JP3399268B2 - Transparent black conductive film - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラウン管などの
透明基体に帯電防止、電磁波シールド、映り込みの防止
などの機能を付与するのに適した、低反射性で高コント
ラスト性の透明黒色性導電膜に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent black conductive material having low reflectivity and high contrast, which is suitable for imparting functions such as antistatic, electromagnetic wave shield, and reflection prevention to a transparent substrate such as a cathode ray tube. Regarding the membrane.
【0002】[0002]
【従来の技術】TVや各種ディスプレイ用CRTを含む
ブラウン管の画像表示部であるフロントパネルガラスの
表面には、静電気によりほこりが付着し易く、また表面
が高反射性であるため、スクリーンへの外部の光の反射
や外部映像の映り込みにより画像が不明瞭になるといっ
た問題点がある。また、最近ではブラウン管から出る電
磁波の人体に対する影響が懸念されるようになり、低周
波の漏洩電磁波に対する規格も各国で制定されるように
なってきた。2. Description of the Related Art The surface of a front panel glass, which is an image display portion of a cathode ray tube including a TV and a CRT for various displays, is easily dusted by static electricity and the surface is highly reflective. There is a problem that the image becomes unclear due to the reflection of light and the reflection of an external image. Recently, there has been concern about the influence of electromagnetic waves emitted from the cathode ray tube on the human body, and standards for low-frequency leakage electromagnetic waves have been established in each country.
【0003】ほこりの付着防止や電磁波の漏洩防止に
は、帯電防止効果や電磁波シールド効果のある透明導電
膜をスクリーン外面に形成する手段が一般に採用されて
きた。映り込みの防止対策としては、スクリーンのガラ
ス表面をフッ酸等を用いて微細凹凸処理して光を散乱さ
せるノングレアー処理が一般に行われてきた。しかし、
ノングレアー処理は画像の解像度を悪化させ、視認性が
低下するという問題がある。To prevent dust from adhering and electromagnetic waves from leaking, a means for forming a transparent conductive film having an antistatic effect and an electromagnetic wave shielding effect on the outer surface of the screen has been generally adopted. As a measure for preventing glare, a non-glare treatment has been generally performed in which the glass surface of the screen is subjected to fine unevenness treatment using hydrofluoric acid or the like to scatter light. But,
The non-glare processing deteriorates the resolution of the image and reduces the visibility.
【0004】そのため、最近では高屈折率の透明導電膜
の上に低屈折率の透明オーバーコート膜を形成した2層
膜によって、帯電防止(ほこり付着防止)と映り込み防
止の両方の機能を付与することが試みられている。この
ような2層膜では、高屈折率膜と低屈折率膜の屈折率差
が大きければ、上層の低屈折率膜表面からの反射光が下
層の高屈折率膜との界面からの反射光の干渉によって打
ち消され、結果として映り込みが防止される。この透明
導電膜の導電性が高い場合には、電磁波シールド効果も
同時に付与される。Therefore, recently, a two-layer film in which a transparent overcoat film having a low refractive index is formed on a transparent conductive film having a high refractive index, imparts both functions of antistatic (prevention of dust adhesion) and reflection of glare. Is being attempted. In such a two-layer film, if the refractive index difference between the high refractive index film and the low refractive index film is large, the reflected light from the surface of the upper low refractive index film is reflected from the interface with the lower high refractive index film. Are canceled by the interference of, and as a result, glare is prevented. When the conductivity of this transparent conductive film is high, an electromagnetic wave shielding effect is also provided.
【0005】例えば、特開平5−290634号公報には、Sb
ドープ酸化錫 (ATO) 微粉末を界面活性剤を用いて分
散させたアルコール分散液をガラス基体に塗布し、乾燥
して、従来の導電性の屈折率 (1.50〜1.54) より高い屈
折率 (1.55〜2.0)を持った導電膜を形成し、その上にフ
ッ化マグネシウム (1.38) を含有していてもよいアルコ
キシシランから形成されたシリカ (1.45) の低屈折率膜
を形成することによって、反射率を0.7 %まで低減させ
た2層膜が提案されている。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-290634 discloses Sb.
Dope tin oxide (ATO) fine powder dispersed with a surfactant is applied to an alcohol dispersion liquid, which is then dried to obtain a refractive index (1.55 higher than that of a conventional conductive refractive index (1.50 to 1.54)). ~ 2.0) and a low-refractive index film of silica (1.45) formed from an alkoxysilane that may contain magnesium fluoride (1.38) on top of it A two-layer film has been proposed in which the rate is reduced to 0.7%.
【0006】特開平6−12920 号公報には、基体上に形
成した高屈折率層−低屈折率層の光学的膜厚nd (n:
膜厚、d:屈折率)をそれぞれ 1/2λ−1/4λ (λ=入
射光の波長) とした場合に低反射性となることが記載さ
れている。この公報によれば、高屈折率層はATOまた
はSnドープ酸化インジウム (ITO) 微粉末を含有する
シリカ質の膜であり、低屈折率層はシリカ膜である。In JP-A-6-12920, the optical thickness nd (n: n of high refractive index layer-low refractive index layer) formed on a substrate is described.
It is described that when the film thickness and d: refractive index) are respectively set to 1 / 2λ-1 / 4λ (λ = wavelength of incident light), low reflectivity is achieved. According to this publication, the high refractive index layer is a siliceous film containing ATO or Sn-doped indium oxide (ITO) fine powder, and the low refractive index layer is a silica film.
【0007】特開平6−234552号公報にもITO含有シ
リケート高屈折率導電膜−シリケートガラス低屈折率膜
からなる2層膜が開示されている。特開平5−107403号
公報には、導電性微粉末とTi塩を含有する液を塗布して
形成した高屈折率導電膜と低屈折率膜との2層膜が記載
されている。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-234552 also discloses a two-layer film composed of an ITO-containing silicate high refractive index conductive film-silicate glass low refractive index film. Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-107403 describes a two-layer film including a high refractive index conductive film and a low refractive index film formed by applying a liquid containing conductive fine powder and a Ti salt.
【0008】特開平6−344489号公報には、ATO微粉
末と黒色導電性微粉末 (好ましくはカーボンブラック微
粉末) とからなる、固形分が密に充填された高屈折率の
第1層膜と、その上に形成したシリカ質の低屈折率膜と
からなる、黒色味を帯びた2層膜が開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-344489 discloses a first layer film of ATO fine powder and black electroconductive fine powder (preferably carbon black fine powder) which is densely packed with solid content and has a high refractive index. And a blackish two-layer film composed of a siliceous low-refractive index film formed thereon.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ATOやIT
Oといった半導体性の導電性粉末を使用した透明導電膜
では、電磁波シールド効果を生ずるように低抵抗化する
ことが困難であるか、或いは電磁波シールド効果を生ず
るように低抵抗化できても、それにより透明性が著しく
阻害される。特に最近では、ブラウン管からの漏洩電磁
波に対する規格がより厳しくなり、上述した従来技術で
は電磁波シールド効果が不十分で対応が困難になってお
り、より低抵抗で電磁波シールド効果の大きい透明導電
膜が求められている。[Problems to be Solved by the Invention] However, ATO and IT
In the case of a transparent conductive film using a semiconductor conductive powder such as O, it is difficult to reduce the resistance so as to produce the electromagnetic wave shielding effect, or even if the resistance can be reduced so as to produce the electromagnetic wave shielding effect. This significantly impairs transparency. Particularly in recent years, the standards for leaked electromagnetic waves from cathode ray tubes have become stricter, and the above-mentioned conventional techniques have an insufficient electromagnetic wave shielding effect, which makes it difficult to cope with them. Therefore, a transparent conductive film having a lower resistance and a large electromagnetic wave shielding effect is required. Has been.
【0010】本発明の目的は、高水準の電磁波シールド
効果を発揮するように低抵抗化され、しかもブラウン管
の視認性を阻害しない透明性と低ヘーズ値を保持し、ブ
ラウン管に高コントラストと外部映像の映り込み防止機
能を付与することができる低反射性を備えた、透明黒色
性導電膜を提供することである。The object of the present invention is to reduce the resistance so as to exhibit a high-level electromagnetic wave shielding effect, yet maintain the transparency and the low haze value which do not impair the visibility of the cathode ray tube, and provide the cathode ray tube with a high contrast and an external image. It is an object of the present invention to provide a transparent black conductive film having low reflectivity capable of imparting the anti-glare function.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ブラウン
管の電磁波シールド性に対する最近の厳しい規格を考慮
すると、透明導電膜に使用する導電性粉末として、AT
OやITOといった半導体性の無機微粉末ではなく、よ
り導電性が高い金属微粉末の使用が望ましいとの結論に
達し、さらに検討を進めた結果、金属微粉末と黒色粉末
とを含有する下層の透明導電膜にシリカ質の低屈折率の
上層皮膜を設けた2層膜により上記目的を達成すること
ができることを見出した。In view of the recent severe standards for the electromagnetic wave shielding properties of cathode ray tubes, the present inventors have proposed AT as an electrically conductive powder used for a transparent electrically conductive film.
It was concluded that it is preferable to use a metal fine powder having higher conductivity rather than a semiconductive inorganic fine powder such as O or ITO, and as a result of further study, a lower layer containing a metal fine powder and a black powder It has been found that the above object can be achieved by a two-layer film in which a transparent conductive film is provided with an upper layer film of silica having a low refractive index.
