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公開番号2024066313
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022175817
出願日2022-11-01
発明の名称銀ナノワイヤインク及び透明導電フィルム
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人
主分類C09D 11/52 20140101AFI20240508BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】良好な導電性と優れたマイグレーション耐性を有する透明導電パターンを得ることができる銀ナノワイヤインクおよび透明導電フィルムを提供する。
【解決手段】例えば式(2)で表される分子内に硫黄原子(S)を含むカルボニル化合物の少なくとも一種、銀ナノワイヤ、バインダー樹脂及び分散媒を含む銀ナノワイヤインクである。式中、X⁴～X⁷はH、F、メチル基又はメトキシ基である。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（１）～（３）のいずれかで表される分子内に硫黄原子（Ｓ）を含むカルボニル化合物の少なくとも一種、銀ナノワイヤ、バインダー樹脂及び分散媒を含むことを特徴とする銀ナノワイヤインク：
TIFF
2024066313000012.tif
77
170
（式（１）中Ｒ
１
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数が１～２のアルキル基又は炭素原子数が１～２のアルキルオキシ基を表し、Ｘ
１
～Ｘ
３
はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基を表す）。
TIFF
2024066313000013.tif
66
170
（式（２）中Ｒ
４
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
５
は炭素原子数が１～２のアルキル基を表し、Ｘ
４
～Ｘ
７
はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基を表す）。
TIFF
2024066313000014.tif
56
170
（式（３）中Ｒ
６
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
７
は炭素原子数が１～２のアルキル基を表し、Ｒ
８
～Ｒ
１１
はそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数が１～２のアルキル基又は炭素原子数が１～２のアルキルオキシ基を表す）。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記銀ナノワイヤインク中の前記分子内に硫黄原子を含むカルボニル化合物の含有率が０．０１～０．１０質量％、
銀ナノワイヤの含有率が０．０１～１．５０質量％、
バインダー樹脂の含有率が０．０１～２．００質量％
である請求項１に記載の銀ナノワイヤインク。
【請求項３】
前記バインダー樹脂が、ポリ－Ｎ－ビニルアセトアミド、エチルセルロースもしくはポリ－Ｎ－ビニルピロリドンである請求項１又は２に記載の銀ナノワイヤインク。
【請求項４】
前記分散媒が、水と、Ｃ
ｎ
Ｈ
２ｎ＋１
ＯＨ（ｎは１～３の整数）で表されるアルコールの少なくとも一種と、を含む請求項１又は２に記載の銀ナノワイヤインク。
【請求項５】
前記分散媒が、さらにエチレングリコール、プロピレングリコール、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モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項４に記載の銀ナノワイヤインク。
【請求項６】
透明基材と、前記透明基材上に形成され、式（１）～（３）のいずれかで表される、分子内に硫黄原子を含むカルボニル化合物の少なくとも一種、銀ナノワイヤ及びバインダー樹脂を含む透明導電層と、を含む、透明導電フィルム：
TIFF
2024066313000015.tif
77
170
（式（１）中Ｒ
１
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数が１～２のアルキル基又は炭素原子数が１～２のアルキルオキシ基を表し、Ｘ
１
～Ｘ
３
はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基を表す）。
TIFF
2024066313000016.tif
66
170
（式（２）中Ｒ
４
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
５
は炭素原子数が１～２のアルキル基を表し、Ｘ
４
～Ｘ
７
はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基を表す）。
TIFF
2024066313000017.tif
56
170
（式（３）中Ｒ
６
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
７
は炭素原子数が１～２のアルキル基を表し、Ｒ
８
～Ｒ
１１
はそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数が１～２のアルキル基又は炭素原子数が１～２のアルキルオキシ基を表す）。
【請求項７】
前記透明導電層の上にオーバーコート層が形成された請求項６に記載の透明導電フィルム。
【請求項８】
前記透明基材が、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、透明ポリイミドのいずれかのフィルムである請求項６又は７に記載の透明導電フィルム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電パターン形成用の銀ナノワイヤインク及び前記銀ナノワイヤインクを基材上に塗布した透明導電フィルムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
銀ナノワイヤを導電部材として含む透明導電パターンに高温高湿下で電圧を印加すると、銀ナノワイヤから溶解した銀イオンが透明導電パターン間に拡散する現象（マイグレーション）が見られることがある。この現象はパターン間の短絡や導電性の悪化の要因となりうるため、銀のイオン化を抑制したり、銀イオンの拡散を抑制したりして透明導電パターン間のマイグレーション耐性を向上させることが求められている。
【０００３】
下記特許文献１～３には、腐食防止剤、キレート化剤、マイグレーション抑制剤を添加することで銀のイオン化を抑制できる銀ナノワイヤ含有導電性パターン部材や、導電性ペースト、銀ナノワイヤ透明導電体が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１で用いられている腐食防止剤や、特許文献２で用いられているキレート化剤、特許文献３で用いられているマイグレーション抑制剤は、金属ナノワイヤの表面に結合することで効果を発揮するため、ナノワイヤ同士の接触を妨げ導電性が悪化する懸念がある。
【０００５】
さらに、特許文献３では銀ナノワイヤと基材との密着性を上げるために易接着層等の機能層を付与する必要性があり、工程が煩雑になるという問題がある。
【０００６】
特許文献４では、低分子尿素化合物を配合した銀ナノワイヤインクを用いることにより、マイグレーション耐性が良好な透明導電フィルムが得られることが開示されている。しかしながら、特許文献４では、マイグレーション耐性を高温高湿下で電圧を印加後の透明導電パターン間の短絡有無により評価しているのみであり、透明導電膜の電圧印加前後の抵抗値変化は未確認であるため、電圧印加後の導電性の低下が懸念される。また、本発明者の検討によると、銀ナノワイヤインクに用いるバインダー樹脂種によっては低分子尿素化合物を配合することによるマイグレーション耐性が十分発現されないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特表２００９－５０５３５８号公報
特開２００６－２６０８８５号公報
特開２０２１－１７７４５２号公報
ＷＯ２０１９／１９８４９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、良好な導電性と優れたマイグレーション耐性を有する透明導電パターンを得ることができる銀ナノワイヤインクと、その銀ナノワイヤインクを用いた、より少ない工程で製造可能な透明導電フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は以下の実施態様を含む。
【００１０】
［１］式（１）～（３）のいずれかで表される分子内に硫黄原子（Ｓ）を含むカルボニル化合物の少なくとも一種、銀ナノワイヤ、バインダー樹脂及び分散媒を含むことを特徴とする銀ナノワイヤインク：
TIFF
2024066313000001.tif
77
170
（式（１）中Ｒ
１
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数が１～２のアルキル基又は炭素原子数が１～２のアルキルオキシ基を表し、Ｘ
１
～Ｘ
３
はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基を表す）。
TIFF
2024066313000002.tif
66
170
（式（２）中Ｒ
４
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
５
は炭素原子数が１～２のアルキル基を表し、Ｘ
４
～Ｘ
７
はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基を表す）。
TIFF
2024066313000003.tif
56
170
（式（３）中Ｒ
６
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数が１～３のアルキル基又は炭素原子数が１～３のアルキルオキシ基を表し、Ｒ
７
は炭素原子数が１～２のアルキル基を表し、Ｒ
８
～Ｒ
１１
はそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数が１～２のアルキル基又は炭素原子数が１～２のアルキルオキシ基を表す）。
（【００１１】以降は省略されています）

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