專利名稱：金屬納米線、其生產(chǎn)方法、透明導(dǎo)體及觸控面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 發(fā)明涉及金屬納米線及其生產(chǎn)方法，還涉及透明電導(dǎo)體和觸控面板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，已經(jīng)研究出各種生產(chǎn)方法來(lái)生產(chǎn)導(dǎo)電膜。其中，鹵化銀法是如下方法在膜上施加鹵化銀乳劑，使銀層經(jīng)受圖案方式的(patternwise)光曝光，以得到用于導(dǎo)電性的銀導(dǎo)電部分和用于提供透明度的開口部分，由此生產(chǎn)導(dǎo)電膜。此外，為了在膜的整個(gè)表面上供應(yīng)電能，提出了結(jié)合使用諸如ITO等金屬氧化物的方法。該方法的問(wèn)題在于因?yàn)橥ǔ＿@種導(dǎo)電膜由諸如氣相沉積、濺射和離子鍍覆等真空沉積方法形成，所以生產(chǎn)成本高。為了降低生產(chǎn)成本，已經(jīng)做出了通過(guò)施加ITO微粒來(lái)解決此問(wèn)題的嘗試。然而，必須大量施加ITO微粒來(lái)減小電阻。因此，透射率下降。因此，目前仍未解決基本的問(wèn)題。存在關(guān)于采用銀納米線的透明導(dǎo)電膜的報(bào)道，據(jù)報(bào)道這種透明導(dǎo)電膜在透明度、電阻和減少金屬使用量方面令人滿意(例如，參見(jiàn)PTL I)。一般來(lái)說(shuō)，已知金屬納米顆粒的熔點(diǎn)低于通常的體塊金屬的熔點(diǎn)。這是因?yàn)樵诩{米顆粒的情況下，暴露于表面的原子數(shù)(其能量高且不穩(wěn)定)相對(duì)于內(nèi)部原子數(shù)的比率較高。當(dāng)納米線具有除了線形以外的形狀時(shí)，在加熱后，納米線的形狀變化為球形，以使其表面積減小到最小值。在納米線的情況下，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)線的斷裂并且每個(gè)短線會(huì)改變其形狀。由于線會(huì)因?yàn)闊岫鴶嗔?，所以出現(xiàn)了諸如透明導(dǎo)電膜的電阻增大和/或傳導(dǎo)損耗增大等問(wèn)題。因此，為了提供在導(dǎo)電材料的生產(chǎn)過(guò)程中(例如，在布線部分的熱壓鍵合步驟中和使用熱塑性樹脂的附著步驟中)所需的具有耐熱性的金屬納米線，有必要通過(guò)使納米線的直徑擴(kuò)大至某一程度來(lái)降低表面原子與內(nèi)部原子的比率。然而，為了改善耐熱性而增大納米線的直徑會(huì)弓I起霧度增大的不利問(wèn)題。作為改善金屬納米線的耐久度的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)中提出了以下方法。PTL 2提出了通過(guò)鍍覆不同的金屬以改善耐氧化性和耐硫化性來(lái)保護(hù)金屬納米線的方法。PTL 3提出了通過(guò)用形成金屬納米線的原子還原另一金屬的離子來(lái)用另一金屬置換形成金屬納米線的金屬的方法。此外，PTL 4提出了包括銀納米線及其表面上的薄層的金屬納米線，其中該薄層含有至少一種除銀以外的金屬。銀是一種導(dǎo)電性優(yōu)秀的材料，通過(guò)使用含有銀的金屬納米線，可獲得導(dǎo)電性優(yōu)秀的電導(dǎo)體。這些方法在耐氧化性和耐硫化性上有一定效果，然而，沒(méi)有報(bào)道顯示這些方法在耐熱性上有效果。特別地，由于諸如在絕緣部分出現(xiàn)導(dǎo)電等問(wèn)題，所以不能將鍍覆處理應(yīng)用于已構(gòu)圖的透明導(dǎo)電層。在鍍覆中，納米線的表面由金屬涂覆。這增加了納米線的直徑，并引起了霧度增大的另一問(wèn)題。期望耐熱性優(yōu)秀的小直徑金屬納米線。然而，目前仍沒(méi)有具有這種性質(zhì)的令人滿意的小直徑金屬納米線。
引用列表專利文獻(xiàn)PTL I :美國(guó)專利申請(qǐng)公開 No. 2005/0056118PTL 2 :日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開(JP-A) No. 2009-127092PTL 3 JP-ANo. 2009-215594PTL 4 JP-ANo. 2009-12086
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明旨在解決上述的常規(guī)問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)以下目的。本發(fā)明的目的是提供具有高電導(dǎo)率和優(yōu)秀耐熱性同時(shí)保持優(yōu)秀的光透射率的金屬納米線、其生產(chǎn)方法；透明電導(dǎo)體以及觸控面板。問(wèn)題的解決方案用于解決上述問(wèn)題的裝置如下。<1>金屬納米線，包括銀；以及除銀以外的金屬；其中，金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為I U m或更大，且除銀以外的金屬比銀貴重，并且其中當(dāng)P (原子％)表示金屬納米線中除銀以外的金屬的量且(nm)表示金屬納米線的平均短軸長(zhǎng)度時(shí)，P和0滿足以下表達(dá)式I :0. 1〈PX < 5〈30 (表達(dá)式 I)其中P為0. 010原子％至13原子％，小為5nm至lOOnm?！?>根據(jù)〈1>的金屬納米線，其中比銀貴重的金屬是金和鉬中的至少一種?！?>根據(jù)〈1>或〈2>的金屬納米線，其中P (原子％)和小(nm)滿足以下關(guān)系(I)至(4)中的一個(gè)(I)當(dāng)為5nm至40nm時(shí)，P為0. 015原子％至13原子％ ；(2)當(dāng)小為20nm至60nm時(shí)，P為0.013原子％至6.7原子％ ；(3)當(dāng)小為40nm至80nm時(shí)，P為0. 011原子％至4. 7原子％ ；(4)當(dāng)小為60nm至IOOnm時(shí)，P為0. 010原子％至3. 9原子％。<4>用于生產(chǎn)根據(jù)〈1>至〈3>中任一項(xiàng)的金屬納米線的方法，包括將除銀以外的金屬的鹽的溶液添加至銀納米線分散液，以開始氧化-還原反應(yīng)。<5>用于生產(chǎn)根據(jù)〈1>至〈3>中任一項(xiàng)的金屬納米線的方法，包括將銀納米線的涂覆膜浸入除銀以外的金屬的鹽的溶液中，以開始氧化-還原反應(yīng)。<6>透明電導(dǎo)體，包括透明導(dǎo)電層，其中透明導(dǎo)電層包括根據(jù)〈1>至〈3>中任一項(xiàng)所述的金屬納米線。〈7>觸控面板，包括