【0012】ここに、本発明は、透明基体の表面に設け
たシリカ質マトリックス中に金属微粉末と黒色粉末とを
含有する下層と、その上に設けたシリカ質の上層とから
なる、低反射性、高コンストラスト性、電磁波シールド
性を備えた透明黒色性導電膜である。好適態様にあって
は、上記黒色粉末はチタンブラックであり、上記透明基
体はブラウン管の画像表示部である。Here, the present invention comprises a lower layer containing a metallic fine powder and a black powder in a siliceous matrix provided on the surface of a transparent substrate, and a siliceous upper layer provided thereon, which has low reflection. It is a transparent black conductive film having high properties, high contrast properties, and electromagnetic wave shielding properties. In a preferred embodiment, the black powder is titanium black and the transparent substrate is an image display part of a cathode ray tube.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の透明黒色性導電膜を形成
する透明基体は特に制限されず、低反射性と電磁波シー
ルド性を付与することが望ましい任意の透明基体でよ
い。代表的な透明基体はガラスであるが、透明プラスチ
ック等の基体上に本発明の透明黒色性導電膜を形成する
こともできる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The transparent substrate on which the transparent black conductive film of the present invention is formed is not particularly limited and may be any transparent substrate for which it is desirable to impart low reflectivity and electromagnetic wave shielding property. A typical transparent substrate is glass, but the transparent black conductive film of the present invention can be formed on a substrate such as transparent plastic.
【0014】前述したように、低反射性と電磁波シール
ド性の付与が特に求められている透明基体は、TVやコ
ンピュータ等の表示装置として使用されるブラウン管の
フロントパネルである。本発明の透明黒色性導電膜は、
低反射性と電磁波シールド性(低抵抗) に加えて、コン
トラスト性が高いという特徴を持つ。従って、この導電
膜をブラウン管フロントパネルのガラス表面に形成する
と、画像の色調を良好に保持したまま、健康に有害でコ
ンピュータの誤動作の原因ともなる電磁波の漏洩と、ほ
こりの付着と、視認性を悪化させる映り込みとを防止な
いし低減でき、画像のコントラストを高くすることがで
きる。また、ヘーズも良好であり、必要以上に画像を暗
くすることもない。As described above, the transparent substrate which is particularly required to have low reflectivity and electromagnetic wave shielding property is a front panel of a cathode ray tube used as a display device such as a TV and a computer. The transparent black conductive film of the present invention,
In addition to low reflectivity and electromagnetic shielding (low resistance), it has high contrast. Therefore, if this conductive film is formed on the glass surface of the front panel of the cathode ray tube, the leakage of electromagnetic waves, which is harmful to health and causes malfunction of the computer, dust adhesion, and visibility are maintained while maintaining the good color tone of the image. It is possible to prevent or reduce the deterioration of glare and increase the contrast of the image. Also, the haze is good, and the image is not darkened more than necessary.
【0015】本発明の透明黒色性導電膜は、シリカ質マ
トリックス中に導電性粉末を含有する下層と、粉末を含
有しないシリカ質の上層とからなる2層膜である。下層
は金属微粉末と黒色粉末とを密に含有する導電層である
ため屈折率が高いのに対し、上層は低屈折率である。こ
の2層膜構成により、本発明の透明黒色性導電膜は、低
反射性、低抵抗、高コントラス性という特性を有し、上
記の機能を発揮することができる。The transparent black conductive film of the present invention is a two-layer film comprising a lower layer containing a conductive powder in a siliceous matrix and a siliceous upper layer containing no powder. The lower layer has a high refractive index because it is a conductive layer that contains fine metal powder and black powder densely, while the upper layer has a low refractive index. With this two-layer film structure, the transparent black conductive film of the present invention has the characteristics of low reflectivity, low resistance, and high contrast, and can exhibit the above functions.
【0016】本発明の透明黒色性導電膜において、下層
の導電層のシリカ質マトリックスと、シリカ質の上層
は、いずれもアルコキシシラン (より広義には、加水分
解性シラン化合物) から形成することができる。In the transparent black conductive film of the present invention, both the siliceous matrix of the lower conductive layer and the siliceous upper layer may be formed of alkoxysilane (more broadly, hydrolyzable silane compound). it can.
【0017】アルコキシシランとしては、少なくとも1
個、好ましくは2個以上、さらに好ましくは3個以上の
アルコキシル基を有する任意の1種または2種以上のシ
ラン化合物が使用できる。加水分解性の基としてハロゲ
ンを含有するハロシラン類も、アルコキシシランと一緒
に、またはアルコキシシランに代えて使用することがで
きる。At least one alkoxysilane is used.
Any one or two or more silane compounds having one, preferably two or more, and more preferably three or more alkoxyl groups can be used. Halosilanes containing halogens as hydrolyzable groups can also be used with or instead of alkoxysilanes.
【0018】アルコキシシランの具体例としては、テト
ラエトキシシラン (=エチルシリケート) 、テトラプロ
ポキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、クロル
トリメトキシシラン、各種のシランカップリング剤
(例、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 N−フェニ
ル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、 N−β−
(アミノエチル) −γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリ
メトキシシラン) などが挙げられる。好ましいのは、最
も安価で容易に加水分解するエチルシリケートである。Specific examples of the alkoxysilane include tetraethoxysilane (= ethyl silicate), tetrapropoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, chlorotrimethoxysilane, and various silane coupling agents.
(Example, vinyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane,
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-
(Aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane) and the like. Preferred is ethyl silicate, which is the cheapest and easiest to hydrolyze.
【0019】アルコキシシランからなる皮膜は、加水分
解を受けるとアルコールが脱離し、生成したOH基同士
が縮合して、シリカゾルになる。このゾルを加熱して焼
付けると、縮合がさらに進んで最終的に硬質のシリカ
(SiO2) 皮膜になる。従って、アルコキシシランは、無
機皮膜形成剤としてシリカ質皮膜を形成するのに利用で
き、粉末と一緒に皮膜化した場合には、粉末を結合する
無機バインダーとして機能して、皮膜のマトリックスを
構成することになる。なお、ハロシランも加水分解によ
り同様に最終的にシリカ皮膜を形成できるが、以下では
アルコキシシランを使用するものとして説明する。When a coating made of alkoxysilane is hydrolyzed, alcohol is released and the generated OH groups are condensed with each other to form a silica sol. When this sol is heated and baked, condensation proceeds further and finally hard silica
(SiO 2 ) It becomes a film. Therefore, the alkoxysilane can be used as an inorganic film forming agent to form a siliceous film, and when formed into a film together with a powder, it functions as an inorganic binder that binds the powder to form a film matrix. It will be. It should be noted that halosilane can similarly be finally formed into a silica film by hydrolysis, but in the following description, it is assumed that alkoxysilane is used.
【0020】下層導電層
本発明の透明黒色性導電膜の下層導電層は、シリカ質マ
トリックス中に金属微粉末と黒色粉末とを含有する。シ
リカ質マトリックスは、前述したように、アルコキシシ
ランから形成することができる。 Lower Conductive Layer The lower conductive layer of the transparent black conductive film of the present invention contains a fine metal powder and a black powder in a siliceous matrix. The siliceous matrix can be formed from an alkoxysilane, as described above.
【0021】金属微粉末としては、アルコキシシランの
皮膜形成性に悪影響を及ぼさない限り、任意の金属もし
くは合金の粉末、または金属および/もしくは合金粉末
の混合物が使用できる。金属微粉末の材質として好まし
いのは、Fe、Co、Ni、Cr、W、Al、In、Zn、Pb、Sb、B
i、Sn、Ce、Cd、Pd、Cu、Pt、AgおよびAuよりなる群か
ら選ばれた1種もしくは2種以上の金属、ならびに/ま
たはこれらの金属の合金、ならびに/またはこれらの金
属および/もしくは合金の混合物である。これらの中で
特に好ましい金属種は、Ni、W、In、Zn、Sn、Pd、Cu、
Pt、Ag、およびAuであり、最も好ましいのは低抵抗のAg
である。好ましい合金は、Cu−Ag、Ni−Ag、Ag−Pd、Ag
−Sn、Ag−Pbなどの銀合金であるが、これに限定される
ものではない。また、Agと他の金属(例、W、In、Sn、
Pb、Cu、Bi等 )との混合物も金属微粉末として好まし
い。As the metal fine powder, powder of any metal or alloy, or a mixture of metal and / or alloy powder can be used as long as it does not adversely affect the film forming property of alkoxysilane. Fe, Co, Ni, Cr, W, Al, In, Zn, Pb, Sb, B are preferable as the material of the metal fine powder.
One or more metals selected from the group consisting of i, Sn, Ce, Cd, Pd, Cu, Pt, Ag and Au, and / or alloys of these metals, and / or these metals and / or Alternatively, it is a mixture of alloys. Among them, particularly preferable metal species are Ni, W, In, Zn, Sn, Pd, Cu,
Pt, Ag, and Au, most preferably low resistance Ag
Is. Preferred alloys are Cu-Ag, Ni-Ag, Ag-Pd, Ag
It is a silver alloy such as -Sn or Ag-Pb, but is not limited thereto. Also, Ag and other metals (eg, W, In, Sn,
A mixture with Pb, Cu, Bi, etc.) is also preferable as the fine metal powder.
【0022】金属微粉末には、P、B、C、N、Sなど
の1種もしくは2種以上の非金属、またはNa、Kなどの
アルカリ金属および/もしくはMg、Caなどのアルカリ土
類金属の1種もしくは2種以上が固溶していてもよい。The fine metal powder includes one or more non-metals such as P, B, C, N and S, alkali metals such as Na and K, and / or alkaline earth metals such as Mg and Ca. One or more of the above may be solid-dissolved.
【0023】金属微粉末の粒径は、導電膜の透明性を阻
害しないような粒径とする。この意味で、好ましい金属
微粉末は、平均一次粒子径が0.1 μm以下、より好まし
くは0.05μm以下のものである。かかる平均粒径を有す
る金属微粉末は、コロイド生成の手法 (例、保護コロイ
ドの存在下で金属化合物を適当な還元剤により金属に還
元させる) を利用して製造することができる。金属微粉
末の粒子形状は特に制限されず、球状、不規則形状、偏
平状、針状などのいずれでもよい。The particle size of the fine metal powder is such that the transparency of the conductive film is not impaired. In this sense, the fine metal powder preferably has an average primary particle diameter of 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less. The fine metal powder having such an average particle size can be produced by utilizing a method of colloid generation (eg, reducing a metal compound to a metal with an appropriate reducing agent in the presence of a protective colloid). The particle shape of the fine metal powder is not particularly limited, and may be spherical, irregular, flat, needle-like, or the like.
