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JP2017088695A - Conductive coating liquid and conductive coating film - Google Patents

Conductive coating liquid and conductive coating film Download PDF

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JP2017088695A JP2015218310A JP2015218310A JP2017088695A JP 2017088695 A JP2017088695 A JP 2017088695A JP 2015218310 A JP2015218310 A JP 2015218310A JP 2015218310 A JP2015218310 A JP 2015218310A JP 2017088695 A JP2017088695 A JP 2017088695A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive coating liquid for obtaining a transparent conductive coating film improved in hardness.SOLUTION: Provided is the conductive coating liquid containing: a conductive polymer; a binder; and a solvent, the main component of the binder being silica. Preferably, this silica is a water-soluble silica oligomer, water-dispersible silica particles or their mixture. From this conductive coating liquid, a conductive coating film including the conductive polymer and the binder, in which the main component of the binder is silica can be obtained. The method for producing the conductive coating film includes: a first step where the conductive polymer and the binder are blended to obtain the conductive coating liquid; a second step where this conductive coating liquid is applied to the surface of a base material; and a third step where the conductive coating liquid applied to the base material is dried to form the conductive coating film. The drying temperature in the third step is 50 to 200°C.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、導電性材料に関する。詳細には、本発明は、インジウム−スズ酸化物(ITO)に代表される無機導電膜材料の代替品として利用可能な導電性材料に関する。   The present invention relates to a conductive material. Specifically, the present invention relates to a conductive material that can be used as a substitute for an inorganic conductive film material typified by indium-tin oxide (ITO).

近年、ディスプレイ、タッチパネル、太陽電池等の電極用途又は帯電防止用途として、透明導電膜を備えた透明基材が利用されている。代表的な透明導電膜材料は、インジウム−スズ酸化物(ITO)等の無機導電膜材料である。ディスプレイ等を備えた機器普及にともなって、透明導電膜材料であるITOの需要が増大している一方、所謂レアメタルであるインジウムの生産量不足や資源枯渇の問題が指摘されている。ITOと代替可能な透明導電膜材料が求められている。   In recent years, a transparent base material provided with a transparent conductive film has been used as an electrode application or antistatic application such as a display, a touch panel, and a solar battery. A typical transparent conductive film material is an inorganic conductive film material such as indium-tin oxide (ITO). With the widespread use of devices equipped with displays and the like, demand for ITO, which is a transparent conductive film material, has increased, while problems such as a shortage of production of indium, a so-called rare metal, and resource depletion have been pointed out. There is a need for a transparent conductive film material that can replace ITO.

ITO等の無機導電膜材料からなる透明導電膜は、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて、透明基材の表面上に形成される。真空蒸着法等では、透明導電膜形成時に、基材が高温で加熱されるため、使用可能な透明基材の種類が限定される。また、高価な真空蒸着装置等を含む製造設備が必須であり、製造コストやメンテナンスコストがかさむという問題点も指摘されている。   A transparent conductive film made of an inorganic conductive film material such as ITO is formed on the surface of the transparent substrate using a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like. In the vacuum deposition method or the like, since the substrate is heated at a high temperature when forming the transparent conductive film, the types of transparent substrates that can be used are limited. In addition, it has been pointed out that a manufacturing facility including an expensive vacuum deposition apparatus or the like is indispensable, which increases manufacturing costs and maintenance costs.

高価かつ特殊な製造装置を要しない透明導電膜材料として、導電性高分子を含む有機導電膜塗料が提案されている。しかし、従来の有機導電膜塗料からなる透明導電膜は、柔軟ではあるが、硬度が低く、市場の要望を満足するものではない。   Organic conductive film paints containing conductive polymers have been proposed as transparent conductive film materials that do not require expensive and special manufacturing equipment. However, a transparent conductive film made of a conventional organic conductive film paint is flexible but has a low hardness and does not satisfy market demands.

ITO等の無機導電膜材料の代替として検討された透明導電膜材料が、例えば、特開2007−324143号公報及び特開2012−102304号公報に開示されている。   Transparent conductive film materials examined as an alternative to inorganic conductive film materials such as ITO are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-324143 and 2012-102304.

特開2007−324143号公報JP 2007-324143 A 特開2012−102304公報JP2012-102304A

特開2007−324143号公報及び特開2012−102304号公報では、導電性高分子と有機シラン化合物とを含む導電性コーティング組成物から、柔軟な透明導電膜を形成する方法が試みられている。この透明導電膜は、有機シラン化合物からなる透明膜と、この膜中に分散された導電性高分子とを含む。特開2007−324143号公報及び特開2012−102304号公報で提案された透明導電膜は、柔軟ではあるが硬度に劣るため、ITO等の無機導電性材料に代替しうるものではない。   In Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-324143 and 2012-102304, a method of forming a flexible transparent conductive film from a conductive coating composition containing a conductive polymer and an organosilane compound is attempted. The transparent conductive film includes a transparent film made of an organic silane compound and a conductive polymer dispersed in the film. The transparent conductive film proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-324143 and 2012-102304 is flexible but inferior in hardness, and therefore cannot be replaced with an inorganic conductive material such as ITO.

以上述べた通り、実用的に、ITO等の無機導電膜材料と代替可能な透明導電膜材料は、未だ提案されていない。本発明の目的は、ITO等の無機導電膜材料と同程度の硬度及び透明性を備えた透明導電膜を、温和な条件で容易に形成しうる導電性塗液の提供である。   As described above, a transparent conductive film material that can be practically substituted for an inorganic conductive film material such as ITO has not been proposed yet. An object of the present invention is to provide a conductive coating liquid that can easily form a transparent conductive film having the same degree of hardness and transparency as an inorganic conductive film material such as ITO under mild conditions.

本発明者等は、前述の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、導電性高分子と、バインダーと、溶媒とを含んでおり、このバインダーの主成分がシリカである導電性塗液を完成するに至った。   As a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention include a conductive polymer, a binder, and a solvent, and a conductive coating liquid in which the main component of the binder is silica. It came to complete.

好ましくは、このシリカは、水溶性シリカオリゴマー、水分散性シリカ粒子又はこれらの混合物である。   Preferably, the silica is a water soluble silica oligomer, water dispersible silica particles or a mixture thereof.

好ましくは、この水分散性シリカ粒子の平均粒子径は、100nm以下である。好ましくは、この水分散性シリカ粒子の一次粒子径は、60nm以下である。   Preferably, the average particle diameter of the water-dispersible silica particles is 100 nm or less. Preferably, the primary particle diameter of the water-dispersible silica particles is 60 nm or less.

好ましくは、この導電性高分子は、ポリチオフェン系高分子及びポリピロール系高分子から選択される少なくとも1種である。好ましくは、この溶媒の主成分は水である。   Preferably, the conductive polymer is at least one selected from a polythiophene polymer and a polypyrrole polymer. Preferably, the main component of the solvent is water.

好ましくは、この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は、10質量%以上99質量%以下である。好ましくは、このバインダー中のシリカの含有量は、50質量%以上である。   Preferably, the amount of silica with respect to the total solid content contained in the conductive coating liquid is 10% by mass or more and 99% by mass or less. Preferably, the content of silica in the binder is 50% by mass or more.

本発明にかかる導電性塗膜は、導電性高分子と、バインダーとを含んでおり、このバインダーの主成分はシリカである。   The conductive coating film according to the present invention includes a conductive polymer and a binder, and the main component of the binder is silica.

好ましくは、この導電性塗膜の、JIS K5600−5−4に準じて、無アルカリガラス上で測定された鉛筆硬度は、H以上である。   Preferably, the pencil hardness of the conductive coating film measured on an alkali-free glass according to JIS K5600-5-4 is H or more.

本発明にかかる導電性塗膜の製造方法は、
(1)導電性高分子と、バインダーと、溶媒とを配合して、導電性塗液を得る第一工程、
(2)この導電性塗液を基材の表面に塗布する第二工程、
及び
(3)この基剤に塗布された導電性塗液を乾燥させることにより、導電性塗膜を形成する第三工程とを有している。このバインダーの主成分はシリカである。第三工程における乾燥温度は、50℃以上200℃以下である。
The method for producing a conductive coating film according to the present invention is as follows.
(1) A first step of blending a conductive polymer, a binder, and a solvent to obtain a conductive coating liquid,
(2) a second step of applying this conductive coating liquid to the surface of the substrate;
And (3) a third step of forming a conductive coating film by drying the conductive coating liquid applied to the base. The main component of this binder is silica. The drying temperature in the third step is 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.

本発明に係る導電性塗液を用いて得られる導電性塗膜は、硬度及び透明性に優れる。この導電性塗膜は、導電性塗液を基材に塗布し、乾燥させることにより容易に形成される。この導電性塗膜の形成に、高価かつ特殊な設備は不要である。本発明に係る導電性塗液及び導電性塗膜は、無機導電膜材料の代替材料として、市場の要望を満足する。   The conductive coating film obtained using the conductive coating liquid according to the present invention is excellent in hardness and transparency. This conductive coating film is easily formed by applying a conductive coating liquid to a substrate and drying it. Expensive and special equipment is not necessary for forming the conductive coating film. The conductive coating liquid and the conductive coating film according to the present invention satisfy market demand as an alternative material for the inorganic conductive film material.

