the film surface quality and high durability of the conductive layer can be excellent.
  • the above metal complex catalyst can be easily obtained as a commercial product, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, reaction of each metal chloride with an alcohol.
  • the catalyst is used in an amount of preferably 50% by mass or less, more preferably 5% by mass to 25% by mass with respect to the solid content of the liquid composition.
  • a catalyst may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.
  • ⁇ solvent ⁇ Said liquid composition may contain water and / or an organic solvent as needed. By containing the organic solvent, a more uniform liquid film can be formed on the substrate.
  • organic solvents include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, and tert-butanol, chloroform, and chloride.
  • Chlorine solvents such as methylene, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and isopropyl acetate, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol Examples thereof include glycol ether solvents such as dimethyl ether.
  • the range is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, based on the total mass of the liquid composition.
  • the coating liquid film of the sol-gel coating liquid formed on the substrate hydrolysis and condensation reactions of the specific alkoxide compound occur.
  • the coating liquid film is heated and dried.
  • the heating temperature for promoting the sol-gel reaction is suitably in the range of 30 ° C. to 200 ° C., more preferably in the range of 50 ° C. to 180 ° C.
  • the heating and drying time is preferably 10 seconds to 300 minutes, more preferably 1 minute to 120 minutes.
  • the average film thickness of the conductive layer is preferably 0.005 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, more preferably 0.007 ⁇ m to 0.3 ⁇ m, still more preferably 0.008 ⁇ m to 0.2 ⁇ m, and particularly preferably 0.01 ⁇ m to 0.1 ⁇ m. preferable.
  • the average film thickness is preferably 0.005 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • metal nanowires contained in the nonconductive region can be sufficiently removed when the conductive layer is patterned into the conductive region and the nonconductive region.
  • the range of 0.01 ⁇ m to 0.1 ⁇ m is particularly preferable because an allowable range in manufacturing can be secured.
  • the average film thickness of the conductive layer is calculated as an arithmetic average value by measuring the film thickness of the conductive layer at five points by direct observation of the cross section of the conductive layer with an electron microscope.
  • the average film thickness is calculated by measuring the thickness of only the matrix component in which no metal wire is present.
  • the film thickness of the conductive layer is, for example, a portion where the conductive layer is formed and a portion where the conductive layer is removed using a stylus type surface shape measuring instrument (Dektak (registered trademark) 150, manufactured by Bruker AXS). It can also be measured as a step. However, when removing the conductive layer, a part of the base material may be removed, and an error is likely to occur because the formed conductive layer is a thin film. Therefore, the average film thickness measured using an electron microscope is used in the examples described later.
  • the conductive layer preferably has a water droplet contact angle of 3 ° or more and 70 ° or less on a surface opposite to the surface facing the substrate (hereinafter also referred to as “front surface”). More preferably, they are 5 degrees or more and 60 degrees, More preferably, they are 5 degrees or more and 50 degrees or less, Most preferably, they are 5 degrees or more and 40 degrees or less.
  • front surface a surface opposite to the surface facing the substrate
  • the etching rate tends to be improved in a patterning method using an etchant described later. This can be considered, for example, because the etching solution is easily taken into the conductive layer. Also, the accuracy of the line width of the fine line when patterning tends to be improved.
  • the water droplet contact angle on the front surface of the conductive layer is measured at 25 ° C. using a contact angle meter (for example, a fully automatic contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., trade name: DM-701).
  • the water droplet contact angle on the surface of the conductive layer can be set to a desired range by appropriately selecting, for example, the alkoxide compound species in the liquid composition, the condensation degree of the alkoxide compound, the smoothness of the conductive layer, and the like.
  • the conductive layer preferably has a surface resistivity of 1,000 ⁇ / ⁇ or less.
  • the surface resistivity of the conductive layer is the surface resistivity in the conductive region when the conductive layer has a non-conductive region and a conductive region.
  • the surface resistivity is a value obtained by measuring the surface of the conductive member on the side opposite to the substrate side of the conductive layer by the four-probe method.
  • the method of measuring the surface resistivity by the four-probe method can be measured in accordance with, for example, JIS K 7194: 1994 (resistivity test method by the four-probe method of conductive plastic), etc. It can be easily measured using a meter.
  • a conductive layer having a surface resistivity in a desired range is prepared by adjusting the content ratio of the specific alkoxide compound and the metal nanowire within a mass ratio of 0.25 / 1 to 30/1. Can be formed.
  • the surface resistivity of the conductive layer is more preferably in the range of 0.1 ⁇ / ⁇ to 900 ⁇ / ⁇ .
  • the shape of the conductive layer when observed from the direction perpendicular to the substrate surface in the conductive member is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the conductive layer may include a non-conductive region. That is, in the conductive layer, the entire region of the conductive layer is a conductive region (hereinafter, this conductive layer is also referred to as “non-patterned conductive layer”), and the conductive layer is a conductive region. And a non-conductive region (hereinafter, this conductive layer is also referred to as a “patterned conductive layer”). In the case of a 2nd aspect, even if the metal nanowire is contained in the nonelectroconductive area
  • the electroconductive member which concerns on a 1st aspect can be used as a transparent electrode of a solar cell, for example.
  • the electroconductive member which concerns on a 2nd aspect may be used when comprising a touch panel, for example. In this case, a conductive region and a non-conductive region having a desired shape are formed.
  • the surface resistivity of the nonconductive region is not particularly limited. Among these, it is preferably 1.0 ⁇ 10 7 ⁇ / ⁇ or more, and more preferably 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ or more.
  • the surface resistivity of the conductive region is preferably 1.0 ⁇ 10 3 ⁇ / ⁇ or less, and more preferably 9.0 ⁇ 10 2 ⁇ / ⁇ or less.
  • the patterned conductive layer is manufactured, for example, by the following patterning method.
  • a non-patterned conductive layer is formed in advance, and a metal nanowire included in a desired region of the non-patterned conductive layer is irradiated with a high energy laser beam such as a carbon dioxide laser or a YAG laser.
  • a high energy laser beam such as a carbon dioxide laser or a YAG laser.
  • a patterning method in which a part of the metal nanowire is disconnected or disappeared to make the desired region a non-conductive region. This method is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-44968.
  • a photosensitive composition (photoresist) layer capable of forming a resist layer on a previously formed non-patterned conductive layer is provided, and a desired pattern exposure and development are performed on the photosensitive composition layer.
  • the conductivity of the region not protected by the resist layer by a wet process in which metal nanowires are treated with a dissolvable etchant or by a dry process such as reactive ion etching
  • a patterning method for etching and removing metal nanowires in a layer This method is described, for example, in JP-T-2010-507199 (particularly, paragraphs 0212 to 0217).
  • an etching solution capable of dissolving the metal nanowires is applied in a desired pattern, and the metal nanowires in the conductive layer in the region where the etching solution is applied A patterning method for removing the etching.
  • the light source used for pattern exposure of the photosensitive composition layer is selected in relation to the photosensitive wavelength range of the photosensitive composition, but generally UV rays such as g-line, h-line, i-line, and j-line are used. Is preferably used. A blue LED may be used.
  • the pattern exposure method is not particularly limited, and may be performed by surface exposure using a photomask, or may be performed by scanning exposure using a laser beam or the like. At this time, refractive exposure using a lens or reflection exposure using a reflecting mirror may be used, and exposure methods such as contact exposure, proximity exposure, reduced projection exposure, and reflection projection exposure can be used.
  • the etching solution capable of dissolving the metal nanowire can be appropriately selected according to the type of the metal nanowire.
  • the metal nanowire is a silver nanowire
  • bleach-fixing solution, dilute nitric acid, and hydrogen peroxide are particularly preferable.
  • the dissolution of the metal nanowires with the etching solution may not completely dissolve the portion of the metal nanowires provided with the solution, and a part of the metal nanowires may remain if the conductivity is lost.
  • the concentration of the diluted nitric acid is preferably 1% by mass to 20% by mass.
  • the concentration of the hydrogen peroxide is preferably 3% by mass to 30% by mass.
  • the bleach-fixing solution examples include, for example, JP-A-2-207250, page 26, lower right column, line 1 to page 34, upper-right column, line 9 and JP-A-4-97355, page 5, upper left column, line 17.
  • the processing materials and processing methods described in the 20th page, lower right column, line 20 are preferably applicable.
  • the bleach-fixing time is preferably 180 seconds or shorter, more preferably 120 seconds or shorter and 1 second or longer, and still more preferably 90 seconds or shorter and 5 seconds or longer.
  • the washing time or the stabilization time is preferably 180 seconds or shorter, more preferably 120 seconds or shorter and 1 second or longer.
  • the bleach-fixing solution is not particularly limited as long as it is a photographic bleach-fixing solution, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • CP-48S, CP-49E Flujifilm Co., Ltd. bleach-fixing for color paper Agent
  • Kodak Ektacolor RA Bleach Fixer Dai Nippon Printing Co., Ltd. Bleach Fixer D-J2P-02-P2, D-30P2R-01, D-22P2R-01 (all trade names), and the like.
  • CP-48S and CP-49E are particularly preferable.
  • the viscosity of the etching solution capable of dissolving the metal nanowires is preferably 5 mPa ⁇ s to 300,000 mPa ⁇ s at 25 ° C., more preferably 10 mPa ⁇ s to 150,000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity is preferably 5 mPa ⁇ s to 300,000 mPa ⁇ s at 25 ° C., more preferably 10 mPa ⁇ s to 150,000 mPa ⁇ s.
  • the conductive layer in the conductive member is excellent in etching characteristics, the conductive layer in the conductive member has a non-conductive region and a conductive region, and at least the conductive region includes the metal nanowire, It is preferable that the non-conductive region is formed by applying an etching solution that dissolves the metal nanowires.
  • the method for forming the non-conductive region by applying the etching solution may be a method for applying the etching solution in a pattern on the conductive layer.
  • it may be a method of applying an etching solution in a pattern using a resist layer, or a method of applying an etching solution in a pattern by screen printing, an inkjet method, or the like. From the viewpoint of productivity, a method of applying an etching solution in a pattern by screen printing, an ink jet method or the like is preferable.
  • the conductive layer may include a matrix.
  • the “matrix” is a generic term for substances that form layers including metal nanowires. By including the matrix, the dispersion of the metal nanowires in the conductive layer is stably maintained, and even when the conductive layer is formed on the surface of the base material without an adhesive layer, the base material and the conductive layer There is a tendency to ensure strong adhesion.
  • the aforementioned sol-gel cured product contained in the conductive layer also has a function as a matrix, but the conductive layer may further contain a matrix other than the sol-gel cured product (hereinafter referred to as “other matrix”).
  • the conductive layer containing the other matrix may be formed by adding a material capable of forming the other matrix to the liquid composition described above and applying it to the substrate (for example, by coating).
  • the matrix may be a non-photosensitive material such as an organic polymer or a photosensitive material such as a photoresist composition.
  • the conductive layer contains other matrix, the content thereof is 0.10% by mass to 20% by mass, preferably 0%, based on the content of the sol-gel cured product derived from the specific alkoxy compound contained in the conductive layer.
  • Other matrices may be non-photosensitive or photosensitive as described above.
  • Suitable non-photosensitive matrices include organic polymer polymers.
  • the organic polymer include acrylic resins such as polymethacrylic acid, polymethacrylate (for example, poly (methyl methacrylate)), polyacrylate, and polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyester (for example, polyethylene terephthalate (PET)) ), Polyester naphthalate, and polycarbonate), phenol or cresol-formaldehyde (Novolacs®), polystyrene, polyvinyltoluene, polyvinylxylene, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyetherimide, polysulfide, polysulfone, polyphenylene, and poly Aromatic polymers such as phenyl ether, polyurethane (PU), epoxy, polyolefin (eg, polypropylene) Polymethylpentene, and cyclic polyolefin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • the photosensitive matrix can include a photoresist composition suitable for a lithographic process.
  • a photoresist composition When a photoresist composition is included as a matrix, it is possible to form a conductive layer having a conductive region and a non-conductive region on a pattern by a lithographic process.
  • a photopolymerizable composition is particularly preferable because a conductive layer having excellent transparency and flexibility and excellent adhesion to a substrate can be obtained. It is done.
  • this photopolymerizable composition will be described.
  • the photopolymerizable composition contains (a) an addition polymerizable unsaturated compound and (b) a photopolymerization initiator that generates radicals when irradiated with light as basic components.
  • the photopolymerizable composition may further contain (c) a binder and / or (d) an additive other than the components (a) to (c), if desired.
  • these components will be described.
  • the component (a) addition-polymerizable unsaturated compound is a compound that undergoes an addition-polymerization reaction in the presence of a radical to form a polymer, and usually has a molecular end.
  • a compound having at least one, preferably two or more, more preferably four or more, and even more preferably six or more ethylenically unsaturated double bonds is used. These have chemical forms such as monomers, prepolymers, ie dimers, trimers or oligomers, or mixtures thereof.
  • Various kinds of such polymerizable compounds are known, and they can be used as the component (a).
  • particularly preferred polymerizable compounds are trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) from the viewpoint of film strength.
  • An acrylate is mentioned.
  • Content of the component (a) in an electroconductive layer is 2.6 mass% or more and 37.5 mass% or less on the basis of the total mass of solid content of the photopolymerizable composition containing the above-mentioned metal nanowire. It is preferably 5.0% by mass or more and 20.0% by mass or less.
  • the photopolymerization initiator of component (b) is a compound that generates radicals when irradiated with light.
  • photopolymerization initiators include compounds that generate acid radicals that eventually become acids upon irradiation with light, and compounds that generate other radicals.
  • the former is referred to as “photoacid generator”, and the latter is referred to as “photoradical generator”.
  • -Photoacid generator- Photoacid generator includes photoinitiator for photocationic polymerization, photoinitiator for photoradical polymerization, photodecolorant for dyes, photochromic agent, irradiation with actinic ray or radiation used for micro resist, etc.
  • known compounds that generate acid radicals and mixtures thereof can be appropriately selected and used.
  • Such a photoacid generator is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • triazine or 1,3,4-oxadiazole having at least one di- or tri-halomethyl group Naphthoquinone-1,2-diazido-4-sulfonyl halide, diazonium salt, phosphonium salt, sulfonium salt, iodonium salt, imide sulfonate, oxime sulfonate, diazodisulfone, disulfone, o-nitrobenzyl sulfonate, and the like.
  • imide sulfonate, oxime sulfonate, and o-nitrobenzyl sulfonate which are compounds that generate sulfonic acid
  • imide sulfonate, oxime sulfonate, and o-nitrobenzyl sulfonate which are compounds that generate sulfonic acid
  • imide sulfonate, oxime sulfonate, and o-nitrobenzyl sulfonate which are compounds that generate sulfonic acid
  • oxime sulfonate which are compounds that generate sulfonic acid
  • o-nitrobenzyl sulfonate which are compounds that generate sulfonic acid
  • a group in which an acid radical is generated by irradiation with actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the resin such as US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407.
  • JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853 And compounds described in JP-A-63-146029, etc. can be used. Furthermore, compounds described in each specification such as US Pat. No. 3,779,778 and European Patent 126,712 can also be used as an acid radical generator.
  • triazine compound examples include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine 2,4,6-tris (monochloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2, -Methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-n-propyl-4,6-
  • photoacid generators compounds that generate sulfonic acid are preferable, and the following oxime sulfonate compounds are particularly preferable from the viewpoint of high sensitivity.
  • the photoradical generator is a compound that directly absorbs light or is photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction to generate a radical.
  • the photo radical generator preferably has absorption in the wavelength region of 300 nm to 500 nm.
  • Many compounds are known as such photo radical generators. For example, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds as described in JP-A-2008-268884 are known.
  • Azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, hexaarylbiimidazole compounds, organic boric acid compounds, disulfonic acid compounds, oxime ester compounds, and acylphosphine (oxide) compounds can be appropriately selected according to the purpose.
  • benzophenone compounds, acetophenone compounds, hexaarylbiimidazole compounds, oxime ester compounds, and acylphosphine (oxide) compounds are particularly preferable from the viewpoint of exposure sensitivity.
  • benzophenone compound examples include benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, N, N-diethylaminobenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone, and the like. Can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • acetophenone compound examples include 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, ⁇ -hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy- 1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone, 2 -Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone- And the like.
  • Irgacure 369 registered trademark
  • Irgacure 379 registered trademark
  • Irgacure 907 registered trademark
  • Examples of the hexaarylbiimidazole compound include JP-B-6-29285, US Pat. No. 3,479,185, US Pat. No. 4,311,783, US Pat. No. 4,622,286, and the like.
  • Examples of the oxime ester compound include J.P. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J.M. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP-A 2000-66385, compounds described in JP-A 2000-80068, JP-T 2004-534797 Compounds and the like. Specific examples include Irgacure (registered trademark) OXE-01 and Irgacure (registered trademark) OXE-02 manufactured by BASF. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • acylphosphine (oxide) compound examples include Irgacure (registered trademark) 819, Darocur (registered trademark) 4265, and Darocur (registered trademark) TPO manufactured by BASF.
  • 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1- is used from the viewpoint of exposure sensitivity and transparency.
  • the photopolymerization initiator of component (b) may be used alone or in combination of two or more, and the content in the conductive layer is a photopolymerizable composition containing metal nanowires. Based on the total mass of the solid content, it is preferably 0.1% by mass to 50% by mass, more preferably 0.5% by mass to 30% by mass, and even more preferably 1% by mass to 20% by mass. In such a numerical range, when a pattern including a conductive region and a non-conductive region described later is formed on the conductive layer, good sensitivity and pattern formability can be obtained.
  • the binder is a linear organic high molecular polymer, and at least one group that promotes alkali solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain) (for example, It can be suitably selected from alkali-soluble resins having a carboxyl group, a phosphate group, a sulfonate group and the like. Among these, those that are soluble in an organic solvent and soluble in an aqueous alkali solution are preferable, and those that have an acid-dissociable group and become alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated by the action of an acid are particularly preferable. preferable.
  • the acid dissociable group represents a functional group that can dissociate in the presence of an acid.
  • a known radical polymerization method For the production of the binder, for example, a known radical polymerization method can be applied. Polymerization conditions such as temperature, pressure, type and amount of radical initiator, type of solvent, etc. when producing an alkali-soluble resin by the radical polymerization method can be easily set by those skilled in the art, and the conditions are determined experimentally. Can be determined.
  • a polymer having a carboxylic acid in the side chain is preferable.
  • the polymer having a carboxylic acid in the side chain include, for example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, As described in JP-A-59-71048, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partial ester A maleic acid copolymer, etc., an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid in the side chain, a polymer having a hydroxyl group with an acid anhydride added, and a polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain Polymers are also preferred.
  • benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are particularly preferable.
  • a high molecular polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain and a multi-component copolymer composed of (meth) acrylic acid / glycidyl (meth) acrylate / other monomers are also useful.
  • the polymer can be used by mixing in an arbitrary amount.
  • 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl described in JP-A-7-140654 Methacrylate macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer Coalescence, etc.
  • (meth) acrylic acid and other monomers copolymerizable with the (meth) acrylic acid are suitable.
  • Examples of other monomers copolymerizable with the (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. In these, the hydrogen atom of the alkyl group and aryl group may be substituted with a substituent.
  • Examples of the alkyl (meth) acrylate or aryl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and pentyl (meth).
  • the weight average molecular weight of the binder is preferably from 1,000 to 500,000, more preferably from 3,000 to 300,000, and even more preferably from 5,000 to 200,000, from the viewpoints of alkali dissolution rate, film physical properties and the like. .
  • the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography and can be determined using a standard polystyrene calibration curve.
  • the binder content of the component (c) in the conductive layer is preferably 5% by mass to 90% by mass based on the total mass of the solid content of the photopolymerizable composition containing the metal nanowires. 10 mass% to 85 mass% is more preferable, and 20 mass% to 80 mass% is still more preferable. When the content is within the preferable range, both developability and conductivity of the metal nanowire can be achieved.
  • additives other than the above components (a) to (c) include, for example, a chain transfer agent, a crosslinking agent, a dispersant, a solvent, a surfactant, an antioxidant, an antisulfurizing agent, a metal corrosion inhibitor, a viscosity.
  • a chain transfer agent for improving the exposure sensitivity of the photopolymerizable composition.
  • chain transfer agents examples include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, and 2-mercaptobenzoic acid.
  • the content of the chain transfer agent in the conductive layer is preferably 0.01% by mass to 15% by mass based on the total mass of the solid content of the photopolymerizable composition containing the metal nanowires described above. More preferred is 10% by mass to 10% by mass, and further more preferred is 0.5% to 5% by mass.
  • crosslinking agent is a compound that forms a chemical bond with a free radical or acid and heat and cures the conductive layer.
  • the crosslinking agent is at least one selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group.
  • examples thereof include a compound, a compound having an ethylenically unsaturated group including a methacryloyl group or an acryloyl group.
  • an epoxy compound, an oxetane compound, and a compound having an ethylenically unsaturated group are particularly preferable in terms of film properties, heat resistance, and solvent resistance.
  • the said oxetane type compound can be used individually by 1 type or in mixture with an epoxy type compound.
  • the reactivity is high, which is preferable from the viewpoint of improving film properties.
  • the said crosslinking agent is also included by the said (c) polymeric compound,
  • the content is (c) polymeric compound. It should be considered that it is included in the content.
  • the content of the crosslinking agent in the conductive layer is preferably 1% by mass to 250% by mass, preferably 3% by mass to 200% by mass, based on the total mass of the solid content of the photopolymerizable composition containing the metal nanowires. % Is more preferable.
  • the dispersant is used to disperse the metal nanowires in the photopolymerizable composition while preventing the metal nanowires from aggregating.
  • the dispersant is not particularly limited as long as the metal nanowires can be dispersed, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a commercially available dispersant can be used as a pigment dispersant, and a polymer dispersant having a property of adsorbing to metal nanowires is particularly preferable.
  • polymer dispersants examples include polyvinylpyrrolidone, BYK series (registered trademark, manufactured by Big Chemie), Solsperse series (registered trademark, manufactured by Nihon Lubrizol, etc.), Ajisper series (registered trademark, Ajinomoto Co., Inc.). Manufactured).
  • a polymer dispersant other than that used in the production of the metal nanowires is further added as a dispersant
  • the polymer dispersant is also included in the binder of component (c), and its content Is included in the content of the component (c) described above.
  • the content of the dispersant in the conductive layer is preferably 0.1 part by weight to 50 parts by weight, more preferably 0.5 part by weight to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder of component (c). Part by mass to 30 parts by mass is particularly preferred.
  • (D-4) Solvent
  • the solvent forms, on the substrate surface, a film-like composition containing the above-mentioned (i) metal nanowires and (ii) tetraalkoxy compound and organoalkoxy compound, and a photopolymerizable composition. Used as a coating solution for the above-mentioned, and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • propylene glycol monomethyl ether propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxypropion
  • examples thereof include methyl acid, ethyl lactate, 3-methoxybutanol, water, 1-methoxy-2-propanol, isopropyl acetate, methyl lactate, N-methylpyrrolidone (NMP), ⁇ -butyrolactone (GBL), propylene carbonate, and the like.
  • This solvent may also serve as at least a part of the solvent of the metal nanowire dispersion described above. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the solid content concentration of the coating solution containing such a solvent is preferably in the range of 0.1% by mass to 20% by mass.