【0024】導電性粉末として、金属微粉末に加えて、
ITOやATOなどの無機酸化物系の透明導電性微粉末
(平均一次粒子径が0.2 μm以下、好ましくは0.1 μm
以下のもの) を併用することもできる。その場合でも、
導電性粉末の半分以上が金属微粉末となるようにするこ
とが好ましい。As a conductive powder, in addition to the fine metal powder,
Inorganic oxide-based transparent conductive fine powder such as ITO and ATO
(Average primary particle size is 0.2 μm or less, preferably 0.1 μm
The following) can also be used together. Even then,
It is preferable that at least half of the conductive powder is fine metal powder.
【0025】黒色粉末は、本発明の透明導電膜に黒色性
を付与するために配合する。黒色粉末としては、導電性
を有する黒色粉末の方が好ましいが、本発明において
は、共存する導電性の高い金属微粉末により十分に導電
性が付与されるため、黒色粉末は導電性を持たないもの
でもよい。黒色粉末の平均一次粒子径は特に制限されな
いが、透明性を著しく阻害しないように0.1 μm以下の
ものが好ましい。The black powder is added in order to impart blackness to the transparent conductive film of the present invention. As the black powder, a black powder having conductivity is preferable, but in the present invention, since the coexisting highly conductive metal fine powder imparts sufficient conductivity, the black powder does not have conductivity. It may be one. The average primary particle size of the black powder is not particularly limited, but it is preferably 0.1 μm or less so as not to significantly impair the transparency.
【0026】導電性を持つ黒色粉末としては、チタンブ
ラック、黒鉛粉末、マグネタイト粉末(Fe3O4) 、カーボ
ンブラックなどが挙げられる。中でも、チタンブラック
が可視光吸収性が特に高いことから最も好ましい。チタ
ンブラックは、TiOx・Ny (0.7<x<2.O 、y<0.2)
で示される組成を持つ酸窒化チタンの粉末であり、結晶
格子内に酸素欠陥があるため、導電性を示す。特に好ま
しいチタンブラックは、上記組成においてxが 0.8〜1.
2 のものである。導電性を持たない黒色粉末としてはAg
O等が挙げられる。Examples of the black powder having conductivity include titanium black, graphite powder, magnetite powder (Fe 3 O 4 ) and carbon black. Among them, titanium black is most preferable because it has a particularly high visible light absorption. Titanium black is TiO x · N y (0.7 <x <2.O, y <0.2)
It is a powder of titanium oxynitride having the composition shown by and has conductivity due to oxygen defects in the crystal lattice. Particularly preferred titanium black has x of 0.8 to 1. in the above composition.
Two things. Ag as a black powder without conductivity
O etc. are mentioned.
【0027】金属微粉末と黒色粉末との配合割合は、金
属微粉末:黒色粉末の重量比で、5:95〜97:3の範囲
内とすることが好ましい。この重量比は、より好ましく
は、15:85〜95:5である。この金属微粉末の一部は、
前述したように、ATOやITO等の無機酸化物系の透
明導電性粉末で代替してもよい。The mixing ratio of the fine metal powder and the black powder is preferably in the range of 5:95 to 97: 3 by weight ratio of fine metal powder: black powder. This weight ratio is more preferably 15:85 to 95: 5. Part of this fine metal powder is
As described above, an inorganic oxide-based transparent conductive powder such as ATO or ITO may be used instead.
【0028】金属微粉末の量が少なすぎると、電磁波シ
ールド性の確保に十分な低抵抗化が不可能となる上、黒
色粉末の量が多くなるため膜の透明性 (可視光透過率)
が低下する。黒色粉末の量が少なすぎると、可視域の分
光反射率曲線 (反射スペクトル) に見られる短波長側と
長波長側での反射率の増大が急激になり、目的とする可
視光最低反射率1.0 %以下という低反射性は達成されて
も、反射光が青〜紫味または赤〜黄色味を帯びてしま
い、視感度が著しく損なわれる。If the amount of the fine metal powder is too small, it becomes impossible to lower the resistance enough to secure the electromagnetic wave shielding property, and the amount of the black powder becomes large, so that the transparency of the film (visible light transmittance) is increased.
Is reduced. If the amount of black powder is too small, the increase in reflectance on the short wavelength side and the long wavelength side seen in the spectral reflectance curve (reflection spectrum) in the visible region will increase rapidly, and the target minimum visible light reflectance of 1.0 %, The reflected light becomes blue-purple or red-yellowish, and the visual sensitivity is significantly impaired.
【0029】下層の導電層におけるシリカ質マトリック
スの量は、金属微粉末と黒色粉末とを結合するのに十分
な量であればよい。この導電層はシリカ質の上層で被覆
されるので、特に高い膜強度や硬度を必要としない。一
般に、粉末の結合に必要なシリカ質マトリックスの量は
15重量%以下で十分であり、場合によっては1重量%程
度の少量でもよい。この量は好ましくは5〜10重量%で
ある。The amount of the siliceous matrix in the lower conductive layer may be an amount sufficient to bond the fine metal powder and the black powder. Since this conductive layer is covered with the siliceous upper layer, it does not require particularly high film strength or hardness. Generally, the amount of siliceous matrix needed to bind the powder is
15% by weight or less is sufficient, and a small amount of about 1% by weight may be used in some cases. This amount is preferably 5 to 10% by weight.
【0030】透明黒色性導電膜の形成方法
シリカ質マトリックス中に金属微粉末と黒色粉末を含有
する下層の導電層は、アルコキシシラン (これは予め加
水分解させておいてもよい) の溶液中に金属微粉末と黒
色粉末とを分散させた塗料を透明基体の表面に塗布し、
加熱して塗膜を焼付ける (アルコキシシランをシリカ質
に転化させる) ことにより形成することができる。その
後、上層形成用のアルコキシシランの溶液からなる塗料
を塗布し、加熱して塗膜を焼付け上層のシリカ質皮膜を
形成すると、本発明の2層構造の透明黒色性導電膜が形
成される。以下、この方法を第1の方法とする。 Method for forming transparent black conductive film The lower conductive layer containing fine metal powder and black powder in a siliceous matrix is placed in a solution of alkoxysilane (which may be previously hydrolyzed). Apply a coating in which a fine metal powder and a black powder are dispersed onto the surface of a transparent substrate,
It can be formed by heating and baking the coating film (converting alkoxysilane into siliceous material). After that, a coating material comprising an alkoxysilane solution for forming the upper layer is applied, and the coating film is heated and baked to form an upper layer siliceous film, whereby the transparent black conductive film having a two-layer structure of the present invention is formed. Hereinafter, this method will be referred to as a first method.
【0031】別の第2の方法として、無機バインダーと
して機能するアルコキシシランを含有しない塗料、即
ち、溶媒中に金属微粉末と黒色粉末とを分散させた塗料
を使用して、下層導電層を形成することもできる。この
塗料を透明基体の表面に塗布し、乾燥して溶媒を蒸発さ
せると、マトリックスを含まず、実質的に金属微粉末と
黒色粉末だけからなり、粒子間の空間が空隙となってい
る、粉末皮膜が基体表面に形成される。金属微粉末と黒
色粉末はいずれもサブミクロンの微粒子からなり、凝集
性が強いため、バインダーが存在しなくても皮膜化でき
る。As another second method, the lower conductive layer is formed by using a coating material which does not contain an alkoxysilane which functions as an inorganic binder, that is, a coating material in which a fine metal powder and a black powder are dispersed in a solvent. You can also do it. When this coating material is applied to the surface of a transparent substrate and dried to evaporate the solvent, it does not contain a matrix and consists essentially of fine metal powder and black powder, and the spaces between the particles are voids. A film is formed on the surface of the substrate. Since both the fine metal powder and the black powder are composed of submicron fine particles and have strong cohesiveness, they can be formed into a film without the presence of a binder.
【0032】その後、第1の方法と同様に、上層形成用
のアルコキシシランの溶液からなる塗料を塗布すると、
塗布した溶液の一部は下層の粒子間の空隙に浸透し、粒
子を結合するバインダーとして機能する。この時のアル
コキシシラン溶液の塗布は、下層皮膜中に浸透しきれな
かった溶液が、下層皮膜の上に残るように行う。次いで
加熱して皮膜を焼付け、アルコキシシランをシリカ質に
転化させると、下層の粒子間に浸透したアルコキシシラ
ンは、粒子間の空隙を埋めるシリカ質マトリックスとな
り、浸透しきれなかったアルコキシシランは上層のシリ
カ質皮膜を形成し、本発明の2層構造の透明黒色性導電
膜が得られる。Thereafter, as in the case of the first method, when a coating material comprising an alkoxysilane solution for forming the upper layer is applied,
A part of the applied solution penetrates into the voids between the particles in the lower layer and functions as a binder for binding the particles. At this time, the application of the alkoxysilane solution is performed so that the solution that has not completely penetrated into the lower layer film remains on the lower layer film. Next, when the coating is heated to bake and the alkoxysilane is converted to siliceous, the alkoxysilane that has penetrated between the particles in the lower layer becomes a siliceous matrix that fills the voids between the particles, and the alkoxysilane that could not penetrate completely becomes A siliceous film is formed to obtain the transparent black conductive film having a two-layer structure of the present invention.
【0033】この第2の方法では、最初にバインダーの
ない状態で粉末を皮膜化するため、導電性の金属微粉末
の粒子同士が、間にシリカを介在させずに直接接触する
ので、電子パス構造が形成され易く、低抵抗化に有効で
ある。また、時間とエネルギーコストのかかる焼付け工
程が1回で済むので、製造工程が単純化される。In this second method, since the powder is first formed into a film in the absence of a binder, the particles of the conductive fine metal powder come into direct contact with each other without interposing silica therebetween, so that the electronic path The structure is easily formed, and it is effective for lowering the resistance. Further, since the baking process which requires time and energy cost is performed only once, the manufacturing process is simplified.
