透明导电性膜、用于形成透明导电性膜的涂层组合物以及透明导电性膜的制造方法技术

本发明专利技术提供耐湿热性和耐候性优异的透明导电性膜，以及用于形成透明导电性膜的保存稳定性优异的涂层组合物，以及透明导电性膜的制造方法。本发明专利技术的透明导电性膜是在透明基材的一个面所形成的透明导电性膜，其包含：含有聚噻吩系化合物/聚苯乙烯磺酸的导电性高分子、含有硅烷化合物的无机系粘合剂、无机酸以及表面调节剂，以该导电性高分子的含量为基准，以小于30质量％的量包含该无机酸。

【技术实现步骤摘要】
透明导电性膜、用于形成透明导电性膜的涂层组合物以及透明导电性膜的制造方法
本专利技术涉及在透明基材的一个面上所形成的透明导电性膜、用于形成该透明导电性膜的涂层组合物以及该透明导电性膜的制造方法。
技术介绍
因为噻吩系、苯胺系的高分子具有优异的稳定性和导电性，所以期待其作为有机导电性材料的应用。作为其应用之一，在液晶显示器、透明触摸面板等各种器件所使用的透明电极和抗静电膜上使用了如下的透明导电性膜，该透明导电性膜由无机系粘合剂将在上述高分子中添加有掺杂物的导电性高分子结合而成。例如，专利文献1中记载了一种透明导电性片，其在透明基材上具备透明导电性膜，上述透明导电性膜包含导电性高分子、以及含有硅烷化合物的粒子状的无机系粘合剂，上述导电性高分子配置于上述无机系粘合剂的粒子之间。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-170914
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，对于各种器件所使用的透明电极和抗静电膜的要求性能提高，即使对于由无机系粘合剂将导电性高分子结合而成的透明导电性膜，也要求进一步提高耐湿热性和耐候性。特别是，用于形成该透明导电性膜的涂层组合物在短时间内特性发生变化，因此难以高效地制造膜厚的均匀性优异的透明导电性膜。本专利技术解决上述问题，其目的在于提供耐湿热性和耐候性优异的透明导电性膜、以及用于形成该透明导电性膜的保存稳定性优异的涂层组合物。用于解决课题的方法本专利技术提供一种透明导电性膜，其是在透明基材的一个面所形成的透明导电性膜，其包含：含有聚噻吩系化合物/聚苯乙烯磺酸的导电性高分子、含有硅烷化合物的无机系粘合剂、无机酸以及表面调节剂，以该导电性高分子的含量为基准以30质量％以下的量包含该无机酸。在某一方式中，上述透明导电性膜以上述导电性高分子的含量为基准进一步以10质量％以下的量包含抗氧化剂。在某一方式中，上述无机酸为选自由磷酸、盐酸和硫酸所组成的组中的至少一种。在某一方式中，上述抗氧化剂为醌化合物。在某一方式中，以导电性高分子和无机系粘合剂的合计量为基准以1～75质量％的量包含上述导电性高分子。此外，本专利技术提供一种涂层组合物，其包含：含有聚噻吩系化合物/聚苯乙烯磺酸的导电性高分子、硅烷化合物、无机酸、表面调节剂以及水性溶剂，以该导电性高分子的含量为基准以30质量％以下的量包含该无机酸。在某一方式中，上述涂层组合物以上述导电性高分子的含量为基准进一步以10质量％以下的量包含抗氧化剂。此外，本专利技术提供一种透明导电性膜的制造方法，其包括下述工序：通过将上述任一涂层组合物涂布于透明基材的一个面来形成涂膜，通过使该涂膜干燥和固化来成膜。在某一方式中，上述涂布使用喷涂法来进行。专利技术的效果根据本专利技术，可提供耐湿热性和耐候性优异的透明导电性膜、以及用于形成该透明导电性膜的保存稳定性优异的涂层组合物。具体实施方式＜透明导电性膜＞所谓导电性高分子是被称为导电聚合物(ConductivePolymers，CPs)的高分子，通过利用掺杂物进行的掺杂，在形成有聚自由基阳离子盐或聚自由基阴离子盐的状态下，其本身可以发挥导电性的高分子。本专利技术中，作为导电性高分子，使用包含聚噻吩系化合物和掺杂物的导电性高分子。作为本专利技术中的导电性高分子，可以使用包含作为聚噻吩系化合物的聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)和作为掺杂物的聚苯乙烯磺酸的混合物(也称为PEDOT/PSS。)。PEDOT/PSS的导电性、耐湿热性和耐候性优异，是有用的。作为无机系粘合剂，使用透明性高、可以构成粒子状的无机系粘合剂的包含硅烷化合物的粘合剂。通过将无机系粘合剂形成为粒子状，并将导电性高分子配置于无机系粘合剂的粒子之间，从而能够提高本专利技术的透明导电性片的透明导电性膜的电特性。此外，无机系粘合剂的粒子的长轴直径优选为10nm以上300nm以下，更优选为20nm以上200nm以下。这是因为如果无机系粘合剂的粒子的长轴直径处于范围内，则能够致密地形成由导电性高分子形成的导电通路。