  • the conductive layer preferably contains a metal corrosion inhibitor for metal nanowires.
  • a metal corrosion inhibitor for metal nanowires.
  • a metal corrosion inhibitor for metal nanowires.
  • thiols, azoles, etc. are suitable.
  • the metal corrosion inhibitor is added to the composition for forming a conductive layer in a state dissolved in a suitable solvent or as a powder, or after preparing a conductive film with a conductive layer coating solution described later, this is added to the metal corrosion inhibitor. It can be applied by soaking in a bath.
  • the content in the conductive layer is preferably 0.5% by mass to 10% by mass with respect to the content of the metal nanowires.
  • the matrix it is possible to use, as at least part of the components constituting the matrix, a polymer compound as a dispersant used in the production of the above-described metal nanowires.
  • the conductive member preferably has at least one intermediate layer between the base material and the conductive layer.
  • the intermediate layer include an adhesive layer for improving the adhesive force between the base material and the conductive layer, and a functional layer for improving functionality by interaction with components contained in the conductive layer. Depending on the situation, it is appropriately provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a conductive member 1 which is a first exemplary aspect of the conductive member according to the first embodiment.
  • the electroconductive layer 20 is provided on the board
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a conductive member 2 which is a second exemplary aspect of the conductive member according to the first embodiment.
  • the electroconductive layer 20 is provided on the board
  • the functional layer 33 is adjacent to the conductive layer 20 between the base material 10 and the conductive layer 20. It has the intermediate
  • the material used for the intermediate layer 30 is not particularly limited as long as it improves at least one of the above characteristics.
  • a sol-gel film obtained by hydrolyzing and polycondensing a polymer used as an adhesive, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and an Si alkoxide compound is used for the adhesive layer.
  • the material chosen from etc. is included.
  • An intermediate layer in contact with the conductive layer that is, if the intermediate layer 30 is a single layer, the intermediate layer, and if the intermediate layer 30 includes a plurality of sub-intermediate layers, the sub layer in contact with the conductive layer is included.
  • the functional layer 33 includes a compound in which the intermediate layer) has a functional group capable of electrostatically interacting with the metal nanowires included in the conductive layer 20 (hereinafter referred to as “functional group capable of interacting”). It is preferable that a conductive layer excellent in total light transmittance, haze, and film strength is obtained. In the case of having such an intermediate layer, even if the conductive layer 20 includes metal nanowires and organic polymers, a conductive layer having excellent film strength can be obtained.
  • the metal nanowires and intermediate layers included in the conductive layer are provided. Due to the interaction with the compound having the above functional group contained, the aggregation of the conductive material in the conductive layer is suppressed, the uniform dispersibility is improved, and the transparency resulting from the aggregation of the conductive material in the conductive layer It is considered that an increase in film strength is achieved due to adhesion, as well as a decrease in haze and haze.
  • the intermediate layer capable of exhibiting such interaction may be referred to as a functional layer. Since the functional layer exerts its effect by interaction with the metal nanowire, if the conductive layer includes the metal nanowire, the effect is exhibited without depending on the matrix included in the conductive layer. .
  • the functional group capable of interacting with the metal nanowire for example, when the metal nanowire is a silver nanowire, an amide group, amino group, mercapto group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, phosphonic group An acid group or a salt thereof may be mentioned, and the compound preferably has one or more functional groups selected from the group consisting of these.
  • the functional group is more preferably an amino group, a mercapto group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, or a salt thereof, and more preferably an amino group.
  • Examples of the compound having a functional group as described above include compounds having an amide group such as ureidopropyltriethoxysilane, polyacrylamide, polymethacrylamide and the like, for example, N- ⁇ (aminoethyl) ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane.
  • 3-aminopropyltriethoxysilane bis (hexamethylene) triamine, N, N′-bis (3-aminopropyl) -1,4-butanediamine tetrahydrochloride, spermine, diethylenetriamine, m-xylenediamine, metaphenylene
  • amino groups such as diamines, such as compounds having mercapto groups such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2-mercaptobenzothiazole, toluene-3,4-dithiol, such as poly (p-styrene sulfone) Acid sodium ), Poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid) and other sulfonic acid or salts thereof, such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyaspartic acid, terephthalic acid, cinnamic acid , Compounds having a carboxylic acid group such as fumaric acid, succin
  • the metal nanowires and the functional groups contained in the intermediate layer interact with each other after applying the coating liquid for forming the conductive layer, and the metal nanowires aggregate when drying
  • the conductive layer in which the metal nanowires are uniformly dispersed can be formed.
  • the intermediate layer can be formed by applying a liquid in which the compound constituting the intermediate layer is dissolved and dispersed (suspended or emulsified) on the substrate and drying.
  • a coating method a general method can be used. There is no restriction
  • the water droplet contact angle on the surface of the intermediate layer opposite to the surface facing the substrate (intermediate layer surface) is preferably 3 ° to 50 °. More preferably, it is 5 ° or more and 40 °, more preferably 5 ° or more and 35 ° or less, and most preferably 5 ° or more and 30 ° or less.
  • a conductive layer in which defects such as unevenness are further suppressed can be formed. This can be considered to be because, for example, wetting and spreading when applying the liquid composition for forming the conductive layer is improved.
  • the water droplet contact angle on the surface of the intermediate layer is measured at 25 ° C. using a contact angle meter.
  • the conductive member has excellent wear resistance.
  • This wear resistance can be evaluated, for example, by the following method (1) or (2).
  • a continuous load scratch tester for example, a continuous load scratch tester manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., trade name: Type 18s
  • the ratio of the surface resistivity ( ⁇ / ⁇ ) of the conductive layer before the abrasion resistance test is 100 or less.
  • a conventional conductive layer using metal nanowires is used in a low resistance region (0.1 to 1000 ⁇ / ⁇ )
  • a small amount of matrix is used to increase the contact points between metal nanowires.
  • the strength is very weak.
  • the conductive layer is scratched during disconnection when a touch panel or the like is created. This was a matter to be improved when adopting a conductive layer using metal nanowires in a product. Since the conductive member according to one embodiment of the present invention has excellent wear resistance as described above, it is possible to reduce the failure during handling as described above, and therefore, it is suitable for long-term use as an electrode for a touch panel. It will be a thing.
  • the conductive member according to an embodiment of the present invention has excellent bending resistance as described above, it has three-dimensional processing suitability, and thus can be used as an electrode for a 3D touch panel display or a spherical display. It is.
  • the conductive member includes a conductive layer (i) a metal nanowire having an average minor axis length of 150 nm or less, and (ii) a tetraalkoxy compound represented by the general formula (I) and the general formula (II) )
  • the conductive layer is closely related to containing a sol-gel cured product obtained by hydrolysis and polycondensation of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound.
  • the polymer having a hydrophilic group as a dispersant used during the preparation of the silver nanowires at least partially prevents contact between the silver nanowires.
  • the conductive member according to the present invention in the process of forming the sol-gel cured product, when the dispersant covering the silver nanowire is peeled off, and further when the specific alkoxide compound is polycondensed, As a result, the polymer layer that exists in the state of covering the surface of the silver nanowires shrinks, so that the contact points between the many silver nanowires increase, and as a result, a conductive member having a low surface resistivity can be obtained. It is estimated to be.
  • a conductive layer containing a sol-gel cured product obtained by hydrolysis and polycondensation of only the tetraalkoxy compound becomes a brittle film such as glass because the crosslinking density is too high, and a crack is caused by bending, thereby causing a conductor to be formed. There is a high possibility of disconnection.
  • a conductive layer containing a sol-gel cured product obtained by hydrolysis and polycondensation of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound has a film strength and a crosslink density adjusted to an appropriate range. It has excellent wear resistance and moderate flexibility, and as a result, it is presumed to be further excellent in bending resistance.
  • the permeability of substances such as oxygen, ozone and moisture is in a balanced range, and the heat resistance and the heat and humidity resistance are also excellent.
  • the conductive member is used for, for example, a touch panel, handling failures can be reduced, yield can be improved, and free bending can be achieved, such as 3D touch panel display and spherical display. Can impart processability.
  • the conductive member has high conductivity and transparency in the conductive layer, and has high film strength, excellent wear resistance, and excellent flexibility, for example, a touch panel, a display electrode, an electromagnetic wave shield, It is widely applied to electrodes for organic EL displays, electrodes for inorganic EL displays, electronic paper, electrodes for flexible displays, integrated solar cells, liquid crystal display devices, display devices with touch panel functions, and other various devices. Among these, application to a touch panel and a solar cell is particularly preferable.
  • the conductive member is applied to, for example, a surface capacitive touch panel, a projection capacitive touch panel, a resistive touch panel, and the like.
  • the touch panel includes a so-called touch sensor and a touch pad.
  • the layer structure of the touch panel sensor electrode part in the touch panel is a bonding method in which two transparent electrodes are bonded, a method in which transparent electrodes are provided on both surfaces of a single substrate, a single-sided jumper or a through-hole method, or a single-area layer method. It is preferable that it is either.
  • the surface capacitive touch panel is described in, for example, JP-T-2007-533044.
  • the conductive member is useful as a transparent electrode in an integrated solar cell (hereinafter sometimes referred to as a solar cell device).
  • a solar cell device There is no restriction
  • Group III-V compound semiconductor solar cell devices II-VI compound semiconductor solar cell devices such as cadmium telluride (CdTe), copper / indium / selenium system (so-called CIS system), copper / indium / gallium / selenium system ( So-called CIGS-based), copper / indium / gallium / selenium / sulfur-based (so-called CIGS-based) I-III-VI group compound semiconductor solar cell devices, dye-sensitized solar cell devices, organic solar cell devices, etc. Can be mentioned.
  • CdTe cadmium telluride
  • CIS system copper / indium / selenium system
  • So-called CIGS-based copper / indium / gallium / selenium system
  • I-III-VI group compound semiconductor solar cell devices dye-sensitized solar cell devices, organic solar cell devices, etc.
  • the solar cell device is an amorphous silicon solar cell device constituted by a tandem structure type or the like, and a copper / indium / selenium system (so-called CIS system), a copper / indium / gallium / selenium system (so-called CIGS-based), copper / indium / gallium / selenium / sulfur-based (so-called CIGSS-based) I-III-VI group compound semiconductor solar cell devices are preferable.
  • CIS system copper / indium / selenium system
  • CIGS-based copper / indium / gallium / selenium system
  • CIGSS-based copper / indium / gallium / selenium / sulfur-based
  • amorphous silicon solar cell device composed of a tandem structure type or the like, amorphous silicon, a microcrystalline silicon thin film layer, a thin film containing Ge in these, and a tandem structure of these two or more layers is a photoelectric conversion layer Used as For film formation, plasma CVD or the like is used.
  • the conductive member can be applied to all the solar cell devices.
  • the conductive member may be included in any part of the solar cell device, but it is preferable that the conductive layer is disposed adjacent to the photoelectric conversion layer.
  • the following structure is preferable regarding the positional relationship with a photoelectric converting layer, it is not limited to this.
  • the structure described below does not describe all the parts that constitute the solar cell device, but describes the range in which the positional relationship of the transparent conductive layer can be understood.
  • the configuration enclosed in square brackets corresponds to the conductive member.
  • A [base material-conductive layer] -photoelectric conversion layer
  • B [base material-conductive layer] -photoelectric conversion layer- [conductive layer-base material]
  • C Substrate-electrode-photoelectric conversion layer- [conductive layer-base material]
  • D Back electrode-photoelectric conversion layer- [conductive layer-base material] Details of such a solar cell are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-87105.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • “%” and “parts” as the contents are based on mass.
  • the average minor axis length (average diameter) and average major axis length of the metal nanowires, the coefficient of variation of the minor axis length, and the ratio of silver nanowires having an aspect ratio of 10 or more are as follows. It was measured.
  • ⁇ Average minor axis length (average diameter) and average major axis length of metal nanowires The short-axis length (diameter) of 300 metal nanowires randomly selected from metal nanowires that are enlarged and observed using a transmission electron microscope (TEM; manufactured by JEOL Ltd., trade name: JEM-2000FX) The major axis length was measured, and the average minor axis length (average diameter) and average major axis length of the metal nanowires were determined from the average value.
  • TEM transmission electron microscope
  • Silver nanowires having an axial length of 5 ⁇ m or more were determined as the ratio (%) of silver nanowires having an aspect ratio of 10 or more.
  • the silver nanowires were separated when determining the ratio of silver nanowires using a membrane filter (manufactured by Millipore, trade name: FALP 02500, pore size: 1.0 ⁇ m).
  • a silver nanowire aqueous dispersion (1) was prepared as follows. 410 mL of pure water was placed in a three-necked flask, and 82.5 mL of additive solution H and 206 mL of additive solution G were added using a funnel while stirring at 20 ° C. (first stage). To this solution, 206 mL of additive solution A was added at a flow rate of 2.0 mL / min and a stirring rotation speed of 800 rpm (second stage). Ten minutes later, 82.5 mL of additive liquid H was added (third stage). Thereafter, the internal temperature was raised to 73 ° C. at 3 ° C./min. Then, the stirring rotation speed was reduced to 200 rpm and heated for 5.5 hours.
  • an ultrafiltration module SIP1013 (trade name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., molecular weight cut off: 6,000), a magnet pump, and a stainless steel cup were connected with a silicone tube, A filtration device was obtained.
  • the silver nanowire aqueous dispersion (aqueous solution) was put into a stainless steel cup, and ultrafiltration was performed by operating a pump.
  • the filtrate from the module reached 50 mL
  • 950 mL of distilled water was added to the stainless steel cup for washing. The above washing was repeated until the conductivity reached 50 ⁇ S / cm or less, and then concentrated to obtain a 0.84% silver nanowire aqueous dispersion.
  • the average minor axis length, the average major axis length, the ratio of silver nanowires with an aspect ratio of 10 or more, and the coefficient of variation of the minor axis length of the silver nanowires was measured.
  • silver nanowires having an average minor axis length of 17.2 nm, an average major axis length of 34.2 ⁇ m, and a coefficient of variation of 17.8% were obtained.
  • the ratio of silver nanowires having an aspect ratio of 10 or more was 81.8%.
  • silver nanowire aqueous dispersion (1) the silver nanowire aqueous dispersion obtained by the said method is shown.
  • a bonding solution 1 was prepared with the following composition.
  • Adhesive solution 1 -Takelac (registered trademark) WS-4000 5.0 parts (polyurethane for coating, solid content concentration 30%, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) ⁇ Surfactant 0.3 parts (trade name: Narrow Acty HN-100, manufactured by Sanyo Chemical Industries) ⁇ Surfactant 0.3 part (Sandet (registered trademark) BL, solid content concentration 43%, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) ⁇ 94.4 parts of water
  • One surface of the 125 ⁇ m-thick PET film 10 was subjected to corona discharge treatment, and the adhesive solution 1 was applied to the surface subjected to the corona discharge treatment and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain a thickness of 0.
  • a first adhesive layer 31 having a thickness of 11 ⁇ m was formed.
  • An adhesive solution 2 was prepared with the following composition.
  • Adhesive solution 2 was prepared by the following method. While the aqueous acetic acid solution was vigorously stirred, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was dropped into the aqueous acetic acid solution over 3 minutes. Next, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane was added to the aqueous acetic acid solution over 3 minutes with vigorous stirring. Next, tetramethoxysilane was added to the acetic acid aqueous solution over 5 minutes with vigorous stirring, and then stirring was continued for 2 hours. Next, colloidal silica, a curing agent, and a surfactant were sequentially added to prepare an adhesive solution 2.
  • the adhesive solution 2 is applied to the surface by a bar coating method, dried by heating at 170 ° C. for 1 minute, and having a thickness of 0.
  • a second adhesive layer 32 of 5 ⁇ m was formed to obtain a PET substrate 101 having the configuration shown in FIG.
  • the average film thickness of the electroconductive layer measured using the stylus type surface shape measuring device was 0.085 ⁇ m. Furthermore, the average film thickness of the conductive layer measured using an electron microscope as described below was 0.036 ⁇ m. After forming a protective layer of carbon and Pt on the conductive member, a section having a width of about 10 ⁇ m and a thickness of about 100 nm is prepared in a focused ion beam device (trade name: FB-2100) manufactured by Hitachi, Ltd.
  • the cross section was observed with a Hitachi scanning transmission electron microscope (trade name: HD-2300, applied voltage: 200 kV), the film thicknesses of the five conductive layers were measured, and the average film thickness was calculated as the arithmetic average value. .
  • the average film thickness was calculated by measuring the thickness of only the matrix component without the metal wire.
  • the conductive member provided with the said protective layer was used for the measurement only in the measurement of an average film thickness, in the case of other performance evaluation, the conductive member which is not provided with the protective layer was used for the measurement.
  • the water droplet contact angle on the surface of the conductive layer was measured at 25 ° C. using DM-701 (described above) and found to be 30 °.
  • ⁇ Patterning About the non-patterned electroconductive member obtained above, the patterning process was performed with the following method. For screen printing, WHT-3 and Squeegee No. 4 yellow and (both trade names) were used.
  • the etching solution for silver nanowires for forming patterning is a 1: 1-: 1 solution of CP-48S-A solution, CP-48S-B solution (both trade names, manufactured by FUJIFILM Corporation) and pure water. The mixture was mixed and thickened with hydroxyethylcellulose to form an ink for screen printing.
  • etching solution was applied to the partial region where the non-conductive region was formed so that the applied amount was 0.01 g / cm 2, and then allowed to stand at 25 ° C. for 2 minutes. Then, the patterning process was performed by washing with water, and the electroconductive member 1 containing the electroconductive layer which has an electroconductive area
  • ⁇ Surface resistivity> The surface resistivity of the conductive region of the conductive layer was measured using Loresta (registered trademark) -GP MCP-T600 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The surface resistivity was measured at five locations selected at random in the center of the conductive region of the 10 cm ⁇ 10 cm sample, and the average value was taken as the surface resistivity of the sample. The measurement results were ranked according to the following criteria.
  • Rank 5 Surface resistivity is less than 100 ⁇ / ⁇ , excellent level ⁇ Rank 4: Surface resistivity is 100 ⁇ / ⁇ or more, and less than 150 ⁇ / ⁇ , Rank is rank: Surface resistivity is 150 ⁇ / ⁇ or more, Less than 200 ⁇ / ⁇ , acceptable level Rank 2: Surface resistivity 200 ⁇ / ⁇ or more, less than 1000 ⁇ / ⁇ , somewhat problematic level Rank 1: Surface resistivity 1000 ⁇ / ⁇ or more, problematic level
  • ⁇ Optical characteristics (total light transmittance)> The total light transmittance (%) of the portion corresponding to the conductive region of the conductive member and the PET substrate 101 (conductive members 1 to 41) or the glass substrate (conductive member 42) before forming the conductive layer 20
  • the total light transmittance (%) was measured using a haze guard plus (trade name) manufactured by Gardner, and the transmittance of the transparent conductive film was converted from the ratio.
  • the CIE visibility function y under a C light source was measured at a measurement angle of 0 °, and the total light transmittance was measured at five locations selected at random in the central portion of the conductive region of a 10 cm ⁇ 10 cm sample. And the average value was taken as the transmittance of the sample.
  • the measurement results were ranked according to the following criteria. -Rank A: good level with transmittance of 90% or more-Rank B: slightly problematic level with transmittance of 85% or more and less than 90%
  • ⁇ Optical properties (haze)> The haze value of the rectangular solid exposure region of the obtained conductive film was measured using Haze Guard Plus (described above). The said haze value was measured about five places selected at random of the center part of the electroconductive area
  • ⁇ Evaluation criteria ⁇ -Rank 5 Scratch marks are not recognized by pencil scratching with a hardness of 2H, and an extremely excellent level.
  • Rank 4 Excellent level in which conductive fibers are scraped by pencil scratching with hardness 2H and scratch marks are observed, but conductive fibers remain and no exposure of the substrate surface is observed.
  • Rank 3 Good level where exposure of the substrate surface is observed by pencil scratching of hardness 2H, but conductive fiber remains and exposure of the substrate surface is not observed by pencil scratching of hardness HB.
  • Rank 2 A problematic level in which the conductive film is shaved with a pencil of hardness HB, and the exposure of the substrate surface is partially observed.
  • Rank 1 A very problematic level in which the conductive film is shaved with a pencil of hardness HB and most of the substrate surface is exposed.
  • ⁇ Abrasion resistance> The surface of the obtained conductive layer was rubbed 50 times with a 500 g load having a size of 20 mm ⁇ 20 mm using FC gauze (described above) (that is, the surface of the conductive layer was gauze with a pressure of 125 g / cm 2 ). ), And the change in surface resistivity before and after that was observed (surface resistivity after wear / surface resistivity before wear).
  • a continuous load scratch tester Type 18s (trade name) manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., and the surface resistivity were measured using Loresta-GP MCP-T600 (described above). The smaller the change in surface resistivity (closer to 1), the better the wear resistance.
  • “OL” in the table means that the surface resistivity is 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ or more and there is no conductivity.
  • ⁇ Heat resistance> The obtained conductive member was heated at 150 ° C. for 60 minutes, the surface resistivity change before and after that (surface resistivity after heat resistance test / surface resistivity before heat resistance test, also referred to as “resistance change”) and haze value (Haze value after heat resistance test ⁇ haze value before heat resistance test, also referred to as “haze change”) was observed.
  • the surface resistivity was measured using Loresta-GP MCP-T600 (described above), and the haze value was measured using haze guard plus (described above). The smaller the change in surface resistivity and haze value (the closer the resistance change is to 1, the closer the haze change is to 0), the better the heat resistance.
  • ⁇ Heat and heat resistance> The obtained conductive member was allowed to stand for 240 hours in an environment of 60 ° C. and 90 RH%, and the change in surface resistivity before and after that (surface resistivity after wet heat resistance test / surface resistivity before wet heat resistance test, “resistance change” And haze value change (haze value after wet heat resistance test ⁇ haze value before wet heat resistance test, also referred to as “haze change”).
  • the surface resistivity was measured using Loresta-GP MCP-T600 (described above), and the haze value was measured using haze guard plus (described above). The smaller the change in the surface resistivity and the haze value (the closer the resistance change is to 1, the closer the haze change is to 0), the better the heat and moisture resistance.
  • the obtained conductive member was subjected to a bending test 20 times using a cylindrical mandrel bending tester (manufactured by Cortec Co., Ltd.) equipped with a cylindrical mandrel having a diameter of 10 mm. Change (surface resistivity after wear / surface resistivity before wear) was observed. The presence or absence of cracks was measured visually and using an optical microscope, and the surface resistivity was measured using Loresta-GP MCP-T600 (described above). The less cracked and the less change in surface resistivity (closer to 1), the better the flexibility. In addition, about the electroconductive member using a glass substrate, flexibility evaluation was not performed.
  • ⁇ Etching property> The CP-48S-A solution, CP-48S-B solution (both trade names, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), and pure water, which are obtained by using the obtained conductive member for pattern formation, are 1: 1: 1.
  • etching liquid etching liquid
  • the surface resistivity was measured using Loresta-GP MCP-T600 (described above).
  • the haze value was measured using a haze guard plus (described above). The higher the surface resistivity after immersion in the etching solution and the higher the ⁇ haze value (difference in haze value before and after immersion), the better the etching property.