【0034】第1の方法:第1の方法では、下層の導電
層の形成に用いる塗料は、アルコキシシランの溶液に、
金属微粉末と黒色粉末とを分散させることにより調製さ
れる。この粉末の分散は、塗料の製造に一般に使用され
る慣用手段により達成できる。アルコキシシランの量
は、SiO2換算で、金属微粉末と黒色粉末の合計量100 重
量部に対して1〜18重量部の範囲内が好ましい。 First Method: In the first method, the coating material used for forming the lower conductive layer is a solution of alkoxysilane,
It is prepared by dispersing fine metal powder and black powder. Dispersion of this powder can be accomplished by conventional means commonly used in the manufacture of coatings. The amount of alkoxysilane is preferably in the range of 1 to 18 parts by weight, calculated as SiO 2 , based on 100 parts by weight of the total amount of the fine metal powder and the black powder.
【0035】溶媒は、アルコキシシランを溶解すること
ができれば特に制限されないが、好ましい溶媒は、1種
もしくは2種以上のアルコールまたはアルコールと他の
相溶性有機溶媒および/もしくは水との混合溶媒からな
るアルコール性溶媒である。アルコールとしては、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、
ヘキサノールなどの1価アルコールのほか、2−メトキ
シエタノールなどのアルコキシアルコールも単独で、ま
たは1価アルコールと混合して使用できる。The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the alkoxysilane, but a preferred solvent comprises one or more alcohols or a mixed solvent of alcohol and another compatible organic solvent and / or water. It is an alcoholic solvent. As alcohol, methanol, ethanol, isopropanol, butanol,
In addition to monohydric alcohols such as hexanol, alkoxy alcohols such as 2-methoxyethanol can be used alone or as a mixture with monohydric alcohols.
【0036】アルコキシシランは予め加水分解させて、
塗料に使用することもできる。それにより、塗布後の焼
付けを短時間で完了させることができる。この場合の加
水分解は、反応を促進させるため、酸触媒 (例、塩酸な
どの無機酸、またはp−トルエンスルホン酸などの有機
酸) と水の存在下で行うことが好ましい。アルコキシシ
ランの加水分解は、室温ないし加熱下で行うことがで
き、好ましい反応温度は20〜80℃の範囲内である。The alkoxysilane is hydrolyzed in advance,
It can also be used in paints. Thereby, baking after application can be completed in a short time. In this case, the hydrolysis is preferably carried out in the presence of an acid catalyst (eg, an inorganic acid such as hydrochloric acid or an organic acid such as p-toluenesulfonic acid) and water in order to accelerate the reaction. The hydrolysis of the alkoxysilane can be carried out at room temperature or under heating, and the preferred reaction temperature is within the range of 20 to 80 ° C.
【0037】好適態様にあっては、この塗料はさらに、
アルコキシチタン (これも加水分解物であってもよい)
およびチタンカップリング剤よりなる群から選ばれた少
なくとも1種のチタン化合物を含有する。このチタン化
合物は膜補強剤として作用し、下層の導電層における金
属微粉末および黒色粉末の粒子間の結合性を均一化し、
安定した再現性に優れた低抵抗化を確保するのに効果が
ある。In a preferred embodiment, the paint further comprises
Alkoxy titanium (this may also be a hydrolyzate)
And at least one titanium compound selected from the group consisting of titanium coupling agents. This titanium compound acts as a film reinforcing agent, and homogenizes the bonding property between the particles of the metal fine powder and the black powder in the lower conductive layer,
It is effective for ensuring low resistance with stable reproducibility.
【0038】このチタン化合物は、これを使用する場
合、金属微粉末と黒色粉末との合計量に対して 0.1〜5
重量%、好ましくは 0.2〜2重量%の量で使用するのが
よい。0.1 重量%未満では上記の効果を得ることができ
ず、5重量%を超えると、粉末粒子間における電子パス
が阻害されて、導電性が低下する。When this titanium compound is used, it is used in an amount of 0.1 to 5 relative to the total amount of the fine metal powder and the black powder.
It is advisable to use in an amount of% by weight, preferably 0.2 to 2% by weight. If it is less than 0.1% by weight, the above effect cannot be obtained, and if it exceeds 5% by weight, the electron path between the powder particles is obstructed and the conductivity is lowered.
【0039】本発明で使用できるアルコキシチタンの例
としては、テトライソプロポキシチタン、テトラキス(2
−エチルヘキソキシ) チタン、テトラステアロキシチタ
ンなどのテトラアルコキシチタン、ならびにジイソプロ
ポキシ・ビス (アセチルアセトナト) チタン、ジ−n−
ブトキシ・ビス (トリエタノールアミナト) チタン、ジ
ヒドロキシ・ビス (ラクタト) チタン、チタン−i−プ
ロポキシオクチレングリコレート等のトリ、ジもしくは
モノアルコキシチタンが挙げられる。好ましいのはテト
ラアルコキシチタンである。アルコキシチタンはその加
水分解物として使用することもできる。アルコキシチタ
ンの加水分解は、アルコキシシランの加水分解と同様に
実施できる。Examples of alkoxytitanium that can be used in the present invention include tetraisopropoxytitanium and tetrakis (2
-Ethylhexoxy) titanium, tetraalkoxy titanium such as tetrastearoxy titanium, and diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-n-
Examples thereof include tri-, di- or mono-alkoxy titanium such as butoxy bis (triethanol aminato) titanium, dihydroxy bis (lactato) titanium and titanium-i-propoxyoctylene glycolate. Preferred is tetraalkoxytitanium. Alkoxy titanium can also be used as its hydrolyzate. The hydrolysis of alkoxytitanium can be carried out in the same manner as the hydrolysis of alkoxysilane.
【0040】一方、チタンカップリング剤の例には、イ
ソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロ
ピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプ
ロピルトリス (ジオクチルパイロホスフェート) チタネ
ート、テトライソプロピルビス (ジオクチルホスファイ
ト) チタネート、テトラオクチルビス (ジトリデシルホ
スファイト) チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシ
メチル−1−ブチル)ビス (ジ−トリデシル) ホスファ
イトチタネート、ビス (ジオクチルパイロホスフェー
ト) オキシアセテートチタネート、トリス (ジオクチル
パイロホスフェート) エチレンチタネートなどがある。
好ましいチタンカップリング剤は、次の構造式 (1)〜
(8) で示されるものである。On the other hand, examples of titanium coupling agents include isopropyltriisostearoyl titanate, isopropyltridecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis ( Ditridecyl phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (di-tridecyl) phosphite titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, tris (dioctyl pyrophosphate) ethylene titanate, etc. There is.
A preferred titanium coupling agent has the following structural formula (1)
It is shown by (8).
【0041】[0041]
【化1】 [Chemical 1]
【0042】この下層の導電層形成用塗料は、所望によ
り塗料に添加可能な各種の添加剤を1種または2種以上
さらに含有しうる。このような添加剤としては、特に黒
色粉末の分散性向上に有効な界面活性剤 (カチオン系、
アニオン系、ノニオン系) 、アルコキシシランの加水分
解を促進させるための酸などがある。The lower conductive layer-forming coating material may further contain one kind or two or more kinds of various additives which can be added to the coating material, if desired. As such an additive, a surfactant (cationic,
(Anionic, nonionic), and acids for promoting the hydrolysis of alkoxysilane.
【0043】後述するように、下層の導電層は1000 nm
以下の薄膜で十分であるので、かかる薄膜が採用した塗
布法で容易に得られるような粘度となるように、必要に
応じて塗料を希釈する。一般に、本発明の塗料の粘度は
0.8〜10 cps、特に 0.9〜5cps の範囲が好ましい。As described later, the lower conductive layer has a thickness of 1000 nm.
Since the following thin film is sufficient, the coating material is diluted as necessary so that the thin film has a viscosity that can be easily obtained by the coating method adopted. Generally, the viscosity of the coatings of the present invention is
The range of 0.8 to 10 cps, particularly 0.9 to 5 cps is preferable.
【0044】塗料の塗布は、スプレー法、スピンコート
法、浸漬法などによって行うことができるが、成膜精度
の点からスピンコート法が最も好ましい。塗布は、乾燥
後に20〜1000 nm 、特に30〜600 nmの範囲の膜厚の下層
導電層が形成されるように行うことが好ましい。膜厚が
20 nm 未満では導電性や低反射性を十分に付与できず、
1000 nm より厚くなると、膜の透明性 (可視光透過率)
が損なわれる上、クラック等を生じて密着性が低下し、
膜が剥がれ易くなる。The coating material can be applied by a spray method, a spin coating method, a dipping method or the like, but the spin coating method is most preferable from the viewpoint of film forming accuracy. The coating is preferably performed so that a lower conductive layer having a thickness of 20 to 1000 nm, particularly 30 to 600 nm is formed after drying. Film thickness
If it is less than 20 nm, conductivity and low reflectivity cannot be sufficiently imparted,
Transparency of film (visible light transmittance) above 1000 nm
In addition, the adhesion is deteriorated by causing cracks and the like,
The film is easily peeled off.
【0045】塗布後の焼付けは、特に透明基体がブラウ
ン管である場合には、ブラウン管の寸法精度、蛍光体の
脱落防止のため、250 ℃以下、好ましくは200 ℃、さら
に好ましくは180 ℃以下に加熱することにより行う。透
明基体がブラウン管以外のものである場合には、その基
体材質に許される範囲内でこれより高い乾燥温度を採用
してもよい。When the transparent substrate is a cathode ray tube, the baking after coating is performed at 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower in order to prevent dimensional accuracy of the cathode ray tube and to prevent the fluorescent substance from falling off. By doing. When the transparent substrate is other than a cathode ray tube, a drying temperature higher than this may be adopted within the range allowed by the substrate material.