以下、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明されるが、この実施形態に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments, but the present invention should not be construed in a limited manner based on these embodiments.

本発明にかかる導電性塗液は、導電性高分子と、バインダーと、溶媒とを含んでいる。この導電性塗液を基材に塗布して乾燥させるとき、バインダーが、導電性高分子を基材に固着する。このバインダーの主成分は、シリカである。   The conductive coating liquid according to the present invention contains a conductive polymer, a binder, and a solvent. When this conductive coating solution is applied to the substrate and dried, the binder fixes the conductive polymer to the substrate. The main component of this binder is silica.

本願明細書において、「シリカ」とは、実質的にケイ素(Si)と酸素(O)から構成され、SiOと表記される物質の総称として定義される。シリカは、シロキサン結合(−O−Si−O−)からなるオリゴマー及びポリマーを含む。本願明細書における「シリカ」の概念には、炭素−ケイ素結合を有する有機シラン化合物は含まれない。本発明の目的が達成される限り、シリカの製造方法は特に限定されず、例えばケイ酸塩をモノマーとする縮合反応等の既知の方法が用いられ得る。 In the specification of the present application, “silica” is defined as a generic term of substances substantially composed of silicon (Si) and oxygen (O) and expressed as SiO 2 . Silica includes oligomers and polymers composed of siloxane bonds (—O—Si—O—). The concept of “silica” in the present specification does not include an organosilane compound having a carbon-silicon bond. As long as the object of the present invention is achieved, the method for producing silica is not particularly limited. For example, a known method such as a condensation reaction using silicate as a monomer can be used.

バインダーが複数の成分を含む場合に、最も含有量が多い成分が、「主成分」と称される。本発明に係る導電性塗液において、バインダーの主成分は、シリカである。バインダー中のシリカの含有量は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上が特に好ましい。バインダーがシリカのみから構成されてもよい。本発明の目的が達成される限り、バインダーは、シリカ以外に他の成分を含みうる。他の成分の例として、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリル酸等の樹脂や、有機シラン化合物が挙げられる。   When the binder contains a plurality of components, the component with the highest content is referred to as the “main component”. In the conductive coating liquid according to the present invention, the main component of the binder is silica. 50 mass% or more is preferable, as for content of the silica in a binder, 60 mass% or more is more preferable, 80 mass% or more is further more preferable, and 90 mass% or more is especially preferable. The binder may be composed only of silica. As long as the object of the present invention is achieved, the binder may contain other components in addition to silica. Examples of other components include resins such as polyester, polyurethane and polyacrylic acid, and organic silane compounds.

有機シラン化合物の例として、アミノシラン、ウレイドシラン、エポキシシラン、スルフィドシラン、メルカプトシラン、ケチミノシラン、アルキルシラン、アルコキシシラン、フェニルシラン、フロロシラン及びイソシアネート基含有シランが挙げられる。具体的には、信越化学工業株式会社製の商品名「KBM303」、「KBM403」、「KBE402」、「KBM602」、「KBM603」、「KBE603」、「KBM903」、「KBE903」、「KBM573」、「KBM703」、「KBM803」、「KBE9007」、「KBM5103」及び「X−12−817H」並びに東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「Z−6011」、「Z−6020」、「Z−6023」、「Z−6026」、「Z−6032」、「Z−6050」、「Z−6094」、「Z−6610」、「Z−6883」、「AX−720」、「Z−6675」、「Z−6676」、「Z−6040」、「Z−6041」、「Z−6042」、「Z−6044」、「Z−6043」、「Z−6920」、「Z−6940」、「Z−6948」、「Z−6062」、「Z−6911」、「Z−6860」、「DC−5700」、「Z−6806」、「ACS−8」、「Z−2306」、「Z−6013」、「Z−6187」、「Z−6210」、「Z−6258」、「Z−6265」、「Z−6275」、「Z−6288」、「Z−6321」、「Z−6329」、「Z−6341」、「Z−6366」、「Z−6383」、「Z−6582」、「Z−6586」、「Z−6721」、「Z−6697」、「Z−6830」、「Z−6047」、「Z−6800」、「Z−6333」、「Z−1211」、「Z−1219」、「Z−1224」及び「Z−6079」が挙げられる。   Examples of the organic silane compound include amino silane, ureido silane, epoxy silane, sulfide silane, mercapto silane, ketimino silane, alkyl silane, alkoxy silane, phenyl silane, fluoro silane, and isocyanate group-containing silane. Specifically, trade names “KBM303”, “KBM403”, “KBE402”, “KBM602”, “KBM603”, “KBE603”, “KBM903”, “KBE903”, “KBM573”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KBM703”, “KBM803”, “KBE9007”, “KBM5103”, “X-12-817H” and trade names “Z-6011”, “Z-6020”, “Z-6023” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. ”,“ Z-6026 ”,“ Z-6032 ”,“ Z-6050 ”,“ Z-6094 ”,“ Z-6610 ”,“ Z-6683 ”,“ AX-720 ”,“ Z-6675 ”, “Z-6676”, “Z-6040”, “Z-6041”, “Z-6042”, “Z-6044”, “Z-6043”, “Z-692” ”,“ Z-6940 ”,“ Z-6948 ”,“ Z-6062 ”,“ Z-6911 ”,“ Z-6860 ”,“ DC-5700 ”,“ Z-6806 ”,“ ACS-8 ”, “Z-2306”, “Z-6013”, “Z-6187”, “Z-6210”, “Z-6258”, “Z-6265”, “Z-6275”, “Z-6288”, “Z -6321 "," Z-6329 "," Z-6341 "," Z-6366 "," Z-6383 "," Z-6582 "," Z-6586 "," Z-6721 "," Z-6597 " ”,“ Z-6830 ”,“ Z-6047 ”,“ Z-6800 ”,“ Z-6333 ”,“ Z-1211 ”,“ Z-1219 ”,“ Z-1224 ”and“ Z-6079 ” Can be mentioned.

本発明にかかる導電性塗液を基材に塗布して乾燥させることにより、導電性塗液から溶媒等の液体成分が除去される。基材上に残存した導電性塗液中の固形分から、導電性塗膜が形成される。基材の表面上に形成された導電性塗膜は、導電性高分子と、バインダーとを含んでいる。前述した通り、このバインダーの主成分はシリカである。メカニズムの詳細は未だ解明されていないが、この導電性塗膜では、シリカ間に形成されるシロキサン結合が、硬度等機械的物性の向上に寄与すると考えられる。この観点から、1又は2以上のシラノール基(−Si−OH)を有するシリカが好ましく、3以上のシラノール基を有するシリカがより好ましい。さらに、シリカがシラノール基を有する場合、このシラノール基と基材表面との相互作用によって、導電性塗膜と基材との密着性が向上すると推測される。   By applying the conductive coating liquid according to the present invention to a substrate and drying it, liquid components such as a solvent are removed from the conductive coating liquid. A conductive coating film is formed from the solid content in the conductive coating liquid remaining on the substrate. The conductive coating film formed on the surface of the substrate contains a conductive polymer and a binder. As described above, the main component of this binder is silica. Although the details of the mechanism have not yet been elucidated, it is considered that the siloxane bond formed between the silicas contributes to the improvement of mechanical properties such as hardness in this conductive coating film. From this viewpoint, silica having one or two or more silanol groups (—Si—OH) is preferable, and silica having three or more silanol groups is more preferable. Furthermore, when silica has a silanol group, it is estimated that the adhesion between the conductive coating film and the substrate is improved by the interaction between the silanol group and the substrate surface.

導電性塗液中の全固形分量に対するシリカの量は、得られる導電性塗膜の硬度に影響する。本願明細書において、導電性塗膜の硬度は、鉛筆硬度を指標として評価される。ITO等からなる無機導電膜材料の代替として要求される鉛筆硬度は、少なくともHである。この観点から、導電性塗膜の鉛筆硬度は、H以上が好ましく、3H以上がより好ましく、5H以上がさらに好ましく、8H以上が特に好ましい。鉛筆硬度の上限値は特に限定されない。本願明細書において、導電性塗膜の鉛筆硬度は、JIS K5600−5−4に準じて測定される。この測定方法により測定可能な鉛筆硬度の上限値は8Hである。   The amount of silica relative to the total solid content in the conductive coating solution affects the hardness of the resulting conductive coating film. In the present specification, the hardness of the conductive coating film is evaluated using pencil hardness as an index. The pencil hardness required as a substitute for the inorganic conductive film material made of ITO or the like is at least H. In this respect, the pencil hardness of the conductive coating film is preferably H or higher, more preferably 3H or higher, further preferably 5H or higher, and particularly preferably 8H or higher. The upper limit of pencil hardness is not particularly limited. In the present specification, the pencil hardness of the conductive coating film is measured according to JIS K5600-5-4. The upper limit of pencil hardness that can be measured by this measuring method is 8H.