  • etching solution immersion time until the surface resistivity was 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ or more and the ⁇ haze value was 0.4% or more was determined, and the following ranking was performed.
  • Rank 5 Surface resistivity 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ or more and ⁇ haze value 0.4% or more.
  • Etching solution immersion time is less than 30 seconds, and level rank 4: Same as above, Excellent level rank from 30 seconds to less than 60 seconds: Same as above, good level rank from 60 seconds to less than 120 seconds
  • Rank 2 Level with practical problems with the same time from 120 seconds to less than 180 seconds
  • Rank 1 Same as above, 180 seconds or more
  • Water drop contact angle> The water droplet contact angle on the front side of the conductive layer was measured at 25 ° C. using DM-701 (described above).
  • Each of the conductive members C-3 and C-4 has a conductive layer containing a sol-gel cured product formed by using a tetraalkoxy compound or an organoalkoxy compound alone in the conductive layer. From the results shown in Table 3, it can be seen that the conductive member C-3 has poor flexibility and the conductive member C-4 has poor wear resistance. On the other hand, the conductive members 1 to 21 according to one embodiment of the present invention have excellent flexibility and wear resistance, and at the same time, surface resistivity, total light transmittance, haze, film strength, heat resistance. It can also be seen that it has excellent performance with respect to all of the heat and moisture resistance. Furthermore, the following can be understood from the results shown in Table 4.
  • the coating amount of the silver nanowires contained in the conductive layer is the same, and the total amount of the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound / the mass ratio of the silver nanowires is changed. From the evaluation results, when the total ratio of tetraalkoxy compound and organoalkoxy compound / silver nanowire mass ratio is in the range of 2/1 to 8/1, surface resistivity, total light transmittance, haze, abrasion resistance It can be seen that the most balanced conductive member exhibiting good performance with respect to all of heat resistance, moist heat resistance and flexibility is obtained.
  • the same conductive layer 20 as the conductive layer of the conductive member 1 was formed on the PET substrate 102, and the non-patterned conductive member 51 shown by the cross-sectional view of FIG. Patterning was performed in the same manner as in the case of the conductive member 1, and the conductive member 51 was obtained.
  • Conductive members 52 to 59 were obtained in the same manner as the conductive member 51 except that KBM603 (described above) was changed to the following compound in forming the functional layer 33 on the PET substrate 102 used in the conductive member 51. .
  • Conductive member 52 ureidopropyltriethoxysilane Conductive member 53: 3-aminopropyltriethoxysilane Conductive member 54: 3-mercaptopropyltrimethoxysilane Conductive member 55: Polyacrylic acid (weight average molecular weight: 50,000) ) Conductive member 56: homopolymer of Phosmer M (described above) (weight average molecular weight 20,000) Conductive member 57: polyacrylamide (weight average molecular weight 100,000) Conductive member 58: poly (sodium p-styrenesulfonate) (weight average molecular weight 50,000) Conductive member 59: bis (hexamethylene) triamine
  • the conductive member using the silver nanowire whose average minor axis length is within the range of 30 nm or less is particularly the total light transmittance. It can be seen that it has excellent performance in haze, film strength and abrasion resistance.
  • the intermediate layer in contact with the conductive layer includes a compound having an amide group, amino group, mercapto group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, or phosphonic acid group. It can be seen that the conductive film can be applied to the substrate without any problem by providing the functional layer.
  • Conductive member 61 Binder composition of conductive member 6 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 62 binder configuration of conductive member 10 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 63 binder composition of conductive member 27 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 64 binder composition of conductive member 29 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 65 binder constitution of conductive member 30 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 66 Binder configuration of conductive member 36 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 67 binder configuration of conductive member 37 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 68 binder configuration of conductive member 51 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 69 binder configuration of conductive member 52 + silver nanowire aqueous dispersion (10)
  • Conductive member 70
  • the electroconductive layer was formed similarly to the electroconductive member 1, and the transparent conductive film was formed. However, the patterning process was not performed, and the entire surface was made a transparent conductive film.
  • a p-type film with a film thickness of about 15 nm, an i-type film with a film thickness of about 350 nm, and an n-type amorphous silicon film with a film thickness of about 30 nm are formed thereon by a plasma CVD method.
  • a photoelectric conversion element integrated solar cell.
  • CIGS solar cells Substrate type
  • a molybdenum electrode having a film thickness of about 500 nm by a direct current magnetron sputtering method and Cu (In 0.6 Ga 0.4 ) Se which is a chalcopyrite semiconductor material having a film thickness of about 2.5 ⁇ m by a vacuum deposition method.
  • Two thin films were formed, and a cadmium sulfide thin film having a thickness of about 50 nm was formed thereon by a solution deposition method.
  • the same electroconductive layer as the electroconductive layer of the electroconductive member 1 was formed on it, the transparent conductive film was formed on the glass substrate, and the photoelectric conversion element (CIGS solar cell) was produced.
  • the conversion efficiency was evaluated for each manufactured solar cell as follows.
  • the laminate for forming a conductive film according to an embodiment of the present invention is excellent in patterning property by development and excellent in transparency, conductivity, and durability (film strength), whether used as it is or as a transfer material. Therefore, for example, patterned transparent conductive film, touch panel, antistatic material for display, electromagnetic wave shield, electrode for organic EL display, electrode for inorganic EL display, electronic paper, electrode for flexible display, antistatic film for flexible display, display element, It can be suitably used for the production of an integrated solar cell.

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Abstract

 基材と、前記基材上に設けられた導電性層と、を含む導電性部材であって、前記導電性層が(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー及び(ii)バインダーを含有し、前記バインダーが、下記一般式(Ia)で示される部分構造と下記一般式(IIa)又は一般式(IIb)で示される部分構造とを含む三次元架橋構造を含む、前記導電性部材。式中、M及びMはそれぞれ独立に、Si、Ti、及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を示す。

Description

導電性部材、その製造方法、タッチパネル及び太陽電池
 本発明は、導電性部材、その製造方法、タッチパネル及び太陽電池に関する。
 近年、金属ナノワイヤーのような導電性繊維を含む導電性層を有する導電性部材が提案されている(例えば、特表2009-505358号公報参照。)。この導電性部材は、基材上に、複数の金属ナノワイヤーを含む導電性層を備えるものである。この導電性部材は、例えば導電性層中にマトリックスとしての光硬化性組成物を含有すると、パターン露光及びそれに引き続く現像によって、所望の導電性領域と非導電性領域とを含む導電性層を有する導電性部材に容易に加工され得る。この加工された導電性部材は、例えばタッチパネルとして、又は太陽電池の電極としての用途に供することができる。
 上記の導電性部材の導電性層は、物理的及び機械的な性質を向上させるため、マトリックス材中に導電性部材が分散又は埋め込まれたものとすることも記載されている。このようなマトリックス材として、ゾルゲルマトリックスのような無機材料が例示されている(例えば、特表2009-505358号公報の段落0045~0046及び0051参照。)。
 高い透明性と高い導電性を兼ね備えた導電性層として、透明樹脂と金属ナノワイヤーのようなファイバー状の導電性物質とを含有する導電性層を基材上に設けた導電性部材が提案されている。上記の透明樹脂として、アルコキシシラン、アルコキシチタン等の化合物をゾルゲル法により熱重合させた樹脂が例示されている(例えば、特開2010-121040号公報参照)。
 上記の導電性部材は、例えば鉛筆、タッチパネル操作具のような先端のとがった用具で導電性層の表面を擦る等のタッチパネルの操作が繰り返されると、導電性層の表面が傷ついたり磨耗したりしてしまうため、依然として導電性層の膜強度及び耐磨耗性に改善の余地があった。
 上記の導電性部材は、可撓性のあるタッチパネルに供される場合には、長期に亘って繰り返し折り曲げられる操作を受け、導電性層にひび割れ等が発生して導電性の低下をきたすことがあるため、耐屈曲性に改善の余地がある。
 金属ナノワイヤーを含む導電性層を備えた導電性部材において、高い導電性と高い透明性を有すると共に、膜強度が高く、耐磨耗性に優れ、かつ耐屈曲性に優れる導電性部材が要望されていた。
 本発明は、高い導電性と高い透明性を有すると共に、膜強度が高く、耐磨耗性に優れ、かつ耐屈曲性に優れる導電性部材及びその製造方法、並びに当該導電性部材を用いたタッチパネル及び太陽電池を提供し得る。
 すなわち、本発明は、下記を提供する。
<1>基材と、
 前記基材上に設けられた導電性層と、を含む導電性部材であって、
 前記導電性層が(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー及び(ii)バインダーを含有し、
 前記バインダーが、下記一般式(Ia)で示される部分構造と下記一般式(IIa)又は一般式(IIb)で示される部分構造とを含む三次元架橋構造を含む、前記導電性部材。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (式中、M及びMはそれぞれ独立に、Si、Ti、及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を示す)
<2> 基材と、前記基材上に設けられた導電性層と、を含む導電性部材であって、
  前記導電性層が(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー及び(ii)ゾルゲル硬化物を含有し、
 前記ゾルゲル硬化物が、下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られる、前記導電性部材。
   M(OR        (I)
 (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rは炭化水素基を示す)
   M(OR 4-a    (II)
 (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を示し、aは2又は3を示す)
<3> 導電性層中における前記オルガノアルコキシ化合物の含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物の含有量の質量比が0.01/1~100/1の範囲にある前記<2>に記載の導電性部材。
<4> 導電性層中における前記金属ナノワイヤーの含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物の総含有量の質量比が、0.5/1~25/1の範囲にある前記<2>又は<3>に記載の導電性部材。
<5> 前記M及びMが、いずれもSiである前記<1>~<4>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<6> 前記金属ナノワイヤーが、銀ナノワイヤーである前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<7> 前記導電性層の表面から測定した表面抵抗率が、1,000Ω/□以下である前記<1>~<6>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<8> 前記導電性層の平均膜厚が、0.005μm~0.5μmである前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<9> 前記導電性層が、導電性領域及び非導電性領域を含み、かつ少なくとも前記導電性領域が前記金属ナノワイヤーを含む前記<1>~<8>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<10> 前記基板と前記導電性層との間に、更に少なくとも1層の中間層を有する前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<11> 前記基材と前記導電性層との間に、前記導電性層に接し且つ前記金属ナノワイヤーと相互作用可能な官能基を有する化合物を含む中間層を有する、前記<1>~<10>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<12> 前記官能基が、アミド基、アミノ基、メルカプト基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基及びホスホン酸基、並びにこれらの基の塩からなる群より選ばれる前記<11>に記載の導電性部材。
<13> 前記導電性層の表面に対して、連続加重引掻試験機を使用し、125g/cmの圧力でガーゼを押し付け、50往復擦る耐磨耗試験を行った場合、前記耐磨耗試験前の導電性層の表面抵抗率(Ω/□)に対する前記耐磨耗試験後の導電性層の表面抵抗率(Ω/□))の比が100以下である前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<14> 屈曲試験に供される前の前記導電性部材の前記導電性層の表面抵抗率(Ω/□)に対する、前記屈曲試験に供された後の前記導電性層の表面抵抗率(Ω/□)の比が2.0以下であり、
 前記屈曲試験が、直径10mmの円筒マンドレルを備える円筒形マンドレル屈曲試験器を用いて、前記導電性部材を20回曲げ試験に供することである、前記<1>~<13>のいずれか1つに記載の導電性部材。
<15> (a)前記基材上に、平均短軸長が150nm以下の前記金属ナノワイヤー、並びに前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物を含む液状組成物を付与して、当該液状組成物の液膜を前記基材上に形成することと、
 (b)前記液膜中の前記テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合させて前記ゾルゲル硬化物を得ることと、
を含む前記<2>~<4>のいずれか1つに記載の導電性部材の製造方法。
<16> 前記(a)に先だって、前記基材の前記液膜が形成される面上に、少なくとも1層の中間層を形成することを、更に含む前記<15>に記載の導電性部材の製造方法。
<17> 前記導電性層が非導電性領域と導電性領域とを有するように、前記(b)の後に、(c)前記導電性層にパターン状の非導電性領域を形成することを更に含む前記<15>又は<16>に記載の導電性部材の製造方法。
<18> 導電性層における前記オルガノアルコキシ化合物の含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物の含有量の質量比(テトラアルコキシ化合物/オルガノアルコキシ化合物)が0.01/1~100/1の範囲にある前記<15>~<17>のいずれか1つに記載の導電性部材の製造方法。
<19> 導電性層における前記金属ナノワイヤーの含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物の総含有量の質量比(テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物の総量/金属ナノワイヤー)が、0.5/1~25/1の範囲にある前記<15>~<18>のいずれか1つに記載の導電性部材の製造方法。
<20> (i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤーと、(ii)下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物と、(iii)前記成分(i)及び(ii)を分散又は溶解する液体の分散媒と、を含む組成物。
   M(OR        (I)
 (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rは炭化水素基を示す)
   M(OR 4-a    (II)
 (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を示し、aは2又は3を示す)
<21> 前記<1>~<14>のいずれか1つに記載の導電性部材を備えるタッチパネル。
<22> 前記<1>~<14>のいずれか1つに記載の導電性部材を備える太陽電池。
 本発明によれば、高い導電性と高い透明性を有すると共に、膜強度が高く、耐磨耗性に優れ、かつ耐屈曲性に優れる導電性部材及びその製造方法、並びに当該導電性部材を用いたタッチパネル及び太陽電池が提供され得る。
本発明の第一の実施形態に係る導電性部材の第一の例示的態様を示す概略断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る導電性部材の第二の例示的態様を示す概略断面図である。
 以下、本発明の代表的な実施形態に基づいて記載されるが、本発明の主旨を超えない限りにおいて、本発明は記載された実施形態に限定されるものではない。
 本開示において「工程」とは、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない工程であっても、その工程の所期の作用を達成するものであれば、その範囲に包含する。
 数値範囲の表示(「m以上n以下」または「m~n」)は、当該数値範囲の下限値として表示される数値(m)を最小値として含み、当該数値範囲の上限値として表示される数値(n)を最大値として含む範囲を示す。
 組成物中のある成分の量について言及する場合において、組成物中に当該成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に別途定義しない限り、当該量は、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
 本明細書において「光」という語は、可視光線のみならず、紫外線、エックス線、ガンマ線などの高エネルギー線、電子線のような粒子線等を含む概念として用いられる。
 本明細書中、アクリル酸、メタクリル酸のいずれか或いは双方を示すため「(メタ)アクリル酸」と、アクリレート、メタクリレートのいずれか或いは双方を示すため「(メタ)アクリレート」と、それぞれ表記することがある。
 含有量は特に断りのない限り、質量換算で示し、特に断りのない限り、質量%は、組成物の総量に対する割合を表し、「固形分」とは、組成物中の溶剤等の揮発性成分を除く成分を表す。
<<<導電性部材>>>
 本発明の一実施形態である導電性部材は、基材と前記基材上に設けられた導電性層とを有する。該導電性層は、(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー、並びに(ii)バインダーを含有する。該(ii)バインダーは、下記一般式(Ia)で示される部分構造と、下記一般式(IIa)又は一般式(IIb)で示される部分構造と、を含む三次元架橋構造を含む。前記導電性部材は必要に応じてその他の構成要素を更に有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(Ia)、一般式(IIa)及び一般式(IIb)中、M及びMはそれぞれ独立に、Si、Ti、及びZrからなる群より選ばれる元素を示す。Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を示す。
 導電性層が、平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤーに加えて、特定の部分構造を有するバインダーを含むことで、前記導電性部材は高い導電性と高い透明性とを有し得ると共に、膜強度が高く、耐磨耗性に優れ、かつ耐屈曲性に優れ得る。
 また前記バインダーは、一般式(Ia)で表される部分構造に加えて、一般式(IIa)で表される部分構造及び一般式(IIb)で表される部分構造(オルガノメタル構造)からなる群より選ばれる少なくとも1種の部分構造を有する三次元架橋構造を有することを特徴とする。このようにバインダー中に、一般式(Ia)で表される部分構造に加えてオルガノメタル構造を更に有することで、バインダーとしての柔軟性が向上し、屈曲性に優れ得ると共に、優れた膜強度と耐摩耗性とをバランスよく発現し得る。
 前記バインダーは、一般式(Ia)で表される部分構造と一般式(IIa)で表される部分構造とを有するもの、一般式(Ia)で表される部分構造と一般式(IIb)で表される部分構造とを有するもの、及び一般式(Ia)で表される部分構造と一般式(IIa)で表される部分構造と一般式(IIb)で表される部分構造とを有するもののいずれであってもよい。
 ある実施態様において、M及びMはSiであると、前記導電性部材は膜強度、耐磨耗性、及び耐屈曲性により優れ得る。
 Rは、水素原子又は炭化水素基を示すが、膜強度、耐磨耗性、及び耐屈曲性の観点から、炭化水素基であることが好ましい。Rの各炭化水素基としては、好ましくはアルキル基又はアリール基が挙げられる。
 Rがアルキル基を示す場合の炭素数は好ましくは1~18、より好ましくは1~8であり、さらにより好ましくは1~4である。また、アリール基を示す場合は、フェニル基が好ましい。
 Rにおけるアルキル基又はアリール基は置換基を有していてもよい。導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アシルオキシ基、アルケニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、メルカプト基、エポキシ基などが挙げられる。