【0046】こうして形成された、シリカ質マトリック
ス中に金属微粉末と黒色粉末とを含有する下層の導電層
の上に、シリカ質の上層を形成する。上層形成用の塗料
は、アルコキシシランまたはその加水分解物の溶液から
構成したものでよく、塗布後のアルコキシシランの加水
分解を促進させるため、塗料に酸を少量添加してもよ
い。上層用の塗料は粉末を含有していないので、粘度を
高くするため、アルコキシシランの加水分解物を使用す
る方が好ましい。この塗料の好ましい粘度は1〜5 cps
である。溶媒や酸の種類、塗布方法、塗布後の焼付け温
度は、下層形成用の塗料について説明したものと同様で
よい。An upper siliceous layer is formed on the lower conductive layer containing the fine metal powder and the black powder in the siliceous matrix thus formed. The coating material for forming the upper layer may be composed of a solution of an alkoxysilane or a hydrolyzate thereof, and a small amount of acid may be added to the coating material in order to accelerate the hydrolysis of the alkoxysilane after coating. Since the coating material for the upper layer does not contain powder, it is preferable to use a hydrolyzate of alkoxysilane in order to increase the viscosity. The preferred viscosity of this paint is 1-5 cps
Is. The type of solvent and acid, the coating method, and the baking temperature after coating may be the same as those described for the lower layer-forming coating material.
【0047】粉末を含有しないシリカ質の上層皮膜は、
下層に比べて屈折率が低く、それにより従来の導電性2
層膜と同様に、低反射性の2層膜が得られる。この機能
に好ましい上層皮膜の膜厚は20〜150 nm、特に50〜120
nmである。The siliceous upper layer film containing no powder is
It has a lower refractive index than the lower layer, which makes it more
Similar to the layer film, a low-reflection two-layer film is obtained. The preferred upper layer thickness for this function is 20 to 150 nm, especially 50 to 120 nm.
nm.
【0048】第2の方法:第2の方法では、下層の導電
層の形成に用いる塗料は、バインダーとして機能するア
ルコキシシランを含有しない。即ち、適用な溶媒に金属
微粉末と黒色粉末とを分散させることにより調製した塗
料を用いる。 Second method: In the second method, the coating material used for forming the lower conductive layer does not contain an alkoxysilane which functions as a binder. That is, a paint prepared by dispersing fine metal powder and black powder in an applicable solvent is used.
【0049】使用する溶媒は、金属微粉末と黒色粉末を
分散させることができれば特に制限されず、有機溶媒お
よび水から選んだ1種もしくは2種以上の溶媒でよい。
使用可能な有機溶媒の例としては、メタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノールな
どのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロ
ン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等の
ケトン類、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキ
サン等の炭化水素類、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-
ジメチルアセトアミドなどのアミド類、ジメチルスルホ
キシドなどのスルホキシド類などが挙げられる。The solvent used is not particularly limited as long as it can disperse the metal fine powder and the black powder, and may be one or more solvents selected from organic solvents and water.
Examples of usable organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and hexanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone. Hydrocarbons such as toluene, xylene, hexane, cyclohexane, N, N-dimethylformamide, N, N-
Examples thereof include amides such as dimethylacetamide and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide.
【0050】第2の方法でも、好ましい溶媒はアルコー
ル性溶媒、即ち1種もしくは2種以上のアルコール、ま
たはアルコールと他の有機溶媒 (上記のケトン系溶媒が
好ましい) および/または水を混合した混合溶媒であ
る。Also in the second method, a preferable solvent is an alcoholic solvent, that is, one or more alcohols, or a mixture of alcohol and another organic solvent (the above-mentioned ketone solvent is preferable) and / or water. It is a solvent.
【0051】溶媒、特にアルコール性溶媒には、少なく
とも1種のアルコキシエタノールまたはβ−ジケトンを
含有させておくことが好ましい。アルコキシエタノール
およびβ−ジケトンは、導電性微粉末粒子間の結合を強
化する作用があり、下層導電層形成用のバインダーを含
有しない塗料の成膜性を高める。それにより、成膜精度
が向上し、表面がより平滑になって、ヘーズや反射率が
低下した下層の導電層が得られる。It is preferable that the solvent, especially the alcoholic solvent, contains at least one kind of alkoxyethanol or β-diketone. Alkoxyethanol and β-diketone have a function of strengthening the bond between the conductive fine powder particles, and enhance the film forming property of the coating material containing no binder for forming the lower conductive layer. As a result, the film forming accuracy is improved, the surface is made smoother, and the lower conductive layer with reduced haze and reflectance is obtained.
【0052】アルコキシエタノールの例としては、2−
メトキシエタノール、2− (メトキシエトキシ) エタノ
ール、2−エトキシエタノール、2−(n−, iso −) プ
ロポキシエタノール、2−(n−, iso −, tert−) ブト
キシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1
−エトキシ−2−プロパノール、1−(n−, iso −)プ
ロポキシ−2−プロパノール、2−メトキシ−2−プロ
パノール、2−エトキシ−2−プロパノール等が挙げら
れ、β−ジケトンの例には、 2,4−ペンタンジオン (=
アセチルアセトン) 、3−メチル−2,4 −ペンタンジオ
ン、3−イソプロプル−2,4 −ペンタンジオン、 2,2−
ジメチル−3,5 −ヘキサンジオン等がある。β−ジケト
ンとしてはアセチルアセトンが好ましい。Examples of alkoxyethanol include 2-
Methoxyethanol, 2- (methoxyethoxy) ethanol, 2-ethoxyethanol, 2- (n-, iso-) propoxyethanol, 2- (n-, iso-, tert-) butoxyethanol, 1-methoxy-2-propanol 1
-Ethoxy-2-propanol, 1- (n-, iso-) propoxy-2-propanol, 2-methoxy-2-propanol, 2-ethoxy-2-propanol and the like can be mentioned.Examples of β-diketones include 2,4-Pentanedione (=
Acetylacetone), 3-methyl-2,4-pentanedione, 3-isoprop-2,4-pentanedione, 2,2-
Examples include dimethyl-3,5-hexanedione. Acetylacetone is preferred as the β-diketone.
【0053】第1の方法でも説明したように、下層の導
電層形成用の塗料は、溶媒と上記2種類の粉末以外に、
膜補強剤として、アルコキシチタン (その加水分解物で
もよい) およびチタンカップリング剤から選ばれた少な
くとも1種のチタン化合物を含有することが好ましい。
このチタン化合物の種類や添加量は、第1の方法につい
て説明した通りである。As described in the first method, the coating material for forming the lower conductive layer is not limited to the solvent and the above two kinds of powder,
As the membrane reinforcing agent, it is preferable to contain at least one titanium compound selected from alkoxytitanium (which may be a hydrolyzate thereof) and a titanium coupling agent.
The kind and the amount of addition of the titanium compound are as described in the first method.
【0054】この塗料はさらに、他の添加成分を含有し
ていてもよい。かかる添加成分の例には、界面活性剤
(カチオン系、アニオン系、ノニオン系) 、pH調整剤
(有機酸または無機酸、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、オクチル酸、塩酸、硝酸、過塩素酸等、或
いはアミン) 、少量の有機樹脂などがある。The coating composition may further contain other additive components. Examples of such additive components include surfactants.
(Cationic, anionic, nonionic), pH adjuster
(Organic acid or inorganic acid such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, octylic acid, hydrochloric acid, nitric acid, perchloric acid, etc., or amine), and a small amount of organic resin.
【0055】この塗料の粘度は好ましくは 0.8〜10 cp
s、より好ましくは 0.5〜5 cpsである。塗料中に分散
させた金属微粉末と黒色粉末の分散安定性を良好に保持
するには、液pHが 4.0〜10、特に 5.0〜8.5 の範囲内
であることが好ましい。The viscosity of this paint is preferably 0.8-10 cp
s, more preferably 0.5 to 5 cps. In order to maintain good dispersion stability of the fine metal powder and the black powder dispersed in the paint, the liquid pH is preferably in the range of 40 to 10, and particularly 5.0 to 8.5.
【0056】この塗料の塗布方法および形成される2種
類の粉末からなる下層皮膜の膜厚は、第1の方法と同様
でよい。塗料がバインダーを含有していないため、この
塗料から形成される粉末皮膜の膜厚は塗料中の金属微粉
末と黒色粉末の合計濃度に依存する。従って、この合計
濃度は、使用する塗布方法に応じて、所定の膜厚の下層
皮膜が形成されるように選択すればよいが、通常は 0.5
〜20重量%の範囲内であり、好ましくは 1.0〜5重量%
の範囲内である。The coating method of this coating and the film thickness of the lower layer coating composed of the two kinds of powders formed may be the same as in the first method. Since the paint does not contain a binder, the film thickness of the powder film formed from this paint depends on the total concentration of the fine metal powder and the black powder in the paint. Therefore, this total concentration may be selected so as to form a lower layer film having a predetermined thickness depending on the coating method used, but is usually 0.5.
~ 20% by weight, preferably 1.0 to 5% by weight
Within the range of.
【0057】下層の導電層形成用の、アルコキシシラン
を含有しない塗料を基体表面に塗布した後、適宜手段で
溶媒を蒸発させ、実質的に上記2種類の粉末からなる皮
膜を基体上に形成する。この溶媒の蒸発は、使用した溶
媒の沸点に応じて、無加熱または加熱により実施するこ
とができる。例えば、塗布をスピンコート法で行う場合
には、溶媒の種類にもよるが、回転時間を十分にとれ
ば、加熱せずに回転中に溶媒を蒸発させることができ
る。なお、溶媒の蒸発は完全に行う必要はなく、溶媒が
一部残っていてもよい。A coating for forming a lower conductive layer, which does not contain an alkoxysilane, is applied to the surface of the substrate, and then the solvent is evaporated by an appropriate means to form a film consisting essentially of the above two kinds of powder on the substrate. . This evaporation of the solvent can be carried out without heating or with heating, depending on the boiling point of the solvent used. For example, when the coating is performed by the spin coating method, depending on the type of the solvent, if the rotation time is sufficient, the solvent can be evaporated during the rotation without heating. It is not necessary to completely evaporate the solvent, and the solvent may partially remain.
