含有巯基的有色化合物、金属纳米线、分散液、透明导电膜、信息输入装置及电子设备的制造方法_2

文档序号:9713137阅读:来源:国知局
透明导电膜、具备该透明导电膜的信 息输入装置和具备上述透明导电膜的电子设备。
【附图说明】
[0051] 图1是用于说明本发明的金属纳米线的示意图。
[0052] 图2是表示具有本发明的透明导电膜的透明电极的第1实施方式的示意图。
[0053]图3是表示具有本发明的透明导电膜的透明电极的第2实施方式的示意图。
[0054]图4是表示具有本发明的透明导电膜的透明电极的第3实施方式的示意图。
[0055]图5是表示具有本发明的透明导电膜的透明电极的第4实施方式的示意图。
[0056] 图6是表示具有本发明的透明导电膜的透明电极的第5实施方式的示意图。
[0057] 图7是表示制造本发明的透明导电膜的方法的第1实施方式中的固化工序得到的 固化物的示意图。
[0058]图8是用于说明制造本发明的透明导电膜的方法的第1实施方式中的表面处理工 序(使固化物浸渍到有色化合物(染料)分散溶液中时)的示意图。
[0059]图9是表示制造本发明的透明导电膜的方法的第1实施方式中的表面处理工序后 的固化物的示意图。
[0060]图10是表示制造本发明的透明导电膜的方法的第1实施方式中得到的透明导电膜 的示意图(之1)。
[0061] 图11是表示制造本发明的透明导电膜的方法的第1实施方式中得到的透明导电膜 的示意图(之2)。
[0062] 图12是表示制造本发明的透明导电膜的方法的第2实施方式中得到的透明导电膜 的示意图(之1)。
[0063] 图13是表示制造本发明的透明导电膜的方法的第2实施方式中得到的透明导电膜 的示意图(之2)。
[0064] 图14是表示本申请的实施例中使用的压延处理装置的示意图。
[0065] 图15是表示本申请的实施例中的电极图案非可视性的评价中使用的电极图案的 示意图。
[0066] 符号说明 [0067] 1:金属纳米线 [0068] 2:金属纳米线主体 [0069] 2a:金属纳米线的表面
[0070] 3:含有巯基的有色化合物(染料)
[0071] 31:粘合剂层
[0072] 40:基材
[0073] 50:覆盖层
[0074] 60:锚固层
[0075] 70:固化物
[0076] 80:有色化合物(染料)分散溶液
[0077] 100:加压辊
[0078] 110 :背辊
[0079] 120:透明导电膜
[0080] 130: PET 基材
[0081 ] 200:电极部
[0082] 300:绝缘部
【具体实施方式】
[0083](含有巯基的有色化合物)
[0084] 本发明的含有疏基的有色化合物至少具有发色团、疏基(SH基、硫醇基、氣硫基)和 连接体,此外可根据需要具有其它部位。即,上述含有巯基的有色化合物的发色团的数目、 巯基的数目不被分别限定为1个,可以为2个以上。另外,上述含有巯基的有色化合物,可以 具有1种以上的巯基以外的吸附官能团作为上述其它部位。
[0085] 上述含有巯基的有色化合物在可见光区域有吸收,且吸附到后述的金属纳米线主 体。在此,本说明书中的"可见光区域"是指大约360nm~830nm的波长带。
[0086] 作为上述含有巯基的有色化合物,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可 举出由下述通式(1)表示的化合物等。
[0087] R-W-SH.......(1)
[0088] (其中,R是在可见光区域有吸收的发色团,W是碳原子数2~30的链状亚烷基或碳 原子数3~30的环状亚烷基,或者是上述亚烷基中的附加结构的碳原子数为上述亚烷基的 碳原子数以下的上述亚烷基的衍生物)
[0089] -发色团R-
[0090] 作为上述发色团R,只要在可见光区域有吸收,就没有特别限制,可以根据目的适 当选择,例如可举出不饱和烷基、芳香族、杂环、金属离子等。这些可以单独使用1种,也可以 将2种以上一起使用。
[0091] 其中,从制造透明性得到提高的透明导电膜的观点考虑,优选花青、醌、二茂铁、三 苯基甲烷、喹啉。