根據(jù)〈6>的透明電導(dǎo)體。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以解決本領(lǐng)域中的問(wèn)題，并提供具有高電導(dǎo)率和優(yōu)秀耐熱性同時(shí)保持優(yōu)秀的光透射率的金屬納米線及其生產(chǎn)方法；提供透明電導(dǎo)體；以及包括金屬納米線的觸控面板。


圖IA和IB均為示例I的金屬納米線的光學(xué)顯微鏡圖像。圖2A和2B均為比較例3的金屬納米線的光學(xué)顯微鏡圖像。圖3是一個(gè)示例性的觸控面板的示意性截面圖。 圖4是另一不例性的觸控面板的不意性解釋圖，其中附圖標(biāo)記D指代驅(qū)動(dòng)電路。圖5是圖4中所示的觸控面板中的透明電導(dǎo)體的一個(gè)示例性配置的示意性平面圖。圖6是再一示例性的觸控面板的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式(金屬納米線)
本發(fā)明的金屬納米線是含有銀和除銀以外的金屬的金屬納米線。除銀以外的金屬優(yōu)選為比銀更貴重的金和鉬。其中，更優(yōu)選的是金。這些金屬材料的電離能比銀更高。因此，已知可以通過(guò)如下方式來(lái)改善耐氧化性混合銀納米線與上述金屬材料以形成合金或者用金屬材料鍍覆銀納米線。本發(fā)明發(fā)明人新發(fā)現(xiàn)了銀納米線中金屬材料內(nèi)含物的量小于現(xiàn)有技術(shù)中所使用的量會(huì)顯著地改善銀納米線的耐熱性。為什么少量金屬材料會(huì)改善金屬納米線的耐熱性的一個(gè)可能的原因是該金屬材料的熔點(diǎn)比銀高，但實(shí)際上尚未完全了解為什么在沒(méi)有覆蓋整個(gè)表面的情況下極少量的金屬材料會(huì)引起這些效果的原因。
沒(méi)有特別限制金屬納米線的形狀，金屬納米線的形狀可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。例如，它們可以為任何形狀，諸如圓柱體、矩形長(zhǎng)方體、截面為多邊形的柱體等。金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為I U m或更大，優(yōu)選地為5 u m或更大，更優(yōu)選的為10 y m或更大。當(dāng)金屬納米線的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度小于I y m時(shí)，由于金屬元素之間的結(jié)點(diǎn)(junctionpoint)數(shù)減少，所以通過(guò)涂覆制備的透明電導(dǎo)體可能傳導(dǎo)性較差，從而導(dǎo)致高電阻。金屬納米線的平均短軸長(zhǎng)度小(nm)為5nm至lOOnm。當(dāng)小小于5nm時(shí)，在一些情況下，即使除銀以外的一種或多種金屬材料的內(nèi)含物也不能使金屬納米線表現(xiàn)出令人滿意的耐熱性。當(dāng)0大于IOOnm時(shí)，由于金屬所引起的散射，所以霧度增大，潛在地降低了含有金屬納米線的透明電導(dǎo)體的透光度和可見(jiàn)度。在此技術(shù)中，重要的是金屬納米線中除銀以外的金屬量P (原子％)，即P=IOOX除銀以外的金屬的原子數(shù)/(除銀以外的金屬的原子數(shù)+銀原子數(shù))，并且平均短軸長(zhǎng)度小(nm)滿足以下表達(dá)式I :0. 1〈PX < 5〈30 (表達(dá)式 I)具體來(lái)說(shuō)，如果金屬納米線中所包括的除銀以外的金屬的百分比P滿足以上表達(dá)式1，則短軸長(zhǎng)度為0的金屬納米線具有優(yōu)秀的耐熱性。表達(dá)式I相當(dāng)于以下表達(dá)式2:0. OKP2X ^<900 (表達(dá)式 2)在本申請(qǐng)中，采用表達(dá)式I以避免數(shù)值范圍過(guò)寬?；趯?shí)驗(yàn)值而近似獲得的表達(dá)式2意味著較大的使得有可能即使在P較小的情況下也能實(shí)現(xiàn)改善耐熱性的效果。小越大則形成金屬納米線的金屬原子的表面原子相對(duì)于其內(nèi)部的原子的比率越小。這表明如果除銀以外的金屬存在于金屬納米線的表面，則可以在金屬納米線的內(nèi)部不包含除銀以外的金屬的情況下，實(shí)現(xiàn)由除銀以外的金屬所引起的金屬納米線的耐熱性的改善。項(xiàng)P2或P的平方的存在可能表明置換處理對(duì)耐熱性的改善效果的貢獻(xiàn)的程度是P的函數(shù)。為了改善耐氧化性，期望更高的表面覆蓋率，并且需要表面是均勻覆蓋的。然而，在本發(fā)明中，大量的置換并不總是導(dǎo)致耐熱性的改善并且不需要表面的均勻覆蓋。當(dāng)銀納米線表面的銀原子還原了對(duì)銀納米線施加的金屬材料的陽(yáng)離子時(shí)，除銀以外的金屬材料的每一個(gè)多電荷離子消耗一個(gè)或多個(gè)銀原子。從而，置換不導(dǎo)致納米線的直徑增大(這不同于鍍覆的情況)，并且不存在伴隨直徑增大的霧度增大。如果待置換的原子數(shù)在本申請(qǐng)所描述的范圍內(nèi)較小，則形 成納米線的原子數(shù)的大幅減少不會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。然而，如果待置換的原子數(shù)超過(guò)特定數(shù)量，則可能出現(xiàn)線直徑的局部減小或線的斷裂。這可能會(huì)導(dǎo)致耐熱性的下降，并潛在地導(dǎo)致所制備的膜的透光度的減小和表面電阻的增大。因此，待置換的原子數(shù)存在上限。此外，比銀貴重的金屬很昂貴。這會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)問(wèn)題大量原子的置換導(dǎo)致極高的生產(chǎn)成本。當(dāng)PX $°_5為0. I或更小時(shí)，置換表面銀原子的除銀以外的金屬量不足，在某些情況下，不能實(shí)現(xiàn)改善耐熱性的滿意效果。當(dāng)PX 0°_5為30或更大時(shí)，耐熱性可能會(huì)退化，且可能發(fā)生金屬納米線的斷裂。從上述觀點(diǎn)來(lái)看，金屬納米線的P為0. 010原子％至13%原子，為5nm至lOOnm。另外，P (原子％)根據(jù)(nm)而變化，P (原子％)和(nm)優(yōu)選地滿足以下關(guān)系(I)至(4)中的一個(gè)(I)當(dāng)小為5nm至40nm時(shí)，P優(yōu)選地為0.015原子％至13原子％，更優(yōu)選地為
0. 045原子％至4. 7原子％。(2)當(dāng)小為20nm至60nm時(shí)，P優(yōu)選地為0.013原子％至6.7原子％，更優(yōu)選地為0. 022原子％至3. 9原子％。(3)當(dāng)小為40nm至80nm時(shí)，P優(yōu)選地為0.011原子％至4.7原子％，更優(yōu)選地為