【0058】その後、上層形成用の塗料を塗布する。こ
の塗料は、第1の方法と同様に、アルコキシシランまた
はその加水分解物の溶液からなり、使用する溶媒は第1
の方法に用いる塗料と同様でよい。第2の方法では、上
層形成用の塗料が、下層の粉末皮膜の粒子間の間隙に浸
透し、この塗料の塗布後に上層と下層を一度に焼付ける
ことにより、粉末がシリカで緊密に結合された高屈折率
の下層の導電層が形成される。一方、下層に浸透しなか
った上層塗料が、この導電層を被覆する低屈折率のシリ
カ質の上層を形成するので、目的とする低反射性が確保
される。所望により、浸透性の調整のための界面活性剤
などの添加剤を、この塗料に添加することができる。After that, a coating material for forming the upper layer is applied. This coating consists of a solution of an alkoxysilane or its hydrolyzate as in the first method, and the solvent used is the first
It may be the same as the paint used in the above method. In the second method, the coating material for forming the upper layer penetrates into the gaps between the particles of the powder coating of the lower layer, and the upper layer and the lower layer are baked at once after the coating of the coating material, so that the powder is tightly bound with silica. A lower conductive layer having a high refractive index is formed. On the other hand, the upper coating material that has not penetrated into the lower layer forms an upper layer of siliceous material having a low refractive index and covering the conductive layer, so that the desired low reflectivity is secured. If desired, additives such as surfactants for adjusting the permeability can be added to the paint.
【0059】第2の方法では、下層と上層の焼付けを一
度に実施するので、焼付け中のアルコキシシランの加水
分解を促進させるため、アルコキシシランを加水分解物
として用いることが好ましく、特にシリカゾルと呼ばれ
る状態のものを使用することが好ましい。シリカゾル
は、アルコキシシランを酸触媒 (好ましくは塩酸または
硝酸) の存在下で室温または加熱下に加水分解させるこ
とにより調製することができる。In the second method, since the lower layer and the upper layer are baked at the same time, it is preferable to use the alkoxysilane as a hydrolyzate in order to accelerate the hydrolysis of the alkoxysilane during baking, and it is particularly called silica sol. It is preferable to use the one in the state. Silica sol can be prepared by hydrolyzing an alkoxysilane in the presence of an acid catalyst (preferably hydrochloric acid or nitric acid) at room temperature or under heating.
【0060】シリカゾルを使用する場合、上層形成用の
塗料中のシリカゾル濃度は、SiO2換算で 0.5〜2.5 重量
%の範囲内が好ましい。この塗料の粘度は好ましくは
0.8〜10 cps、より好ましくは 1.0〜4.0 cps である。
シリカゾル濃度が低すぎると、下層の粉末の結合や上層
の膜厚が不十分となり、高すぎると成膜精度が低下し、
上層の膜厚の制御が困難となる。また、この塗料の粘度
が高すぎると、シリカゾルが下層の粉末粒子間の間隙に
十分に含浸しなくなり、導電性が低下する上、成膜精度
が低下して、上層の膜厚の制御も困難となる。上層の塗
布方法、膜厚、塗布後の焼付け温度は、第1の方法と同
様でよい。第2の方法では、塗料の塗布は2回行うが、
スピンコート法で塗布すれば、1台のスピンコーター上
で順に下層用塗料と上層用塗料を滴下することにより連
続的に塗布を実施でき、その後に一度に焼付けを行うた
め、実質的には1回の塗布と同様の単純な作業工程で実
施することができる。When silica sol is used, the silica sol concentration in the coating material for forming the upper layer is preferably within the range of 0.5 to 2.5% by weight in terms of SiO 2 . The viscosity of this paint is preferably
It is 0.8 to 10 cps, more preferably 1.0 to 4.0 cps.
If the silica sol concentration is too low, the bonding of the powder in the lower layer and the film thickness of the upper layer will be insufficient, and if it is too high, the film forming accuracy will decrease,
It becomes difficult to control the film thickness of the upper layer. If the viscosity of this paint is too high, the silica sol will not be sufficiently impregnated into the gaps between the powder particles in the lower layer, which will lower the conductivity and the film forming accuracy, making it difficult to control the film thickness of the upper layer. Becomes The coating method of the upper layer, the film thickness, and the baking temperature after coating may be the same as those in the first method. In the second method, the coating is applied twice,
If the coating is performed by the spin coating method, the coating for the lower layer and the coating for the upper layer can be successively applied on one spin coater in order, and the coating can be continuously performed at a time. It can be carried out by a simple working process similar to one-time application.
【0061】第2の方法で形成した本発明の2層膜構造
の透明黒色性導電膜の厚み方向の断面を調査した結果、
下層の導電層における粉末の含有率が、上層との界面か
ら急激な増大を見せるのではなく、緩やかに増大するこ
とが判明した。一方、第1の方法で形成した場合には、
下層の導電性の粉末の含有率は、上層との界面から急激
に増大する。As a result of investigating the cross section in the thickness direction of the transparent black conductive film having the two-layer film structure of the present invention formed by the second method,
It was found that the content of the powder in the lower conductive layer does not show a sharp increase from the interface with the upper layer but gradually increases. On the other hand, when formed by the first method,
The content of the conductive powder in the lower layer sharply increases from the interface with the upper layer.
【0062】第2の方法で形成した2層膜構造の方が、
下層の導電層の膜厚が変動した時の可視光最低反射率の
変動が少ないという特徴がある。即ち、反射率は、膜厚
(nm)×屈折率の値がλ/4 (λは入射光線の波長<nm>)
に等しい時に最低になるが、第2の方法で形成した2層
膜では、下層の膜厚がこの値から大きく外れても、可視
光最低反射率を低く保つことができる。一方、第1の方
法は、各層ごとの膜厚の制御が容易であり、可視光最低
反射率が最も低くなるように上層と下層の膜厚を容易に
制御できるという特徴がある。The two-layer film structure formed by the second method is
It is characterized in that the minimum visible light reflectance does not fluctuate when the film thickness of the lower conductive layer fluctuates. That is, the reflectance is the film thickness
(nm) × refractive index value is λ / 4 (where λ is the wavelength of incident light <nm>)
However, in the two-layer film formed by the second method, the minimum visible light reflectance can be kept low even when the film thickness of the lower layer deviates greatly from this value. On the other hand, the first method is characterized in that the film thickness of each layer can be easily controlled and the film thicknesses of the upper layer and the lower layer can be easily controlled so that the minimum visible light reflectance is minimized.
【0063】いずれの方法で形成しても、本発明の2層
構造の透明黒色性導電膜は、低抵抗で、黒色味を帯びた
透明性を保持し、低反射性という光学的特徴を持つ。こ
の透明黒色性導電膜の導電性は、下層中の金属微粉末の
種類とその配合量 (黒色粉末との割合) に応じて大きく
変動し、膜の表面抵抗は一般に100 Ω/□台から105Ω
/□台の範囲内で変化する。従って、要求される電磁波
シールド性の程度に応じて、金属微粉末の種類と配合量
を選択すればよい。導電性粉末としてITO粉末を使用
した場合には、103 Ω/□台の表面抵抗がせいぜいであ
ったので、本発明により金属微粉末を使用することで、
さらに導電性を100 Ω/□台の表面抵抗まで高めること
ができる。Whichever method is used, the transparent black conductive film having a two-layer structure of the present invention has the optical characteristics of low resistance, blackish transparency, and low reflectivity. . Conductivity of the transparent black conductive film is greatly vary depending on the type and amount of the metal micropowder of the lower layer (the ratio of the black powder), the surface resistance of the film is generally from 10 0 Ω / □ platform 10 5 Ω
/ Changes within the range of □. Therefore, the type and blending amount of the fine metal powder may be selected according to the required degree of electromagnetic wave shielding properties. When ITO powder was used as the conductive powder, the surface resistance on the order of 10 3 Ω / □ was at most, so by using the fine metal powder according to the present invention,
Further conductivity can be increased to 10 0 Ω / □ pedestal surface resistance.
【0064】また、本発明の透明黒色性導電膜は、下層
の導電層に黒色粉末を含有するため、従来の2層膜のよ
うな青〜紫味または赤〜黄色味が解消され、実質的に無
色である。この導電膜は、下層が金属微粉末や黒色粉末
を密に含有しているにもかかわらず、ヘーズが1%未
満、全光線透過率が60%以上という、実用に十分な透明
性を保持しており、また上層に低屈折率のシリカ層を有
するので、1%未満という低い可視光最低反射率を示す
ことができる。また、黒色味を帯びていることにより、
映像のコントラストを高めることができる。In addition, since the transparent black conductive film of the present invention contains black powder in the lower conductive layer, the blue-purple or red-yellow tint of the conventional two-layer film is eliminated, and it is substantially It is colorless. This conductive film has sufficient transparency for practical use that the haze is less than 1% and the total light transmittance is 60% or more, even though the lower layer densely contains fine metal powder or black powder. In addition, since it has a low refractive index silica layer as an upper layer, it can exhibit a minimum visible light reflectance of less than 1%. Also, because it has a black tint,
The contrast of the image can be increased.
【0065】[0065]
(実施例1)本実施例では、上述した第2の方法により
2層構造の透明黒色性導電膜をガラス基体上に形成し
た。(Example 1) In this example, a transparent black conductive film having a two-layer structure was formed on a glass substrate by the second method described above.
【0066】下層形成用の塗料
イソプロパノール/2-iso-プロポキシエタノールの重量
比80/20の混合溶媒に、表1に示す種類および割合で金
属微粉末と黒色粉末を、場合により表1に示す種類およ
び量のチタン化合物と共に加え、直径0.3 mmのジルコニ
アビーズを用いてペイントシェーカーで混合することに
より2種類の粉末を溶媒中に分散させ、アルコキシシラ
ンを含有しない下層形成用の塗料を調製した。この塗料
中の金属微粉末と黒色粉末は、いずれも平均一次粒子径
が0.1 μm以下であり、塗料はこの2種類の粉末を合計
0.7〜3.2 重量%の量で含有し、塗料の粘度は 1.0〜1.