[0092] 另外,作为上述发色团R的具体例,例如可举出亚硝基、硝基、偶氮基、次甲基、氨 基、酮基、噻唑基、萘醌基、吲哚啉基、二苯乙烯衍生物、吲哚酚衍生物、二苯基甲烷衍生物、 蒽醌衍生物、三芳基甲烷衍生物、二嗪衍生物、靛蓝衍生物、咕吨衍生物、恶嗪衍生物、酞菁 衍生物、叮啶衍生物、噻嗪衍生物、含有硫原子的化合物、含有金属离子的化合物等。这些可 以单独使用1种,也可以将2种以上一起使用。
[0093] 其中,从制造透明性得到提高的透明导电膜的观点考虑,优选Cr络合物、Cu络合 物、Co络合物、Ni络合物、Fe络合物、偶氮基、吲哚啉基。
[0094] -连接体W-
[0095] 上述连接体W是设置在上述发色团R与上述巯基之间的、碳原子数2~30的链状亚 烷基或碳原子数3~30的环状亚烷基,或者上述亚烷基中的附加结构的碳原子数为上述亚 烷基的碳原子数以下的上述亚烷基的衍生物。应予说明,只要不增加巯基的酸度,上述连接 体W可以在主链中具有选自不饱和键、醚键、羰基键、酯键、酰胺键、氨酯键、氢键、芳香族和 杂环中的至少一种。
[0096]在此,上述连接体W发挥使上述含有巯基的有色化合物的共辄碱去稳定化,降低巯 基的酸度的作用。
[0097]上述连接体W优选是供电子性的。由此,能够对巯基供给电子,另外,能够降低巯基 的酸度。
[0098]-链状亚烷基一
[0099]作为上述链状亚烷基,只要碳原子数为2~30就没有特别限制,可以根据目的适当 选择,例如可举出亚乙基、正亚丙基、正亚丁基、正亚己基等直链状亚烷基;异丙烯基、异丁 烯基、2-甲基丙烯基等支链状亚烷基等。
[0100]作为上述链状亚烷基的碳原子数,只要为2~30就没有特别限制,可以根据目的适 当选择,但优选2~16。
[0101]--环状亚烷基--
[0102] 作为上述环状亚烷基,只要碳原子数为3~30就没有特别限制,可以根据目的适当 选择,例如可举出具有单环、双环、三环、四环、五环结构等的基团(具有由下述结构式(a)~ (s)表示的脂环式部分的脂环式脂肪族基团)等。
[0103] 作为上述环状亚烷基的碳原子数,只要为3~30就没有特别限制,可以根据目的适 当选择,但优选3~16。
[0104] [化学式1]
[0106] -亚烷基的衍生物一
[0107] 作为上述亚烷基的衍生物,只要上述的亚烷基(碳原子数2~30的链状亚烷基或碳 原子数3~30的环状亚烷基)中的附加结构的碳原子数为上述亚烷基的碳原子数以下就没 有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举出2-氨基亚乙基、6-氨基二甲苯基、11-氨基 十一碳烯基、16-氨基十六碳烯基、氨基亚丙基、氨基亚丁基、氨基亚戊基、氨基亚辛基等。 [0108]应予说明,4-吡啶乙烯基(后述的实施例中的染料E中的连接体W)的亚烷基(亚乙 基)中的附加结构(4-吡啶)的碳原子数(5)不是亚烷基(乙烯基)的碳原子数(2)以下,所以 不包括在本说明书的"亚烷基的衍生物"中。
[0109] -其它部位一
[0110] 作为上述其它部位,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举出巯基以外 的吸附官能团等。
[0111] 作为上述巯基以外的吸附官能团,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可 举出磺基(包括磺酸盐)、磺酰基、磺酰胺基、羧酸基(包括羧酸盐)、氨基、酰胺基、磷酸基(包 括磷酸盐、磷酸酯)、膦基、硅醇基、环氧基、异氰酸酯基、氰基、乙烯基、羰基、羟基、可配位到 构成金属纳米线主体的金属的原子(例如,N(氮)、S(硫)、0(氧)等)等。这些可以单独使用1 种,也可以将2种以上一起使用。
[0112] 作为上述含有巯基的有色化合物的具体例,没有特别限制,可以根据目的适当选 择,例如可举出(i)含有酸性基团的染料与含有碱性基团的分子(具有碱性基团、巯基和连 接体的分子)的反应物,(ii)含有碱性基团的染料与含有酸性基团的分子(具有酸性基团、 巯基和连接体的分子)的反应物,(iii)含有反应性基团的染料与含有羟基的分子(具有羟 基、巯基和连接体的分子)的反应物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上一起使用。