0.016原子％至3. 4原子％。(4)當(dāng)為60nm至IOOnm時(shí)，P優(yōu)選地為0. 010原子％至3. 9原子％,更優(yōu)選地為0. 013原子％至3. 0原子％。當(dāng)？和$滿足關(guān)系(I)至(4)中的一個(gè)時(shí)，金屬納米線更為顯著地表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐熱性效果同時(shí)保持透光度。這里，例如可以通過(guò)使用透射電子顯微鏡(TEM)并觀察TEM圖像，來(lái)確定金屬納米線的長(zhǎng)軸和短軸的平均長(zhǎng)度。例如，可以按如下方式確定金屬納米線中的每種金屬原子的數(shù)量測(cè)量樣品例如用酸溶解，并且通過(guò)使用感應(yīng)耦合等離子體(ICP)來(lái)針對(duì)每種金屬原子的數(shù)量對(duì)所得到的樣品進(jìn)行測(cè)量。除銀以外的金屬可以包括在在金屬納米線中，或者除銀以外的金屬可以覆蓋金屬納米線，但是優(yōu)選的是覆蓋金屬納米線。當(dāng)金屬納米線由除銀以外的金屬覆蓋時(shí)，除銀以外的金屬不必要覆蓋芯銀的整個(gè)表面，而是如果除銀以外的金屬覆蓋芯銀的整個(gè)表面的部分就足夠了。在以下描述的金屬納米線的生產(chǎn)方法中，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇金屬鹽、無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)酸(或其鹽)的濃度；用于顆粒形成的溶劑的類型；還原劑的濃度；每種試劑的添加率以及溫度，可以控制金屬納米線的平均粒徑(每個(gè)長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度)和金屬納米線中的除銀以外的金屬的量。金屬納米線優(yōu)選地具有如下所述的耐熱性。當(dāng)采用金屬納米線的透明電導(dǎo)體用于各種設(shè)備(例如觸控面板、用于顯示器的抗靜電材料、電磁屏蔽、有機(jī)或無(wú)機(jī)EL顯示電極以及用于柔性顯示器的電極、用于柔性顯示器的抗靜電材料、用于太陽(yáng)能電池的電極)中的應(yīng)用時(shí)，金屬納米線需要具有耐熱性，以使得金屬納米線能經(jīng)受各種設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中的高溫，如通常在150°C或以上進(jìn)行的使用熱塑性樹脂的附著步驟(組裝至面板中)以及通常在220°C或以上進(jìn)行的布線部分的回流焊接步驟。為了提供在上述生產(chǎn)過(guò)程中可靠的透明電導(dǎo)體，金屬納米線優(yōu)選地具有抵抗以240°C加熱30分鐘的耐熱性，特別優(yōu)選地具有抵抗以240°C加熱60分鐘的耐熱性。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選地是在空氣中以240°C加熱30分鐘之后金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度是加熱前的金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的60%或更多，特別優(yōu)選地是在空氣中以240°C加熱60分鐘之后金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度是加熱前的金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的60%或更多。(用于生產(chǎn)金屬納米線的方法)用于生產(chǎn)本發(fā)明的金屬納米線的方法是用于生產(chǎn)本發(fā)明的金屬納米線的方法。在第一實(shí)施例中，將除銀以外的金屬的鹽的溶液添加至銀納米線的分散液，以開始氧化還原反應(yīng)。在第二實(shí)施例中，將銀納米線的涂覆膜浸入含有至少一種除銀以外的金屬的鹽的溶液中，以開始氧化還原反應(yīng)。使用比銀貴重的金屬來(lái)作為除銀以外的金屬。除銀以外的金屬優(yōu)選為金和鉬中的一個(gè)或兩者。通過(guò)添加至分散液和浸入涂覆膜兩者的結(jié)合來(lái)進(jìn)行采用 除銀以外的金屬的鹽的溶液的處理?？梢砸耘c稍后描述的“涂覆分散體”和生產(chǎn)透明電導(dǎo)體相同的方式制備銀納米線的涂覆膜。沒(méi)有特別限制用于銀納米線的分散液的溶劑，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括水、異丙醇、丙酮和乙二醇?？梢詥为?dú)或組合使用這些溶劑。除銀以外的金屬優(yōu)選地通過(guò)銀還原來(lái)生成。即使在室溫下也能進(jìn)行通過(guò)添加除銀以外的金屬的鹽的溶液而進(jìn)行的還原反應(yīng)，但是優(yōu)選地在加熱含有銀納米線和金屬鹽的溶液或者浸入有銀納米線的涂覆膜的金屬鹽的溶液的同時(shí)進(jìn)行還原反應(yīng)。加熱溶液促進(jìn)了由銀的氧化(Ag° — Ag+)所致的金屬鹽的還原(Mn+—M°)。有必要的話，還可以結(jié)合根據(jù)預(yù)期目的而選擇的加熱來(lái)使用光還原、還原劑的添加或化學(xué)還原法。例如，可以通過(guò)油浴、鋁塊加熱器、熱板、烘箱、紅外加熱器、加熱輥、蒸汽(熱空氣)、超聲波或微波來(lái)加熱溶液。加熱溫度優(yōu)選為35°C至200°C，更優(yōu)選的為45°C至180°C。光還原的示例包括將溶液暴露于紫外線、可見(jiàn)光、電子束和紅外線的工藝。用在還原劑的添加中的還原劑的示例包括氫氣、硼氫化鈉、硼氫化鋰、肼、抗壞血酸、胺類、硫醇和多元醇。對(duì)于化學(xué)還原法來(lái)說(shuō)，可以使用電解。對(duì)除銀以外的金屬鹽沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括硝酸鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、四氟硼酸鹽、氨絡(luò)合物、氯絡(luò)合物和有機(jī)酸鹽。其中，特別優(yōu)選的是硝酸鹽、四氟硼酸鹽、氨絡(luò)合物、氯絡(luò)合物和有機(jī)酸鹽，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒姓宫F(xiàn)出了高溶解度。