具体的には、長さ100mm×幅100mm×厚さ0.5mmの無アルカリガラスの表面に形成された導電性塗膜(200g/m)の鉛筆硬度を機械法により測定する。塗膜が傷つかない最も硬い硬度を、鉛筆硬度とする。 Specifically, the pencil hardness of the conductive coating film (200 g / m 2 ) formed on the surface of alkali-free glass having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 0.5 mm is measured by a mechanical method. The hardest hardness at which the coating film is not damaged is defined as pencil hardness.

前述した通り、導電性塗膜の鉛筆硬度は、導電性塗液中の全固形分量に対するシリカの量によって調整される。適正な鉛筆硬度の導電性塗膜が得られるとの観点から、導電性塗液中の全固形分量に対するシリカの量は、10質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上が特に好ましい。導電性塗液の安定性の観点から好ましいシリカの量は99質量%以下であり、95質量%以下がより好ましい。   As described above, the pencil hardness of the conductive coating film is adjusted by the amount of silica relative to the total solid content in the conductive coating liquid. From the viewpoint of obtaining a conductive coating film having an appropriate pencil hardness, the amount of silica is preferably 10% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and 70% by mass with respect to the total solid content in the conductive coating liquid. The above is particularly preferable. From the viewpoint of the stability of the conductive coating solution, the preferred amount of silica is 99% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less.

本発明の一実施形態にかかる導電性塗液において、好ましいシリカは水溶性シリカオリゴマーである。本願明細書では、下記測定条件で粒度測定をおこなったとき、粒子状物質が検出されないシリカオリゴマーを「水溶性シリカオリゴマー」と称する。   In the conductive coating liquid according to one embodiment of the present invention, preferred silica is a water-soluble silica oligomer. In the present specification, a silica oligomer in which particulate matter is not detected when the particle size is measured under the following measurement conditions is referred to as a “water-soluble silica oligomer”.

[粒度測定]
一般に、試験液中の粒子の粒子径を、大塚電子株式会社製の濃厚系粒径アナライザーFPAR−1000を用いて、光散乱法により20℃で測定する場合、減光フィルターの開光度(ND値)50%以下で、適正光量(15000−30000cps)となるように、試験液の濃度を調整する。試験液の濃度調整をおこない、ND値50%以上にしても、適正光量が得られない場合に、試験液中の物質が粒子状を呈していないものと判断する。後述する水溶性シリカオリゴマー(TOYO HC)では、この粒径測定において、粒子状物質が認められなかった。
[Particle size measurement]
In general, when the particle size of the particles in the test solution is measured at 20 ° C. by a light scattering method using a dense particle size analyzer FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., the degree of opening of the neutral density filter (ND value) ) Adjust the concentration of the test solution so that it is 50% or less and the appropriate light quantity (15000-30000 cps). Even if the concentration of the test solution is adjusted and an ND value of 50% or more is not obtained, it is determined that the substance in the test solution does not exhibit a particulate form. In the water-soluble silica oligomer (TOYO HC) described later, no particulate matter was observed in this particle size measurement.

好ましくは、水溶性シリカオリゴマーはシラノール基を含む。バインダーの主成分がシラノール基を含むシリカオリゴマーの場合、導電性塗液の乾燥中に、シラノール同士が反応して、シロキサン結合によるネットワーク構造が形成されると推測される。この導電性塗液から得られる導電性塗膜は、導電性高分子と、シリカオリゴマーの反応生成物との複合体であると考えられる。   Preferably, the water-soluble silica oligomer contains silanol groups. When the main component of the binder is a silica oligomer containing a silanol group, it is presumed that the silanols react with each other during the drying of the conductive coating liquid to form a network structure by siloxane bonds. The conductive coating film obtained from this conductive coating liquid is considered to be a composite of a conductive polymer and a reaction product of silica oligomer.

得られる導電性塗膜の硬度の観点から、導電性塗液中の全固形分量に対する水溶性シリカオリゴマーの量は、10質量%以上が好ましい。この導電性塗膜では、シリカオリゴマーを主たる構成要素とするマトリックスに導電性高分子が分散した、所謂「海島構造」が形成されることにより、適正な硬度が得られると推測される。この観点から、全固形分量に対するシリカオリゴマーの量は、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。導電性塗液の安定性の観点から、全固形分量に対するシリカオリゴマーの量は、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましい。   From the viewpoint of the hardness of the obtained conductive coating film, the amount of the water-soluble silica oligomer with respect to the total solid content in the conductive coating liquid is preferably 10% by mass or more. In this conductive coating film, it is presumed that an appropriate hardness can be obtained by forming a so-called “sea-island structure” in which a conductive polymer is dispersed in a matrix mainly composed of a silica oligomer. From this viewpoint, the amount of the silica oligomer with respect to the total solid content is more preferably 50% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. From the viewpoint of the stability of the conductive coating liquid, the amount of the silica oligomer relative to the total solid content is preferably 99% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less.

本発明の他の実施形態にかかる導電性塗液において、好ましいシリカは、シリカ粒子である。本願明細書において、「シリカ粒子」とは、シロキサン結合からなるネットワーク構造を有するシリカポリマーを意味する。このシリカポリマーは、水に均一に分散する。換言すれば、シリカ粒子は水分散性である。なお、[実施例]において後述する通り、本願明細書におけるシリカ粒子は、所謂コロイダルシリカとして知られる物質とは、物性が異なる。詳細は未だ解明されていないが、本願明細書におけるシリカ粒子の構造は、所謂コロイダルシリカとは異なっていると推測される。   In the conductive coating liquid according to another embodiment of the present invention, preferred silica is silica particles. In the present specification, “silica particle” means a silica polymer having a network structure composed of siloxane bonds. This silica polymer is uniformly dispersed in water. In other words, the silica particles are water dispersible. In addition, as will be described later in [Examples], the silica particles in the present specification are different in physical properties from a substance known as so-called colloidal silica. Although details have not yet been elucidated, it is assumed that the structure of the silica particles in the present specification is different from so-called colloidal silica.

水分散性シリカ粒子は、シラノール基を有していると考えられる。このシリカ粒子が水に分散された場合、親水基であるシラノール基は、シリカ粒子の表面に局在する。バインダーの主成分がシラノール基を含むシリカ粒子である場合、導電性塗液の乾燥中に、シリカ粒子表面のシラノール同士が反応して、シロキサン結合を形成すると考えられる。この導電性塗液から得られる導電性塗膜は、シロキサン結合により結合された複数のシリカ粒子の積層体と、導電性高分子との複合体である。   The water-dispersible silica particles are considered to have silanol groups. When the silica particles are dispersed in water, silanol groups that are hydrophilic groups are localized on the surface of the silica particles. In the case where the main component of the binder is silica particles containing silanol groups, it is considered that silanols on the surface of the silica particles react with each other to form siloxane bonds during drying of the conductive coating liquid. The conductive coating film obtained from this conductive coating solution is a composite of a laminate of a plurality of silica particles bonded by siloxane bonds and a conductive polymer.

得られる導電性塗膜の硬度の観点から、水分散性シリカ粒子の一次粒子径は、60nm以下が好ましく、40nm以下がより好ましく、20nm以下がさらに好ましい。導電性塗液の安定性の観点から、シリカ粒子の一次粒子径は、3nm以上が好ましく、10nm以上がより好ましい。本願明細書において、一次粒子とは、後述する2次粒子を形成する前の最小単位を意味する。シリカ粒子の一次粒子径の測定には、日本電子株式会社製の透過型電子顕微鏡JEM−2010が用いられる。具体的には、水分散性シリカ粒子を固形分濃度で2.0質量%含む試験液を乾燥して得た塗膜が、試料片として透過型電子顕微鏡(TEM)観察に供される。得られたTEM画像において、無作為に選択した150nm角の領域に含まれる全粒子の直径を計測した後、上限及び下限各5%を除く最小値D(max)と最大値D(min)とを求めて、一次粒子径D(min)−D(max)と表記する。本願明細書において、「一次粒子径60nm以下」とは、上限及び下限各5%を除いた一次粒子の直径が60nm以下であることを意味する。   In light of the hardness of the resulting conductive coating film, the primary particle diameter of the water-dispersible silica particles is preferably 60 nm or less, more preferably 40 nm or less, and even more preferably 20 nm or less. From the viewpoint of the stability of the conductive coating solution, the primary particle diameter of the silica particles is preferably 3 nm or more, and more preferably 10 nm or more. In the present specification, primary particles mean a minimum unit before forming secondary particles described later. A transmission electron microscope JEM-2010 manufactured by JEOL Ltd. is used for measuring the primary particle diameter of the silica particles. Specifically, a coating film obtained by drying a test liquid containing 2.0% by mass of water-dispersible silica particles in a solid content concentration is subjected to observation with a transmission electron microscope (TEM) as a sample piece. In the obtained TEM image, after measuring the diameter of all particles included in a randomly selected 150 nm square region, the minimum value D (max) and the maximum value D (min) excluding the upper limit and the lower limit 5% each Is expressed as primary particle diameter D (min) −D (max). In the present specification, “primary particle diameter of 60 nm or less” means that the diameter of primary particles excluding the upper limit and the lower limit of 5% each is 60 nm or less.