6cps の範囲内であった。 Coating for forming the lower layer In a mixed solvent of isopropanol / 2-iso-propoxyethanol in a weight ratio of 80/20, metal fine powder and black powder in the types and proportions shown in Table 1, and optionally the types shown in Table 1 are used. And two amounts of the titanium compound, and two kinds of powders were dispersed in a solvent by mixing with a paint shaker using zirconia beads having a diameter of 0.3 mm to prepare a coating material for forming a lower layer containing no alkoxysilane. The fine metal powder and the black powder in this paint both have an average primary particle size of 0.1 μm or less, and the paint is the sum of these two powders.
It is contained in an amount of 0.7 to 3.2% by weight, and the viscosity of the paint is 1.0 to 1.
It was within the range of 6 cps.
【0067】表1に用いたチタン化合物の記号の意味は
次の通りである。
a:イソプロピルトリス (ジオクチルパイロホスフェー
ト) チタネート [上記構造式(3) の化合物] 、
b:テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)
ビス (ジ−トリデシル)ホスファイトチタネート [上記
構造式(8) の化合物] 、
c:ビス (ジオクチルパイロホスフェート) オキシアセ
テートチタネート [上記構造式(1) の化合物] 。The meanings of the symbols of the titanium compounds used in Table 1 are as follows. a: isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate [compound of the above structural formula (3)], b: tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl)
Bis (di-tridecyl) phosphite titanate [compound of the above structural formula (8)], c: bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate [compound of the above structural formula (1)].
【0068】比較のために、金属微粉末に代えて、下記
のITO粉末またはATO粉末を含有する塗料を同様に
調製した。
ITO粉末:Snドープ量5モル%、平均一次粒子径0.02
μm、
ATO粉末:Sbドープ量5モル%、平均一次粒子径0.02
μm。For comparison, a coating material containing the following ITO powder or ATO powder instead of the fine metal powder was similarly prepared. ITO powder: Sn doping amount 5 mol%, average primary particle diameter 0.02
μm, ATO powder: Sb doping amount 5 mol%, average primary particle diameter 0.02
μm.
【0069】上層形成用塗料
エトキシシラン (エチルシリケート) を、少量の塩酸と
水を含有するエタノール中で60℃に1時間加熱して加水
分解させ、シリカゾルを合成した。得られたシリカゾル
溶液を、エタノール/イソプロパノール/ブタノールの
重量比5:8:1の混合溶媒で希釈して、SiO2換算濃度
が0.70重量%、粘度が1.65 cpsの塗料を調製した。 Coating for forming the upper layer Ethoxysilane (ethyl silicate) was hydrolyzed by heating at 60 ° C. for 1 hour in ethanol containing a small amount of hydrochloric acid and water to synthesize silica sol. The obtained silica sol solution was diluted with a mixed solvent of ethanol / isopropanol / butanol in a weight ratio of 5: 8: 1 to prepare a coating material having a SiO 2 conversion concentration of 0.70% by weight and a viscosity of 1.65 cps.
【0070】成膜方法
100 mm×100 mm×厚さ3mmの寸法のソーダライムガラス
(青板ガラス) からなる基体の片面に、スピンコーター
を用いて、下層形成用塗料と上層形成用塗料を順に滴下
して成膜した。各塗料とも、滴下量は5〜10g、回転数
は 140〜180 rpm 、回転時間は60〜180 秒の範囲内であ
った。その後、基体を大気中において170 ℃に30分間加
熱して塗膜を焼付け、ガラス基体上に透明黒色性導電膜
を形成した。得られた膜の特性を次のようにして評価し
た。 Film forming method Soda lime glass with dimensions of 100 mm × 100 mm × thickness 3 mm
A lower layer-forming coating material and an upper layer-forming coating material were sequentially dropped onto a single surface of a (blue plate glass) substrate using a spin coater to form a film. For each paint, the dripping amount was 5 to 10 g, the rotation speed was 140 to 180 rpm, and the rotation time was 60 to 180 seconds. Then, the substrate was heated in air at 170 ° C. for 30 minutes to bake the coating film to form a transparent black conductive film on the glass substrate. The characteristics of the obtained film were evaluated as follows.
【0071】膜特性の評価
膜厚:各層の膜厚はSEM断面により測定した。
表面抵抗:四探針法 (ロレスタAP:三菱油化製) により
測定した。
光透過率 (全可視光線透過率) :自記分光光度計 (U-40
00型:日立製作所製)により測定した。
ヘーズ:ヘーズメーター (HGM-3D:スガ試験機製) によ
り測定した。 Evaluation of Film Properties Film Thickness: The film thickness of each layer was measured by SEM cross section. Surface resistance: Measured by the four-probe method (Loresta AP: manufactured by Mitsubishi Yuka). Light transmittance (total visible light transmittance): Self-recording spectrophotometer (U-40
Type 00: manufactured by Hitachi, Ltd.). Haze: Measured with a haze meter (HGM-3D: manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
【0072】可視光最低反射率:ガラス基体の背面に、
黒色ビニールテープ (No.21:日東電工) を貼り、50℃で
30分保温してブラックマスクを形成した後、自記分光光
度計によって12°の正反射による可視域波長の反射スペ
クトルを測定した。この反射スペクトルから、視感度の
高い 500〜600 nmにおける反射率の最小値を求め、これ
を最低反射率とした。Minimum visible light reflectance: on the back surface of the glass substrate,
Apply black vinyl tape (No.21: Nitto Denko) at 50 ℃
After keeping the temperature for 30 minutes to form a black mask, the reflection spectrum of visible wavelength by 12 ° specular reflection was measured by a self-recording spectrophotometer. From this reflection spectrum, the minimum value of the reflectance in the range of 500 to 600 nm, which has high luminosity, was obtained, and this was taken as the minimum reflectance.
【0073】以上の試験結果も表1に併せて示す。ま
た、試験No. 7 の本発明例の透明黒色性導電膜 (Ag微粉
末とチタンブラック粉末とを含有) の透過スペクトルお
よび反射スペクトルを図1(a) および(b) に、試験No.1
3 の比較例の透明黒色性導電膜(ITO粉末とチタンブ
ラック粉末とを含有) の透過スペクトルおよび反射スペ
クトルを図2(a) および(b) に示す。The above test results are also shown in Table 1. The transmission spectrum and reflection spectrum of the transparent black conductive film (containing Ag fine powder and titanium black powder) of the present invention of Test No. 7 are shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b).
Transmission spectra and reflection spectra of the transparent black conductive film (containing ITO powder and titanium black powder) of Comparative Example 3 are shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
【0074】[0074]
【表1】 [Table 1]
【0075】表1からわかるように、本発明例では、下
層導電層の膜厚が約65〜600 nmの広い範囲にわたってい
る (λ/4から大きくはずれる場合がある) にもかかわ
らず、得られた導電膜は1%以下の可視光最低反射率、
1%以下のヘーズ、60%以上の全可視光線透過率を示
し、視認性に優れた低反射性の膜であることがわかる。
また、膜の表面抵抗は、金属微粉末の種類や黒色粉末と
の割合によって、100 Ω/□台から105 Ω/□台まで広
範囲に変動した。即ち、要求される電磁波シールド性に
応じて膜の導電性を変化させることができ、厳しい電磁
波シールド性を満たすのに必要な 100〜101 Ω/□台の
表面抵抗を持つ、非常に低抵抗の透明黒色性導電膜も得
ることができることがわかる。As can be seen from Table 1, in the example of the present invention, it was obtained even though the film thickness of the lower conductive layer was in a wide range of about 65 to 600 nm (may deviate greatly from λ / 4). The conductive film has a minimum visible light reflectance of 1% or less,
It shows that the film has a haze of 1% or less and a total visible light transmittance of 60% or more, and is a low-reflectivity film having excellent visibility.
The surface resistance of the film, the ratio of the metal fine powder type and a black powder were vary widely from 10 0 Ω / □ pedestal to 10 5 Ω / □ platform. In other words, the conductivity of the film can be changed according to the required electromagnetic wave shielding property, and the surface resistance of 10 0 to 10 1 Ω / □ level required to satisfy the severe electromagnetic wave shielding property is required. It can be seen that a transparent black conductive film having resistance can also be obtained.
【0076】これに対し、導電性粉末としてITO粉末
を使用した場合には、透明性は高くなるものの、導電性
がせいぜい103 Ω/□台の表面抵抗と低く、厳しい電磁
波シールド性の要求を満たすことができないことがわか
る。ATO粉末を使用した場合には、表面抵抗が106 Ω
/□台と非常に高く、帯電防止能は付与できても、電磁
波シールド性は発揮しえない。On the other hand, when ITO powder is used as the conductive powder, the transparency is high, but the conductivity is low at the surface resistance of the order of 10 3 Ω / □, and a severe electromagnetic wave shielding property is required. It turns out that we cannot meet. Surface resistance is 10 6 Ω when ATO powder is used
It is as high as / square, and although it can give antistatic ability, it cannot exhibit electromagnetic wave shielding properties.
【0077】図1(a) に示す本発明例の透明黒色性導電
膜 (導電性粉末がAg粉末) の透過スペクトルから、透過
率が可視域全体で約65%前後のほぼ一定に抑えられてい
るので、膜が黒色味を帯びていることがわかる。また、
図1(b) に示すこの透明黒色性導電膜の反射スペクトル
を図2(b) に示す比較例 (導電性粉末がITO粉末)の
反射スペクトルと比較すると、可視域末端の400 nmおよ
び800 nm付近の反射率は、本発明例の導電膜の方が比較
例より低く、低反射性による視認性の向上効果は、IT
O粉末を使用した場合よりかえって大きくなることがわ
かる。From the transmission spectrum of the transparent black conductive film of the present invention (conductive powder is Ag powder) of the present invention shown in FIG. 1 (a), the transmittance is suppressed to about 65% in the entire visible region and is kept substantially constant. Therefore, it can be seen that the film has a blackish tint. Also,
Comparing the reflection spectrum of this transparent black conductive film shown in FIG. 1 (b) with the reflection spectrum of the comparative example (conductive powder is ITO powder) shown in FIG. 2 (b), 400 nm and 800 nm at the end of the visible region The reflectance in the vicinity is lower in the conductive film of the present invention example than in the comparative example, and the effect of improving visibility due to the low reflectivity is IT
It can be seen that it becomes larger than when O powder is used.
