[发明专利]透明导电层合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种透明导电层合体。更详细地说，涉及透明导电性、耐热稳定性、耐湿热稳定性优异的透明导电层合体及其制造方法。此外，本发明中的透明导电层合体是指通过湿式涂布法或干式涂布法等在透明基材上层合至少一层以上与基材不同的材料而成的层合体。

背景技术

碳纳米管实质上具有将一片石墨卷成筒状而得到的形状，由一层卷成的称为单层碳纳米管，由多层卷成的称为多层碳纳米管，其中，特别地将由两层卷成的称为双层碳纳米管。碳纳米管自身具有优异的本征导电性，被期待用作导电性材料。

为了制作使用了碳纳米管的透明导电层合体，需要使碳纳米管均匀分散在分散液中，通常使用分散性优异的离子性分散剂。

但是，离子性分散剂一般为绝缘性物质，使碳纳米管透明导电层合体的导电性降低，而且由于其具有离子性官能团，所以易于受到高温和高湿等环境变化的影响，存在电阻值稳定性差的问题。因此，认为若希望制作透明导电性高、电阻值稳定性优异的透明导电层合体，则需要从碳纳米管层中除掉离子性分散剂。

例如专利文献1中公开了一种制造方法，其中，在将碳纳米管分散液涂布在膜上后，通过利用水的漂洗来去除剩余的离子性分散剂，由此得到高导电性的导电性膜。

另外，在专利文献2中公开了为了实现碳纳米管透明导电层合体的电阻值稳定化，在碳纳米管层下面设置由三聚氰胺树脂形成的底涂层来提高电阻值稳定性的例子。

另外，在专利文献3中公开了这样的例子：在以铟锡氧化物(ITO)为导电体的透明导电层合体中，为了提高高分子基材与作为无机氧化物的ITO层的密合性，在高分子基材与ITO层之间设置硅、铝的氮化物或氧化物作为底涂层。

专利文献1：日本特开2009-149516号公报

专利文献2：国际公开第2009/107758号说明书

专利文献3：日本特开2010-5817号公报

发明内容

然而，专利文献1中并没有公开有关耐热稳定性、耐湿热稳定性的内容。而且，利用了水的漂洗工序对环境的负荷高，会成为批量生产性、批量生产稳定化的较大障碍。

在专利文献2记载的技术中，使用了三聚氰胺树脂作为底涂层，但耐热稳定性不充分。

专利文献3记载的构成导电层的ITO为无机物，并没有发现在作为基材的高分子可耐受的范围的温度、湿度区域内特性不恶化的、有关耐热稳定性、耐湿热稳定性的记载。

本发明是鉴于上述问题和情况做出的，其课题是提供一种耐热稳定性、耐湿热稳定性优异、且透明导电性优异的透明导电层合体。

为了解决上述课题，本发明的透明导电层合体具有如下构成。即，一种透明导电层合体，其在透明基材上具有含有碳纳米管的导电层，其中，满足如下[A]～[C]的至少一项，并且在60℃、相对湿度90％的条件下进行1小时湿热处理、接着在25℃、相对湿度50％的条件下放置3分钟后的表面电阻值相对于该处理前的表面电阻值的比例为0.7～1.3。

[A]当白反射率为75％时表面电阻值为1.1×10³Ω/□以下

[B]当碳纳米管层吸光率为5％时表面电阻值为1.1×10³Ω/□以下

[C]当全光线透过率为90％时表面电阻值为1.1×10³Ω/□以下

另外，本发明的透明导电层合体的制造方法具有如下构成。即，

一种透明导电层合体的制造方法，具有下述工序：在透明基材上设置水接触角为5～25°的底涂层的底涂层形成工序；将含有分散剂的碳纳米管分散液涂布在底涂层上的涂布工序；和从涂布在底涂层上的上述碳纳米管分散液中去除分散介质的干燥工序。

本发明的电子纸具有如下构成。即，一种电子纸，其使用了上述透明导电层合体。

本发明的触摸屏具有如下构成。即，一种触摸屏，其使用了上述透明导电层合体。

对于本发明的透明导电层合体，优选在150℃下进行1小时热处理、接着在25℃、相对湿度50％的条件下放置24小时后的表面电阻值相对于该处理前的表面电阻值的比例为0.7～1.3。

对于本发明的透明导电层合体，优选在80℃下进行500小时热处理、接着在25℃、相对湿度50％的条件下放置3分钟后的表面电阻值相对于该处理前的表面电阻值的比例为0.7～1.3。

对于本发明的透明导电层合体，优选在上述导电层的下部配置有含有无机氧化物的底涂层。

对于本发明的透明导电层合体，优选上述无机氧化物以氧化铝和/或二氧化硅为主要成分。