[0113] _(i)含有酸性基团的染料与含有碱性基团的分子(具有碱性基团、巯基和连接体 的分子)的反应物-
[0114] 上述反应物是通过使(i)上述含有酸性基团的染料中的磺基、羧基、磺酸盐基、羧 酸盐基等酸性基团与(ii)上述含有碱性基团的分子中的氨基等碱性基团反应而得到的。
[0115] 作为上述含有酸性基团的染料,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举 出市售的酸性染料、金属配合物盐酸性染料、直接染料等。这些可以单独使用1种,也可以将 2种以上一起使用。
[0116] 作为上述含有碱性基团的分子,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举 出2-氨基乙硫醇、2-氨基乙硫醇盐酸盐、2-二甲基氨基乙硫醇盐酸盐、2_(二乙氨基)乙硫醇 盐酸盐、2-二异丙基氨基乙硫醇盐酸盐、4-吡啶乙硫醇盐酸盐、6-氨基-1-己硫醇盐酸盐、8-氨基-1-辛硫醇盐酸盐、11-氨基-1-十一硫醇盐酸盐、16-氨基-1-十六硫醇盐酸盐、氨基-EG6-十一硫醇盐酸盐、氨基-EG6-十六硫醇盐酸盐等。这些可以单独使用1种,也可以将2种 以上一起使用。
[0117] _(ii)含有碱性基团的染料与含有酸性基团的分子(具有酸性基团、巯基和连接体 的分子)的反应物-
[0118] 上述反应物是通过使(i)上述含有碱性基团的染料中的氨基等碱性基团与(ii)上 述含有酸性基团的分子中的磺基、羧基、磺酸盐基、羧酸盐基等酸性基团反应而得到的。
[0119] 作为上述含有碱性基团的染料,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举 出市售的阳离子染料等。
[0120] 作为上述含有酸性基团的分子,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举 出2-巯基乙磺酸钠、3-巯基-1-丙磺酸钠、2,3-二巯基丙磺酸钠、4-[(5-巯基-1,3,4-噻二 唑-2-基)硫代]-1-丁磺酸钠、巯基乙酸钠、2-(5-巯基-IH-四唑-1-基)乙酸钠、5-羧基-1-戊 硫醇、7-羧基-1-庚硫醇、10-羧基-1-癸硫醇、15-羧基-1-十五硫醇、羧基-EG6-十一硫醇、羧 基-EG6-十六硫醇等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上一起使用。
[0121] 含有反应性基团的染料与含有羟基的分子(具有羟基、巯基和连接体的分 子)的反应物-
[0122] 上述反应物是通过使(i)上述含有反应性基团的染料中的硫酸盐乙磺酰基、乙烯 基磺酰基、一氯三嗪基、一氟三嗪基、一吡啶三嗪基、二氯三嗪基、二氟一氯嘧啶基、三氯嘧 啶基等反应性基团与(i i)上述含有羟基的分子中的羟基反应而得到的。
[0123] 作为上述含有反应性基团的染料,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可 举出市售的反应染料等。
[0124] 作为上述含有羟基的分子,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举出2-巯基乙醇、3-巯基-1-丙醇、1-巯基-2-丙醇、4-巯基-1-丁醇、6-巯基-1-己醇、3-巯基-1-己 醇、8-巯基-1-辛醇、9-巯基-1-壬醇、11-巯基-1-十一烷醇、1-硫代甘油等。这些可以单独使 用1种,也可以将2种以上一起使用。
[0125] (金属纳米线)
[0126] 本发明的金属纳米线具有金属纳米线主体(金属填料),该金属纳米线主体的表面 的至少一部分是通过用本发明的含有巯基的有色化合物进行了表面处理而得到的。
[0127] 在此,"用有色化合物进行表面处理"是指"有色化合物与金属纳米线主体接触(吸 附)(例如,参照图1)"。另外,上述有色化合物(染料)可以在凝聚的状态与金属纳米线接触 (吸附)。
[0128] 图1是用于说明本发明的金属纳米线的示意图。
[0129] 在图1中,金属纳米线1中的金属纳米线主体2的表面2a的
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