水又は導電性塗液に分散しているシリカ粒子(即ち、一次粒子)が、経時的に凝集して粒径の異なる2次粒子を形成する場合がある。2次粒子の粒径及び粒度分布は、導電性塗膜の硬度に影響する。適正な硬度の導電性塗膜が得られるとの観点から、水分散性シリカ粒子の2次粒子の重量平均粒子径(以下、「平均粒子径」とも称される)は、100nm以下が好ましく、50nm以下がより好ましく、20nm以下がさらに好ましい。理想的には、2次粒子を含まない導電性塗液が好ましい。この理想的な導電性塗液中のシリカ粒子の重量平均粒子径は、一次粒子径の平均粒子径と略同じである。本願明細書において、シリカ粒子の重量平均粒子径の測定には、大塚電子株式会社製の濃厚系粒径アナライザーFPAR−1000が用いられる。具体的には、ND値50%以下で適正光量となるように固形分濃度が調整されたシリカ粒子の水分散液が、光散乱法(波長660nm)により20℃にて測定される。   In some cases, silica particles (that is, primary particles) dispersed in water or a conductive coating liquid aggregate over time to form secondary particles having different particle sizes. The particle size and particle size distribution of the secondary particles affect the hardness of the conductive coating film. From the viewpoint of obtaining a conductive coating film having an appropriate hardness, the weight average particle diameter of the secondary particles of the water-dispersible silica particles (hereinafter also referred to as “average particle diameter”) is preferably 100 nm or less. 50 nm or less is more preferable, and 20 nm or less is more preferable. Ideally, a conductive coating liquid containing no secondary particles is preferable. The weight average particle diameter of the silica particles in this ideal conductive coating liquid is substantially the same as the average particle diameter of the primary particle diameter. In the present specification, a concentrated particle size analyzer FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. is used for measuring the weight average particle size of silica particles. Specifically, an aqueous dispersion of silica particles, whose solid content concentration is adjusted so as to obtain an appropriate light amount at an ND value of 50% or less, is measured at 20 ° C. by a light scattering method (wavelength 660 nm).

得られる導電性塗膜の硬度の観点から、導電性塗液中の全固形分量に対する水分散性シリカ粒子の量は、10質量%以上が好ましい。この導電性塗膜では、シリカ粒子を主たる構成要素とするマトリックスに導電性高分子が分散した、所謂「海島構造」が形成されることにより、適正な硬度が得られると推測される。この観点から、全固形分量に対するシリカ粒子の量は、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。導電性塗液の安定性の観点から、全固形分量に対するシリカ粒子の量は、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましい。   From the viewpoint of the hardness of the obtained conductive coating film, the amount of the water-dispersible silica particles with respect to the total solid content in the conductive coating liquid is preferably 10% by mass or more. In this conductive coating film, it is estimated that an appropriate hardness can be obtained by forming a so-called “sea-island structure” in which a conductive polymer is dispersed in a matrix mainly composed of silica particles. In this respect, the amount of silica particles with respect to the total solid content is more preferably 50% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. From the viewpoint of the stability of the conductive coating liquid, the amount of silica particles relative to the total solid content is preferably 99% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less.

本発明のさらに他の実施形態において、シリカが、水溶性シリカオリゴマーと水分散性シリカ粒子との混合物とされても良い。水溶性シリカオリゴマーと水分散性シリカ粒子との混合比は、特に制限されず、得られる導電性塗膜の用途、物性等に応じて適宜調整されうる。   In still another embodiment of the present invention, the silica may be a mixture of water-soluble silica oligomer and water-dispersible silica particles. The mixing ratio of the water-soluble silica oligomer and the water-dispersible silica particles is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the use and physical properties of the obtained conductive coating film.

導電性塗膜の硬度の観点から、シリカ中の水溶性シリカオリゴマーの含有量が、50質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。水溶性シリカオリゴマーのみからなるシリカが特に好ましい。   From the viewpoint of the hardness of the conductive coating film, the content of the water-soluble silica oligomer in the silica is preferably 50% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. Silica consisting only of water-soluble silica oligomer is particularly preferred.

本願明細書において、導電性高分子の種類は特に限定されない。ドーパントがドープされたポリチオフェン系高分子、ポリピロール系高分子、ポリアニリン系高分子、ポリアセチレン系高分子、ポリフェニレン系高分子等のπ共役系高分子が例示される。2種以上の導電性高分子を組み合わせて用いてもよい。   In the present specification, the type of the conductive polymer is not particularly limited. Examples include π-conjugated polymers such as polythiophene polymers, polypyrrole polymers, polyaniline polymers, polyacetylene polymers, and polyphenylene polymers doped with dopants. Two or more kinds of conductive polymers may be used in combination.

導電性の観点から、ポリチオフェン系高分子、ポリピロール系高分子及びポリアニリン系高分子からなる群から選択される少なくとも1種の導電性高分子がより好ましい。安定性及び入手容易との観点から、ポリチオフェン系高分子及びポリピロール系高分子がさらに好ましい。   From the viewpoint of conductivity, at least one kind of conductive polymer selected from the group consisting of a polythiophene polymer, a polypyrrole polymer, and a polyaniline polymer is more preferable. From the viewpoint of stability and availability, polythiophene polymers and polypyrrole polymers are more preferable.

ポリチオフェン系高分子の具体例として、ポリチオフェン、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリ(3−エチルチオフェン)、ポリ(3−プロピルチオフェン)、ポリ(3−メトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジメチルチオフェン)、ポリ(3,4−ジエチルチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)等が挙げられる。   Specific examples of the polythiophene polymer include polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly (3-ethylthiophene), poly (3-propylthiophene), poly (3-methoxythiophene), and poly (3,4-dimethyl). Thiophene), poly (3,4-diethylthiophene), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and the like.

ポリピロール系高分子の具体例として、ポリピロール、ポリ(3−メチルピロール)、ポリ(3−エチルピロール)、ポリ(N−メチルピロール)、ポリ(3,4−ジメチルピロール)、ポリ(3−カルボキシピロール)等が挙げられる。   Specific examples of the polypyrrole polymer include polypyrrole, poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), poly (N-methylpyrrole), poly (3,4-dimethylpyrrole), and poly (3-carboxyl. Pyrrole) and the like.

ポリアニリン系高分子の具体例として、ポリアニリン、ポリ(2−メチルアニリン)、ポリ(2−エチルアニリン)等が挙げられる。ポリアセチレン系高分子の具体例として、ポリアセチレン、ポリメチルアセチレン、ポリフェニルアセチレン等が挙げられる。ポリフェニレン系高分子の具体例として、ポリオルソフェニレン、ポリメタフェニレン、ポリパラフェニレン等が挙げられる。   Specific examples of the polyaniline polymer include polyaniline, poly (2-methylaniline), poly (2-ethylaniline) and the like. Specific examples of the polyacetylene polymer include polyacetylene, polymethylacetylene, polyphenylacetylene and the like. Specific examples of the polyphenylene polymer include polyorthophenylene, polymetaphenylene, polyparaphenylene, and the like.

代表的なドーパントは、ポリアニオンである。ポリアニオンの具体例として、ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリアクリル酸イオン、ポリビニルスルホン酸イオン、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)イオンが挙げられる。高い導電性が得られるとの観点から、ポリスチレンスルホン酸イオンが好適に用いられ得る。2種以上のドーパントを組み合わせて用いてもよい。   A typical dopant is a polyanion. Specific examples of the polyanion include polystyrene sulfonate ion, polyacrylate ion, polyvinyl sulfonate ion, and poly (2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate) ion. From the viewpoint that high conductivity is obtained, polystyrene sulfonate ions can be preferably used. Two or more dopants may be used in combination.

ドーパントがπ共役系高分子に配位することにより、導電性が向上する。π共役系高分子に対するドーパントの配合量は、導電性塗膜の用途に応じて適宜選択される。ドーパントによる効果が発揮されるとの観点から、好ましいドーパントの量は、π共役系高分子100質量部に対して0.2質量部以上5質量部以下である。   When the dopant is coordinated to the π-conjugated polymer, the conductivity is improved. The blending amount of the dopant with respect to the π-conjugated polymer is appropriately selected according to the use of the conductive coating film. From the viewpoint that the effect of the dopant is exhibited, the preferable amount of the dopant is 0.2 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the π-conjugated polymer.

本発明にかかる導電性塗液において、好ましい溶媒は、水又は水を含む混合溶媒である。水又は水を含む混合溶媒は、導電性高分子及びバインダーを溶解又は分散する。均一な導電性塗液が得られるとの観点から、水を含む混合溶媒が好ましい。混合溶媒中の水の量は、20質量%以上が好ましく、30質量%がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。水を主成分として含む混合溶媒が特に好ましい。   In the conductive coating liquid according to the present invention, a preferred solvent is water or a mixed solvent containing water. Water or a mixed solvent containing water dissolves or disperses the conductive polymer and the binder. From the viewpoint of obtaining a uniform conductive coating liquid, a mixed solvent containing water is preferable. The amount of water in the mixed solvent is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass, and further preferably 50% by mass or more. A mixed solvent containing water as a main component is particularly preferable.