對(duì)有機(jī)酸和形成有機(jī)酸鹽的有機(jī)酸沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括乙酸、丙酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸、丁酸、延胡索酸、乳酸、草酸、乙醇酸、丙烯酸、乙二胺四乙酸、亞氨基二乙酸、次氮基三乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸、乙二胺二丙酸、乙二胺二乙酸、二氨基丙醇四乙酸、羥基乙基亞氨基二乙酸、次氮基三亞甲基膦酸以及雙(2-乙基己基)磺基琥珀酸?？梢詥为?dú)或組合使用這些酸。其中，特別優(yōu)選的是有機(jī)羧酸及其鹽。有機(jī)酸鹽的示例包括堿金屬有機(jī)酸鹽和有機(jī)酸銨鹽，特別優(yōu)選的是有機(jī)酸銨鹽。銀納米線的分散體包含有機(jī)酸及其鹽中的一種，其量?jī)?yōu)選為總固體含量的0.01質(zhì)量％至10質(zhì)量％,更優(yōu)選的是0. 05質(zhì)量％至5質(zhì)量％。當(dāng)其量小于0. 01質(zhì)量％時(shí),分散體穩(wěn)定性會(huì)降低。當(dāng)其量大于10質(zhì)量％時(shí)，電導(dǎo)率和/或耐久度會(huì)降低。例如，可以通過(guò)熱重法(TG)測(cè)量有機(jī)酸(或其鹽)的含量。在氧化還原反應(yīng)之后，形成了含有銀和除銀以外的金屬的金屬納米線，并且可以獲得金屬納米線的分散體。另外，進(jìn)行了分散體的脫鹽。例如，在形成金屬納米線之后，可以通過(guò)超濾、透析、凝膠過(guò)濾、傾析或離心分離來(lái)進(jìn)行脫鹽。-涂覆分散體-可以進(jìn)一步將脫鹽之后的金屬納米線的分散體制備為涂覆分散體。具體來(lái)說(shuō)，金屬納米線涂覆分散體包含分散體溶劑中的金屬納米線。沒(méi)有特別限制涂覆分散體中金屬納米線的量，但是優(yōu)選地為0. I質(zhì)量％至99質(zhì)量％，更優(yōu)選地為0.3質(zhì)量％至95質(zhì)量％。當(dāng)涂覆分散體中的金屬納米線的量小于0. I質(zhì)量％時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程期間，過(guò)量的負(fù)載施加在干燥的金屬納米線上。當(dāng)涂覆分散體中的金屬納米線的量大于99質(zhì)量％時(shí)，顆?？赡苋菀拙奂Ｔ诖饲闆r下，在實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的透明度和導(dǎo)電性兩方面，特別優(yōu)選的是涂覆分散體以
0.01質(zhì)量％或更大、更優(yōu)選的是以0. 05質(zhì)量％或更大的量含有具有10 y m或更長(zhǎng)的長(zhǎng)軸的金屬納米線。這使得在較小銀涂覆量的情況下能增大所得到的電導(dǎo)體的導(dǎo)電性。用于涂覆分散體的分散體溶劑主要是水和水可混溶的有機(jī)溶劑，水可混溶的有機(jī)溶劑可以以50體積％或更少的量結(jié)合水使用。作為有機(jī)溶劑，例如，適合使用沸點(diǎn)為50°C至250°C，更優(yōu)選的為55°C至200°C的醇化合物。當(dāng)結(jié)合水使用這種醇化合物時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)涂覆分散體的施加的改善和干燥負(fù)載量的減少。對(duì)醇化合物沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括甲醇、乙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇200、聚乙二醇300、甘油、丙二醇、二丙二醇、
1,3-丙二醇、1，2- 丁二醇、1，4- 丁二醇、1，5-戊二醇、I-乙氧基-2-丙醇、乙醇胺、二乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇以及2-二甲基氨基異丙醇。其中，優(yōu)選為乙醇和乙二醇。可以單獨(dú)或組合使用這些醇化合物。優(yōu)選地，涂覆分散體不含有諸如堿金屬離子、堿土金屬離子和鹵素離子等無(wú)機(jī)離子。
涂覆分散體的導(dǎo)電性優(yōu)選為lmS/cm或更小,更優(yōu)選為0. lmS/cm或更小,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 05mS/cm或更小。水分散體的粘度在20°C時(shí)優(yōu)選為0. 5mPa s至IOOmPa S，更優(yōu)選為ImPa s至50mPa S。如果有必要的話，涂覆分散體可以含有諸如表面活性劑、可聚合化合物、抗氧化齊IJ、抗硫化劑、阻蝕劑、粘度調(diào)節(jié)劑和/或防腐劑等各種添加劑。對(duì)阻蝕劑沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。合適的阻蝕劑是唑。唑的示例包括選自由苯并三唑、甲苯基三唑、巰基苯并噻唑、巰基苯并三唑、巰基苯并四唑、(2-苯并噻唑基硫代)乙酸、3-(2-苯并噻唑基硫代)丙酸、其堿金屬鹽、其銨鹽以及其胺鹽構(gòu)成的組中的至少一個(gè)。加入阻蝕劑，使得可以表現(xiàn)出優(yōu)秀的防銹效果?？梢詫⑷芙鉅顟B(tài)下的阻蝕劑添加至適當(dāng)?shù)娜軇┲?，或者以粉狀的形式添加至涂覆分散體中，或者可以通過(guò)生產(chǎn)稍后提到的透明電導(dǎo)體然后將此導(dǎo)體浸入阻蝕劑浴中而提供。涂覆分散體可以適當(dāng)?shù)赜米鳛橛糜趪娔蛴C(jī)或分配器的水性油墨。例如，其上由噴墨打印機(jī)以圖像形式施加涂覆分散體的基板包括紙、銅版紙、例如表面涂覆有親水性聚合物的PET膜。(透明電導(dǎo)體)本發(fā)明的透明電導(dǎo)體包含本發(fā)明的金屬納米線。透明的電導(dǎo)體包含至少一個(gè)由涂覆分散體所形成的透明導(dǎo)電層。例如，透明的電導(dǎo)體是通過(guò)在基板上施加涂覆分散體并干燥涂覆分散體而制備的這類透明的電導(dǎo)體。對(duì)基板沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。用于透明電導(dǎo)體的基板的示例包括以下材料。其中，優(yōu)選的是聚合物膜，在生產(chǎn)適合性、輕質(zhì)性質(zhì)和柔性方面特別優(yōu)選的是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和三乙酰纖維素(TAC)膜。在耐熱性方面，優(yōu)選的是具有高耐熱性的玻璃或聚合物膜。(I)諸如石英玻璃、無(wú)堿玻璃、結(jié)晶透明的玻璃、PYREX (注冊(cè)商標(biāo))玻璃和藍(lán)寶石玻璃等玻璃(2)諸如聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸樹脂；諸如聚氯乙烯和氯乙烯共聚物等的氯乙烯樹脂；諸如聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、PET、PEN、TAC、氟樹脂、苯氧基樹脂、聚烯烴樹脂、尼龍、苯乙烯樹脂和ABS樹脂等的熱塑性樹脂(3)諸如環(huán)氧樹脂等的熱固性樹脂如果需要的話，可以結(jié)合使用基板材料。