 前記バインダーを含む導電性層において、一般式(IIa)で表される部分構造及び一般式(IIb)で表される部分構造に含まれる元素Mの総含有量に対する一般式(Ia)で表される部分構造に含まれる元素Mの含有量のモル比(M/M)は、膜強度、耐磨耗性、及び耐屈曲性の観点から、0.01/1~100/1であることが好ましく、0.02/1~50/1であることがより好ましく、0.05/1~20/1であることがさらに好ましい。
 前記バインダーが一般式(Ia)で表される部分構造と、一般式(IIa)で表される部分構造及び一般式(IIb)で表される部分構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の部分構造とを有することは、導電性層の固体NMRを測定して、それぞれの部分構造に対応するシグナルを検出することで確認することができる。
 導電性層における元素Mの含有量に対する元素Mの含有量のモル比(M/M)は、例えば、基材から導電性層を剥がしとり、導電性層の固体NMRを測定し、Mに対応するシグナルの積分値に対するMに対応するシグナルの積分値の比として求めることができる。具体的には、M及びMがSiの場合、Bruker社製AVANCE DSX-300分光器(商品名)を用いて固体29Si-NMR(CP/Mas法、観測周波数29Si:59.62MHz)を測定する。化学シフトが-70~-120ppmの範囲であるシグナルが一般式(Ia)に対応するSiのピークであり、化学シフトが5~-35ppmの範囲であるピークが一般式(IIb)に対応するSiのシグナルであり、化学シフトが-35~-70ppmの範囲であるシグナルが一般式(IIa)に対応するSiのピークとなる。これらのシグナルの積分値からMに対するMのモル比を算出することができる。
 前記バインダーは、例えば、前記一般式(Ia)で表される部分構造を形成しうるテトラアルコキシ化合物と、前記一般式(IIa)で表される部分構造及び一般式(IIb)で表される部分構造を形成しうるオルガノアルコキシ化合物との混合物を加水分解及び重縮合することでゾルゲル硬化物として得ることができる。前記ゾルゲル硬化物の詳細については後述する。
 前記導電性層に含まれる金属ナノワイヤーは、平均短軸長が150nm以下である。これにより、導電性層は導電性と透明性に優れ得る。前記金属ナノワイヤーの詳細については後述する。
 前記導電性層は、前記金属ナノワイヤーと前記バインダーとを含む。導電性層中における金属ナノワイヤーを構成する金属元素の含有量に対するバインダーを構成する元素M及びMの総含有量のモル比((M+M)/金属元素)は、膜強度、耐磨耗性、及び耐屈曲性の観点から、0.10/1~22/1であることが好ましく、0.20/1~18/1であることがより好ましく、0.45/1~15/1であることがさらに好ましい。
 前記モル比((M+M)/金属元素)は、導電性層をX線光電子分析(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis(ESCA))に付することで算出することができる。ESCAによる分析方法では元素によって測定感度が異なるため、求められた値が直ちに元素成分のモル比に相当するわけではない。そこであらかじめ元素成分のモル比が既知の導電性層を用いて検量線を作成し、その検量線から前記モル比((M+M)/金属元素)を計算する。
 前記導電性部材における導電性層は、(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー、並びに、(ii)下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物を含有することが好ましい。
 すなわち、ある好ましい態様において、前記導電性部材は、基材と、前記基材上に設けられた(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー、並びに、(ii)下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物であるバインダーを含有する導電性層と、を含む。
   M(OR        (I)
 (一般式(I)中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれた元素を示し、Rは炭化水素基を示す。
   M(OR 4-a    (II)
 (一般式(II)中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれた元素を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を示し、aは2又は3の整数を示す。)
<<基材>>
 上記基材としては、導電性層を担うことができるものである限り特に制限されず、目的に応じて種々のものを使用することができる。一般的には、板状又はシート状のものが使用される。
 基材は、透明であっても、不透明であってもよい。基材を構成する素材としては、例えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラス等の透明ガラス;ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属;セラミック、半導体基板に使用されるシリコンウエハーなどを挙げることができる。これらの基材の導電性層が形成される表面は、所望により、アルカリ性水溶液による清浄化処理、シランカップリング剤などの薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着などにより前処理がされていてもよい。
 基材の厚さは、用途に応じて所望の範囲のものが使用される。一般的には、1μm~500μmの範囲から選択され、3μm~400μmがより好ましく、5μm~300μmが更に好ましい。
 導電性部材に透明性が要求される場合には、前記基材は全光透過率が70%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。なお、基材の全光透過率は、ISO 13468-1 (1996)に準拠して測定される。
<<導電性層>>
 導電性層は、(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤーと、(ii)前述の一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び前記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物であるバインダーとを含有する。
<平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー>
 導電性層は、平均短軸長150nm以下の金属ナノワイヤーを含有する。平均短軸長が150nmを超えると、導電性の低下や光散乱等による光学特性の悪化が生じるおそれがあるため、好ましくない。金属ナノワイヤーは、中実構造であることが好ましい。
 より透明な導電性層を形成しやすいという観点からは、例えば、金属ナノワイヤーは、平均短軸長が1nm~150nmであって、平均長軸長が1μm~100μmのものが好ましい。
 製造時の扱い易さから、前記金属ナノワイヤーの平均短軸長(平均直径)は、100nm以下であることが好ましく、60nm以下であることがより好ましく、50nm以下であることが更に好ましく、特に30nm以下であることがヘイズに関して一段と優れるものが得られるので好ましい。前記平均短軸長を1nm以上とすることにより、耐酸化性が良好で、対候性に優れる導電性部材が容易に得られる。平均短軸長は5nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることが更に好ましく、20nm以上であることが特に好ましい。
 前記金属ナノワイヤーの平均短軸長は、ヘイズ値、耐酸化性、及び耐候性の観点から、1nm~100nmであることが好ましく、5nm~60nmであることがより好ましく、10nm~60nmであることが更に好ましく、20nm~50nmであることが特に好ましい。
 前記金属ナノワイヤーの平均長軸長は、1μm~40μmであることが好ましく、3μm~35μmがより好ましく、5μm~30μmが更に好ましい。金属ナノワイヤーの平均長軸長が40μm以下であると、金属ナノワイヤーを凝集物が生じることなく合成することが容易となる。また平均長軸長が1μm以上であると、十分な導電性を得ることが容易となる。
 前記金属ナノワイヤーの平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)と光学顕微鏡を用い、TEM像や光学顕微鏡像を観察することにより求めることができる。具体的には、金属ナノワイヤーの平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長は、透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、商品名:JEM-2000FX)を用い、ランダムに選択した300個の金属ナノワイヤーについて、各々短軸長と長軸長を測定し、その平均値から金属ナノワイヤーの平均短軸長と平均長軸長を求めることができる。なお、前記金属ナノワイヤーの短軸方向断面が円形でない場合の短軸長は、短軸方向の測定で最も長い箇所の長さを短軸長とする。また。金属ナノワイヤーが曲がっている場合、それを弧とする円を考慮し、その半径、及び曲率から算出される値を長軸長とする。
 ある実施態様においては、前記導電性層における全金属ナノワイヤーの含有量に対する、短軸長(直径)が150nm以下であり、かつ長軸長が5μm以上500μm以下である金属ナノワイヤーの含有量が、金属量で50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、75質量%以上であることが更に好ましい。
 前記短軸長(直径)が150nm以下であり、長さが5μm以上500μm以下である金属ナノワイヤーの割合が、50質量%であることで、十分な導電性が得られるとともに、電圧集中が生じにくくなり、電圧集中に起因する耐久性の低下を抑制しうるため好ましい。繊維状以外の導電性粒子が導電性層に実質的に含まれない構成では、プラズモン吸収が強い場合にも透明度の低下を避け得る。
 前記導電性層に含まれる金属ナノワイヤーの短軸長(直径)の変動係数は、40%以下が好ましく、35%以下がより好ましく、30%以下が更に好ましい。
 前記変動係数が40%以下であると、耐久性が悪化することを防ぎ得る。これは例えば、短軸長(直径)の小さいワイヤーに電圧が集中することを避け得るためと考えることができる。
 前記金属ナノワイヤーの短軸長(直径)の変動係数は、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)像からランダムに選択した300個のナノワイヤーの短軸長(直径)を計測し、その標準偏差と算術平均値を算出し、標準偏差を算術平均値で除することにより求めることができる。
(金属ナノワイヤーのアスペクト比)
 前記金属ナノワイヤーのアスペクト比は、10以上であることが好ましい。ここで、アスペクト比とは、平均短軸長に対する平均長軸長の比(平均長軸長/平均短軸長)を意味する。前述の方法により算出した平均長軸長と平均短軸長から、アスペクト比を算出することができる。
 前記金属ナノワイヤーのアスペクト比は、10以上であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10~100,000が好ましく、50~100,000がより好ましく、100~100,000が更に好ましい。
 前記アスペクト比が10以上であると、金属ナノワイヤー同士が接触したネットワークが容易に形成され、高い導電性を有する導電性層が容易に得られる。また、前記アスペクト比が100,000以下であると、例えば基材上に導電性層を塗布により設ける際の塗布液において、金属ナノワイヤー同士が絡まって凝集してしまうことが抑制される安定な塗布液が得られるので、導電性部材の製造が容易となる。
 導電性層に含まれる全金属ナノワイヤーの質量に対するアスペクト比が10以上の金属ナノワイヤーの含有量は特に制限されない。例えば70質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが最も好ましい。
 前記金属ナノワイヤーの形状は、例えば円柱状、直方体状、断面が多角形となる柱状など任意の形状であり得るが、高い透明性が必要とされる用途では、円柱状や断面が5角形以上の多角形であって鋭角的な角が存在しない断面形状であるものが好ましい。
 前記金属ナノワイヤーの断面形状は、基材上に金属ナノワイヤー水分散液を塗布し、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより検知することができる。
 前記金属ナノワイヤーを形成する金属は、特に制限はなく、いかなる金属であってもよい。1種の金属のみ又は2種以上の金属を組み合わせて用いてもよい。合金を用いることも可能である。これらの中でも、金属単体又は金属化合物から形成されるものが好ましく、金属単体から形成されるものがより好ましい。
 前記金属としては、長周期律表(IUPAC1991)の第4周期、第5周期、及び第6周期からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属が好ましく、第2~14族から選ばれる少なくとも1種の金属がより好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、及び第14族から選ばれる少なくとも1種の金属が更に好ましく、これらを主成分として含むことが特に好ましい。
 前記金属としては、具体的には銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、及び、これらのうちいずれかを含む合金などが挙げられる。これらの中でも、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム又はこれらの合金が好ましく、パラジウム、銅、銀、金、白金、錫、又は、これらのうちいずれかを含む合金がより好ましく、銀又は銀を含有する合金が特に好ましい。ここで銀を含有する合金における銀の含有量は合金の全量に対して50モル%以上であることが好ましく、60モル%以上であることがより好ましく、80モル%以上であることがさらに好ましい。
 前記導電性層に含まれる金属ナノワイヤーは、高い導電性の観点から、銀ナノワイヤーを含むことが好ましく、平均短軸長が1nm~150nmであって、平均長軸長が1μm~100μmの銀ナノワイヤーを含むことがより好ましく、平均短軸長が5nm~30nmであって、平均長軸長が5μm~30μmの銀ナノワイヤーを含むことが更に好ましい。導電性層に含まれる全金属ナノワイヤーの質量に対する銀ナノワイヤーの含有量は、本発明の効果を妨げない限り特に制限されない。例えば、導電性層に含まれる全金属ナノワイヤーの質量に対する銀ナノワイヤーの含有量は50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、全金属ナノワイヤーが実質的に銀ナノワイヤーであることが更に好ましい。ここで「実質的に」とは、不可避的に混入する銀以外の金属原子を許容することを意味する。
 導電性層に含まれる金属ナノワイヤーの含有量は、金属ナノワイヤーの種類等に応じて、導電性部材の表面抵抗率、全光透過率及びヘイズ値が所望の範囲となるような量とされることが好ましい。当該含有量(導電性層1mあたりの金属ナノワイヤーの含有量(グラム))は、例えば銀ナノワイヤーの場合は、0.001g/m~0.100g/mの範囲であり、好ましくは0.002g/m~0.050g/mの範囲であり、より好ましくは0.003g/m~0.040g/mの範囲である。
 前記導電性層は、導電性の観点から、平均短軸長が5nm~60nmの金属ナノワイヤーを0.001g/m~0.100g/mの範囲で含むことが好ましく、平均短軸長が10nm~60nmの金属ナノワイヤーを0.002g/m~0.050g/mの範囲で含むことがより好ましく、平均短軸長が20nm~50nmの金属ナノワイヤーを0.003g/m~0.040g/mの範囲で含むことが更に好ましい。
(金属ナノワイヤーの製造方法)
 前記金属ナノワイヤーの製造方法には特に制限はない。金属ナノワイヤーはいかなる方法で作製されてもよい。以下のようにハロゲン化合物と分散剤を溶解した溶媒中で金属イオンを還元することによって製造することが好ましい。また、金属ナノワイヤーを形成した後は、常法により脱塩処理を行うことが、分散性、導電性層の経時安定性の観点から好ましい。
 金属ナノワイヤーの製造方法としては、特開2009-215594号公報、特開2009-242880号公報、特開2009-299162号公報、特開2010-84173号公報、特開2010-86714号公報などに記載の方法を用いることができる。
 金属ナノワイヤーの製造に用いられる溶媒としては、親水性溶媒が好ましい。例えば、水、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤などが挙げられ、これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコールなどが挙げられる。
 エーテル系溶剤としては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
 ケトン系溶剤としては、例えば、アセトンなどが挙げられる。
 金属ナノワイヤーの製造において加熱処理を行う場合、その加熱温度は、250℃以下が好ましく、20℃以上200℃以下がより好ましく、30℃以上180℃以下が更に好ましく、40℃以上170℃以下が特に好ましい。上記温度を20℃以上とすることで、形成される金属ナノワイヤーの長さが分散安定性を確保しうる好ましい範囲となり、且つ、250℃以下とすることで、金属ナノワイヤーの断面外周が鋭角を有しない、なめらかな形状となるため、透明性の観点から好適である。
 なお、必要に応じて、粒子形成過程で温度を変更してもよい。途中での温度変更は核形成の制御や再核発生の抑制、選択成長の促進による単分散性向上の効果が得られることがある。
 前記加熱処理は、還元剤を添加して行うことが好ましい。
 前記還元剤としては、特に制限はなく、通常使用されるものの中から適宜選択することができ、例えば、水素化ホウ素金属塩、水素化アルミニウム塩、アルカノールアミン、脂肪族アミン、ヘテロ環式アミン、芳香族アミン、アラルキルアミン、アルコール、有機酸類、グルコース等の還元糖類、糖アルコール類、亜硫酸ナトリウム、ヒドラジン化合物、デキストリン、ハイドロキノン、ヒドロキシルアミン、エチレングリコール、グルタチオンなどが挙げられる。これらの中でも、還元糖類、その誘導体としての糖アルコール類、エチレングリコールが特に好ましい。
 これらの中でも、還元糖類、その誘導体としての糖アルコール類、エチレングリコールが特に好ましい。
 前記還元剤によっては、機能として分散剤や溶媒としても機能する化合物があり、同様に好ましく用いることができる。
 前記金属ナノワイヤー製造は分散剤と、ハロゲン化合物又はハロゲン化金属微粒子を添加して行うことが好ましい。
 分散剤とハロゲン化合物の添加のタイミングは、還元剤の添加前でも添加後でもよく、金属イオンあるいはハロゲン化金属微粒子の添加前でも添加後でもよい。ハロゲン化合物の添加は2段階以上に分けることが好ましい。これにより単分散性により優れる金属ナノワイヤーを得ることができる。これは例えば、核形成と成長を制御できるためと考えることができる。
 前記分散剤を添加する段階は特に制限されない。金属ナノワイヤーを調製する前に添加し、分散剤存在下で金属ナノワイヤーを形成してもよいし、金属ナノワイヤーを調製後に分散状態の制御のために添加しても構わない。前記分散剤としては、例えばアミノ基含有化合物、チオール基含有化合物、スルフィド基含有化合物、アミノ酸又はその誘導体、ペプチド化合物、多糖類、多糖類由来の天然高分子、合成高分子、又はこれらに由来するゲル等の高分子化合物類、などが挙げられる。これらのうち分散剤として用いられる各種高分子化合物類は、後述するポリマーに包含される化合物である。
 分散剤として好適に用いられるポリマーとしては、例えば保護コロイド性のあるポリマーであるゼラチン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシプルピルセルロース、ポリアルキレンアミン、ポリアクリル酸の部分アルキルエステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン構造を含む共重合体、アミノ基やチオール基を有するポリアクリル酸誘導体等の親水性基を有するポリマーが好ましく挙げられる。
 分散剤として用いるポリマーはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量(Mw)が、3000以上300000以下であることが好ましく、5000以上100000以下であることがより好ましい。
 前記分散剤として使用可能な化合物の構造については、例えば「顔料の事典」(伊藤征司郎編、株式会社朝倉書院発行、2000年)の記載を参照できる。
 使用する分散剤の種類によって得られる金属ナノワイヤーの形状を変化させることができる。
 前記ハロゲン化合物は、臭素、塩素、ヨウ素を含有する化合物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、臭化ナトリウム、塩化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、ヨウ化カリウム等のアルカリハライドや下記の分散添加剤と併用できる化合物が好ましい。
 前記ハロゲン化合物は、分散添加剤として機能するものがありうるが、同様に好ましく用いることができる。
 前記ハロゲン化合物の代替としてハロゲン化銀微粒子を使用してもよいし、ハロゲン化合物とハロゲン化銀微粒子を共に使用してもよい。
 分散剤の機能とハロゲン化合物の機能との双方を有する単一の物質を用いてもよい。即ち、分散剤としての機能を有するハロゲン化合物を用いることで、1つの化合物で、分散剤とハロゲン化合物の双方の機能を発現する。
 分散剤の機能を有するハロゲン化合物としては、例えば、アミノ基と臭化物イオンを含むヘキサデシル-トリメチルアンモニウムブロミド(HTAB)、アミノ基と塩化物イオンを含むヘキサデシル-トリメチルアンモニウムクロライド(HTAC)、アミノ基と臭化物イオン又は塩化物イオンを含むドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロミド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、ジラウリルジメチルアンモニウムブロミド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジパルミチルアンモニウムブロミド、ジメチルジパルミチルアンモニウムクロリド、などが挙げられる。
 金属ナノワイヤーの製造方法においては、金属ナノワイヤー形成後に脱塩処理を行うことが好ましい。金属ナノワイヤー形成後の脱塩処理は、限外ろ過、透析、ゲルろ過、デカンテーション、遠心分離などの手法により行うことができる。
 前記金属ナノワイヤーは、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲン化物イオン等の無機イオンをなるべく含まないことが好ましい。前記金属ナノワイヤーを水性溶媒に分散させてなる分散物の電気伝導度は1mS/cm以下が好ましく、0.1mS/cm以下がより好ましく、0.05mS/cm以下が更に好ましい。
 前記金属ナノワイヤーの水性分散物の20℃における粘度は、0.5mPa・s~100mPa・sが好ましく、1mPa・s~50mPa・sがより好ましい。
 前記電気伝導度及び粘度は、前記水性分散物における金属ナノワイヤーの濃度を0.45質量%として測定される。水性分散物における金属ナノワイヤーの濃度が上記濃度より高い場合には、水性分散物を蒸留水にて希釈して測定する。
 前記導電性層は、金属ナノワイヤーに加えて、他の導電性材料、例えば、導電性粒子などを本発明の効果を損なわない限りにおいて併用しうる。効果の観点からは、金属ナノワイヤー(好ましくは、アスペクト比が10以上の金属ナノワイヤー)の含有比率は、金属ナノワイヤーを含む導電性材料の総量に対して体積基準で、50体積%以上が好ましく、60体積%以上がより好ましく、75体積%以上が特に好ましい。前記金属ナノワイヤーの含有比率を50体積%以上とすることにより、金属ナノワイヤー同士の密なネットワークが形成され、高い導電性を有する導電性層を容易に得ることができる。
 金属ナノワイヤー以外の形状の導電性粒子は、導電性層における導電性に大きく寄与しない上に可視光領域に吸収を持つ場合がある。特に導電性粒子が金属であって、球形などのプラズモン吸収が強い形状である場合には、導電性層の透明度が悪化してしまうことがある。
 ここで、前記金属ナノワイヤーの含有比率は、下記のように求めることができる。例えば、金属ナノワイヤーが銀ナノワイヤーであり、導電性粒子が銀粒子である場合には、銀ナノワイヤー水分散液をろ過して、銀ナノワイヤーと、それ以外の導電性粒子とを分離し、誘導結合プラズマ(ICP)発光分析装置を用いてろ紙に残っている銀の量と、ろ紙を透過した銀の量とを各々測定し、金属ナノワイヤーの比率を算出することができる。金属ナノワイヤーのアスペクト比は、ろ紙に残っている金属ナノワイヤーをTEMで観察し、300個の金属ナノワイヤーの短軸長及び長軸長をそれぞれ測定することにより算出される。金属ナノワイヤーの平均短軸長及び平均長軸長の測定方法は既述の通りである。
<ゾルゲル硬化物>
 次に、前記導電性層に含まれる成分(ii)のゾルゲル硬化物について説明する。
 上記ゾルゲル硬化物は、下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られる。
   M(OR        (I)
 (一般式(I)中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれた元素を示し、Rは炭化水素基を示す。
   M(OR 4-a    (II)
 (一般式(II)中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれた元素を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を示し、aは2又は3の整数を示す。)
 上記一般式(I)におけるRの炭化水素基としては、好ましくはアルキル基又はアリール基が挙げられる。
 アルキル基を示す場合の炭素数は好ましくは1~18、より好ましくは1~8であり、さらにより好ましくは1~4である。また、アリール基を示す場合は、フェニル基が好ましい。
 アルキル基又はアリール基は置換基を有していてもいなくてもよい。導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アミノ基、メルカプト基などが挙げられる。上記一般式(I)で表される化合物は低分子化合物であり、分子量1000以下であることが好ましい。
 一般式(II)におけるR及びRの各炭化水素基としては、好ましくはアルキル基又はアリール基が挙げられる。
 アルキル基を示す場合の炭素数は好ましくは1~18、より好ましくは1~8であり、さらにより好ましくは1~4である。また、アリール基を示す場合は、フェニル基が好ましい。
 アルキル基又はアリール基は置換基を有していてもいなくてもよい。導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アシルオキシ基、アルケニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、メルカプト基、エポキシ基などが挙げられる。
 一般式(II)におけるR及びRは、それぞれ炭化水素基であることが好ましい。
 以下に、一般式(I)で示されるテトラアルコキシ化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
 MがSiである場合、即ち4官能のテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシラン、メトキシトリエトキシシラン、エトキシトリメトキシシラン、メトキシトリプロポキシシラン、エトキシトリプロポキシシラン、プロポキシトリメトキシシラン、プロポキシトリエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を挙げることができる。
 MがTiである場合、即ち4官能のテトラアルコキシチタネートとしては、例えば、テトラメトキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプロポキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート、テトラブトキシチタネート等を挙げることができる。
 MがZrである場合、即ち、即ち4官能のテトラアルコキシジルコニウムとしては、例えば、前記テトラアルコキシチタネートとして例示した化合物に対応するジルコネートを挙げることができる。
 次に、一般式(II)で示されるオルガノアルコキシ化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