水を含む混合溶媒は、水と混和可能な有機溶媒を含みうる。このような有機溶媒として、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド類及びN−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン等のピロリドン類が例示される。2以上の有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。導電性塗液の安定性及び乾燥効率の観点から、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール及びメチルエチルケトンが好適に用いられる。   The mixed solvent containing water may contain an organic solvent miscible with water. Examples of such organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, N, N-dimethylformamide, acetamide, N Amides such as N-dimethylacetamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide, and pyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone and N-vinyl-2-pyrrolidone. Two or more organic solvents may be used in combination. From the viewpoint of the stability of the conductive coating liquid and the drying efficiency, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, and methyl ethyl ketone are preferably used.

本発明の目的が阻害されない限り、導電性塗液は、酸化チタン等の金属酸化物、コロイダルシリカ等の無機フィラー、ポリスチレンビーズ、ポリエチレンビーズ等の有機フィラーを含みうる。導電性塗液に、チクソ性付与剤、消泡剤、難燃剤、粘着付与剤、加水分解防止剤、レベリング剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料等の添加剤が添加されてもよい。   Unless the object of the present invention is hindered, the conductive coating liquid may contain a metal oxide such as titanium oxide, an inorganic filler such as colloidal silica, and an organic filler such as polystyrene beads and polyethylene beads. Additives such as thixotropic agents, antifoaming agents, flame retardants, tackifiers, hydrolysis inhibitors, leveling agents, plasticizers, antioxidants, UV absorbers, pigments and dyes are added to the conductive coating liquid May be.

本発明の目的が達成される限り、導電性塗液が無機又は有機の陽イオンを含んでもよい。無機陽イオンの例として、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン等の金属イオンやアンモニウムイオンが挙げられる。有機陽イオンとして、ステアリルアンモニウムイオン、ヘキシルアンモニウムイオン、オクチルアンモニウムイオン及び2−エチルヘキシルアンモニウムイオンのような1級アンモニウムイオン、ジブチルアンモニウムイオン、ジヘキシルアンモニウムイオン、ジオクチルアンモニウムイオン、ジステアリルアンモニウムイオンのような2級アンモニウムイオン、トリオクチルアンモニウムイオンのような3級アンモニウムイオン並びにジオクチルジメチルアンモニウムイオン及びジステアリルジメチルアンモニウムイオンのような4級アンモニウムイオンが例示される。有機陽イオンが、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン等のアミン類の誘導体であってもよい。導電性塗液は、2種以上の陽イオンを含みうる。   As long as the object of the present invention is achieved, the conductive coating liquid may contain an inorganic or organic cation. Examples of inorganic cations include metal ions such as lithium ions, sodium ions, potassium ions, magnesium ions, aluminum ions, and ammonium ions. As organic cations, primary ammonium ions such as stearyl ammonium ion, hexyl ammonium ion, octyl ammonium ion and 2-ethylhexyl ammonium ion, 2 such as dibutyl ammonium ion, dihexyl ammonium ion, dioctyl ammonium ion and distearyl ammonium ion Examples include tertiary ammonium ions, tertiary ammonium ions such as trioctyl ammonium ion, and quaternary ammonium ions such as dioctyl dimethyl ammonium ion and distearyl dimethyl ammonium ion. The organic cation may be a derivative of amines such as primary amine, secondary amine, and tertiary amine. The conductive coating liquid can contain two or more kinds of cations.

本発明の目的が達成される限り、導電性塗液が、硬化促進剤を含有してもよい。硬化促進剤として、例えば、テトラブトキシジルコニウム、オクチル酸ジルコニル、ナフテン酸ジルコニル、ジルコニウムアセチルアセトン錯体等のジルコニウム化合物、ジブチルスズジアセテート、ビスアセチルスズアセテート、ビス(アセトキシジブチルスズ)オキサイド、ビス(ラウロキシジブチルスズ)オキサイド、ジブチルスズビスアセチルアセトナート、ジブチルスズビスマレイン酸モノブチルエステル、ジオクチルビスマレイン酸モノブチルエステルの様な有機スズ化合物が挙げられる。導電性塗液が、2種以上の硬化促進剤を含んでもよい。   As long as the object of the present invention is achieved, the conductive coating liquid may contain a curing accelerator. Examples of curing accelerators include, for example, tetrabutoxyzirconium, zirconyl octylate, zirconyl naphthenate, zirconium acetylacetone complex, dibutyltin diacetate, bisacetyltin acetate, bis (acetoxydibutyltin) oxide, bis (lauroxydibutyltin) oxide And organic tin compounds such as dibutyltin bisacetylacetonate, dibutyltin bismaleic acid monobutyl ester, and dioctyl bismaleic acid monobutyl ester. The conductive coating liquid may contain two or more curing accelerators.

本発明にかかる導電性塗膜は、第一工程、第二工程及び第三工程とを含む製造方法によって製造される。以下に各工程の詳細を説明する。   The conductive coating film concerning this invention is manufactured by the manufacturing method containing a 1st process, a 2nd process, and a 3rd process. Details of each step will be described below.

第一工程では、導電性高分子と、バインダーと、溶媒とが配合されることにより、導電性塗液が調整される。このバインダーの主成分は、シリカである。このシリカは、水溶性シリカオリゴマー、水分散性シリカ粒子又はこれらの混合物である。第一工程が、導電性高分子、バインダー及び溶媒を配合して得られる配合液を濾過する工程をさらに含んでも良い。この場合、濾過して得られるろ液が、導電性塗液とされる。   In the first step, the conductive coating liquid is adjusted by blending the conductive polymer, the binder, and the solvent. The main component of this binder is silica. This silica is a water-soluble silica oligomer, water-dispersible silica particles, or a mixture thereof. The first step may further include a step of filtering a blended liquid obtained by blending the conductive polymer, the binder and the solvent. In this case, the filtrate obtained by filtration is used as the conductive coating liquid.

導電性高分子、バインダー及び溶媒を配合する方法は特に限定されず、公知の方法が用いられ得る。例えば、濃度既知の導電性高分子/溶媒分散液を準備し、この導電性高分子/溶媒分散液中に、攪拌下、予め準備された濃度既知のバインダー/溶媒分散液を添加することにより、導電性塗液が調製される。導電性塗液の安定性の観点から、5℃以上40℃以下の温度で調製されることが好ましい。   The method for blending the conductive polymer, the binder and the solvent is not particularly limited, and a known method can be used. For example, by preparing a conductive polymer / solvent dispersion having a known concentration and adding a binder / solvent dispersion having a known concentration prepared in advance to the conductive polymer / solvent dispersion under stirring. A conductive coating solution is prepared. From the viewpoint of the stability of the conductive coating liquid, it is preferably prepared at a temperature of 5 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.

第二工程では、第一工程で調整された導電性塗液が、基材の表面に塗布される。   In the second step, the conductive coating liquid adjusted in the first step is applied to the surface of the substrate.

用いられる基材の種類及び大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜選択される。ガラス、結晶性又は非晶性のポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサン、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム等が例示される。透明基材が好ましい。   The kind and magnitude | size of the base material used are not specifically limited, According to a use, it selects suitably. Examples thereof include glass, crystalline or amorphous polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polyimide, polyurethane, polydimethylsiloxane, nitrile rubber, butadiene rubber, and styrene-butadiene rubber. A transparent substrate is preferred.

第二工程において、導電性塗液を基材の表面に塗布する方法は、特に限定されず、既知の方法が選択されて用いられる。例えば、コーティング法、印刷法等が挙げられる。印刷法の例として、スクリーン印刷法、平版オフセット印刷法、インクジェット法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、スタンピング法、ディスペンス法、スキージ印刷法等が挙げられる。コーティング法の例として、バーコート法、スピンコート法、フローコート法、コンマコート法、ダイコート法、ナイフコート法等が挙げられる。ディッピング法、スプレー法が用いられてもよい。   In the second step, the method for applying the conductive coating liquid to the surface of the substrate is not particularly limited, and a known method is selected and used. For example, a coating method, a printing method, etc. are mentioned. Examples of the printing method include a screen printing method, a lithographic offset printing method, an ink jet method, a flexographic printing method, a gravure printing method, a gravure offset printing method, a stamping method, a dispensing method, and a squeegee printing method. Examples of the coating method include a bar coating method, a spin coating method, a flow coating method, a comma coating method, a die coating method, and a knife coating method. A dipping method or a spray method may be used.

第二工程が、さらに基材の前処理工程を含んでも良い。前処理工程では、導電性塗液が塗布される前に、基材の塗布対象面が表面処理される。表面処理によって、導電性塗膜と基材との密着性が向上する。表面処理方法は、特に限定されず、プラズマ放電、コロナ放電といった既知の方法が用いられ得る。   The second step may further include a substrate pretreatment step. In the pretreatment step, the surface of the substrate to be coated is surface-treated before the conductive coating liquid is applied. The surface treatment improves the adhesion between the conductive coating and the substrate. The surface treatment method is not particularly limited, and known methods such as plasma discharge and corona discharge can be used.