根據(jù)預(yù)期應(yīng)用，基板材料適當(dāng)選自上述基板材料，并且形成為諸如膜的柔性基板或形成為剛性基板。基板的形狀可以是諸如盤、卡或片等任何形狀?；蹇梢跃哂腥S疊層結(jié)構(gòu)?；蹇梢跃哂屑?xì)孔或細(xì)溝槽，在待印制電路的表面上其縱橫比為I或更大?？梢杂蓢娔蛴C(jī)或分配器將涂覆分散體注入至細(xì)孔或細(xì)溝槽中。優(yōu)選對(duì)基板表面進(jìn)行親水化處理。另外，基板表面優(yōu)選用親水性聚合物涂覆。通過(guò)這樣做，改善了涂覆分散體對(duì)基板的適用性和附著力。對(duì)親水化處理沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括化學(xué)處理、機(jī)械表面粗化處理、電暈放電處理、火焰處理、紫外線處理、輝光放電處理、主動(dòng)等離子體處理和激光處理。通過(guò)任何這些親水化處理，優(yōu)選地使表面的表面張力為30達(dá)因/cm或更大。對(duì)基板表面所涂覆的親水性聚合物沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括明膠、明膠衍生物、酪蛋白、瓊脂、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸共聚物、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮以及右旋糖酐。親水性聚合物層的厚度(干燥時(shí))優(yōu)選地在0. 001 ii m至IOOii m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0. 01 i! m至20 i! m的范圍內(nèi)。

親水性聚合物層的層強(qiáng)度優(yōu)選地通過(guò)添加硬化劑來(lái)增強(qiáng)。對(duì)硬化劑沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。其示例包括美國(guó)專利No. 3，103，437中提及的諸如甲醛和戊二醛的醛化合物；諸如雙乙酰和環(huán)戊二酮的酮化合物；諸如二乙烯基砜的乙烯基砜化合物；諸如2-羥基-4，6- 二氯-1，3，5-三嗪的三嗪化合物；以及異氰酸酯化合物?？梢酝ㄟ^(guò)在諸如水等合適的溶劑中溶解或分散任何上述的化合物形成親水性聚合物層以制備涂覆溶液，并且通過(guò)諸如旋涂、浸涂、擠壓涂覆、條狀涂覆(bar coating)或模具涂覆(die coating)等涂覆方法將所獲得的涂覆溶液施加至親水化的基板表面之上。如果有必要的話，為了進(jìn)一步改善附著，下層可以形成在基板與上述親水性聚合物層之間。干燥溫度優(yōu)選為120°C或更低，更優(yōu)選地在30°C至100°C的范圍內(nèi)。在形成透明電導(dǎo)體之后，所形成的透明電導(dǎo)體優(yōu)選地可以浸入阻蝕劑浴中，由此獲得更優(yōu)秀的腐蝕抑制效果。在采用透明電導(dǎo)體的各種設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，透明電導(dǎo)體需要具有耐熱性，以使得透明電導(dǎo)體能經(jīng)受通常在150°C或更高溫度下執(zhí)行的使用熱塑性樹脂(組裝至面板中)的附著步驟以及通常在220°C或更高溫度下執(zhí)行的布線部分的回流焊接步驟中的高溫。為了提供在上述生產(chǎn)過(guò)程中可靠的透明電導(dǎo)體，透明電導(dǎo)體優(yōu)選地具有抵抗以240°C加熱30分鐘的耐熱性，特別優(yōu)選地具有抵抗以240°C加熱60分鐘的耐熱性。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選的是在空氣中以240°C加熱30分鐘之后透明電導(dǎo)體的表面電阻不超過(guò)加熱前透明電導(dǎo)體的表面電阻的兩倍，特別優(yōu)選的是在空氣中以240°C加熱60分鐘之后透明電導(dǎo)體的表面電阻不超過(guò)加熱前透明電導(dǎo)體的表面電阻的兩倍。-應(yīng)用-例如，透明電導(dǎo)體可以廣泛用于觸控面板、用于顯示器的抗靜電材料、電磁屏蔽、有機(jī)或無(wú)機(jī)EL顯示電極、以及柔性顯示電極、柔性顯示器抗靜電材料、太陽(yáng)能電池的電極以及各種設(shè)備中。特別地，透明電導(dǎo)體可以適當(dāng)?shù)赜米饔|控面板的透明電導(dǎo)體。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)由透明電導(dǎo)體生產(chǎn)觸控面板時(shí)，通過(guò)改善透射率，所生產(chǎn)的觸控面板在可視性方面很優(yōu)秀。此外，通過(guò)改善導(dǎo)電性，由此所生產(chǎn)的觸控面板在響應(yīng)以裸手、戴手套的手和指點(diǎn)工具中的至少一種進(jìn)行的字符輸入或屏幕觸碰方面很優(yōu)秀。觸控面板包括眾所周知的觸控面板?？梢詫⑼该麟妼?dǎo)體用于被稱為所謂的觸控傳感器和觸控板的觸控面板中。
(觸控面板)本發(fā)明的觸控面板包括本發(fā)明的透明電導(dǎo)體。對(duì)觸控面板沒(méi)有特別限制，只要它包含透明電導(dǎo)體，就可以根據(jù)預(yù)期目的而適當(dāng)選擇。觸控面板的示例包括表面電容觸控面板、投影式電容觸控面板和電阻觸控面板。將參照?qǐng)D3描述表面電容觸控面板的一個(gè)示例。在圖3中，觸控面板10包括透明基板11，設(shè)置成均勻覆蓋透明基板表面的透明導(dǎo)電膜12以及用于與外部檢測(cè)電路(未示出)電連接的電極端子18，其中電極端子形成在透明基板11 一端處的透明導(dǎo)電膜12上。值得注意的是，在此圖中，附圖標(biāo)記13表示作為屏蔽電極的透明導(dǎo)電膜，附圖標(biāo)記14和17均表示保護(hù)膜，附圖標(biāo)記15表示中間保護(hù)膜，附圖標(biāo)記16表示防眩膜。例如，當(dāng)用手指觸摸透明導(dǎo)電膜12上的任一點(diǎn)時(shí)，透明導(dǎo)電膜12在觸摸點(diǎn)處經(jīng)由人體而接地，這引起了電極端子18與接地線之間的電阻變化。由外部檢測(cè)電路檢測(cè)其間的 電阻變化，由此識(shí)別所觸摸的點(diǎn)的坐標(biāo)。將參照?qǐng)D4描述表面電容觸控面板的另一示例。在圖4中，觸控面板20包括透明基板21、透明導(dǎo)電膜22、透明導(dǎo)電膜23、絕緣層24和絕緣覆層25，其中設(shè)置透明導(dǎo)電膜22和透明的電導(dǎo)體23以覆蓋透明基板21的表面。