 MがSiでaが2の場合、即ち2官能のオルガノアルコキシシランとしては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、γ-クロロプロピルメチルジエトキシシラン、γ-クロロプロピルジメチルジメトキシシラン、クロロジメチルジエトキシシラン、(p-クロロメチル)フェニルメチルジメトキシシラン、γ-ブロモプロピルメチルジメトキシシラン、アセトキシメチルメチルジエトキシシラン、アセトキシメチルメチルジメトキシシラン、アセトキシプロピルメチルジメトキシシラン、ベンゾイロキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(カルボメトキシ)エチルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルエチルジエトキシシラン、フェニルメチルジプロポキシシラン、ヒドロキシメチルメチルジエトキシシラン、N-(メチルジエトキシシリルプロピル)-O-ポリエチレンオキシドウレタン、N-(3-メチルジエトキシシリルプロピル)-4-ヒドロキシブチルアミド、N-(3-メチルジエトキシシリルプロピル)グルコンアミド、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジブトキシシラン、イソプロペニルメチルジメトキシシラン、イソプロペニルメチルジエトキシシラン、イソプロペニルメチルジブトキシシラン、ビニルメチルビス(2-メトキシエトキシ)シラン、アリルメチルジメトキシシラン、ビニルデシルメチルジメトキシシラン、ビニルオクチルメチルジメトキシシラン、ビニルフェニルメチルジメトキシシラン、イソプロペニルフェニルメチルジメトキシシラン、2-(メタ)アクリロキシエチルメチルジメトキシシラン、2-(メタ)アクリロキシエチルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)-アクリロキシプロピルメチルビス(2-メトキシエトキシ)シラン、3-[2-(アリルオキシカルボニル)フェニルカルボニルオキシ]プロピルメチルジメトキシシラン、3-(ビニルフェニルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、3-(ビニルフェニルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(ビニルベンジルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(ビニルベンジルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-[2-(N-ビニルフェニルメチルアミノ)エチルアミノ]プロピルメチルジメトキシシラン、3-[2-(N-イソプロペニルフェニルメチルアミノ)エチルアミノ]プロピルメチルジメトキシシラン、2-(ビニルオキシ)エチルメチルジメトキシシラン、3-(ビニルオキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、4-(ビニルオキシ)ブチルメチルジエトキシシラン、2-(イソプロペニルオキシ)エチルメチルジメトキシシラン、3-(アリルオキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、10-(アリルオキシカルボニル)デシルメチルジメトキシシラン、3-(イソプロペニルメチルオキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、10-(イソプロペニルメチルオキシカルボニル)デシルメチルジメトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキプロピル]メチルジメトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキシプロピル]メチルジエトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキメチル]メチルジメトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキシメチル]メチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、N-[3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロピル]-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、O-「(メタ)アクリロキシエチル」-N-(メチルジエトキシシリルプロピル)ウレタン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、4-アミノブチルメチルジエトキシシラン、11-アミノウンデシルメチルジエトキシシラン、m-アミノフェニルメチルジメトキシシラン、p-アミノフェニルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルビス(メトキシエトキシエトキシ)シラン、2-(4-ピリジルエチル)メチルジエトキシシラン、2-(メチルジメトキシシリルエチル)ピリジン、N-(3-メチルジメトキシシリルプロピル)ピロール、3-(m-アミノフェノキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-(6-アミノヘキシル)アミノメチルメチルジエトキシシラン、N-(6-アミノヘキシル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-11-アミノウンデシルメチルジメトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルメチルジメトキシシラン、N-3-[(アミノ(ポリプロピレンオキシ))]アミノプロピルメチルジメトキシシラン、n-ブチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-エチルアミノイソブチルメチルジメトキシシラン、N-メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノメチルメチルジエトキシシラン、(シクロヘキシルアミノメチル)メチルジエトキシシラン、N-シクロヘキシルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ジエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン、ジエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、ジメチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-3-メチルジメトキシシリルプロピル-m-フェニレンジアミン、N,N-ビス[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、ビス(メチルジエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(メチルジメトキシシリルプロピル)アミン、ビス[(3-メチルジメトキシシリル)プロピル]-エチレンジアミン、ビス[3-(メチルジエトキシシリル)プロピル]ウレア、ビス(メチルジメトキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-メチルジエトキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール、ウレイドプロピルメチルジエトキシシラン、ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、アセトアミドプロピルメチルジメトキシシラン、2-(2-ピリジルエチル)チオプロピルメチルジメトキシシラン、2-(4-ピリジルエチル)チオプロピルメチルジメトキシシラン、ビス[3-(メチルジエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、3-(メチルジエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、イソシアナトエチルメチルジエトキシシラン、イソシアナトメチルメチルジエトキシシラン、カルボキシエチルメチルシランジオールナトリウム塩、N-(メチルジメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン三酢酸三ナトリウム塩、3-(メチルジヒドロキシシリル)-1-プロパンスルホン酸、ジエチルホスフェートエチルメチルジエトキシシラン、3-メチルジヒドロキシシリルプロピルメチルホスホネートナトリウム塩、ビス(メチルジエトキシシリル)エタン、ビス(メチルジメトキシシリル)エタン、ビス(メチルジエトキシシリル)メタン、1,6-ビス(メチルジエトキシシリル)ヘキサン、1,8-ビス(メチルジエトキシシリル)オクタン、p-ビス(メチルジメトキシシリルエチル)ベンゼン、p-ビス(メチルジメトキシシリルメチル)ベンゼン、3-メトキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-[メトキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル]メチルジメトキシシラン、メトキシトリエチレンオキシプロピルメチルジメトキシシラン、トリス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、[ヒドロキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル]メチルジエトキシシラン、N,N'-ビス(ヒドロキシエチル)-N,N'-ビス(メチルジメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、ビス-[3-(メチルジエトキシシリルプロピル)-2-ヒドロキシプロポキシ]ポリエチレンオキシド、ビス[N,N'-(メチルジエトキシシリルプロピル)アミノカルボニル]ポリエチレンオキシド、ビス(メチルジエトキシシリルプロピル)ポリエチレンオキシドを挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、入手容易な観点と親水性層との密着性の観点から、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等を挙げることができる。
 MがSiであり、且つ、aが3の場合、即ち3官能のオルガノアルコキシシランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、γ-クロロプロピルトリエトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、(p-クロロメチル)フェニルトリメトキシシラン、γ-ブロモプロピルトリメトキシシラン、アセトキシメチルトリエトキシシラン、アセトキシメチルトリメトキシシラン、アセトキシプロピルトリメトキシシラン、ベンゾイロキシプロピルトリメトキシシラン、2-(カルボメトキシ)エチルトリメトキシシラン、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、フェニルトリプロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン、N-(トリエトキシシリルプロピル)-O-ポリエチレンオキシドウレタン、N-(3-トリエチキシシリルプロピル)-4-ヒドロキシブチルアミド、N-(3-トリエトキシシリルプロピル)グルコンアミド、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、イソプロペニルトリメトキシシラン、イソプロペニルトリエトキシシラン、イソプロペニルトリブトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、ビニルデシルトリメトキシシラン、ビニルオクチルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン、イソプロペニルフェニルトリメトキシシラン、2-(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、2-(メタ)アクリロキシエチルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)-アクリロキシプロピルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、3-[2-(アリルオキシカルボニル)フェニルカルボニルオキシ]プロピルトリメトキシシラン、3-(ビニルフェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(ビニルフェニルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、3-(ビニルベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、3-(ビニルベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、3-[2-(N-ビニルフェニルメチルアミノ)エチルアミノ]プロピルトリメトキシシラン、3-[2-(N-イソプロペニルフェニルメチルアミノ)エチルアミノ]プロピルトリメトキシシラン、2-(ビニルオキシ)エチルトリメトキシシラン、3-(ビニルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、4-(ビニルオキシ)ブチルトリエトキシシラン、2-(イソプロペニルオキシ)エチルトリメトキシシラン、3-(アリルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、10-(アリルオキシカルボニル)デシルトリメトキシシラン、3-(イソプロペニルメチルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、10-(イソプロペニルメチルオキシカルボニル)デシルトリメトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキプロピル]トリメトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキシプロピル]トリエトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキメチル]トリメトキシシラン、3-[(メタ)アクリロキシメチル]トリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N-[3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロピル]-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、O-「(メタ)アクリロキシエチル」-N-(トリエトキシシリルプロピル)ウレタン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-(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、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、4-アミノブチルトリエトキシシラン、11-アミノウンデシルトリエトキシシラン、m-アミノフェニルトリメトキシシラン、p-アミノフェニルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリス(メトキシエトキシエトキシ)シラン、2-(4-ピリジルエチル)トリエトキシシラン、2-(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、N-(3-トリメトキシシリルプロピル)ピロール、3-(m-アミノフェノキシ)プロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(6-アミノヘキシル)アミノメチルトリエトキシシラン、N-(6-アミノヘキシル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-11-アミノウンデシルトリメトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、N-3-[(アミノ(ポリプロピレンオキシ))]アミノプロピルトリメトキシシラン、n-ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N-エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、N-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノメチルトリエトキシシラン、(シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン、N-シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルトリエトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N-3-トリメトキシシリルプロピル-m-フェニレンジアミン、N,N-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミン、ビス[(3-トリメトキシシリル)プロピル]-エチレンジアミン、ビス[3-(トリエトキシシリル)プロピル]ウレア、ビス(トリメトキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-トリエトキシシリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ウレイドプロピルトリメトキシシラン、アセトアミドプロピルトリメトキシシラン、2-(2-ピリジルエチル)チオプロピルトリメトキシシラン、2-(4-ピリジルエチル)チオプロピルトリメトキシシラン、ビス[3-(トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、3-(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、イソシアナトエチルトリエトキシシラン、イソシアナトメチルトリエトキシシラン、カルボキシエチルシラントリオールナトリウム塩、N-(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン三酢酸三ナトリウム塩、3-(トリヒドロキシシリル)-1-プロパンスルホン酸、ジエチルホスフェートエチルトリエトキシシラン、3-トリヒドロキシシリルプロピルメチルホスホネートナトリウム塩、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、1,6-ビス(トリエトキシシリル)ヘキサン、1,8-ビス(トリエトキシシリル)オクタン、p-ビス(トリメトキシシリルエチル)ベンゼン、p-ビス(トリメトキシシリルメチル)ベンゼン、3-メトキシプロピルトリメトキシシラン、2-[メトキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、メトキシトリエチレンオキシプロピルトリメトキシシラン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、[ヒドロキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル]トリエトキシシラン、N,N'-ビス(ヒドロキシエチル)-N,N'-ビス(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、ビス-[3-(トリエトキシシリルプロピル)-2-ヒドロキシプロポキシ]ポリエチレンオキシド、ビス[N,N'-(トリエトキシシリルプロピル)アミノカルボニル]ポリエチレンオキシド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ポリエチレンオキシドを挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、入手容易な観点と親水性層との密着性の観点から、メチルトリメトキシシラン、エ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等を挙げることができる。
 MがTiでaが2の場合、即ち2官能のオルガノアルコキシチタネートとしては、例えば、ジメチルジメトキシチタネート、ジエチルジメトキシチタネート、プロピルメチルジメトキシチタネート、ジメチルジエトキシチタネート、ジエチルジエトキシチタネート、ジプロピルジエトキシチタネート、フェニルエチルジエトキシチタネート、フェニルメチルジプロポキシチタネート、ジメチルジプロポキシチタネート等を挙げることができる。
 MがTiでaが3の場合、即ち3官能のオルガノアルコキシチタネートとしては、例えば、メチルトリメトキシチタネート、エチルトリメトキシチタネート、プロピルトリメトキシチタネート、メチルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシチタネート、プロピルトリエトキシチタネート、クロロメチルトリエトキシチタネート、フェニルトリメトキシチタネート、フェニルトリエトキシチタネート、フェニルトリプロポキシチタネート等を挙げることができる。
 MがZrである場合、即ち、2官能及び3官能のオルガノアルコキシジルコネートとしては、例えば、前記2官能及び3官能のオルガノアルコキシチタネートとして例示した化合物においてTiをZrに変えてなるオルガノアルコキシジルコネートを挙げることができる。
 これらのテトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物は市販品として容易に入手可能であり、また公知の合成方法、たとえば各金属ハロゲン化物とアルコールとの反応によっても得られる。
 テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物は、それぞれ1種類の化合物を単独で用いても、2種類以上の化合物を組み合わせて使用してもよい。
 特に好ましいテトラアルコキシ化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート、テトラエトキシジルコネート、テトラプロポキシジルコネート等が挙げられる。また、特に好ましいオルガノアルコキシ化合物としては、3-グルシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、プロピルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシジルコネート等が挙げられる。
 前述のとおり、前記導電性層を構成する成分(ii)としてのゾルゲル硬化物は前記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物と前記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物とを組み合わせて加水分解及び重縮合したものである。これにより、上記のテトラアルコキシ化合物又はオルガノアルコキシ化合物を単独で加水分解及び重縮合したゾルゲル硬化物を金属ナノワイヤーと共に含む導電性層を有する導電性部材に比べて、高い導電性と高い透明性を有すると共に、膜強度が高く、耐磨耗性に優れ、かつ耐屈曲性に優れる導電性部材が得られる。その理由は、前記導電性層を構成する成分(ii)としてのゾルゲル硬化物が、-M-O-M-(ここで、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれた元素を示す。)で表される部分構造を含む三次元架橋構造の中に、前述の一般式(II)中のRに由来する基が含まれているために、導電性層の柔軟性が向上し、それにより耐屈曲性と耐磨耗性に優れるという特性が得られるためと推定される。
 導電性層における前記オルガノアルコキシ化合物の含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物の含有量の質量比(テトラアルコキシ化合物/オルガノアルコキシ化合物)は、0.01/1~100/1の範囲、更に好ましくは0.02/1~50/1の範囲、より更に好ましくは0.05/1~20/1の範囲から選ばれることが、膜強度、耐磨耗性及び耐屈曲性に優れた導電性部材を容易に得られるという点から有利である。
 導電性層における金属ナノワイヤーの含有量に対する前記ゾルゲル硬化物の含有量の質量比(すなわち、前記金属ナノワイヤーの含有量に対する、ゾルゲル硬化物の原料としての前記テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物の総含有量の質量比)は、0.5/1~25/1の範囲、より好ましくは1/1~20/1の範囲、最も好ましくは2/1~15/1の範囲にあることが、高い導電性と高い透明性を有すると共に、膜強度が高く、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性及び屈曲性に優れる導電性層が容易に得られるので好ましい。
<<<導電性部材の製造方法>>>
 ある実施態様において、前記導電性部材は、前述の平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤーと前述のテトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物(以下、これらの両化合物からなるものを「特定アルコキシド化合物」ともいう。)とを含む液状組成物(以下、「ゾルゲル塗布液」ともいう)を、基材上に付与して液膜を形成すること、及び、この液膜中で特定アルコキシド化合物の加水分解と重縮合の反応(以下、この加水分解と重縮合の反応を「ゾルゲル反応」ともいう。)を起こさせることにより導電性層を形成すること、を少なくとも含む方法により製造することができる。当該方法は、更に必要に応じて、液状組成物中に溶媒として含まれ得る水を加熱により蒸発させること(乾燥)を含んでもよく含まなくてもよい。
 ある実施態様では、前記ゾルゲル塗布液は、金属ナノワイヤーの水分散液を調製し、これと特定アルコキシド化合物とを混合して調製されてもよい。ある実施態様では、特定アルコキシド化合物を含む水溶液を調製し、この水溶液を加熱して特定アルコキシド化合物の少なくとも一部を加水分解及び重縮合させてゾル状態とし、このゾル状態にある水溶液と金属ナノワイヤーの水分散液とを混合してゾルゲル塗布液を調製してもよい。
 ゾルゲル反応を促進させるために、酸性触媒又は塩基性触媒を併用することが反応効率を高められるので、実用上好ましい。以下、この触媒について、説明する。
〔触媒〕
 導電性層を形成する液状組成物は、ゾルゲル反応を促進させる触媒の少なくとも1種を含むことが好ましい。触媒としては、前述のテトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物の加水分解及び重縮合の反応を促進させるものであれば特に制限はなく、通常用いられる触媒から適宜選択して使用することができる。
 このような触媒としては、酸性化合物及び塩基性化合物が挙げられる。これらはそのまま使用することもできるし、水又はアルコールなどの溶媒に溶解させた状態のもの(以下、これらを包括してそれぞれ酸性触媒、塩基性触媒とも称する)で使用してもよい。
 酸性化合物又は塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸性化合物又は塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、触媒を構成する酸或いは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。濃度の高過ぎる塩基性触媒を用いると、沈殿物が生成して導電性層に欠陥となって現れる場合があるので、塩基性触媒を用いる場合、その濃度は液状組成物での濃度換算で1N以下であることが望ましい。
 酸性触媒あるいは塩基性触媒の種類は特に限定されない。濃度の高い触媒を用いる必要がある場合には、導電性層中にほとんど残留しないような元素から構成される触媒を選択することが好ましい。具体的に、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸等の無機酸、蟻酸や酢酸等のカルボン酸、RCOOHで示される構造式のRが置換基を有する置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられる。また塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどの有機アミンなどが挙げられる。
 ここでRは、炭化水素基を表す。Rで表される炭化水素基は前記一般式(II)における炭化水素基と同じ定義を有しており、好ましい態様も同様である。
 前記触媒として、金属錯体からなるルイス酸触媒もまた好ましく使用できる。特に好ましい触媒は、金属錯体触媒であり、周期律表の2A、3B、4A及び5A族から選ばれる金属元素とβ-ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、並びにエノール性活性水素化合物からなる群より選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物である配位子とから構成される金属錯体である。
 構成金属元素の中では、Mg、Ca、St、Baなどの2A族元素、Al、Gaなどの3B族元素、Ti、Zrなどの4A族元素及びV、Nb及びTaなどの5A族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもZr、Al及びTiからなる群より選ばれる金属元素を含む錯体が優れており、好ましい。
 上記金属錯体の配位子を構成するオキソ又はヒドロキシ酸素含有化合物の具体例としては、アセチルアセトン(2,4-ペンタンジオン)、2,4-ヘプタンジオンなどのβジケトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル類、乳酸、乳酸メチル、サリチル酸、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、リンゴ酸,酒石酸、酒石酸メチルなどのヒドロキシカルボン酸及びそのエステル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、4-ヒドロキシ-2-ペンタノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ヘプタノン、4-ヒドロキシ-2-ヘプタノンなどのケトアルコール類、モノエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N-メチル-モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノアルコール類、メチロールメラミン、メチロール尿素、メチロールアクリルアミド、マロン酸ジエチルエステルなどのエノール性活性化合物、アセチルアセトン(2,4-ペンタンジオン)のメチル基、メチレン基又はカルボニル炭素に置換基を有するアセチルアセトン誘導体などが挙げられる。
 好ましい配位子はアセチルアセトン誘導体である。アセチルアセトン誘導体は、ここでは、アセチルアセトンのメチル基、メチレン基又はカルボニル炭素に置換基を有する化合物を指す。アセチルアセトンのメチル基に置換する置換基としては、いずれも炭素数が1~3の直鎖又は分岐のアルキル基、アシル基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基であり、アセチルアセトンのメチレン基に置換する置換基としてはカルボキシル基、いずれも炭素数が1~3の直鎖又は分岐のカルボキシアルキル基及びヒドロキシアルキル基であり、アセチルアセトンのカルボニル炭素に置換する置換基としては炭素数が1~3のアルキル基であってこの場合はカルボニル酸素には水素原子が付加して水酸基となる。
 好ましいアセチルアセトン誘導体の具体例としては、エチルカルボニルアセトン、n-プロピルカルボニルアセトン、i-プロピルカルボニルアセトン、ジアセチルアセトン、1―アセチル-1-プロピオニル-アセチルアセトン、ヒドロキシエチルカルボニルアセトン、ヒドロキシプロピルカルボニルアセトン、アセト酢酸、アセトプロピオン酸、ジアセト酢酸、3,3-ジアセトプロピオン酸、4,4-ジアセト酪酸、カルボキシエチルカルボニルアセトン、カルボキシプロピルカルボニルアセトン、ジアセトンアルコールが挙げられる。中でも、アセチルアセトン及びジアセチルアセトンがとくに好ましい。上記のアセチルアセトン誘導体と上記金属元素の錯体は、金属元素1個当たりにアセチルアセトン誘導体が1~4分子配位する単核錯体であり、金属元素の配位可能の手がアセチルアセトン誘導体の配位可能結合手の数の総和よりも多い場合には、水分子、ハロゲンイオン、ニトロ基、アンモニオ基など通常の錯体に汎用される配位子が配位してもよい。
 好ましい金属錯体の例としては、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム錯塩、ジ(アセチルアセトナト)アルミニウム・アコ錯塩、モノ(アセチルアセトナト)アルミニウム・クロロ錯塩、ジ(ジアセチルアセトナト)アルミニウム錯塩、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、トリス(アセチルアセトナト)バリウム錯塩、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、トリス(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムトリス(安息香酸)錯塩、等が挙げられる。これらは水系塗布液での安定性及び、加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)が好ましい。
 上記した金属錯体の対塩の詳細な記載はここでは省略する。対塩の種類は、錯体化合物としての電荷の中性を保つ水溶性塩である限り任意であり、例えば硝酸塩、ハロゲン酸塩、硫酸塩、燐酸塩などの化学量論的中性が確保される塩の形が用いられる。