第三工程では、第二工程で基材に塗布された導電性塗液が乾燥されることにより、導電性塗膜が形成される。導電性塗液の乾燥方法は特に限定されないが、得られる導電性塗膜の硬度及び乾燥効率の観点から、加熱乾燥法が好適に用いられる。   In the third step, a conductive coating film is formed by drying the conductive coating liquid applied to the substrate in the second step. Although the drying method of a conductive coating liquid is not specifically limited, From a viewpoint of the hardness and drying efficiency of the conductive film obtained, a heat drying method is used suitably.

導電性塗液の乾燥条件は、導電性塗液の量や基材の種類によって、適宜選択される。得られる導電性塗膜の硬度の観点から、乾燥温度は50℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましく、115℃以上が特に好ましい。導電性塗膜及び基材の耐熱性の観点から、好ましい乾燥温度は250℃以下である。導電性塗液が、大気下、真空雰囲気下、不活性ガス雰囲気下、還元性ガス雰囲気下等で乾燥されてもよい。   The drying conditions for the conductive coating liquid are appropriately selected depending on the amount of the conductive coating liquid and the type of the substrate. From the viewpoint of the hardness of the resulting conductive coating film, the drying temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and particularly preferably 115 ° C. or higher. From the viewpoint of the heat resistance of the conductive coating film and the substrate, the preferred drying temperature is 250 ° C. or lower. The conductive coating liquid may be dried in the air, in a vacuum atmosphere, in an inert gas atmosphere, in a reducing gas atmosphere, or the like.

第二工程において、基材に塗布された導電性塗液は、導電性高分子、バインダー及び溶媒を含む。第三工程において、この導電性塗液が加熱されることにより、溶媒が揮散され、導電性塗液が濃縮される。加熱され、濃縮された導電性塗液中で、バインダーの主成分であるシリカ間にシロキサン結合が形成されることにより、硬度が高く、基材への密着性に優れた導電性塗膜が形成されるものと推測される。   In the second step, the conductive coating liquid applied to the substrate includes a conductive polymer, a binder, and a solvent. In the third step, the conductive coating liquid is heated to evaporate the solvent and concentrate the conductive coating liquid. In a heated and concentrated conductive coating solution, a siloxane bond is formed between the silica, which is the main component of the binder, thereby forming a conductive coating film with high hardness and excellent adhesion to the substrate. Presumed to be.

導電性塗膜の硬度及び密着性の観点から、導電性塗膜中のシリカ含量は、10質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上が特に好ましい。導電性の観点から、好ましいシリカ含量は、95質量%以下である。   From the viewpoint of hardness and adhesion of the conductive coating film, the silica content in the conductive coating film is preferably 10% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more. From the viewpoint of conductivity, the preferred silica content is 95% by mass or less.

本発明に係る製造方法で得られる導電性塗膜の膜厚は、用途に応じて適宜選択される。第二工程において、基材の塗布対象面の面積、導電性塗液の固形分濃度、塗布対象面の面積に対する導電性塗液の塗布量等により調整されうる。   The film thickness of the conductive coating film obtained by the production method according to the present invention is appropriately selected according to the application. In the second step, it can be adjusted by the area of the application target surface of the substrate, the solid content concentration of the conductive coating liquid, the coating amount of the conductive coating liquid with respect to the area of the coating target surface, and the like.

本発明に係る導電性塗液は、導電性塗膜の形成に、特殊な装置や設備を要しないため、製造コストが低減される。この導電性塗液は、導電性塗膜の形成に、250℃を超える高温処理を要しない。そのため、耐熱性の点で採用されなかった樹脂組成物を、透明基材の材料として選択することができる。さらに、本発明に係る導電性塗液から得られる導電性塗膜は、基材に密着する。この導電性塗膜は、従来あるITOからなる導電性塗膜と同等の透明性及び硬度を有する。   Since the conductive coating liquid according to the present invention does not require a special device or equipment for forming the conductive coating film, the manufacturing cost is reduced. This conductive coating liquid does not require high-temperature processing exceeding 250 ° C. for forming a conductive coating film. Therefore, a resin composition that has not been adopted in terms of heat resistance can be selected as a material for the transparent substrate. Furthermore, the electroconductive coating film obtained from the electroconductive coating liquid which concerns on this invention adheres to a base material. This conductive coating film has the same transparency and hardness as a conventional conductive coating film made of ITO.

また、本発明に係る導電性塗液及び導電性塗膜は、選択される導電性高分子の種類や、バインダーの配合量により、種々の用途に適用されうる。例えば、電極のような高い導電性(低い抵抗値)が求められる低抵抗用途の場合、導電率500S/cmから1000S/cm程度の導電性高分子が選択される。一方、高い抵抗(低い導電性)が要求される帯電防止用途には、より低い導電率の導電性高分子が選択されうる。導電性高分子に対するバインダーの量が増加すると、抵抗が高い(導電性が低い)導電性塗膜が得られる。導電性高分子に対するバインダーの量が減少すると、抵抗が低い(導電性が高い)導電性塗膜が得られる。   Moreover, the conductive coating liquid and the conductive coating film according to the present invention can be applied to various uses depending on the kind of the selected conductive polymer and the blending amount of the binder. For example, in the case of a low resistance application requiring high conductivity (low resistance value) such as an electrode, a conductive polymer having a conductivity of about 500 S / cm to 1000 S / cm is selected. On the other hand, a conductive polymer having a lower conductivity can be selected for an antistatic application that requires high resistance (low conductivity). When the amount of the binder with respect to the conductive polymer increases, a conductive coating film having high resistance (low conductivity) can be obtained. When the amount of the binder with respect to the conductive polymer decreases, a conductive coating film having low resistance (high conductivity) can be obtained.

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.

[実施例1]
5質量部のポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液(ヘレウス社製、商品名「Clevious P」、固形分濃度1.3質量%)と、95質量部のシリカオリゴマー水溶液(東洋化学社製、商品名「TOYO HC」、固形分濃度3.0%)とを配合し、室温下で60分間攪拌することにより、実施例1の導電性塗液を得た。実施例1の導電性塗液は、バインダーとして、水溶性シリカオリゴマーを含む。この導電性塗液では、バインダー中のシリカ含量は、100質量%である。この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は、98質量%である。
[Example 1]
5 parts by mass of an aqueous dispersion of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) (manufactured by Heraeus, trade name “Clevious P”, solid content concentration 1.3% by mass) , 95 parts by mass of an aqueous silica oligomer solution (trade name “TOYO HC”, manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd., solid content concentration: 3.0%), and stirred at room temperature for 60 minutes to obtain the conductivity of Example 1. A coating solution was obtained. The conductive coating liquid of Example 1 contains a water-soluble silica oligomer as a binder. In this conductive coating liquid, the silica content in the binder is 100% by mass. The amount of silica with respect to the total solid content contained in the conductive coating liquid is 98% by mass.

次いで、基材である無アルカリガラス(幅100mm、長さ100mm、厚み0.5mm)を設置した。この基材の表面に、バーコーター(第一理化株式会社製)で、実施例1の導電性塗液を塗布し、115℃で、10分間乾燥させることにより厚さ200g/mの導電性塗膜を形成した。 Subsequently, the alkali-free glass (width 100mm, length 100mm, thickness 0.5mm) which is a base material was installed. The conductive coating liquid of Example 1 was applied to the surface of this base material with a bar coater (manufactured by Daiichi Rika Co., Ltd.) and dried at 115 ° C. for 10 minutes to have a thickness of 200 g / m 2 . A coating film was formed.

[実施例2−7]
PEDOT/PSSの水分散液(前述の「Clevious P」)と、シリカオリゴマー水溶液(前述の「TOYO HC」)との配合を、下表1−2に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2−7の導電性塗液を得た。実施例2−7の導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量が、「固形分中のシリカ含量」として、下表1−2に示されている。実施例2−7の導電性塗液を用いて、実施例1と同様にして、導電性塗膜を形成した。得られた導電性塗膜の膜厚は、いずれも200g/mである。
[Example 2-7]
Example 1 except that the composition of the aqueous dispersion of PEDOT / PSS (the above-mentioned “Clevious P”) and the silica oligomer aqueous solution (the above-mentioned “TOYO HC”) was as shown in Table 1-2 below. Similarly, the conductive coating liquid of Example 2-7 was obtained. The amount of silica relative to the total solid content contained in the conductive coating liquid of Example 2-7 is shown in Table 1-2 below as “silica content in the solid content”. A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the conductive coating liquid of Example 2-7. The film thicknesses of the obtained conductive coating films are all 200 g / m 2 .