絕緣層24將透明導(dǎo)電膜22與透明電導(dǎo)體23絕緣。絕緣覆層25在透明導(dǎo)電膜22或23與接觸到觸控面板的手指之間產(chǎn)生電容。在此觸控面板中，檢測(cè)接觸到觸控面板的手指的位置。根據(jù)預(yù)期配置，透明導(dǎo)電膜22和和23可以形成為單個(gè)構(gòu)件，另外，絕緣層24或絕緣覆層25可以形成為空氣層。當(dāng)手指觸摸絕緣覆層25時(shí)，在手指與透明導(dǎo)電膜22或透明導(dǎo)電膜23之間引起了電容變化。由外部檢測(cè)電路檢測(cè)其間的電容變化，由此識(shí)別觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。此外，將參照?qǐng)D5示意性地描述作為投影式電容觸控面板的觸控面板20，圖5是透明導(dǎo)電膜22和透明導(dǎo)電膜23的布置的平面圖。觸控面板20包括能檢測(cè)X軸方向上的位置的多個(gè)透明導(dǎo)電膜22以及在Y軸方向上布置的多個(gè)透明導(dǎo)電膜23，其中設(shè)置這些透明導(dǎo)電膜22和23使得它們可以與外部端子連接。多個(gè)透明導(dǎo)電膜22和23與手指接觸，由此可以在多個(gè)點(diǎn)輸入接觸信息。例如，當(dāng)用手指觸摸觸控面板20上的任一點(diǎn)時(shí)，以高位置精度識(shí)別X軸方向和Y軸方向上的坐標(biāo)。值得注意的是，諸如透明基板和保護(hù)層等的其它構(gòu)件可以適當(dāng)?shù)剡x自表面電容觸控面板的構(gòu)件。另外，在觸控面板20中含有透明導(dǎo)電膜22和23的透明導(dǎo)電膜的上述圖案是非限制性的示例，因而形狀和布置不限于此。將參照?qǐng)D6描述電阻觸控面板的一個(gè)示例。在圖6中，觸控面板30包括透明導(dǎo)電膜32、基板31、多個(gè)間隔體36、空氣層34、透明導(dǎo)電膜33和透明膜35，其中透明導(dǎo)電膜32設(shè)置在基板31上，間隔體36設(shè)置在透明導(dǎo)電膜32上，透明導(dǎo)電膜33可以經(jīng)由空氣層34與透明導(dǎo)電膜32接觸，透明膜35設(shè)置在透明導(dǎo)電膜33上。在此觸控面板中支撐這些構(gòu)件。當(dāng)從透明膜35側(cè)觸摸觸控面板30時(shí)，按壓透明膜35，所按壓的透明導(dǎo)電膜32和所按壓的透明導(dǎo)電膜33互相接觸。用外部檢測(cè)電路(未示出)檢測(cè)到此點(diǎn)處的電壓變化，由此識(shí)別觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。示例以下解釋本發(fā)明的示例。然而，應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明的范圍并不局限于這些示例。
在下面的示例和比較例中，如下確定“金屬納米線的平均粒徑(長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度)”和“金屬納米線中除銀以外的金屬量”。<金屬納米線的平均粒徑(長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度)>通過(guò)使用透射電子顯微鏡(TEM) (JEM-2000FX, JEOL Ltd.制造)觀察金屬納米線來(lái)確定金屬納米線的平均粒徑?！唇饘偌{米線中除銀以外的金屬量〉利用ICP (感應(yīng)耦合等離子體，島津公司的產(chǎn)品，ICPS-1000IV)測(cè)量金屬納米線中的銀量和除銀以外的金屬量。(示例I) -添加劑溶液A的制備-在50mL的純水中，溶解0. 51g的硝酸銀粉末。此后，添加IN氨水直到溶液變得無(wú)色透明。然后添加純水，使得總量成為IOOmL來(lái)制備添加劑溶液A。由制備方法來(lái)制備期望量的添加劑溶液A。-添加劑溶液B的制備-在IOOmL的純水中溶解0. 041g的氯金酸四水合物，以制備如添加劑溶液B的ImM的金溶液。由制備方法來(lái)制備期望量的添加劑溶液B。-添加劑溶液C的制備-在140mL的純水中溶解0. 5g的葡萄糖粉來(lái)制備添加劑溶液C。由制備方法來(lái)制備期望量的添加劑溶液C。-添加劑溶液D的制備-在27. 5mL的純水中溶解0. 5g的HTAB (十六烷基三甲基溴化胺)粉末來(lái)制備添加劑溶液D。由制備方法來(lái)制備期望量的添加劑溶液D。-銀納米線分散體的制備-在三頸燒瓶中，在攪拌的同時(shí)在27°C下加入410mL的純水、82. 5mL的添加劑溶液D和206mL的添加劑溶液C (第一階段)。以2. OmL/min的流速和800rpm的攪拌轉(zhuǎn)速向所獲得的溶液加入206mL的添加劑
溶液A (第二階段)。10分鐘后，加入82. 5mL的添加劑溶液D。此后，內(nèi)部溫度以3°C /min的速率升高至75°C。在此之后，攪拌轉(zhuǎn)速降至200rpm，進(jìn)行加熱5小時(shí)。冷卻所獲得的分散體。分別用硅膠管連接超濾模塊SIP1013(截留分子量6，000，旭化成株式會(huì)社制造)、磁力泵和不銹鋼杯以構(gòu)成超濾裝置。將銀納米線分散液(水溶液)倒入不銹鋼杯，然后通過(guò)操作泵來(lái)進(jìn)行超濾。當(dāng)來(lái)自于模塊的濾液量在950mL時(shí)，將950mL的蒸餾水倒入不銹鋼杯中，并由再次執(zhí)行超濾來(lái)進(jìn)行清洗。反復(fù)清洗十次，然后進(jìn)行濃縮，直到母液量達(dá)到50mL，從而獲得銀納米線。利用TEM觀察所獲得的銀納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為31. 8nm和30. 5 u m0-金屬納米線的制備-在攪拌下以2. OmL/min的流速將6. 2mL的添加劑溶液B和43. 8mL的純水的混合溶液加入至50mL的銀納米線分散體。在加入之后，在室溫下攪拌該混合物I小時(shí)，產(chǎn)生了含有0.10原子％的金的示例I的金屬納米線。利用TEM觀察示例I的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為32. 5nm和29. Oum0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即0. 57 的 PX 小0.5。(示例2)除了在添加劑溶液B的制備中溶解在IOOmL的純水中的氯金酸四水合物的量從0. 041g變化為0. 41g以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程 相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有I. 0原子％的金的示例2的金屬納米線。