 金属錯体のシリカゾルゲル反応での挙動については、J.Sol-Gel.Sci.and Tec.第16巻、第209~220頁(1999年)に詳細な記載がある。反応メカニズムとしては以下のスキームを推定している。すなわち、液状組成物中では、金属錯体は、配位構造を取って安定である。基材に付与後の自然乾燥または加熱乾燥過程に始まる脱水縮合反応では、酸触媒に似た機構で架橋を促進させるものと考えられる。いずれにしても、この金属錯体を用いたことにより、液状組成物の経時安定性、並びに導電性層の皮膜面質及び高耐久性が優れ得る。
 上記の金属錯体触媒は、市販品として容易に入手可能であり、また公知の合成方法、例えば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
 前記液状組成物が触媒を含む場合、前記触媒は、液状組成物の固形分に対して、好ましくは50質量%以下、更に好ましくは5質量%~25質量%の範囲で使用される。触媒は、単独で用いても2種以上を組み合わせて使用してもよい。
〔溶剤〕
 上記の液状組成物は、必要に応じて、水及び/または有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤を含有することにより基材上に、より均一な液膜を形成することができる。
 このような有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2-プロパノール、1-プロパノール、1-ブタノール、tert-ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
 液状組成物が有機溶剤を含む場合、液状組成物の総質量に対して50質量%以下の範囲が好ましく、更に30質量%以下の範囲がより好ましい。
 基材上に形成されたゾルゲル塗布液の塗布液膜中においては、特定アルコキシド化合物の加水分解及び縮合の反応が起こるが、その反応を促進させるために、上記塗布液膜を加熱、乾燥することが好ましい。ゾルゲル反応を促進させるための加熱温度は、30℃~200℃の範囲が適しており、50℃~180℃の範囲がより好ましい。加熱、乾燥時間は10秒間~300分間が好ましく、1分間~120分間がより好ましい。
 導電性層の平均膜厚は、0.005μm~0.5μmが好ましく、0.007μm~0.3μmがより好ましく、0.008μm~0.2μmが更に好ましく、0.01μm~0.1μmが特に好ましい。平均膜厚を0.005μm以上0.5μm以下とすることで、十分な耐久性、膜強度が得られる。さらに導電性層を導電性領域と非導電性領域にパターニングする際に非導電性領域に含まれる金属ナノワイヤーを十分に除去することができる。さらに0.01μm~0.1μmの範囲とすれば、製造上の許容範囲が確保され得るので特に好ましい。
 前記導電性層の平均膜厚は、電子顕微鏡による導電性層断面の直接観察により、導電性層の膜厚を5点測定し、その算術平均値として算出される。平均膜厚は金属ワイヤーの存在しないマトリックス成分のみの厚みを測定して算出する。なお、導電性層の膜厚は例えば、触針式表面形状測定器(Dektak(登録商標)150、Bruker AXS製)を用いて、導電性層を形成した部分と導電性層を除去した部分の段差として測定することもできる。しかし、導電性層を除去する際に基材の一部まで除去してしまう恐れがあり、また形成される導電性層が薄膜なため誤差が生じやすい。そのため、後述の実施例では電子顕微鏡を用いて測定される平均膜厚を用いる。
 前記導電性層は、基材と対向する面とは反対側の面(以下、「オモテ面」ともいう)における水滴接触角が、3°以上70°以下であることが好ましい。より好ましくは5°以上60°であり、更に好ましくは5°以上50°以下であり、最も好ましくは5°以上40°以下である。導電性層表面の水滴接触角がこの範囲であると、後述するエッチング液を用いるパターニング方法においてエッチング速度が向上する傾向がある。これは例えば、エッチング液が導電性層内に取り込まれやすくなるためと考えることができる。またパターニングした際の細線の線幅の精度が向上する傾向がある。さらに導電性層上に銀ペーストによる配線を形成する場合に、導電性層と銀ペーストとの密着性が向上する傾向がある。
 なお、前記導電性層のオモテ面における水滴接触角は、接触角計(例えば、協和界面科学社製の全自動接触角計、商品名:DM-701)を用いて25℃において測定される。
 前記導電性層表面の水滴接触角は、例えば、液状組成物中のアルコキシド化合物種、アルコキシド化合物の縮合度、導電性層の平滑性などを適宜選択することで所望の範囲とすることができる。
 前記導電性層は、その表面抵抗率が1,000Ω/□以下であることが好ましい。ここで導電性層の表面抵抗率は、導電性層が非導電性領域及び導電性領域を有する場合、導電性領域における表面抵抗率である。
 表面抵抗率は、導電性部材における導電性層の基材側とは反対側の表面を四探針法により測定して得られる値である。四探針法による表面抵抗率の測定方法は、例えばJIS K 7194:1994(導電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法)などに準拠して測定することができ、市販の表面抵抗率計を用いて、簡便に測定することができる。表面抵抗率を1,000Ω/□以下とするには、導電性層に含まれる金属ナノワイヤーの種類及び含有比率の少なくとも一つを調整すればよい。より具体的には、特定アルコキシド化合物と金属ナノワイヤーの含有比率を0.25/1~30/1の質量比の範囲内で調製することにより、所望の範囲の表面抵抗率を有する導電性層を形成することができる。
 導電性層の表面抵抗率は、0.1Ω/□~900Ω/□の範囲であることがより好ましい。
 前記導電性部材における、基材表面に垂直な方向から観察した場合の導電性層の形状は特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。導電性層は非導電性領域を含むものであってもよい。すなわち導電性層は、導電性層の全領域が導電性領域である(以下、この導電性層を「非パターン化導電性層」ともいう)第一の態様、及び導電性層が導電性領域と非導電性領域とを含む(以下、この導電性層を「パターン化導電性層」ともいう)第二の態様の何れであってもよい。第二の態様の場合には、非導電性領域に金属ナノワイヤーが含まれていても含まれていなくてもよい。非導電性領域に金属ナノワイヤーが含まれている場合、非導電性領域に含まれる金属ナノワイヤーは断線されている。
 第一の態様に係る導電性部材は、例えば太陽電池の透明電極として使用することができる。
 第二の態様に係る導電性部材は、例えばタッチパネルを構成する場合に使用され得る。この場合、所望の形状を有する導電性領域と非導電性領域とが形成される。
 前記非導電性領域の表面抵抗率は特に制限されない。中でも1.0×10Ω/□以上であることが好ましく、1.0×10Ω/□以上であることがより好ましい。前記導電性領域の表面抵抗率は、1.0×10Ω/□以下であることが好ましく、9.0×10Ω/□以下であることがより好ましい。
 パターン化導電性層は、例えば下記パターニング方法により製造される。
(1)予め非パターン化導電性層を形成しておき、この非パターン化導電性層の所望の領域に含まれる金属ナノワイヤーに炭酸ガスレーザー、YAGレーザー等の高エネルギーのレーザー光線を照射して、金属ナノワイヤーの一部を断線又は消失させて当該所望の領域を非導電性領域とするパターニング方法。この方法は、例えば、特開2010-44968号公報に記載されている。
(2)予め形成した非パターン化導電性層上にレジスト層を形成し得る感光性組成物(フォトレジスト)層を設け、この感光性組成物層に所望のパターン露光及び現像を行って、当該パターン状にレジスト層を形成したのちに、金属ナノワイヤーを溶解可能なエッチング液で処理するウェットプロセスか、又は反応性イオンエッチングのようなドライプロセスにより、レジスト層で保護されていない領域の導電性層中の金属ナノワイヤーをエッチング除去するパターニング方法。この方法は、例えば特表2010-507199号公報(特に、段落0212~0217)に記載されている。
(3)予め形成した非パターン化導電性層上に、金属ナノワイヤーを溶解可能なエッチング液を所望のパターン状に付与して、エッチング液が付与された領域の導電性層中の金属ナノワイヤーをエッチング除去するパターニング方法。
 前記感光性組成物層のパターン露光に用いる光源は、前記感光性組成物の感光波長域との関連で選定されるが、一般的にはg線、h線、i線、j線等の紫外線が好ましく用いられる。また、青色LEDを用いてもよい。
 パターン露光の方法にも特に制限はなく、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービーム等による走査露光で行ってもよい。この際、レンズを用いた屈折式露光でも反射鏡を用いた反射式露光でもよく、コンタクト露光、プロキシミティー露光、縮小投影露光、反射投影露光などの露光方式を用いることができる。
 前記金属ナノワイヤーを溶解可能なエッチング液の付与方法には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えばスクリーン印刷、インクジェット法、コーター塗布、ローラー塗布、ディップ(浸漬)塗布、スプレー塗布する方法、などが挙げられる。これらの中でも、スクリーン印刷、インクジェット法、コーター塗布、ディップ塗布が特に好ましい。
 前記エッチング液を所望のパターン状に付与する方法には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えばスクリーン印刷、インクジェット法などが挙げられる。
 前記インクジェット法としては、例えばピエゾ方式及びサーマル方式のいずれも使用可能である。
 前記パターンの種類には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、文字、記号、模様、図形、配線パターン、などが挙げられる。
 前記パターンの大きさには、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ナノオーダーサイズからミリオーダーサイズのいずれの大きさであっても構わない。
 前記金属ナノワイヤーを溶解可能なエッチング液は、金属ナノワイヤーの種類に応じて適宜選択することができる。例えば金属ナノワイヤーが銀ナノワイヤーの場合には、写真科学分野において、主にハロゲン化銀カラー感光材料の印画紙の漂白、定着工程に使用される漂白定着液、強酸、酸化剤、過酸化水素などが挙げられる。これらの中でも、漂白定着液、希硝酸、過酸化水素が特に好ましい。エッチング液による金属ナノワイヤーの溶解は、溶解液を付与した部分の金属ナノワイヤーを完全に溶解しなくてもよく、導電性が消失していれば一部が残存していてもよい。
 前記希硝酸の濃度は、1質量%~20質量%であることが好ましい。
 前記過酸化水素の濃度は、3質量%~30質量%であることが好ましい。
 前記漂白定着液としては、例えば特開平2-207250号公報の第26頁右下欄1行目~34頁右上欄9行目、及び特開平4-97355号公報の第5頁左上欄17行目~18頁右下欄20行目に記載の処理素材や処理方法が好ましく適用できる。
 漂白定着時間は、180秒間以下が好ましく、120秒間以下1秒間以上がより好ましく、90秒間以下5秒間以上が更に好ましい。また、水洗又は安定化時間は、180秒間以下が好ましく、120秒間以下1秒間以上がより好ましい。
 前記漂白定着液は、写真用漂白定着液であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、富士フイルム株式会社製CP-48S、CP-49E(カラーペーパー用漂白定着剤)、コダック社製エクタカラーRA漂白定着液、大日本印刷株式会社製漂白定着液D-J2P-02-P2、D-30P2R-01、D-22P2R-01(全て商品名)などが挙げられる。これらの中でも、CP-48S、CP-49Eが特に好ましい。
 前記金属ナノワイヤーを溶解可能なエッチング液の粘度は、25℃で、5mPa・s~300,000mPa・sであることが好ましく、10mPa・s~150,000mPa・sであることがより好ましい。前記粘度を5mPa・sとすることで、エッチング液の拡散を所望の範囲に制御することが容易となって、導電性領域と非導電性領域との境界が明瞭なパターニングが確保され得、他方、300,000mPa・s以下とすることで、エッチング液の印刷を負荷なく行うことが確保されると共に、金属ナノワイヤーの溶解に要する処理時間を所望の時間内で完了させることができる。
 導電性部材における導電性層はエッチング特性に優れることから、導電性部材における導電性層は、非導電性領域及び導電性領域を有し、少なくとも前記導電性領域が前記金属ナノワイヤーを含み、前記非導電性領域が前記金属ナノワイヤーを溶解するエッチング液の付与により形成されることが好ましい。
 エッチング液の付与により非導電性領域を形成する方法は、導電性層上にパターン状にエッチング液を付与する方法であればよい。例えばレジスト層を用いてエッチング液をパターン状に付与する方法であっても、スクリーン印刷、インクジェット法等によりエッチング液をパターン状に付与する方法であってもよい。生産性の観点から、スクリーン印刷、インクジェット法等によりエッチング液をパターン状に付与する方法であることが好ましい。
<マトリックス>
 前記導電性層は、マトリックスを含んでもよい。ここで「マトリックス」は、金属ナノワイヤーを含んで層を形成する物質の総称である。マトリックスを含むことにより、導電性層における金属ナノワイヤーの分散が安定に維持される上、基材表面に導電性層を、接着層を介することなく形成した場合においても基材と導電性層との強固な接着が確保される傾向がある。導電性層に含まれる前述のゾルゲル硬化物はマトリックスとしての機能も有するが、導電性層はさらにゾルゲル硬化物以外のマトリックス(以下、「その他マトリックス」という。)を含んでもよい。その他マトリックスを含む導電性層は、前述の液状組成物中に、その他マトリックスを形成し得る材料を含有させておき、これを基材上に(例えば、塗布により)付与して形成すればよい。
 その他マトリックスは、有機高分子ポリマーのような非感光性のものであっても、フォトレジスト組成物のような感光性のものであっても良い。
 導電性層がその他マトリックスを含む場合、その含有量は、導電性層に含まれる特定アルコキシ化合物に由来するゾルゲル硬化物の含有量に対して、0.10質量%~20質量%、好ましくは0.15質量%~10質量%、更に好ましくは0.20質量%~5質量%の範囲から選ばれることが導電性、透明性、膜強度、耐磨耗性及び耐屈曲性の優れる導電性部材が得られるので有利である。
 その他マトリックスは、前述のとおり、非感光性のものであっても、感光性のものであっても良い。
 好適な非感光性マトリックスには、有機高分子ポリマーが含まれる。有機高分子ポリマーの具体例には、ポリメタクリル酸、ポリメタクリレート(例えば、ポリ(メタクリル酸メチル))、ポリアクリレート、及びポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエステルナフタレート、及びポリカーボネート)、フェノール又はクレゾール-ホルムアルデヒド(Novolacs(登録商標))、ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリフェニレン、及びポリフェニルエーテルなどの芳香族性を有する高分子、ポリウレタン(PU)、エポキシ、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、及び環状ポリオレフィン)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、セルロース、シリコーン及びその他のシリコン含有高分子(例えば、ポリシルセスキオキサン及びポリシラン)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアセテート、ポリノルボルネン、合成ゴム(例えば、EPR、SBR、EPDM)、及びフッ化炭素系重合体(例えば、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン(TFE)、又はポリヘキサフルオロプロピレン)、フルオロ-オレフィンの共重合体、及び炭化水素オレフィン(例えば、旭硝子株式会社製「LUMIFLON」(登録商標))、及び非晶質フルオロカーボン重合体又は共重合体(例えば、旭硝子株式会社製の「CYTOP」(登録商標)又はデュポン社製の「Teflon」(登録商標)AF)が挙げられるがそれだけに限定されない。
 感光性のマトリックスには、リソグラフィック・プロセスに好適なフォトレジスト組成物が含まれ得る。マトリックスとして、フォトレジスト組成物が含まれる場合には、導電性層を導電性領域と非導電性領域とをパターン上に有するものを、リソグラフィック・プロセスにより形成することが可能となる。このようなフォトレジスト組成物のうち、特に好ましいものとして、透明性及び柔軟性に優れ、かつ基材との接着性に優れた導電性層が得られるという点から、光重合性組成物が挙げられる。以下、この光重合性組成物について説明する。
<光重合性組成物>
 光重合性組成物は、(a)付加重合性不飽和化合物と、(b)光に照射されるとラジカルを発生する光重合開始剤とを基本成分として含む。光重合性組成物は、更に所望により(c)バインダー、及び/又は(d)上記成分(a)~(c)以外の添加剤を含んでも含まなくてもよい。
 以下、これらの成分について、説明する。
[(a)付加重合性不飽和化合物]
 成分(a)の付加重合性不飽和化合物(以下、「重合性化合物」ともいう。)は、ラジカルの存在下で付加重合反応を生じて高分子化される化合物であり、通常、分子末端に少なくとも一つの、好ましくは二つ以上の、より好ましくは四つ以上の、更に好ましくは六つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物が使用される。
 これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、即ち2量体、3量体もしくはオリゴマー、又はそれらの混合物などの化学的形態をもつ。
 このような重合性化合物としては、種々のものが知られており、それらは成分(a)として使用することができる。
 このうち、特に好ましい重合性化合物としては、膜強度の観点から、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 導電性層中における成分(a)の含有量は、前述の金属ナノワイヤーを含む光重合性組成物の固形分の総質量を基準として、2.6質量%以上37.5質量%以下であることが好ましく、5.0質量%以上20.0質量%以下であることがより好ましい。
[(b)光重合開始剤]
 成分(b)の光重合開始剤は、光に照射されるとラジカルを発生する化合物である。このような光重合開始剤としては、光照射により、最終的には酸となる酸ラジカルを発生する化合物及びその他のラジカルを発生する化合物などが挙げられる。以下、前者を「光酸発生剤」と呼び、後者を「光ラジカル発生剤」と呼ぶ。
-光酸発生剤-
 光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸ラジカルを発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
 このような光酸発生剤は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジ-又はトリ-ハロメチル基を少なくとも一つ有するトリアジン又は1,3,4-オキサジアゾール、ナフトキノン-1,2-ジアジド-4-スルホニルハライド、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o-ニトロベンジルスルホネートなどが挙げられる。これらの中でも、スルホン酸を発生する化合物であるイミドスルホネート、オキシムスルホネート、o-ニトロベンジルスルホネートが特に好ましい。
 また、活性光線又は放射線の照射により酸ラジカルを発生する基、あるいは化合物を樹脂の主鎖又は側鎖に導入した化合物、例えば、米国特許第3,849,137号明細書、独国特許第3914407号明細書、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-146029号の各公報等に記載の化合物を用いることができる。
 更に、米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等の各明細書に記載の化合物も、酸ラジカル発生剤として使用することができる。
 前記トリアジン系化合物としては、例えば2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシカルボニルナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(モノクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(ジクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-n-プロピル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(α,α,β-トリクロロエチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(3,4-エポキシフェニル)-4、6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-クロロフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-〔1-(p-メトキシフェニル)-2,4-ブタジエニル〕-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-スチリル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-i-プロピルオキシスチリル)-4、6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-フェニルチオ-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ベンジルチオ-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、4-(o-ブロモ-p-N,N-ビス(エトキシカルボニルアミノ)-フェニル)-2,6-ジ(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(ジブロモメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、2-メトキシ-4,6-ビス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記(1)光酸発生剤の中でもスルホン酸を発生する化合物が好ましく、下記のようなオキシムスルホネート化合物が高感度である観点から特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
-光ラジカル発生剤-
 光ラジカル発生剤は、光を直接吸収し、又は光増感されて分解反応若しくは水素引き抜き反応を起こし、ラジカルを発生する機能を有する化合物である。光ラジカル発生剤は、波長300nm~500nmの領域に吸収を有するものが好ましい。
 このような光ラジカル発生剤としては、多数の化合物が知られており、例えば特開2008-268884号公報に記載されているようなカルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物、が挙げられる。これらは目的に応じて適宜選択することができる。これらの中でも、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、オキシムエステル化合物、及びアシルホスフィン(オキシド)化合物が露光感度の観点から特に好ましい。
 前記ベンゾフェノン化合物としては、例えばベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2-メチルベンゾフェノン、3-メチルベンゾフェノン、N,N-ジエチルアミノベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、4-ブロモベンゾフェノン、2-カルボキシベンゾフェノン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記アセトフェノン化合物としては、例えば2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α-ヒドロキシ-2-メチルフェニルプロパノン、1-ヒドロキシ-1-メチルエチル(p-イソプロピルフェニル)ケトン、1-ヒドロキシ-1-(p-ドデシルフェニル)ケトン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、1,1,1-トリクロロメチル-(p-ブチルフェニル)ケトン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1などが挙げられる。市販品の具体例としては、BASF社製のイルガキュア369(登録商標)、イルガキュア379(登録商標)、イルガキュア907(登録商標)などが好適である。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平6-29285号公報、米国特許第3,479,185号、米国特許第4,311,783号、米国特許第4,622,286号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(o-ブロモフェニル))4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(o,p-ジクロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(m-メトキシフェニル)ビイジダゾール、2,2’-ビス(o,o’-ジクロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(o-ニトロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(o-メチルフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(o-トリフルオロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記オキシムエステル化合物としては、例えばJ.C.S.Perkin II(1979)1653-1660)、J.C.S.Perkin II(1979)156-162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202-232、特開2000-66385号公報記載の化合物、特開2000-80068号公報、特表2004-534797号公報記載の化合物等が挙げられる。具体例としては、BASF社製のイルガキュア(登録商標)OXE-01、イルガキュア(登録商標)OXE-02等が好適である。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記アシルホスフィン(オキシド)化合物としては、例えばBASF社製のイルガキュア(登録商標)819、ダロキュア(登録商標)4265、ダロキュア(登録商標)TPOなどが挙げられる。
 光ラジカル発生剤としては、露光感度と透明性の観点から、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、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、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、N,N-ジエチルアミノベンゾフェノン、1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-1,2-オクタンジオン2-(O-ベンゾイルオキシム)が特に好ましい。
 成分(b)の光重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよく、その導電性層中における含有量は、金属ナノワイヤーを含む光重合性組成物の固形分の総質量を基準として、0.1質量%~50質量%であることが好ましく、0.5質量%~30質量%がより好ましく、1質量%~20質量%が更に好ましい。このような数値範囲において、後述の導電性領域と非導電性領域とを含むパターンを導電性層に形成する場合に、良好な感度とパターン形成性が得られる。
[(c)バインダー]
 バインダーは、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
 これらの中でも、有機溶剤に可溶でアルカリ水溶液に可溶なものが好ましく、また、酸解離性基を有し、酸の作用により酸解離性基が解離した時にアルカリ可溶となるものが特に好ましい。
 ここで、前記酸解離性基とは、酸の存在下で解離することが可能な官能基を表す。
 前記バインダーの製造には、例えば公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。前記ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めることができる。
 前記線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。
 前記側鎖にカルボン酸を有するポリマーとしては、例えば特開昭59-44615号、特公昭54-34327号、特公昭58-12577号、特公昭54-25957号、特開昭59-53836号、特開昭59-71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、更に側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
 これらの中でも、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が特に好ましい。
 更に、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体や(メタ)アクリル酸/グリシジル(メタ)アクリレート/他のモノマーからなる多元共重合体も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
 前記以外にも、特開平7-140654号公報に記載の、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2-ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2-ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクレート/メタクリル酸共重合体、などが挙げられる。
 前記アルカリ可溶性樹脂における具体的な構成単位としては、(メタ)アクリル酸と、該(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体とが好適である。
 前記(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、例えばアルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。これらは、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