【0078】(実施例2)本実施例では、上述した第1
の方法により2層構造の透明黒色性導電膜をガラス基体
上に形成した。(Embodiment 2) In the present embodiment, the above-mentioned first
A transparent black conductive film having a two-layer structure was formed on the glass substrate by the method described in 1.
【0079】下層形成用の塗料
バインダーとしてテトラエトキシシラン (エチルシリケ
ート) を、金属微粉末と黒色粉末の合計量100 重量部当
たり、SiO2換算で10重量部の割合で添加し、さらに加水
分解触媒として少量の塩酸を添加した以外は、実施例1
と同様であった。 Coating material for forming the lower layer Tetraethoxysilane (ethyl silicate) was added as a binder at a ratio of 10 parts by weight in terms of SiO 2 per 100 parts by weight of the total amount of the fine metal powder and the black powder, and the hydrolysis catalyst was added. Example 1 except that a small amount of hydrochloric acid was added as
Was similar to.
【0080】上層形成用の塗料
実施例1と同様であった。成膜方法
スピンコーターで下層形成用塗料を基体上に塗布した
後、上層形成用の塗料をスピンコーターで塗布する前
に、大気中50℃に5分間加熱して下層の焼付けを実施し
た以外は、実施例1と同様であった。 Coating for forming the upper layer The same as in Example 1. Film forming method: After coating the lower layer forming coating material on the substrate with the spin coater and before applying the upper layer forming coating material with the spin coater, the lower layer is baked by heating at 50 ° C. for 5 minutes in the atmosphere. The same as in Example 1.
【0081】得られた2層構造の黒色導電性微粉末の膜
構造および試験結果を表2にまとめて示す。表2から、
第1の方法によっても、実施例1に示した第2の方法に
より成膜したのと同様の性質を持つ透明黒色性導電膜が
得られることがわかる。Table 2 shows the film structure and the test results of the obtained black electroconductive fine powder having a two-layer structure. From Table 2,
It can be seen that also by the first method, a transparent black conductive film having the same properties as those formed by the second method shown in Example 1 can be obtained.
【0082】[0082]
【表2】 [Table 2]
【0083】[0083]
【発明の効果】本発明の透明黒色性導電膜は、導電性粉
末として使用する金属微粉末の種類や配合量によって10
0 Ω/□台から105 Ω/□台までの広範囲の表面抵抗値
を有し、要求される電磁波シールド性のレベルに応じて
導電性を調整することができ、厳しい電磁波シールド性
の要求にも応えることができる。EFFECT OF THE INVENTION The transparent black conductive film of the present invention depends on the type and blending amount of the fine metal powder used as the conductive powder.
It has a wide range of surface resistance values from 0 Ω / □ to 10 5 Ω / □, and its conductivity can be adjusted according to the required level of electromagnetic shielding properties, so that it can meet strict electromagnetic shielding requirements. Can also respond.
【0084】また、この透明黒色性導電膜は、従来より
問題になっていた紫〜青味または赤〜黄色味の反射光が
なく、金属微粉末を含有するにもかかわらず、可視光最
低反射率が1 %以下、ヘーズが1%以下、全可視光線透
過率が60%以上、好ましくは70%以上という、低反射性
と十分な透明性を備えている。従って、本発明の透明黒
色性導電膜をブラウン管のフロントパネルのガラス表面
に形成することによって、反射による外部映像の映り込
みが防止できると同時に、特にパソコン用CRTおよび
大型TV用ブラウン管で問題となっている電磁波の漏洩
を確実に防止できる高度の電磁波シールド性をブラウン
管に付与できる。また、膜が黒色味を帯びているので、
映像のコントラストが向上する。This transparent black conductive film does not have the reflected light of purple to bluish or red to yellowish, which has been a problem in the past, and has the lowest visible light reflection despite containing fine metal powder. It has low reflectivity and sufficient transparency such that the rate is 1% or less, the haze is 1% or less, and the total visible light transmittance is 60% or more, preferably 70% or more. Therefore, by forming the transparent black conductive film of the present invention on the glass surface of the front panel of the cathode ray tube, it is possible to prevent the reflection of an external image due to reflection, and at the same time, it becomes a problem especially in a CRT for a personal computer and a cathode ray tube for a large TV. The cathode ray tube can be provided with a high degree of electromagnetic wave shielding property that can surely prevent the leakage of electromagnetic waves. Also, since the film is blackish,
The image contrast is improved.
【0085】従って、本発明の透明黒色性導電膜は、ブ
ラウン管の視認性とコントラストの向上により映像を見
やすくするだけでなく、電磁波の漏洩による人体への悪
影響やコンピュター誤動作の防止にも役立つ。Therefore, the transparent black conductive film of the present invention not only makes the image easier to see by improving the visibility and contrast of the cathode ray tube, but also helps prevent adverse effects on the human body due to electromagnetic wave leakage and malfunction of the computer.
【図1】図1(a) は実施例で作製した本発明の透明黒色
性導電膜の透過スペクトルを、図1(b) は同じく反射ス
ペクトルを示す。FIG. 1 (a) shows a transmission spectrum of a transparent black conductive film of the present invention produced in Examples, and FIG. 1 (b) shows a reflection spectrum thereof.
【図2】図2(a) は実施例で作製した比較用の透明黒色
性導電膜の透過スペクトルを、図2(b) は同じく反射ス
ペクトルを示す。FIG. 2 (a) shows a transmission spectrum of a comparative transparent black conductive film produced in the example, and FIG. 2 (b) shows a reflection spectrum thereof.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G09F 9/00 318 H01B 1/22 B H01B 1/22 5/14 A 5/14 H01J 9/20 A H01J 9/20 29/88 29/88 H04N 5/64 541D H04N 5/64 541 H05K 9/00 V H05K 9/00 G02B 1/10 A (56)参考文献 特開 平8−77832(JP,A) 特開 平7−48543(JP,A) 特開 平6−344489(JP,A) 特開 平6−212125(JP,A) 中嶋恵治 他,EMC指令、電磁環境 悪化に対するこれからの電磁波シールド 材 CRT電磁波低減湿式コーティン グ,工業材料,1996年 8月 1日,v ol.44 No.9,p68−71 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 15/00 - 23/00 B32B 1/00 - 35/00 C09D 1/00 - 10/00 H01B 1/00 - 1/24 JOIS─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G09F 9/00 318 H01B 1/22 B H01B 1/22 5/14 A 5/14 H01J 9/20 A H01J 9/20 29 / 88 29/88 H04N 5/64 541D H04N 5/64 541 H05K 9/00 V H05K 9/00 G02B 1/10 A (56) Reference JP-A-8-77832 (JP, A) JP-A-7-48543 (JP, A) JP-A-6-344489 (JP, A) JP-A-6-212125 (JP, A) Nakajima Keiji et al., EMC Directive, future electromagnetic wave shield material CRT electromagnetic wave reduction wet coating against deterioration of electromagnetic environment, Industrial Materials, August 1, 1996, vol. 44 No. 9, p68-71 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C03C 15/00-23/00 B32B 1/00-35/00 C09D 1/00-10/00 H01B 1/00- 1/24 JOIS
Claims (6)
ックス中に金属微粉末と黒色粉末とを含有する下層と、
その上に設けたシリカ質の上層とからなる、低反射性、
高コンストラスト性、電磁波シールド性を備えた透明黒
色性導電膜。1. A lower layer containing a fine metal powder and a black powder in a siliceous matrix provided on the surface of a transparent substrate,
Low reflectivity, consisting of a siliceous upper layer provided on it,
A transparent black conductive film with high contrast and electromagnetic wave shielding properties.
1記載の透明黒色性導電膜。2. The transparent black conductive film according to claim 1, wherein the black powder is titanium black.
である請求項1または2記載の透明黒色性導電膜。3. The transparent black conductive film according to claim 1, wherein the transparent substrate is a cathode ray tube front panel.
l、In、Zn、Pb、Sb、Bi、Sn、Ce、Cd、Pd、Cu、Pt、Ag
およびAuよりなる群から選ばれた1種もしくは2種以上
の金属、ならびに/またはこれらの金属の合金、ならび
に/またはこれらの金属および/もしくは合金の混合物
からなる、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の透
明黒色性導電膜。4. The fine metal powder is Fe, Co, Ni, Cr, W, A.
l, In, Zn, Pb, Sb, Bi, Sn, Ce, Cd, Pd, Cu, Pt, Ag
4. Any one of claims 1 to 3 consisting of one or more metals selected from the group consisting of and Au, and / or alloys of these metals, and / or mixtures of these metals and / or alloys. Item 1. The transparent black conductive film according to item 1.
て5〜97重量%の割合で金属微粉末を含有し、下層の膜
厚が20〜1000 nm である、請求項1ないし4のいずれか
1項に記載の透明黒色性導電膜。5. The metal fine powder is contained in a proportion of 5 to 97% by weight with respect to the total amount of the metal fine powder and the black powder, and the film thickness of the lower layer is 20 to 1000 nm. The transparent black conductive film according to any one of 1.
て、アルコキシチタンおよびその加水分解物ならびにチ
タンカップリング剤よりなる群から選ばれた少なくとも
1種のチタン化合物を、金属微粉末と黒色粉末との合計
量に対して 0.1〜5重量%の量で含有する塗料から形成
されていることを特徴とする、請求項1ないし5のいず
れか1項に記載の透明黒色性導電膜。6. The lower layer comprises, in addition to the metal fine powder and the black powder, at least one titanium compound selected from the group consisting of alkoxytitanium and its hydrolyzate and a titanium coupling agent, and the metal fine powder and the black powder. The transparent black conductive film according to any one of claims 1 to 5, wherein the transparent black conductive film is formed from a coating material which is contained in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total amount of the powder.
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中嶋恵治 他,EMC指令、電磁環境悪化に対するこれからの電磁波シールド材 CRT電磁波低減湿式コーティング,工業材料,1996年 8月 1日,vol.44 No.9,p68−71 |
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