[実施例8−10]
バインダーとして、下表2に示されるシリカ粒子の水分散液を使用した他は、実施例1と同様にして、実施例8−10の導電性塗液を得た。実施例8−10の導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量が、「固形分中のシリカ含量」として、下表2に示されている。実施例8−10の導電性塗液を用いて、実施例1と同様にして、導電性塗膜を形成した。得られた導電性塗膜の膜厚は、いずれも200g/mである。
[Example 8-10]
The conductive coating liquid of Examples 8-10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous dispersion of silica particles shown in Table 2 below was used as the binder. The amount of silica relative to the total solid content contained in the conductive coating liquid of Examples 8-10 is shown in Table 2 below as “silica content in the solid content”. A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the conductive coating liquid of Example 8-10. The film thicknesses of the obtained conductive coating films are all 200 g / m 2 .

[実施例11−14]
導電性高分子の種類及び配合を、下表3に示される通りとした他は、実施例1と同様にして、実施例11−14の導電性塗液を得た。実施例11−14の導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量が、「固形分中のシリカ含量」として、下表3に示されている。実施例11−14の導電性塗液を用いて、実施例1と同様にして、導電性塗膜を形成した。得られた導電性塗膜の膜厚は、いずれも200g/mである。
[Examples 11-14]
The conductive coating liquids of Examples 11-14 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the types and blends of the conductive polymers were as shown in Table 3 below. The amount of silica with respect to the total solid content contained in the conductive coating liquids of Examples 11-14 is shown in Table 3 below as “silica content in the solid content”. A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the conductive coating liquid of Examples 11-14. The film thicknesses of the obtained conductive coating films are all 200 g / m 2 .

[実施例15−20]
バインダーの種類及び配合を下表4−5に示される通りとした他は、実施例1と同様にして、実施例15−20の導電性塗液を得た。実施例15−20の導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量が、「固形分中のシリカ含量」として、下表4−5に示されている。実施例18−20の導電性塗液中の全シリカの量に対する水溶性シリカオリゴマーの量が、「シリカ中のオリゴマー含量」として、下表5に示されている。実施例15−20の導電性塗液を用いて、実施例1と同様にして、導電性塗膜を形成した。得られた導電性塗膜の膜厚は、いずれも200g/mである。
[Examples 15-20]
The conductive coating liquid of Examples 15-20 was obtained like Example 1 except having made the kind and mixing | blending of a binder as having shown in the following Table 4-5. The amount of silica with respect to the total solid content contained in the conductive coating liquid of Examples 15-20 is shown in the following Table 4-5 as “silica content in solid content”. The amount of water-soluble silica oligomer relative to the total amount of silica in the conductive coating liquids of Examples 18-20 is shown in Table 5 below as “oligomer content in silica”. A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 using the conductive coating liquid of Examples 15-20. The film thicknesses of the obtained conductive coating films are all 200 g / m 2 .

[比較例1]
10質量部のポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液(前述の「Clevious P」)に、0.8質量部のポリエステル(互応化学社製、商品名「プラスコート Z446」、固形分濃度25質量%)を添加して混合することにより、比較例1の導電性塗液を得た。比較例1の導電性塗液は、水溶性シリカオリゴマー及び水分散性シリカ粒子を含まない。この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は0質量%である。比較例1の導電性塗液を用いる以外は、実施例1と同様にして、基材上に導電性塗膜を形成した。
[Comparative Example 1]
10 parts by mass of an aqueous dispersion of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) (the above-mentioned “Clevious P”) was added to 0.8 parts by mass of polyester (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd.). , Trade name "Plus Coat Z446", solid content concentration 25% by mass) was added and mixed to obtain a conductive coating liquid of Comparative Example 1. The conductive coating liquid of Comparative Example 1 does not contain a water-soluble silica oligomer and water-dispersible silica particles. The amount of silica based on the total solid content contained in the conductive coating solution is 0% by mass. A conductive coating film was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the conductive coating liquid of Comparative Example 1 was used.

[比較例2]
10質量部のポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液(前述の「Clevious P」)に、0.8質量部のポリエステル(互応化学社製、商品名「プラスコート Z561」、固形分濃度25質量%)を添加して混合することにより、比較例2の導電性塗液を得た。比較例2の導電性塗液は、水溶性シリカオリゴマー及び水分散性シリカ粒子を含まない。この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は0質量%である。比較例2の導電性塗液を用いる以外は、実施例1と同様にして、基材上に導電性塗膜を形成した。
[Comparative Example 2]
10 parts by mass of an aqueous dispersion of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) (the above-mentioned “Clevious P”) was added to 0.8 parts by mass of polyester (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd.). , Trade name “Plus Coat Z561”, solid content concentration 25% by mass) was added and mixed to obtain a conductive coating liquid of Comparative Example 2. The conductive coating liquid of Comparative Example 2 does not contain water-soluble silica oligomer and water-dispersible silica particles. The amount of silica based on the total solid content contained in the conductive coating solution is 0% by mass. A conductive coating film was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the conductive coating liquid of Comparative Example 2 was used.

[比較例3]
10質量部のポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液(前述の「Clevious P」)と、6質量部のコロイダルシリカ(日産化学工業社製、商品名「ST30」、固形分濃度30%)とを配合し、室温下で60分間攪拌することにより、比較例3の導電性塗液を得た。比較例3の導電性塗液は、水溶性シリカオリゴマー及び水分散性シリカ粒子を含まない。この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は0質量%である。比較例3の導電性塗液を用いる以外は、実施例1と同様にして、基材上に導電性塗膜を形成した。
[Comparative Example 3]
10 parts by mass of an aqueous dispersion of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) (the aforementioned “Clevious P”) and 6 parts by mass of colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) , Trade name “ST30”, solid content concentration 30%), and the mixture was stirred at room temperature for 60 minutes to obtain a conductive coating liquid of Comparative Example 3. The conductive coating liquid of Comparative Example 3 does not contain a water-soluble silica oligomer and water-dispersible silica particles. The amount of silica based on the total solid content contained in the conductive coating solution is 0% by mass. A conductive coating film was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the conductive coating liquid of Comparative Example 3 was used.

[実施例21]
10質量部のポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液(前述の「Clevious P」)に、バインダーとして、26質量部の水溶性シリカオリゴマー水溶液(前述の「TOYO HC」)及び2質量部のポリエステル(前述の「プラスコート Z446」)を添加して混合することにより、実施例21の導電性塗液を得た。この導電性塗液のバインダー中のシリカ含量は、61質量%である。この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は、55質量%である。実施例21の導電性塗液を用いる以外は、実施例1と同様にして、基材上に導電性塗膜を形成した。
[Example 21]
10 parts by mass of an aqueous dispersion of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) (the above-mentioned “Clevious P”) as a binder and 26 parts by mass of a water-soluble silica oligomer aqueous solution (The above-mentioned “TOYO HC”) and 2 parts by mass of polyester (the above-mentioned “Plus Coat Z446”) were added and mixed to obtain a conductive coating liquid of Example 21. The silica content in the binder of this conductive coating liquid is 61% by mass. The amount of silica with respect to the total solid content contained in this conductive coating liquid is 55% by mass. A conductive coating film was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the conductive coating liquid of Example 21 was used.

[比較例4]
10質量部のポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液(前述の「Clevious P」)に、バインダーとして、16質量部の水溶性シリカオリゴマー水溶液(前述の「TOYO HC」)及び3質量部のポリエステル(前述の「プラスコート Z446」)を添加して混合することにより、比較例4の導電性塗液を得た。この導電性塗液のバインダー中のシリカ含量は、39質量%である。この導電性塗液に含まれる全固形分量に対するシリカの量は、35質量%である。比較例4の導電性塗液を用いる以外は、実施例1と同様にして、基材上に導電性塗膜を形成した。
[Comparative Example 4]
10 parts by weight of a water-soluble silica oligomer aqueous solution as a binder in 10 parts by weight of an aqueous dispersion of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) (the above-mentioned “Clevious P”). (The above-mentioned “TOYO HC”) and 3 parts by mass of polyester (the above-mentioned “Plus Coat Z446”) were added and mixed to obtain a conductive coating liquid of Comparative Example 4. The silica content in the binder of this conductive coating liquid is 39% by mass. The amount of silica with respect to the total solid content contained in this conductive coating liquid is 35% by mass. A conductive coating film was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the conductive coating liquid of Comparative Example 4 was used.