 前記アルキル(メタ)アクリレート又はアリール(メタ)アクリレートとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N-ビニルピロリドン、ポリスチレンマクロモノマー、CH=CR1112〔ただし、R11は水素原子又は炭素数1~5のアルキル基を表し、R12は炭素数6~10の芳香族炭化水素環を表す。〕、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記バインダーの重量平均分子量は、アルカリ溶解速度、膜物性等の点から、1,000~500,000が好ましく、3,000~300,000がより好ましく、5,000~200,000が更に好ましい。
 ここで、前記重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めることができる。
 導電性層中における成分(c)のバインダーの含有量は、前述の金属ナノワイヤーを含む光重合性組成物の固形分の総質量を基準として、5質量%~90質量%であることが好ましく、10質量%~85質量%がより好ましく、20質量%~80質量%が更に好ましい。前記好ましい含有量範囲であると、現像性と金属ナノワイヤーの導電性の両立が図れる。
[(d)その他、上記成分(a)~(c)以外の添加剤]
 上記成分(a)~(c)以外のその他の添加剤としては、例えば、連鎖移動剤、架橋剤、分散剤、溶媒、界面活性剤、酸化防止剤、硫化防止剤、金属腐食防止剤、粘度調整剤、防腐剤等の各種の添加剤などが挙げられる。
(d-1)連鎖移動剤
 連鎖移動剤は、光重合性組成物の露光感度向上のために使用されるものである。このような連鎖移動剤としては、例えば、N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのN,N-ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、N-フェニルメルカプトベンゾイミダゾール、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンなどの複素環を有するメルカプト化合物、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタンなどの脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 導電性層中における連鎖移動剤の含有量は、前述の金属ナノワイヤーを含む光重合性組成物の固形分の総質量を基準として、0.01質量%~15質量%が好ましく、0.1質量%~10質量%がより好ましく、0.5質量%~5質量%が更に好ましい。
(d-2)架橋剤
 架橋剤は、フリーラジカル又は酸及び熱により化学結合を形成し、導電層を硬化させる化合物で、例えばメチロール基、アルコキシメチル基、アシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの基で置換されたメラミン系化合物、グアナミン系化合物、グリコールウリル系化合物、ウレア系化合物、フェノール系化合物もしくはフェノールのエーテル化合物、エポキシ系化合物、オキセタン系化合物、チオエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、又はアジド系化合物、メタクリロイル基又はアクリロイル基などを含むエチレン性不飽和基を有する化合物、などが挙げられる。これらの中でも、膜物性、耐熱性、溶剤耐性の点でエポキシ系化合物、オキセタン系化合物、エチレン性不飽和基を有する化合物が特に好ましい。
 また、前記オキセタン系化合物は、1種単独で又はエポキシ系化合物と混合して使用することができる。特にエポキシ系化合物との併用で用いた場合には反応性が高く、膜物性を向上させる観点から好ましい。
 なお、架橋剤としてエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物を用いる場合、当該架橋剤も、また、前記(c)重合性化合物に包含され、その含有量は、(c)重合性化合物の含有量に含まれることを考慮すべきである。
 導電性層中における架橋剤の含有量は、前述の金属ナノワイヤーを含む光重合性組成物の固形分の総質量を基準として、1質量%~250質量%が好ましく、3質量%~200質量%がより好ましい。
(d-3)分散剤
 分散剤は、光重合性組成物中における前述の金属ナノワイヤーが凝集することを防止しつつ分散させるために用いられる。分散剤としては、前記金属ナノワイヤーを分散させることができれば特に制限はなく、目的に応じて適否選択することができる。例えば、顔料分散剤として市販されている分散剤を利用でき、特に金属ナノワイヤーに吸着する性質を持つ高分子分散剤が好ましい。このような高分子分散剤としては、例えばポリビニルピロリドン、BYKシリーズ(登録商標、ビックケミー社製)、ソルスパースシリーズ(登録商標、日本ルーブリゾール社製など)、アジスパーシリーズ(登録商標、味の素株式会社製)などが挙げられる。
 分散剤として、前記金属ナノワイヤーの製造に用いたもの以外の高分子分散剤をさらに別に添加する場合、当該高分子分散剤も、また、前記成分(c)のバインダーに包含され、その含有量は、前述の成分(c)の含有量に含まれる。
 導電性層中における分散剤の含有量は、成分(c)のバインダー100質量部に対し、0.1質量部~50質量部が好ましく、0.5質量部~40質量部がより好ましく、1質量部~30質量部が特に好ましい。
 分散剤の含有量を0.1質量部以上とすることで、分散液中での金属ナノワイヤーの凝集が効果的に抑制され、50質量部以下とすることで、付与工程において安定な液膜が形成され、付与ムラの発生が抑制されるため好ましい。
(d-4)溶媒
 溶媒は、前述の(i)金属ナノワイヤー並びに(ii)テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物と、光重合性組成物とを含む組成物を基材表面に膜状に形成するための塗布液とするために使用される成分であり、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、乳酸エチル、3-メトキシブタノール、水、1-メトキシ-2-プロパノール、イソプロピルアセテート、乳酸メチル、N-メチルピロリドン(NMP)、γ-ブチロラクトン(GBL)、プロピレンカーボネート、などが挙げられる。この溶媒は、前述の金属ナノワイヤーの分散液の溶媒の少なくとも一部が兼ねていてもよい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 このような溶媒を含む塗布液の固形分濃度は、0.1質量%~20質量%の範囲であることが好ましい。
(d-5)金属腐食防止剤
 導電性層は金属ナノワイヤーの金属腐食防止剤を含有することが好ましい。このような金属腐食防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばチオール類、アゾール類などが好適である。
 金属腐食防止剤を含有させることで、防錆効果を発揮させることができ、導電性部材の経時による導電性及び透明性の低下を抑制することができる。金属腐食防止剤は導電性層形成用組成物中に、適した溶媒で溶解した状態、又は粉末で添加するか、後述する導電層用塗布液による導電膜を作製後に、これを金属腐食防止剤浴に浸すことで付与することができる。
 金属腐食防止剤を添加する場合、導電性層中におけるその含有量は、金属ナノワイヤーの含有量に対して0.5質量%~10質量%であることが好ましい。
 その他、マトリックスとしては、前述の金属ナノワイヤーの製造の際に使用された分散剤としての高分子化合物を、マトリックスを構成する成分の少なくとも一部として使用することが可能である。
<<中間層>>
 前記導電性部材は、基材と導電性層との間に少なくとも1層の中間層を有することが好ましい。基材と導電性層との間に中間層を設けることにより、基材と導電性層との密着性、導電性層の全光透過率、導電性層のヘイズ、及び導電性層の膜強度のうちの少なくとも1つの向上を図り得る。
 中間層としては、基材と導電性層との接着力を向上させるための接着剤層、導電性層に含まれる成分との相互作用により機能性を向上させる機能性層などが挙げられ、目的に応じて適宜設けられる。
 中間層を更に有する導電性部材の構成について、図面を参照しながら説明する。
 図1は、第一の実施形態に係る導電性部材の第一の例示的態様である導電性部材1を示す概略断面図である。導電性部材1においては、基材上に中間層を有してなる基板101上に導電性層20が設けられている。基材10と導電性層20との間に、基材10との親和性に優れた第1の接着層31と、導電性層20との親和性に優れた第2の接着層32とを含む中間層30を備える。
 図2は、第一の実施形態に係る導電性部材の第二の例示的態様である導電性部材2を示す概略断面図である。導電性部材2においては、基材上に中間層を有してなる基板102上に導電性層20が設けられている。基材10と導電性層20との間に、前記第1の実施形態と同様の第1の接着層31及び第2の接着層32に加え、導電性層20に隣接して機能性層33を備えて構成される中間層30を有する。
 中間層30に使用される素材は特に限定されず、上記の特性のいずれか少なくとも一つを向上させるものであればよい。
 例えば、中間層として接着層を備える場合、接着層には、接着剤として使用されるポリマー、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、Siのアルコキシド化合物を加水分解及び重縮合させて得られるゾルゲル膜などから選ばれる素材が含まれる。
 導電性層と接する中間層(即ち、中間層30が単層の場合には、当該中間層が、そして中間層30が複数のサブ中間層を含む場合には、そのうちの導電性層と接するサブ中間層)が、当該導電性層20に含まれる金属ナノワイヤーと静電的に相互作用することのできる官能基(以下「相互作用可能な官能基」という)を有する化合物を含む機能性層33であることが、全光透過率、ヘイズ、及び膜強度に優れた導電性層が得られることから好ましい。このような中間層を有する場合においては、導電性層20が金属ナノワイヤーと有機高分子とを含むものであっても、膜強度に優れた導電性層が得られる。
 この作用は明確ではないが、導電性層20に含まれる金属ナノワイヤーと相互作用可能な官能基を有する化合物を含む中間層を設けることで、導電性層に含まれる金属ナノワイヤーと中間層に含まれる上記の官能基を有する化合物との相互作用により、導電性層における導電性材料の凝集が抑制され、均一分散性が向上し、導電性層中における導電性材料の凝集に起因する透明性やヘイズの低下が抑制されるとともに、密着性に起因して膜強度の向上が達成されるものと考えられる。このような相互作用性を発現しうる中間層を、以下、機能性層と称することがある。機能性層は、金属ナノワイヤーとの相互作用によりその効果を発揮することから、導電性層が金属ナノワイヤーを含んでいれば、導電性層が含むマトリックスに依存せずにその効果を発現する。
 上記の金属ナノワイヤーと相互作用可能な官能基としては、例えば金属ナノワイヤーが銀ナノワイヤーの場合には、アミド基、アミノ基、メルカプト基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基又はそれらの塩が挙げられ、これらからなる群より選ばれる一つまたは複数の官能基を前記化合物が有することが好ましい。当該官能基は、アミノ基、メルカプト基、リン酸基、ホスホン酸基又はそれらの塩であることがより好ましく、更に好ましくはアミノ基である。
 上記のような官能基を有する化合物としては、例えばウレイドプロピルトリエトキシシラン、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミドなどのようなアミド基を有する化合物、例えばN-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)-1,4-ブタンジアミン四塩酸塩、スペルミン、ジエチレントリアミン、m-キシレンジアミン、メタフェニレンジアミンなどのようなアミノ基を有する化合物、例えば3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトベンゾチアゾール、トルエン-3,4-ジチオールなどのようなメルカプト基を有する化合物、例えばポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)などのようなスルホン酸又はその塩の基を有する化合物、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアスパラギン酸、テレフタル酸、ケイ皮酸、フマル酸、コハク酸などのようなカルボン酸基を有する化合物、例えばホスマーPE、ホスマーCL、ホスマーM、ホスマーMH(商品名、ユニケミカル株式会社製)、及びそれらの重合体、ポリホスマーM-101、ポリホスマーPE-201、ポリホスマーMH-301(商品名、DAP株式会社製)などのようなリン酸基を有する化合物、例えばフェニルホスホン酸、デシルホスホン酸、メチレンジホスホン酸、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸などのようなホスホン酸基を有する化合物が挙げられる。
 これらの官能基を選択することで、導電性層形成用の塗布液を塗布後、金属ナノワイヤーと中間層に含まれる官能基とが相互作用を生じて、乾燥する際に金属ナノワイヤーが凝集するのを抑制し、金属ナノワイヤーが均一に分散された導電性層を形成することができる。
 中間層は、中間層を構成する化合物が溶解、分散(懸濁又は乳化)した液体を基材上に塗布し、乾燥することで形成することができる。塗布方法は一般的な方法を用いることができる。その方法としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えばロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法、などが挙げられる。
 前記中間層の、基材と対向する面とは反対側の面(中間層表面)における水滴接触角は、3゜以上50゜以下であることが好ましい。より好ましくは5゜以上40゜であり、更に好ましくは5゜以上35゜以下であり、最も好ましくは5゜以上30゜以下である。中間層表面の水滴接触角がこの範囲であると、ムラなどの欠陥がより抑制された導電性層を形成することができる。これは例えば、導電性層形成用の液状組成物を付与する際の濡れ拡がりがよくなるためと考えることができる。また表面が活性化されているため導電性層との密着性がより向上する傾向がある。
 中間層表面の水滴接触角は、接触角計を用いて25℃において測定される。
 前記導電性部材は、優れた耐磨耗性を有する。この耐磨耗性は、例えば、以下の(1)又は(2)の方法により評価することができる。
(1)導電性層の表面に対して、連続加重引掻試験機(例えば、新東科学株式会社製の連続加重引掻試験機、商品名:Type18s)を使用し、125g/cmの圧力でガーゼ(例えば、FCガーゼ(商品名、白十字株式会社製))を押し付け、50往復擦る耐磨耗試験を行ったとき、前記耐磨耗試験後の導電性層の表面抵抗率(Ω/□)/前記耐磨耗試験前の導電性層の表面抵抗率(Ω/□)の比が100以下である。
 従来の金属ナノワイヤーを用いた導電性層は低抵抗領域(0.1~1000Ω/□)で使用する場合、金属ナノワイヤー同士の接触点を増やすためにマトリックス量を少なく用いているため、膜強度が非常に弱い。そのため、タッチパネル等を作成する場合のハンドリング時に導電性層に傷が入ってしまい断線する。これは金属ナノワイヤーを用いた導電性層を製品に採用する上での要改善事項であった。本発明の一実施形態である導電性部材は前記の通り優れた耐磨耗性を有するので、上記のようなハンドリング時の故障を低減できるため、タッチパネル用の電極として長期の使用の適性を有するものとなる。
(2)導電性部材を、直径10mmの円筒マンドレルを備えた円筒形マンドレル屈曲試験器(例えば、コーテック(株)社製のもの)を用いて、20回曲げ試験に供したとき、前記試験後の導電性層の表面抵抗率(Ω/□)/前記試験前の導電性層の表面抵抗率(Ω/□)の比が2.0以下である。
 金属ナノワイヤーを用いた従来の導電性部材は3Dタッチパネルディスプレイや球状ディスプレイに使用するには、耐屈曲性が不十分であった。これに対して、本発明の一実施形態である導電性部材は前記の通り優れた耐屈曲性を有するため、立体加工適性を有するので、3Dタッチパネルディスプレイや球状ディスプレイの電極として使用することが可能である。
 前記導電性部材は、導電性層が(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー、並びに、(ii)前述の一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び前記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物を含有する構成とされることにより、導電性、透明性、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性及び耐屈曲性に優れ得るという特異的な効果を奏する。
 その理由は必ずしも明らかではないが、導電性層が、前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物を含むことと密接に関連しているものと推定される。例えば、金属ナノワイヤーとして銀ナノワイヤーを使用した場合、銀ナノワイヤーの調製時に使用された分散剤としての親水性基を有するポリマーが、銀ナノワイヤー同士の接触を少なくとも幾分かは妨げていると推測されるが、本発明による導電性部材においては、上記ゾルゲル硬化物の形成過程で、銀ナノワイヤーを覆っている上記の分散剤が剥離され、さらに特定アルコキシド化合物が重縮合する際に、結果として銀ナノワイヤー表面を被覆した状態で存在するポリマー層が収縮するために、多数の銀ナノワイヤー同士の接触点が増加し、その結果として、表面抵抗率の低い導電性部材が得られるものと推定される。更に、前記テトラアルコキシ化合物のみを加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物を含む導電性層は、架橋密度が高すぎでガラスのような脆い膜となり屈曲によりクラックが生じ、それにより導線が断線してしまう可能性が高くなる。それに対して、前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られるゾルゲル硬化物を含む導電性層は、架橋密度が調節されて適度な範囲となるために、膜強度と耐磨耗性に優れると共に適度な柔軟性を有するものとなり、その結果として一段と耐屈曲性に優れるものと推測される。そして、酸素、オゾン、水分なのどの物質の透過性がバランスのとれた範囲のものとなって、耐熱性及び耐湿熱性も優れるものと推測される。その結果として、前記導電性部材を例えばタッチパネルに使用した場合には、ハンドリング時の故障を低減でき、歩留まりを向上できる上、自由に湾曲させることができ、3Dタッチパネルディスプレイや球状ディスプレイなどの立体的は加工適性を付与することができる。
 前記導電性部材は、導電性層が高い導電性と透明性とを有すると共に、膜強度が高く、耐磨耗性に優れ、かつ屈曲性に優れるので、例えばタッチパネル、ディスプレイ用電極、電磁波シールド、有機ELディスプレイ用電極、無機ELディスプレイ用電極、電子ペーパー、フレキシブルディスプレイ用電極、集積型太陽電池、液晶表示装置、タッチパネル機能付表示装置、その他の各種デバイスなどに幅広く適用される。これらの中でも、タッチパネル及び太陽電池への適用が特に好ましい。
<<タッチパネル>>
 前記導電性部材は、例えば、表面型静電容量方式タッチパネル、投射型静電容量方式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネルなどに適用される。ここで、タッチパネルとは、いわゆるタッチセンサ及びタッチパッドを含むものとする。
 前記タッチパネルにおけるタッチパネルセンサー電極部の層構成が、2枚の透明電極を貼合する貼合方式、1枚の基材の両面に透明電極を具備する方式、片面ジャンパーあるいはスルーホール方式あるいは片面積層方式のいずれかであることが好ましい。
 前記表面型静電容量方式タッチパネルについては、例えば特表2007-533044号公報に記載されている。
<<太陽電池>>
 前記導電性部材は、集積型太陽電池(以下、太陽電池デバイスと称することもある)における透明電極として有用である。
 集積型太陽電池としては、特に制限はなく、太陽電池デバイスとして一般的に用いられるものを使用することができる。例えば、単結晶シリコン系太陽電池デバイス、多結晶シリコン系太陽電池デバイス、シングル接合型、又はタンデム構造型等で構成されるアモルファスシリコン系太陽電池デバイス、ガリウムヒ素(GaAs)やインジウム燐(InP)等のIII-V族化合物半導体太陽電池デバイス、カドミウムテルル(CdTe)等のII-VI族化合物半導体太陽電池デバイス、銅/インジウム/セレン系(いわゆる、CIS系)、銅/インジウム/ガリウム/セレン系(いわゆる、CIGS系)、銅/インジウム/ガリウム/セレン/硫黄系(いわゆる、CIGSS系)等のI-III-VI族化合物半導体太陽電池デバイス、色素増感型太陽電池デバイス、有機太陽電池デバイスなどが挙げられる。これらの中でも、前記太陽電池デバイスが、タンデム構造型等で構成されるアモルファスシリコン系太陽電池デバイス、及び銅/インジウム/セレン系(いわゆる、CIS系)、銅/インジウム/ガリウム/セレン系(いわゆる、CIGS系)、銅/インジウム/ガリウム/セレン/硫黄系(いわゆる、CIGSS系)等のI-III-VI族化合物半導体太陽電池デバイスであることが好ましい。
 タンデム構造型等で構成されるアモルファスシリコン系太陽電池デバイスの場合、アモルファスシリコン、微結晶シリコン薄膜層、また、これらにGeを含んだ薄膜、更に、これらの2層以上のタンデム構造が光電変換層として用いられる。成膜はプラズマCVD等を用いる。
 前記導電性部材は、前記全ての太陽電池デバイスに関して適用できる。導電性部材は、太陽電池デバイスのどの部分に含まれてもよいが、光電変換層に隣接して導電性層が配置されていることがいることが好ましい。光電変換層との位置関係に関しては下記の構成が好ましいが、これに限定されるものではない。また、下記に記した構成は太陽電池デバイスを構成する全ての部分を記載しておらず、前記透明導電層の位置関係が分かる範囲の記載としている。ここで、角括弧で括られた構成が、前記導電性部材に相当する。
(A)[基材-導電性層]-光電変換層
(B)[基材-導電性層]-光電変換層-[導電性層-基材]
(C)基板-電極-光電変換層-[導電性層-基材]
(D)裏面電極-光電変換層-[導電性層-基材]
 このような太陽電池の詳細については、例えば特開2010-87105号公報に記載されている。
 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中の含有率としての「%」、及び、「部」は、いずれも質量基準に基づくものである。
 以下の例において、金属ナノワイヤーの平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長、短軸長の変動係数、並びに、アスペクト比が10以上の銀ナノワイヤーの比率は、以下のようにして測定した。
<金属ナノワイヤーの平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長>
 透過型電子顕微鏡(TEM;日本電子株式会社製、商品名:JEM-2000FX)を用いて拡大観察される金属ナノワイヤーから、ランダムに選択した300個の金属ナノワイヤーの短軸長(直径)と長軸長を測定し、その平均値から金属ナノワイヤーの平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長を求めた。
<金属ナノワイヤーの短軸長(直径)の変動係数>
 上記電子顕微鏡(TEM)像からランダムに選択した300個のナノワイヤーの短軸長(直径)を測定し、その300個についての標準偏差と平均値を計算することにより、求めた。
<アスペクト比が10以上の銀ナノワイヤーの比率>
 透過型電子顕微鏡(JEM-2000FX:上述)を用い、銀ナノワイヤーの短軸長を300個観察し、ろ紙を透過した銀の量を各々測定し、短軸長が50nm以下であり、かつ長軸長が5μm以上である銀ナノワイヤーをアスペクト比が10以上の銀ナノワイヤーの比率(%)として求めた。
 なお、銀ナノワイヤーの比率を求める際の銀ナノワイヤーの分離は、メンブレンフィルター(Millipore社製、商品名:FALP 02500、孔径:1.0μm)を用いて行った。
(調製例1)
-銀ナノワイヤー水分散液(1)の調製-
 予め、下記の添加液A、G、及びHを調製した。
〔添加液A〕
 硝酸銀粉末0.51gを純水50mLに溶解した。その後、1Nのアンモニア水を透明になるまで添加した。そして、全量が100mLになるように純水を添加した。
〔添加液G〕
 グルコース粉末0.5gを140mLの純水で溶解して、添加液Gを調製した。
〔添加液H〕
 HTAB(ヘキサデシル-トリメチルアンモニウムブロミド)粉末0.5gを27.5mLの純水で溶解して、添加液Hを調製した。
 次に、以下のようにして、銀ナノワイヤー水分散液(1)を調製した。
 純水410mLを三口フラスコ内に入れ、20℃にて攪拌しながら、添加液H 82.5mL、及び添加液G 206mLをロートにて添加した(一段目)。この液に、添加液A 206mLを流量2.0mL/min、攪拌回転数800rpmで添加した(二段目)。その10分間後、添加液Hを82.5mL添加した(三段目)。その後、3℃/分で内温73℃まで昇温した。その後、攪拌回転数を200rpmに落とし、5.5時間加熱した。
 得られた水分散液を冷却した後、限外濾過モジュールSIP1013(商品名、旭化成株式会社製、分画分子量:6,000)、マグネットポンプ、及びステンレスカップをシリコーン製チューブで接続し、限外濾過装置とした。
 銀ナノワイヤー水分散液(水溶液)をステンレスカップに入れ、ポンプを稼動させて限外濾過を行った。モジュールからの濾液が50mLになった時点で、ステンレスカップに950mLの蒸留水を加え、洗浄を行った。前記の洗浄を伝導度が50μS/cm以下になるまで繰り返した後、濃縮を行い、0.84%銀ナノワイヤー水分散液を得た。
 得られた調製例1の銀ナノワイヤーについて、前述のようにして平均短軸長、平均長軸長、アスペクト比が10以上の銀ナノワイヤーの比率、及び銀ナノワイヤーの短軸長の変動係数を測定した。
 その結果、平均短軸長17.2nm、平均長軸長34.2μm、変動係数が17.8%の銀ナノワイヤーを得た。得られた銀ナノワイヤーのうち、アスペクト比が10以上の銀ナノワイヤーの占める比率は81.8%であった。以後、「銀ナノワイヤー水分散液(1)」と表記する場合は、上記方法で得られた銀ナノワイヤー水分散液を示す。
(調製例2)
-ガラス基板の前処理-
 まず、水酸化ナトリウム1%水溶液に浸漬した厚み0.7mmの無アルカリガラス板を超音波洗浄機によって30分超音波照射し、ついでイオン交換水で60秒間水洗した後200℃で60分間加熱処理を行った。その後、シランカップリング液としてKBM-603(商品名、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)製)の0.3%水溶液をシャワーにより20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。以後、「ガラス基板」と表記する場合は、上記前処理で得られた無アルカリガラス基板を示す。
(調製例3)
-図1に示す構成の中間層を有するPET基板101の作製-
 下記の配合で接着用溶液1を調製した。
[接着用溶液1]
・タケラック(登録商標)WS-4000                5.0部
(コーティング用ポリウレタン、固形分濃度30%、三井化学(株)製)
・界面活性剤                             0.3部
(商品名:ナローアクティHN-100、三洋化成工業(株)製)
・界面活性剤                             0.3部
(サンデット(登録商標)BL、固形分濃度43%、三洋化成工業(株)製)
・水                                94.4部
 厚さ125μmのPETフィルム10の一方の表面にコロナ放電処理を施し、このコロナ放電処理を施した表面に、上記の接着用溶液1を塗布し120℃で2分間乾燥させて、厚さが0.11μmの第1の接着層31を形成した。
 以下の配合で、接着用溶液2を調製した。
[接着用溶液2]
・テトラエトキシシラン                        5.0部
(商品名:KBE-04、信越化学工業(株)製)
・3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン             3.2部
(商品名:KBM-403、信越化学工業(株)製)
・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   1.8部
(商品名:KBM-303、信越化学工業(株)製)
・酢酸水溶液(酢酸濃度=0.05%、pH=5.2)         10.0部
・硬化剤                               0.8部
(ホウ酸、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ                         60.0部
(スノーテックス(登録商標)O、平均粒子径10nm~20nm、固形分濃度20%、pH=2.6、日産化学工業(株)製)
・界面活性剤                             0.2部
(ナローアクティHN-100(上述))
・界面活性剤                             0.2部
(サンデット(登録商標)BL、固形分濃度43%、三洋化成工業(株)製)
 接着用溶液2は、以下の方法で調製した。酢酸水溶液を激しく攪拌しながら、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを、この酢酸水溶液中に3分間かけて滴下した。次に、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を酢酸水溶液中に強く攪拌しながら3分間かけて添加した。次に、テトラメトキシシランを、酢酸水溶液中に強く攪拌しながら5分かけて添加し、その後2時間攪拌を続けた。次に、コロイダルシリカと、硬化剤と、界面活性剤とを順次添加し、接着用溶液2を調製した。
 前述の第1の接着層31の表面をコロナ放電処理したのち、その表面に、上記の接着用溶液2をバーコート法により塗布し、170℃で1分間加熱して乾燥し、厚さ0.5μmの第2の接着層32を形成して、図1に示す構成を有するPET基板101を得た。
(導電性部材1の作製)
 下記組成のアルコキシド化合物の溶液を60℃で1時間撹拌して均一になったことを確認した。得られたゾルゲル溶液3.44部と前記調整例1で得られた銀ナノワイヤー水分散液(1)16.56部を混合し、さらに蒸留水で希釈してゾルゲル塗布液を得た。上記のPET基板101の第2の接着層32の表面にコロナ放電処理を施し、その表面にバーコート法で銀量が0.020g/m、全固形分塗布量が0.150g/mとなるように上記ゾルゲル塗布液を塗布したのち、175℃で1分間乾燥してゾルゲル反応を起こさせて、導電性層20を形成した。かくして、図1の断面図で示される構成を有する非パターン化導電性部材1を得た。導電性層におけるテトラエトキシシラン及び3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランの総量/銀ナノワイヤーの質量比は6.5/1となった。
<アルコキシド化合物の溶液>
・テトラエトキシシラン                        2.5部
(KBE-04(上述))
・3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン             2.5部
(KBM-403(上述))
・1%酢酸水溶液                          10.0部
