透明导电层合体的制作方法_2

文档序号:8207683阅读:来源:国知局
/ □以下的透明 导电层合体,透明导电层合体的初始表面电阻值Rtl优选为2. 0X10 3Ω/ □以下、更优选为 1.0Χ103Ω / □以下、进一步优选为8. 0Χ102Ω / □以下。
[0034] 将本发明的透明导电层合体应用于触摸屏、电子纸、数字标牌等用途时,从确保高 透明性的观点考虑,2倍成型后的雾度值HZ 1优选为10%以下、更优选为9%以下、进一步优 选为8%以下、特别优选为7%以下。雾度值的下限越小越优选,实际的下限为0.5%左右。
[0035] 包含CNT的透明导电层合体中,在透明导电层合体的初始表面电阻值Rtl较小的情 况(例如,为1.0Χ10 4Ω/□以下的情况)下,通常随着成型倍率变大,雾度值也变大。推 测这是由于成型使得透明导电层合体产生裂纹。亦即,推测随着成型倍率变大,裂纹的大小 和产生个数增加,雾度值变大。
[0036] 此外,如果透明导电层合体产生裂纹,则有时裂纹部分的CNT露出,因此存在表面 电阻值降低的情况。
[0037] 如上文所述,为了将透明导电层合体应用于例如具有曲面(例如半球状)的触摸 屏等而将其成型加工成半球状时,半球状的触摸屏内存在成型倍率大的部分和成型倍率小 的部分。所谓触摸屏内存在成型倍率大的部分和成型倍率小的部分,是指在触摸屏内存在 雾度值大的部分和雾度值小的部分。如上所述在触摸屏内存在雾度值大的部分和雾度值小 的部分时,在触摸屏内视认性(透明感、亮度)发生偏差,存在视认性变得不稳定的情况。
[0038] 从上述观点(得到视认性良好且稳定的触摸屏的观点)考虑,也如上文所述,2倍 成型后的雾度值HZ 1优选为10%以下、进一步更优选为9%以下、特别优选为8%以下。
[0039] 此外,从上述观点(得到视认性良好且稳定的触摸屏的观点)考虑,相对于透明 导电层合体的初始(成型前)的雾度值(HZ tl)而言的、2倍成型后的雾度值(HZ1)的变化率 (HZ/HZ。)优选为10倍以下、更优选为9倍以下、进一步优选为8倍以下。
[0040] 本发明的透明导电层合体的初始雾度值(HZtl)优选为5%以下、更优选为3%以 下、进一步优选为2%以下。
[0041] 一般而言,将透明导电层合体应用于触摸屏、电子纸、数字标牌等用途时的成型倍 率最大也为2倍左右。因此,通过控制透明导电层合体的2倍成型后的表面电阻值变化VR1 和2倍成型后的表面电阻值R1,使得其能够在上述用途中广泛地应用。
[0042] 此外,即使是成型倍率大于2倍的成型、或者部分地包括成型倍率大于2倍的部分 的成型,也可以适用本发明的透明导电层合体。在该情况下,大于2倍的最大成型倍率下的 表面电阻值变化VR 1优选为8倍以下。
[0043] 另一方面,本发明的透明导电层合体优选应用于将成型倍率设为2倍以下的成型 中,在该情况下,将透明导电层合体的成型倍率设为1.5倍时的表面电阻值变化¥民优选 为5倍以下、更优选为4倍以下、进一步优选为3倍以下。此外,将成型倍率设为1. 5倍时 的表面电阻值R2优选为5. OX 10 3 Ω / □以下、更优选为4. OX IO3 Ω / □以下、进一步优选为 3.0Χ103Ω/□以下。此外,将成型倍率设为1.5倍时的透明导电层合体的雾度值(HZ 2)优 选为9%以下、更优选为8%以下、进一步优选为7%以下。
[0044] 对于具有如上文所述的特性的透明导电层合体而言,可通过在包含热塑性树脂A 的基材的一面上层合至少包含CNT和热塑性树脂B的层而得到的透明导电层合体来实现。 详细内容如下所述。
[0045] [热塑性树脂Β]
[0046] 作为本发明中使用的热塑性树脂Β,为了抑制成型时的CNT的断裂、CNT的分散剂 的裂纹产生,优选具有与成型倍率相适应的伸长率,将成型倍率设为2倍时,优选使用具有 至少1?2, 000%的伸长率的热塑性树脂。更优选为100?2, 000%,进一步优选为300? 2, 000%。所谓该情况下的伸长率,是用下式(1)求出的数值。
[0047] 伸长率(%) =[(断裂时的长度-原长度)/原长度]X 100 (1)