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表1−7に記載された化合物の詳細は、以下の通りである。
Clevious P:ヘレウス社の導電性ポリマー、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液、固形分濃度1.3質量%
Clevious PH500:ヘレウス社の導電性ポリマー、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)の水分散液、固形分濃度1.3質量%
TOYO HC:東洋化学社のシリカオリゴマー水溶液、固形分濃度3.0質量%、粒径測定においてシリカ粒子は認められない。
TOYO HC10:東洋化学社のシリカ粒子の水分散液、固形分濃度3.0質量%、重量平均粒子径10nm、一次粒子径3−14nm
TOYO HC60:東洋化学社のシリカ粒子の水分散液、固形分濃度3.0質量%、重量平均粒子径60nm、一次粒子径20−40nm
TOYO HC100:東洋化学社のシリカ粒子の水分散液、固形分濃度3.0質量%、重量平均粒子径100nm、一次粒子径20−40nm
TOYO PY:東洋化学社の導電性ポリマー、ポリピロールの水分散液、固形分濃度9.0質量%
Z446:互応化学社のポリエステル水溶液、固形分濃度25質量%、分子量約16000
Z561:互応化学社のポリエステル水溶液、固形分濃度25質量%、分子量約27000
ST30:日産化学工業社のNa安定化シリカゾル、固形分濃度30質量%、粒子径10−15nm
Details of the compounds described in Table 1-7 are as follows.
Clevious P: Heraeus conductive polymer, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) aqueous dispersion, solid content 1.3 mass%
Clevious PH500: Heraeus conductive polymer, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) aqueous dispersion, solid content 1.3 mass%
TOYO HC: Silica oligomer aqueous solution manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd., solid content concentration of 3.0% by mass, no silica particles are observed in the particle size measurement.
TOYO HC10: aqueous dispersion of silica particles from Toyo Chemical Co., Ltd., solid content concentration 3.0 mass%, weight average particle size 10 nm, primary particle size 3-14 nm
TOYO HC60: aqueous dispersion of silica particles from Toyo Chemical Co., Ltd., solid content concentration 3.0 mass%, weight average particle size 60 nm, primary particle size 20-40 nm
TOYO HC100: aqueous dispersion of silica particles from Toyo Chemical Co., Ltd., solid content concentration 3.0 mass%, weight average particle size 100 nm, primary particle size 20-40 nm
TOYO PY: Toyo Chemical Co., Ltd. conductive polymer, polypyrrole aqueous dispersion, solid content of 9.0% by mass
Z446: Polyester aqueous solution manufactured by Kyodo Chemical Co., Ltd.
Z561: Polyester aqueous solution of Kyoyo Chemical Co., Ltd., solid content concentration 25% by mass, molecular weight about 27000
ST30: Na-stabilized silica sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content concentration 30% by mass, particle size 10-15 nm

[導電性塗液の安定性]
実施例1−21及び比較例1−4の導電性塗液を、25℃±5℃に設定された恒温装置に静置した。一週間経過後に、恒温装置から取り出した各導電性塗液を濾過した。濾紙上に残存したゲルの質量を測定し、導電性塗液の質量に対するゲルの質量の割合を算出した。下記基準に基づいて、導電性塗液の安定性を評価した。
A:0質量%(変化なし)
B:5質量%未満
C:5質量%以上
[Stability of conductive coating liquid]
The conductive coating liquids of Example 1-21 and Comparative Example 1-4 were allowed to stand in a thermostat set to 25 ° C. ± 5 ° C. After one week, each conductive coating liquid taken out from the thermostatic device was filtered. The mass of the gel remaining on the filter paper was measured, and the ratio of the mass of the gel to the mass of the conductive coating liquid was calculated. Based on the following criteria, the stability of the conductive coating liquid was evaluated.
A: 0% by mass (no change)
B: Less than 5% by mass C: 5% by mass or more

[鉛筆硬度の測定]
JIS K5600−5−4に記載された測定方法に準じて、実施例1−21び比較例1−4について得られた導電性塗膜の鉛筆硬度を測定した。硬度測定には鉛筆硬度試験器(TQC社製、加重750±10g)を使用した。塗膜に傷が生じない最も硬い鉛筆硬度が表1−7に示されている。
[Measurement of pencil hardness]
According to the measuring method described in JIS K5600-5-4, the pencil hardness of the conductive coating film obtained for Example 1-21 and Comparative Example 1-4 was measured. For the hardness measurement, a pencil hardness tester (manufactured by TQC, weight 750 ± 10 g) was used. Table 1-7 shows the hardest pencil hardness at which the coating film is not damaged.

[抵抗率の測定]
高抵抗率計ハイレスターUP(三菱化学アナリテック社製)及び低抵抗率計ロレスタAXMCP−T370型(三菱化学アナリテック社製)を使用して、実施例1−21及び比較例1−4について得られた導電性塗膜の抵抗値を測定した。得られた評価結果が表1−7に示されている。
[Measurement of resistivity]
About Example 1-21 and Comparative Example 1-4 using high resistivity meter Hiresta UP (Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) and low resistivity meter Loresta AXMCP-T370 (Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) The resistance value of the obtained conductive coating film was measured. The obtained evaluation results are shown in Table 1-7.

[透過率の測定]
JIS R 1635に記載の測定方法に準じて、日立製作所製分光光度計1U−4000型を使用して、実施例1−21及び比較例1−4について得られた導電性塗膜の、波長550nmにおける透過率(%)を測定した。得られた評価結果が表1−7に示されている。
[Measurement of transmittance]
According to the measuring method described in JIS R 1635, the wavelength of 550 nm of the conductive coating film obtained for Example 1-21 and Comparative Example 1-4 using a spectrophotometer 1U-4000 type manufactured by Hitachi, Ltd. The transmittance (%) was measured. The obtained evaluation results are shown in Table 1-7.

表1−7に示されるように、実施例の導電性塗液から得られる導電性塗膜の評価は、比較例の導電性塗液から得られる導電性塗膜の評価より優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。   As shown in Table 1-7, the evaluation of the conductive coating film obtained from the conductive coating liquid of the example is superior to the evaluation of the conductive coating film obtained from the conductive coating liquid of the comparative example. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.

以上説明された導電性塗液及び導電性塗膜は、電磁波吸収体、センサー、コンデンサー用電極等種々の製品にも適用されうる。   The conductive coating liquid and the conductive coating film described above can be applied to various products such as an electromagnetic wave absorber, a sensor, and a capacitor electrode.

Claims (11)

導電性高分子と、バインダーと、溶媒とを含んでおり、このバインダーの主成分がシリカである導電性塗液。   A conductive coating liquid containing a conductive polymer, a binder, and a solvent, and the main component of the binder is silica. 上記シリカが、水溶性シリカオリゴマー、水分散性シリカ粒子又はこれらの混合物である請求項1に記載の導電性塗液。   The conductive coating liquid according to claim 1, wherein the silica is a water-soluble silica oligomer, water-dispersible silica particles, or a mixture thereof. 上記水分散性シリカ粒子の平均粒子径が100nm以下である請求項2に記載の導電性塗液。   The conductive coating liquid according to claim 2, wherein the water-dispersible silica particles have an average particle size of 100 nm or less. 上記水分散性シリカ粒子の一次粒子径が60nm以下である請求項2又は3に記載の導電性塗液。   The conductive coating liquid according to claim 2 or 3, wherein a primary particle diameter of the water-dispersible silica particles is 60 nm or less. 上記導電性高分子が、ポリチオフェン系高分子及びポリピロール系高分子から選択される少なくとも1種である請求項1から4のいずれかに記載の導電性塗液。   5. The conductive coating solution according to claim 1, wherein the conductive polymer is at least one selected from a polythiophene polymer and a polypyrrole polymer. 上記溶媒の主成分が水である請求項1から5のいずれかに記載の導電性塗液。   The conductive coating liquid according to claim 1, wherein a main component of the solvent is water. 上記導電性塗液に含まれる全固形分量に対する上記シリカの量が、10質量%以上99質量%以下である請求項1から6のいずれかに記載の導電性塗液。   The conductive coating liquid according to any one of claims 1 to 6, wherein an amount of the silica with respect to the total solid content contained in the conductive coating liquid is 10% by mass or more and 99% by mass or less. 上記バインダー中の上記シリカの含有量が、50質量%以上である請求項1から7のいずれかに記載の導電性塗液。   The conductive coating liquid according to claim 1, wherein the content of the silica in the binder is 50% by mass or more. 導電性高分子と、バインダーとを含んでおり、このバインダーの主成分がシリカである導電性塗膜。   A conductive coating film comprising a conductive polymer and a binder, the main component of which is silica. 上記導電性塗膜の鉛筆硬度がH以上であり、この鉛筆硬度が、JIS K5600−5−4に準じて無アルカリガラス上で測定されたものである請求項9に記載の導電性塗膜。   The conductive coating film according to claim 9, wherein the conductive coating film has a pencil hardness of H or more, and the pencil hardness is measured on an alkali-free glass according to JIS K5600-5-4. 導電性高分子と、バインダーと、溶媒とを配合して、導電性塗液を得る第一工程と、
上記導電性塗液を基材の表面に塗布する第二工程と、
上記基剤に塗布された導電性塗液を乾燥させることにより、導電性塗膜を形成する第三工程とを有しており、
上記バインダーの主成分がシリカであり、
上記第三工程における乾燥温度が50℃以上200℃以下である導電性塗膜の製造方法。
A first step of blending a conductive polymer, a binder, and a solvent to obtain a conductive coating liquid;
A second step of applying the conductive coating liquid to the surface of the substrate;
Having a third step of forming a conductive coating by drying the conductive coating liquid applied to the base,
The main component of the binder is silica,
The manufacturing method of the electroconductive coating film whose drying temperature in the said 3rd process is 50 to 200 degreeC.
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