・蒸留水                               4.0部
 また、触針式表面形状測定器(Dektak(登録商標)150、Bruker AXS製)を用いて測定した導電性層の平均膜厚は、0.085μmであった。
 さらに以下のようにして電子顕微鏡を用いて測定した導電性層の平均膜厚は、0.036μmであった。
 導電性部材上にカーボンおよびPtの保護層を形成したのち、日立社製収束イオンビーム装置(商品名:FB-2100)内で約10μm幅、約100nm厚の切片を作製し、導電性層の断面を日立製走査透過型電子顕微鏡(商品名:HD-2300、印加電圧:200kV)で観察し、5箇所の導電性層の膜厚を測定し、その算術平均値として平均膜厚を算出した。平均膜厚は金属ワイヤーの存在しないマトリックス成分のみの厚みを測定して算出した。
 なお、平均膜厚の測定においてのみ、上記保護層を備えた導電性部材を測定に供しているが、他の性能評価に際しては保護層を備えていない導電性部材を測定に供した。
 導電性層表面の水滴接触角を、DM-701(上述)を用いて25℃にて測定したところ、30゜であった。
<<パターニング>>
 上記で得られた非パターン化導電性部材について、以下の方法によりパターニング処理を行った。スクリーン印刷には、株式会社ミノグループ製のWHT-3とスキージNo.4イエローと(共に商品名)を使用した。パターニングを形成するための銀ナノワイヤーのエッチング液はCP-48S-A液と、CP-48S-B液(いずれも商品名、富士フイルム社製)と、純水とを1:1:1となるように混合し、ヒドロキシエチルセルロースで増粘させて形成し、スクリーン印刷用のインクとした。使用したパターンメッシュはストライプパターン(ライン/スペース=50μm/50μm)であった。
 非導電性領域を形成する部分領域に、エッチング液を付与量が0.01g/cmとなるように付与した後、25℃で2分間放置した。その後、水洗することでパターニング処理を行い、導電性領域と非導電性領域とを有する導電性層を含む導電性部材1を得た。
 上記パターニング処理を行い、導電性領域と非導電性領域とを有する導電性層を含むパターン化導電性部材1を得た。
(導電性部材2~10の作製)
 導電性部材1の作製において使用したアルコキシド化合物の溶液において、テトラエトキシシラン及び3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランの代わりに、下記の表1に記載のテトラアルコキシ化合物、オルガノアルコキシ化合物、又は、これら二つの化合物を、下記に記載の量で使用した以外は、導電性部材1の作製と同様にして導電性部材2~21、及び、導電性部材C-3及びC-4を得た。なお、表1中の平均膜厚は、電子顕微鏡を用いて測定した数値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
(導電性部材C1)
 導電性部材1の作製において、ゾルゲル溶液を添加しなかったことを除いて導電性部材1の作製と同様にして導電性部材C1を得た。導電性層の平均膜厚は、0.002μmであった。
(導電性部材C2)
 導電性部材1の作製において、ゾルゲル溶液を下記溶液Aに変更した以外は実施例1と同様にして導電性部材C2を得た。導電性層の平均膜厚は、0.150μmであった。
<溶液A>
・ポリビニルピロリドン                       5.0部
・蒸留水                             14.0部
(導電性部材C5の作製)
 導電性部材1の作製において、ゾルゲル溶液を下記溶液Bに変更した点、および導電性層20を窒素雰囲気下で超高圧水銀灯i線(365nm)を用いて、露光量40mJ/cmで露光した点を除いて、導電性部材1の作製と同様にして、導電性部材C5を得た。導電性層の平均膜厚は、0.230μmであった。
<溶液B>
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート             10.0部
・光重合開始剤:2,4-ビス-(トリクロロメチル)-6-
   [4-{N,N-ビス(エトキシカルボニルメチル)アミノ}-3-ブロモ
    フェニル]-s-トリアジン                 0.4部
・メチルエチルケトン                       13.6部
(導電性部材22~41の作製)
 導電性部材1の作製において、ゾルゲル塗布液を調製するために混合するアルコキシド溶液及び銀ナノワイヤー水分散液(1)の量、基板上に形成した銀量及び全固形物塗布量を下記表2に示すように変更した以外は導電性部材1の場合と同様にして導電性部材22~41を得た。表2中の膜厚は触針式表面形状測定器で測定した数値であり、平均膜厚は、電子顕微鏡を用いて測定した数値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
(導電性部材42)
 PET基板101を調製例2で作製したガラス基板に変更した以外は導電性部材1の作製と同様にして導電性部材42を得た。
(導電性部材1R)
 導電性部材1の作製を再度行い、導電性部材1Rを得た。
<<評価>>
 得られた各導電性部材について、後述の方法で表面抵抗率、光学特性(全光透過率およびヘイズ)、膜強度、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性、屈曲性、エッチング性、及び導電性層の水滴接触角を評価し、その結果を表3及び表4に示した。なお、評価には非パターン化導電性部材を用いた。
<表面抵抗率>
 導電性層の導電性領域の表面抵抗率を、三菱化学株式会社製Loresta(登録商標)-GP MCP-T600を用いて測定した。10cm×10cmのサンプルの導電性領域の中央部のランダムに選択した5箇所について表面抵抗率を測定し、その平均値を当該サンプルの表面抵抗率とした。下記の基準に従って測定結果をランク付けした。
・ランク5:表面抵抗率 100Ω/□未満で、極めて優秀なレベル
・ランク4:表面抵抗率 100Ω/□以上、150Ω/□未満で、優秀なレベル
・ランク3:表面抵抗率 150Ω/□以上、200Ω/□未満で、許容レベル
・ランク2:表面抵抗率 200Ω/□以上、1000Ω/□未満で、やや問題なレベル
・ランク1:表面抵抗率 1000Ω/□以上で、問題なレベル
<光学特性(全光透過率)>
 導電性部材の導電性領域に相当する部分の全光透過率(%)と、導電性層20を形成する前のPET基板101(導電性部材1~41)又はガラス基板(導電性部材42)の全光透過率(%)とをガードナー社製のヘイズガードプラス(商品名)を用いて測定し、その比から透明導電膜の透過率を換算した。C光源下のCIE視感度関数yについて、測定角0°で測定し、10cm×10cmのサンプルの導電性領域の中央部のランダムに選択した5箇所について上記全光透過率を測定して透過率を算出し、その平均値を当該サンプルの透過率とした。下記の基準に従って測定結果をランク付けした。
・ランクA:透過率90%以上で、良好なレベル
・ランクB:透過率85%以上90%未満で、やや問題なレベル
<光学特性(ヘイズ)>
 得られた後の導電膜の矩形ベタ露光領域のヘイズ値をヘイズガードプラス(上述)を用いて測定した。10cm×10cmのサンプルの導電性領域の中央部のランダムに選択した5箇所について上記ヘイズ値を測定し、その平均値を当該サンプルのヘイズ値とした。下記の基準に従って測定結果をランク付けした。
・ランクA:ヘイズ値1.5%未満で、優秀なレベル
・ランクB:へイズ値1.5%以上2.0%未満で、良好なレベル。
・ランクC:へイズ値2.0%以上2.5%未満で、やや問題なレベル。
・ランクD:へイズ値2.5%以上で、問題なレベル。
<膜強度>
 日本塗料検査協会検定鉛筆引っかき用鉛筆(硬度HB及び硬度B)をISO/DIS 15184:1996に準じてセットした鉛筆引掻塗膜硬さ試験機(株式会社東洋精機製作所製、商品名:型式NP)にて荷重500gの条件で長さ10mmにわたり引っ掻いた後、下記条件にて露光及び現像を施し、引っ掻いた部分をデジタルマイクロスコープ(VHX-600(登録商標)、キーエンス株式会社製、倍率:2,000倍)で観察し、下記のランク付けを行った。なお、ランク3以上では実用上導電膜の断線が見られず、導電性の確保が可能な問題の無いレベルである。
〔評価基準〕
・ランク5:硬度2Hの鉛筆引っ掻きで引っ掻き跡が認められず、極めて優秀なレベル。・ランク4:硬度2Hの鉛筆引っ掻きで導電性繊維が削られ、引っ掻き跡が認められるものの、導電性繊維が残存し、基材表面の露出が観察されない、優秀なレベル。
・ランク3:硬度2Hの鉛筆引っ掻きで基材表面の露出が観察されるものの、硬度HBの鉛筆引っ掻きで導電性繊維が残存し、基材表面の露出が観察されない、良好なレベル。
・ランク2:硬度HBの鉛筆で導電膜が削られ、基材表面の露出が部分的に観察される、問題なレベル。
・ランク1:硬度HBの鉛筆で導電膜が削られ、基材表面の殆どが露出している、極めて問題なレベル。
<耐磨耗性>
 得られた導電性層の表面を、FCガーゼ(上述)を用いて、20mm×20mmのサイズを備えた500g荷重で50往復擦り(すなわち、導電性層の表面に125g/cmの圧力でガーゼを押し付けて50往復擦り)、その前後の表面抵抗率の変化(磨耗後表面抵抗率/磨耗前表面抵抗率)を観察した。磨耗試験には、新東科学株式会社製の連続加重引掻試験機Type18s(商品名)、表面抵抗率はLoresta-GP MCP-T600(上述)を用いて測定した。表面抵抗率の変化が少ないものほど(1に近いほど)、耐磨耗性に優れる。なお、表中の「OL」は表面抵抗率が1.0×10Ω/□以上で導電性が無いことを意味する。
<耐熱性>
 得られた導電性部材を150℃で60分間加熱し、その前後の表面抵抗率の変化(耐熱性試験後表面抵抗率/耐熱性試験前表面抵抗率、「抵抗変化」ともいう)及びヘイズ値の変化(耐熱性試験後ヘイズ値-耐熱性試験前ヘイズ値、「ヘイズ変化」ともいう)を観察した。表面抵抗率はLoresta-GP MCP-T600(上述)を用い、ヘイズ値はヘイズガードプラス(上述)を用いて測定した。表面抵抗率の変化、ヘイズ値の変化が少ないものほど(抵抗変化は1に近いほど、ヘイズ変化は0に近いほど)、耐熱性に優れる。
<耐湿熱性>
 得られた導電性部材を60℃90RH%の環境下で240時間静置し、その前後の表面抵抗率の変化(耐湿熱性試験後表面抵抗率/耐湿熱性試験前表面抵抗率、「抵抗変化」ともいう)及びヘイズ値の変化(耐湿熱性試験後ヘイズ値-耐湿熱性試験前ヘイズ値、「ヘイズ変化」ともいう)を観察した。表面抵抗率はLoresta-GP MCP-T600(上述)を用い、ヘイズ値はヘイズガードプラス(上述)を用いて測定した。表面抵抗率の変化、ヘイズ値の変化が少ないものほど(抵抗変化は1に近いほど、ヘイズ変化は0に近いほど)、耐湿熱性に優れる。
<屈曲性>
 得られた導電性部材を、直径10mmの円筒マンドレルを備えた円筒形マンドレル屈曲試験器(コーテック(株)社製)を用いて、20回曲げ試験に供し、その前後のクラックの有無及び抵抗率の変化(磨耗後表面抵抗率/磨耗前表面抵抗率)を観察した。クラックの有無は目視及び光学顕微鏡を用い、表面抵抗率はLoresta-GP MCP-T600(上述)を用いて測定した。クラックが無く且つ表面抵抗率の変化が少ないものほど(1に近いほど)、屈曲性に優れる。なお、ガラス基板を用いた導電性部材については、屈曲性の評価を行わなかった。
<エッチング性>
 得られた導電性部材をパターン形成に用いたCP-48S-A液と、CP-48S-B液(いずれも商品名、富士フイルム社製)と、純水とを1:1:1となるように混合した溶液(エッチング液)に25℃で浸漬し、その後流水で洗浄し、乾燥した。表面抵抗率はLoresta-GP MCP-T600(上述)を用いて測定した。ヘイズ値はヘイズガードプラス(上述)を用いて測定した。
 エッチング液浸漬後に表面抵抗率が高く、Δヘイズ値(浸漬前後のヘイズ値差)が大きいほどエッチング性に優れる。そこで表面抵抗率が1.0×10Ω/□以上、及びΔヘイズ値が0.4%以上となるまでのエッチング液浸漬時間を求め、下記のランク付けを行った。
ランク5:表面抵抗率1.0×10Ω/□以上、及びΔヘイズ値0.4%以上となるまでのエッチング液浸漬時間が30秒未満で極めて優秀なレベル
ランク4:同上時間が、30秒以上~60秒未満で優秀なレベル
ランク3:同上時間が、60秒以上~120秒未満で良好なレベル
ランク2:同上時間が、120秒以上~180秒未満で実用上問題があるレベル
ランク1:同上時間が、180秒以上であり、実用上極めて問題があるレベル
<水滴接触角>
 導電性層のオモテ面の水滴接触角は、DM-701(上述)を用いて25℃にて測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 導電性部材C-3及びC-4はそれぞれ、導電性層にテトラアルコキシ化合物又はオルガノアルコキシ化合物を単独で用いて形成されたゾルゲル硬化物を含む導電性層を有する。表3に示された結果から、導電性部材C-3は屈曲性が劣っており、導電性部材C-4は耐磨耗性が劣っていることが分かる。それに対して、本発明の一実施形態に係る導電性部材1~21は、屈曲性及び耐磨耗性が優れていると同時に、表面抵抗率、全光透過率、ヘイズ、膜強度、耐熱性及び耐湿熱性のすべてについて優れた性能を有していることが分かる。
 更に、表4に示された結果から、次のことが理解される。
 導電性層に含まれる銀ナノワイヤーの塗布量が同一で、かつ、テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物の総量/銀ナノワイヤーの質量比を変化させた導電性部材22~33及び導電性部材1Rの評価結果から、テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物の総量/銀ナノワイヤーの質量比が2/1~8/1の範囲にある場合に、表面抵抗率、全光透過率、ヘイズ、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性、及び、屈曲性のすべてについて、良好な性能を示す、最もバランスのとれた導電性部材が得られることが分かる。
 また、テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物の総量/銀ナノワイヤーの質量比が同一で、銀ナノワイヤーの塗布量を変化させた導電性部材34~42及び導電性部材1Rの評価結果から、銀ナノワイヤーの塗布量が0.015~0.02g/mの範囲にある場合に、表面抵抗率、全光透過率、ヘイズ、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性、及び、屈曲性のすべてについて、良好な性能を示す、最もバランスのとれた導電性部材が得られることが分かる。
(導電性部材43~50の作製)
 導電性部材1の作製において使用した銀ナノワイヤー水分散液(1)の代わりに、平均長軸長及び平均短軸長が異なる下記表5に示される銀ナノワイヤー水分散液(2)~(9)を使用した以外は導電性部材1の作製と同様にして導電性部材43~50を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
(導電性部材51の作製)
 調製例3で作製されたPET基板101の第2の接着層32の表面をコロナ放電処理したのち、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM-603(上述))の0.1%水溶液を、バーコート法で固形分塗布量が0.007g/mとなるように塗布し、175℃で1分間乾燥して、機能層33を形成した。かくして、図2に示す構成を有する、接着層31、接着層32及び機能層33の三層構成よりなる中間層30を有するPET基板102を作製した。
 PET基板102上に、導電性部材1の導電性層と同じ導電性層20を形成して、図2の断面図で示される非パターン化導電性部材51を作製した。これを導電性部材1の場合と同様にしてパターニングを実施し、導電性部材51を得た。
(導電性部材52~59の作製)
 導電性部材51で使用したPET基板102における機能層33の形成において、KBM603(上述)を下記化合物に変更した以外は、導電性部材51の作製と同様にして導電性部材52~59を得た。
 導電性部材52:ウレイドプロピルトリエトキシシラン
 導電性部材53:3-アミノプロピルトリエトキシシラン
 導電性部材54:3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン
 導電性部材55:ポリアクリル酸(重量平均分子量:50,000)
 導電性部材56:ホスマーM(上述)のホモポリマー(重量平均分子量20,000)
 導電性部材57:ポリアクリルアミド(重量平均分子量100,000)
 導電性部材58:ポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)(重量平均分子量50,000)
 導電性部材59:ビス(ヘキサメチレン)トリアミン
(導電性部材C6~C13の作製)
 導電性部材C2の作製において使用した銀ナノワイヤー水分散液(1)の代わりに、前述の銀ナノワイヤー水分散液(2)~(9)を使用した以外は導電性部材C2の作製と同様にして導電性部材C6~C13を得た。
<<評価>>
 得られた各導電性部材について、前述と同じ方法で表面抵抗率、光学特性(全光透過率、ヘイズ)、膜強度、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性、屈曲性を評価した。結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表6に示された結果から、次のことが理解できる。
 導電性部材43~50の評価結果、及び前述の導電性部材1の評価結果から、銀ナノワイなーの平均短軸長が30nm以下の範囲もものを使用した導電性部材が、とりわけ全光透過率、ヘイズ、膜強度及び耐磨耗性に優れた性能を有していることが分かる。
 また、導電性部材51~59の結果から、導電性層に接する中間層として、アミド基、アミノ基、メルカプト基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基又はホスホン酸基を有する化合物を含む機能層を設けることで基板に対して導電性膜を問題なく塗布できることが分かる。
(導電性部材60の作製)
 銀ナノワイヤー水分散液(1)に代えて米国特許出願公開2011/0174190A1号公報の例1および例2に記載(8項段落0151~9項段落0160)の銀ナノワイヤー分散液を蒸留水にて0.45%に希釈した銀ナノワイヤー水分散液(10)を用いた以外は、導電性部材1と同様にして導電性部材60を得た。
(導電性部材61~70の作製)
 以下に示すように銀ナノワイヤー水分散液(1)を上記銀ナノワイヤー水分散液(10)に変更した以外は、導電性部材6、10、27、29、30、36、37、51、52または53と同様にして導電性部材61~70をそれぞれ得た。
 導電性部材61:導電性部材6のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材62:導電性部材10のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材63:導電性部材27のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材64:導電性部材29のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材65:導電性部材30のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材66:導電性部材36のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材67:導電性部材37のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材68:導電性部材51のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材69:導電性部材52のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
 導電性部材70:導電性部材53のバインダー構成+銀ナノワイヤー水分散液(10)
<<評価>>
 得られた各導電性部材について、前述と同じ方法で表面抵抗率、光学特性(全光透過率、ヘイズ)、膜強度、耐磨耗性、耐熱性、耐湿熱性、屈曲性を評価した。結果を表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表7に示された結果から、次のことが理解できる。
 導電性部材60~70の評価結果から、米国特許出願公開2011/0174190A1号公報に記載の銀ナノワイヤーを使用しても、本発明の一実施形態である導電性部材であれば全光透過率、ヘイズ、膜強度および耐磨耗性に優れた性能を有していることが分かる。
<集積型太陽電池の作製>
-アモルファス太陽電池(スーパーストレート型)の作製-
 ガラス基板上に、導電性部材1と同様にして導電性層を形成し、透明導電膜を形成した。但し、パターニング処理は行わず全面均一な透明導電膜とした。その上部にプラズマCVD法により膜厚約15nmのp型、膜厚約350nmのi型、膜厚約30nmのn型アモルファスシリコンを形成し、裏面反射電極としてガリウム添加酸化亜鉛層20nm、銀層200nmを形成し、光電変換素子(集積型太陽電池)を作製した。
-CIGS太陽電池(サブストレート型)の作製-
 ソーダライムガラス基板上に、直流マグネトロンスパッタ法により膜厚500nm程度のモリブデン電極、真空蒸着法により膜厚約2.5μmのカルコパイライト系半導体材料であるCu(In0.6Ga0.4)Se薄膜を形成し、その上に溶液析出法により膜厚約50nmの硫化カドミニウム薄膜を形成した。
 その上に導電性部材1の導電性層と同じ導電性層を形成し、ガラス基板上に透明導電膜を形成し、光電変換素子(CIGS太陽電池)を作製した。
 作製した各太陽電池について、以下のようにして変換効率を評価した。
<太陽電池特性(変換効率)の評価>
 各太陽電池について、エア・マス(AM)1.5、照射強度100mW/cmの疑似太陽光を照射することで効率)を測定した。その結果、いずれ素子も9%の変換効率を示した。
 この結果から、本発明の一実施形態である導電膜形成用積層体を透明導電膜の形成に用いることで、いずれの集積型太陽電池方式においても高い変換効率が得られることが分かった。
-タッチパネルの作製-
 実施例1の導電性層の形成と同様にして、ガラス基板上に透明導電膜を形成した。得られた透明導電膜を用いて、『最新タッチパネル技術』(2009年7月6日発行、株式会社テクノタイムズ)、三谷雄二監修、“タッチパネルの技術と開発”、シーエムシー出版(2004年12月発行)、「FPD International 2009 Forum T-11講演テキストブック」、「Cypress Semiconductor Corporation アプリケーションノートAN2292」等に記載の方法により、タッチパネルを作製した。
 作製したタッチパネルを使用した場合、光透過率の向上により視認性に優れ、かつ導電性の向上により素手、手袋を嵌めた手、指示具のうち少なくとも一つによる文字等の入力又は画面操作に対し応答性に優れるタッチパネルを製作できることが分かった。
 本発明の一実施形態である導電膜形成用積層体は、そのまま使用しても、転写材料として用いても、現像によるパターニング性に優れ、透明性、導電性及び耐久性(膜強度)に優れるため、例えばパターン状透明導電膜、タッチパネル、ディスプレイ用帯電防止材、電磁波シールド、有機ELディスプレイ用電極、無機ELディスプレイ用電極、電子ペーパー、フレキシブルディスプレイ用電極、フレキシブルディスプレイ用帯電防止膜、表示素子、集積型太陽電池の作製に好適に用いることができる。
 日本特許出願2011-102135、日本特許出願2011-265207、及び日本特許出願2012-068270の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (22)

  1.  基材と、
     前記基材上に設けられた導電性層と、を含む導電性部材であって、
     前記導電性層が(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー及び(ii)バインダーを含有し、
     前記バインダーが、下記一般式(Ia)で示される部分構造と下記一般式(IIa)又は一般式(IIb)で示される部分構造とを含む三次元架橋構造を含む、前記導電性部材。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     (式中、M及びMはそれぞれ独立に、Si、Ti、及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を示す)
  2.  基材と、前記基材上に設けられた導電性層と、を含む導電性部材であって、
      前記導電性層が(i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤー及び(ii)ゾルゲル硬化物を含有し、
     前記ゾルゲル硬化物が、下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合して得られる、前記導電性部材。
       M(OR        (I)
     (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rは炭化水素基を示す)
       M(OR 4-a    (II)
     (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を示し、aは2又は3を示す)
  3.  導電性層中における前記オルガノアルコキシ化合物の含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物の含有量の質量比が0.01/1~100/1の範囲にある請求項2に記載の導電性部材。
  4.  導電性層中における前記金属ナノワイヤーの含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物の総含有量の質量比が、0.5/1~25/1の範囲にある請求項2又は請求項3に記載の導電性部材。
  5.  前記M及びMが、いずれもSiである請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の導電性部材。
  6.  前記金属ナノワイヤーが、銀ナノワイヤーである請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の導電性部材。
  7.  前記導電性層の表面から測定した表面抵抗率が、1,000Ω/□以下である請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の導電性部材。
  8.  前記導電性層の平均膜厚が0.005μm~0.5μmである請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の導電性部材。
  9.  前記導電性層が、導電性領域及び非導電性領域を含み、かつ少なくとも前記導電性領域が前記金属ナノワイヤーを含む請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の導電性部材。
  10.  前記基材と前記導電性層との間に、更に少なくとも1層の中間層を有する請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の導電性部材。
  11.  前記基材と前記導電性層との間に、前記導電性層に接し且つ前記金属ナノワイヤーと相互作用可能な官能基を有する化合物を含む中間層を有する請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の導電性部材。
  12.  前記官能基が、アミド基、アミノ基、メルカプト基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基及びホスホン酸基、並びにこれらの基の塩からなる群より選ばれる請求項11に記載の導電性部材。
  13.  前記導電性層の表面に対して、連続加重引掻試験機を使用し、125g/cmの圧力でガーゼを押し付け、50往復擦る耐磨耗試験を行った場合、前記耐磨耗試験前の導電性層の表面抵抗率(Ω/□)に対する前記耐磨耗試験後の導電性層の表面抵抗率(Ω/□))の比が100以下である請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の導電性部材。
  14.  屈曲試験に供される前の前記導電性部材の前記導電性層の表面抵抗率(Ω/□)に対する、前記屈曲試験に供された後の前記導電性層の表面抵抗率(Ω/□)の比が2.0以下であり、
     前記屈曲試験が、直径10mmの円筒マンドレルを備える円筒形マンドレル屈曲試験器を用いて、前記導電性部材を20回曲げ試験に供することである、請求項1~請求項13のいずれか1項に記載の導電性部材。
  15.  (a)前記基材上に、前記金属ナノワイヤー、並びに前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物を含む液状組成物を付与して、当該液状組成物の液膜を前記基材上に形成することと、
     (b)前記液膜中の前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物を加水分解及び重縮合させて前記ゾルゲル硬化物を得ることと、
    を含む請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の導電性部材の製造方法。
  16.  前記(a)に先だって、前記基材の前記液膜が形成される面上に、少なくとも1層の中間層を形成することを、更に含む請求項15に記載の導電性部材の製造方法。
  17.  前記導電性層が非導電性領域と導電性領域とを有するように、前記(b)の後に、(c)前記導電性層にパターン状の非導電性領域を形成することを更に含む請求項15又は請求項16に記載の導電性部材の製造方法。
  18.  導電性層における前記オルガノアルコキシ化合物の含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物の含有量の質量比が0.01/1~100/1の範囲にある請求項15~請求項17のいずれか1項に記載の導電性部材の製造方法。
  19.  導電性層における前記金属ナノワイヤーの含有量に対する前記テトラアルコキシ化合物及び前記オルガノアルコキシ化合物の総含有量の質量比が、0.5/1~25/1の範囲にある請求項15~請求項18のいずれか1項に記載の導電性部材の製造方法。
  20.  (i)平均短軸長が150nm以下の金属ナノワイヤーと、(ii)下記一般式(I)で表されるテトラアルコキシ化合物及び下記一般式(II)で表されるオルガノアルコキシ化合物と、(iii)前記成分(i)及び(ii)を分散又は溶解する液体の分散媒と、を含む組成物。
       M(OR        (I)
     (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、Rは炭化水素基を示す)
       M(OR 4-a    (II)
     (式中、MはSi、Ti及びZrからなる群より選ばれる元素を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を示し、aは2又は3を示す)
  21.  請求項1~請求項14のいずれか1項に記載の導電性部材を備えるタッチパネル。
  22.  請求項1~請求項14のいずれか1項に記載の導電性部材を備える太陽電池。
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