利用TEM觀察示例2的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為32. 2nm和31. 3 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即0. 57 的 PX 小0.5。(示例3)除了在添加劑溶液B的制備中溶解在IOOmL的純水中的氯金酸四水合物的量從0. 041g變化為0. 0205g以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有0. 05原子％的金的示例3的金屬納米線。利用TEM觀察示例3的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為32. Inm和25. 5 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的乘積，即0. 28的PX小。(示例4)除了在添加劑溶液B的制備中溶解在IOOmL的純水中的氯金酸四水合物的量從0. 041g變化為2. 05g以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有5. 0原子％的金的示例4的金屬納米線。利用TEM觀察示例4的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為30. 7nm和30. I u m。金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即28的PX小0.5。(示例5)除了第一階段中的溫度從27°C變化為20°C以及在添加劑溶液B的制備中溶解在IOOmL的純水中的氯金酸四水合物的量從0. 041g變化為0. 41g以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有I. 0原子％的金的示例5的金屬納米線。利用TEM觀察示例5的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為17. 8nm和36. 7 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即0. 42 的 PX 小0.5。(示例6)除了第一階段中的溫度從27°C變化為40°C以及在B的制備中溶解在IOOmL的純水中的氯金酸四水合物的量從0. 041g變化為I. 23g以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有3. 0原子％的金的示例6的金屬納米線。利用TEM觀察示例6的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為61. Inm和25. 2 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即
23.4 的 PX 小0.5。(比較例I)除了溶解0. 041g的氯金酸四水合物的純水的量從IOOmL變化為IOOOmL以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有0.010原子％的金的比較例I的金屬納米 線。利用TEM觀察比較例I的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為31. 7nm和31. 2 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即
0.056 的 PX 小0.5。(比較例2)除了在添加劑溶液B的制備中溶解在IOOmL的純水中的氯金酸四水合物的量從
0.041g變化為2. 88g以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了含有8. I原子％的金的比較例2的金屬納米線。利用TEM觀察比較例2的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為32. Inm和28. 3 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即46的PX小0.5。(比較例3)除了在金屬納米線的制備中使用6. 2mL的純水替代6. 2mL的添加劑溶液B (所加入的純水的總量50mL)以外，進(jìn)行了與示例I中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了不含有除銀以外的金屬的比較例3的金屬納米線。利用TEM觀察比較例3的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為30. 8nm和31. 4 ii m。金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即0.0的PX小0.5。(比較例4)除了在金屬納米線的制備中使用6. 2mL的純水替代6. 2mL的添加劑溶液B (所加入的純水的總量50mL)以外，進(jìn)行了與示例6中的過(guò)程相同的過(guò)程，產(chǎn)生了不含有除銀以外的金屬的比較例4的金屬納米線。利用TEM觀察比較例4的金屬納米線。分別計(jì)算200個(gè)顆粒的平均短軸長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，結(jié)果分別為58. 2nm和22. 2 u m0金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即0. 0的PX小0.5。(示例I至6和比較例I至4的透明電導(dǎo)體的生產(chǎn))
-金屬納米線涂覆分散體的制備-對(duì)含有示例I至6和比較例I至4的金屬納米線的每個(gè)分散體進(jìn)行加水、離心和提煉直到電導(dǎo)率小于或等于50 u S/cm,來(lái)制備金屬含量為22質(zhì)量％的金屬納米線分散體。所有這些金屬納米線分散體的粘度在25°C時(shí)為IOmPa *s或更低。用VISCOMATE VM_1G(CBC材料有限公司制造)來(lái)進(jìn)行粘度的測(cè)量。此外，將羥乙基纖維素與金屬納米線分散體混合，并且基于制備金屬納米線涂覆分散體的金屬重量來(lái)調(diào)節(jié)羥乙基纖維素的量，使其為約50%。然后，使用刮刀涂布機(jī)(doctor coater)將每個(gè)涂覆分散體施加在白板玻璃(0050-JFL，松浪硝子工業(yè)株式會(huì)社制造)上，并將其干燥以形成含有金屬納米線的透明導(dǎo)電層。在涂覆之后，用熒光X射線分析儀(SEAl 100，精工儀器公司(SII))來(lái)測(cè)量所施加的銀量和除銀以外的金屬量，并將涂覆量調(diào)節(jié)為0. 02g/m2。這樣，生產(chǎn)了對(duì)應(yīng)于示例I至6和比較例I至4的金屬納米線的示例I至6和比較例I至4的透明電導(dǎo)體。