[0048] 其中,优选使用包含选自聚氨酯系树脂、碳酸酯系树脂、酯系树脂、醚系树脂、丙烯 酸系树脂、乙烯基系树脂及烯烃系树脂中的至少一种的热塑性树脂。例如,为聚氨酯系树脂 的情况下,通常聚氨酯系树脂为由多元醇成分与异氰酸酯成分的共聚形成的聚合物,多元 醇成分赋予高伸长率性、弯曲性等,通过多元醇成分和异氰酸酯成分的共聚形成的氨基甲 酸酯键赋予强韧性、耐溶剂性。因此,本发明中,可根据成型倍率使用配合有多元醇成分和 异氰酸酯成分的树脂。
[0049] 作为多元醇成分,可以举出聚醚多元醇、聚酯多元醇等,具体而言,作为聚醚多元 醇,可以举出聚氧化丙稀二醇(polyoxypropylene glycol)、聚氧四甲撑二醇(polyoxy tetramethylene glycol),作为聚醋多元醇,可以举出通过作为羧酸的己二酸、邻苯二甲 酸、与作为多元醇的乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇的缩聚而得到的聚酯多元醇。
[0050] 此外,作为异氰酸酯成分,可以举出脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯,具体而言 可以举出四甲撑二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯、甲苯(trilene)二异氰酸酯、二苯基甲烷 二异氰酸酯等。
[0051] 通过使CNT之间存在上述热塑性树脂B,能够抑制成型时的CNT的断裂、CNT的分 散剂的裂纹产生,能够抑制成型后的表面电阻值变化R。需要说明的是,作为热塑性树脂B, 可以使用与热塑性树脂A相同的树脂,也可以使用与热塑性树脂A的种类不同的树脂。
[0052] [CNT]
[0053] 本发明中使用的CNT只要实质上具有将一片石墨卷成筒状而得到的形状即可,没 有特别限定,将一片石墨卷成1层的单层CNT、卷成多层的多层CNT均可以适用,但是其中将 一片石墨卷成2层的双层CNT在100根CNT中含有50根以上时,导电性以及涂布用分散液 中的CNT的分散性极高,因此优选。更优选100根中有75根以上为双层CNT,进一步优选 100根中有80根以上为双层CNT。需要说明的是,也有时将100根中含有50根双层CNT的 情况表示为双层CNT的比例为50 %。此外,双层CNT即使经过酸处理等使表面官能团化,导 电性等原本的功能也不会受到损害,从这方面考虑也是优选的。
[0054] CNT可例如按如下方式进行制造。使氧化镁上载带有铁的粉末状的催化剂存在于 立式反应器中反应器的水平截面方向的整个面上,在垂直方向上向该反应器内供给甲烷, 于500?1,200°C使甲烷与上述催化剂接触,制造 CNT,然后通过对CNT进行氧化处理,可得 到含有单层?5层的CNT的CNT聚集体。制造 CNT聚集体后,通过实施氧化处理,可以增 加单层?5层CNT的比例、特别是2层?5层CNT的比例。氧化处理通过例如进行硝酸处 理的方法来进行。硝酸作为针对CNT的掺杂剂发挥作用,因此是优选的。所谓掺杂剂,是 对CNT贡献多余的电子、或争夺电子而形成空穴的物质,通过产生能自由移动的载体,提高 CNT的导电性。对于硝酸处理法,只要能够得到适用于本发明的CNT,就没有特别限定,通常 在140°C的油浴中进行。硝酸处理的时间没有特别限定,优选为5小时?50小时的范围。
[0055] CNT的平均直径没有特别限定,优选为1?IOnm的范围、更优选为1?5nm的范 围。CNT的平均长度优选为2?7 μ m的范围、更优选为3?6 μ m的范围。
[0056] 为了得到2倍成型后的表面电阻值变化VR$8倍以下的透明导电层合体,优选使 用平均长度为2?7 μ m的CNT,更优选使用平均长度为3?6 μ m的CNT。通过使用上述优 选平均长度的CNT,即使成型倍率为2倍,也能充分确保CNT彼此的接点数目,因此能够将表 面电阻值变化R抑制为小的水平,此外,CNT的分散性良好,因此能够提高涂布液的稳定性。
[0057] 分散液中的CNT的平均长度可如下进行测定:制作将分散液旋涂于平滑基板上而 得的样品(旋涂膜),用SEM等观察该旋涂膜中的CNT从而进行测定。对任选的30个CNT 的长度进行测量,平均,从而可求出CNT的平均长度。
[0058] [分散剂]
[0059] 作为CNT的分散剂,可以使用表面活性剂、各种高分子材料(水溶性高分子材料) 等,其中优选分
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1