(示例7的透明電導(dǎo)體的生產(chǎn))首先，使用不含有除銀以外的金屬的比較例3的銀納米線來(lái)制備透明電導(dǎo)體。然后，將所獲得的透明電導(dǎo)體浸入0. I質(zhì)量％的氯金酸四水合物的水溶液中10秒鐘，緊接著用流水清洗并干燥以生產(chǎn)含有金屬納米線的示例7的透明電導(dǎo)體。由此獲得的透明電導(dǎo)體切成兩半，用濃硝酸溶解一半透明電導(dǎo)體的金屬納米線層，并用ICP分析所得的溶液，并發(fā)現(xiàn)金屬納米線中金量為0.07原子％。因此，金屬納米線具有金量P (原子％)與平均短軸長(zhǎng)度小(nm)的平方根的乘積，即0.39的PX小°_5。透明電導(dǎo)體的另一半用于稍后描述的評(píng)估和測(cè)量。(測(cè)量和評(píng)價(jià))〈耐久度測(cè)試〉使用烘箱將示例I至7和比較例I至4的透明電導(dǎo)體在240°C下加熱30分鐘和在240°C下加熱60分鐘。加熱之后，確定了透明導(dǎo)電層的金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度?；诖私Y(jié)果，確定了在加熱前與加熱后之間的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的變化率。按如下確定根據(jù)示例I至7和比較例I至4中的每一個(gè)的金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度。使用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM) (S-4300，株式會(huì)社日立高技術(shù)制造)觀察金屬納米線并拍攝圖像。檢查SEM圖像并通過(guò)求100個(gè)金屬納米線的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的平均值來(lái)計(jì)算平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度。分別進(jìn)行240°C下30分鐘和240°C下60分鐘的測(cè)量。具體來(lái)說(shuō)，為每個(gè)測(cè)量制備樣品，并在加熱期間不移除樣品的情況下使用烘箱連續(xù)加熱樣品。在下面的表I中示出了結(jié)果。需要注意的是，當(dāng)測(cè)試后的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度大于測(cè)試前的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度時(shí)，變化率描述為100%。這并不表示測(cè)試后的納米線的延伸，但是由于長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的平均值根據(jù)拍攝SEM圖像的位置而變化，所以推測(cè)測(cè)試后的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度大于測(cè)試前的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度。表I
權(quán)利要求
1.一種金屬納米線，包括 銀；以及 除銀以外的金屬； 其中，所述金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為I Pm或更大，且所述除銀以外的金屬比銀貴重，并且 其中，當(dāng)P (原子％)表示所述金屬納米線中的所述除銀以外的金屬的量且小(nm)表示所述金屬納米線的平均短軸長(zhǎng)度時(shí)，P和$滿足以下表達(dá)式I : 0. KPX 小0 5〈30 (表達(dá)式 I) 其中，P為0. 010原子％至13原子％，小為5nm至lOOnm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬納米線，其中比銀貴重的所述金屬是金和鉬中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的金屬納米線，其中P(原子％)和(nm)滿足以下關(guān)系(I)至(4)中的一個(gè) (1)當(dāng)小為5nm至40nm時(shí)，P為0.015原子％至13原子％ ； (2)當(dāng)小為20nm至60nm時(shí)，P為0.013原子％至6. 7原子％ ； (3)當(dāng)小為40nm至80nm時(shí)，P為0.011原子％至4. 7原子％ ;并且 (4)當(dāng)小為60nm至IOOnm時(shí)，P為0.010原子％至3. 9原子％。
4.一種用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的金屬納米線的方法，包括 將除銀以外的金屬的鹽的溶液添加至銀納米線分散液，以開始氧化-還原反應(yīng)。
5.一種用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的金屬納米線的方法，包括 將銀納米線的涂覆膜浸入除銀以外的金屬的鹽的溶液中，以開始氧化-還原反應(yīng)。
6.一種透明電導(dǎo)體，包括 透明導(dǎo)電層， 其中，所述透明導(dǎo)電層包括根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的金屬納米線。
7.一種觸控面板，包括 根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明電導(dǎo)體。
全文摘要
為了提供具有高電導(dǎo)率和優(yōu)秀耐熱性同時(shí)保持優(yōu)秀的光透射率的金屬納米線、其生產(chǎn)方法、透明電導(dǎo)體以及觸控面板。本發(fā)明的金屬納米線包括銀；以及除銀以外的金屬，其中，所述金屬納米線的平均長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為1μm或更大，且所述除銀以外的金屬比銀貴重，并且其中當(dāng)P(原子%)表示所述金屬納米線中的所述除銀以外的金屬的量且φ(nm)表示所述金屬納米線的平均短軸長(zhǎng)度時(shí)，P和φ滿足以下表達(dá)式10.1<P×φ0.5<30(表達(dá)式1)其中，P為0.010原子%至13原子%，φ為5nm至100nm。
文檔編號(hào)H01B5/00GK102725085SQ201080062429
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者片桐健介, 舟洼健 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社