在本专利技术中，无机系粘合剂的粒子的长轴直径是利用扫描电子显微镜观察透明导电性膜的截面，求出至少100个粘合剂粒子的长轴直径，作为它们的长轴直径的算术平均值而求出的。以导电性高分子和无机系粘合剂的合计量为基准，以1～75质量％的量使用导电性高分子。如果以导电性高分子和无机系粘合剂的合计量为基准，导电性高分子的使用量小于1质量％，则透明导电性膜的表面电阻变大，电特性恶化，如果超过75质量％，则涂膜密合性降低。以导电性高分子和无机系粘合剂的合计量为基准，导电性高分子的使用量优选为5～50质量％，更优选为10～25质量％。作为无机酸，使用例如，磷酸、盐酸、硫酸等。特别优选的无机酸为磷酸。以导电性高分子的含量为基准以30质量％以下的量使用无机酸。如果以导电性高分子的含量为基准，无机酸的使用量超过30质量％，则无机酸与导电性高分子发生反应，因此透明导电性膜的耐候性降低，涂层组合物的保存稳定性降低。以导电性高分子的含量为基准，无机酸的使用量优选小于30质量％，为5重量％以上且小于30质量％，更优选为7～25质量％。透明导电性膜可以进一步包含抗氧化剂。通过使用抗氧化剂，从而透明导电性膜的耐湿热性和耐候性提高，涂层组合物的保存稳定性进一步提高。作为抗氧化剂，使用醌化合物、亚硝基胺化合物、酚系抗氧化剂等。作为醌化合物，可举出例如，氢醌、对羟基茴香醚、甲基氢醌、4-叔丁基邻苯二酚叔丁基氢醌、1,4-苯醌、二丁基羟基甲苯、1,1-二苯基-2-苦基偕腙肼自由基、对甲氧酚(Mequinol)、吩噻嗪、4-羟基TEMPO等。作为亚硝基胺化合物，可举出例如，N-亚硝基-N-苯胲、N-亚硝基-N-苯胲铝盐、N-亚硝基-N-苯胲铈盐等。作为酚系抗氧化剂，可举出例如，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、没食子酸丙酯、2,4,5-三羟基苯丁酮、去甲二氢愈创木酸、丁基羟基茴香醚、没食子酸辛酯、二丁基羟基甲苯、没食子酸十二烷基酯等。特别优选的抗氧化剂为氢醌。以导电性高分子的含量为基准，以20质量％以下的量使用抗氧化剂。如果以导电性高分子的含量为基准，抗氧化剂的使用量超过20质量％，则无机系粘合剂的比率变少，涂膜硬度降低，因此以导电性高分子的含量为基准，抗氧化剂的使用量优选为1～15质量％，更优选为2～10质量％。透明导电性膜可以进一步包含有机系粘合剂。通过透明导电性膜包含有机系粘合剂，从而能够提高透明导电性膜与透明基材的密合性。特别是，在使用塑料膜等柔性基材作为透明基材的情况下，从透明导电性膜与透明基材的密合性、追随性的观点出发，优选透明导电性膜包含有机系粘合剂。作为有机系粘合剂，可举出例如，丙烯酸系树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、羟基乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇(PEG)、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、多糖类、其他光聚合性树脂等。此外，作为有机系粘合剂的使用形态，可以使用溶剂溶解型或乳液型。如果有机系粘合剂的含量过多，则无机系粘合剂的效果减少，因此有机系粘合剂的含量限制在不产生这样的问题的范围内。透明导电性膜的表面电阻值优选为150～3000Ω/□。表面电阻值越小，则越显示良好的电特性。透明导电性膜的表面电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明导电性膜，其是在透明基材的一个面所形成的透明导电性膜，其包含：含有聚噻吩系化合物/聚苯乙烯磺酸的导电性高分子、含有硅烷化合物的无机系粘合剂、无机酸以及表面调节剂，以该导电性高分子的含量为基准，以30质量％以下的量包含该无机酸。

【技术特征摘要】
2017.09.29 JP 2017-1901631.一种透明导电性膜，其是在透明基材的一个面所形成的透明导电性膜，其包含：含有聚噻吩系化合物/聚苯乙烯磺酸的导电性高分子、含有硅烷化合物的无机系粘合剂、无机酸以及表面调节剂，以该导电性高分子的含量为基准，以30质量％以下的量包含该无机酸。2.根据权利要求1所述的透明导电性膜，以所述导电性高分子的含量为基准，进一步以10质量％以下的量包含抗氧化剂。3.根据权利要求1或2所述的透明导电性膜，所述无机酸为选自由磷酸、盐酸和硫酸所组成的组中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的透明导电性膜，所述抗氧化剂为醌化合物。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林哲，鱼留胜也，西本智久，光桥文枝，
申请(专利权)人：麦克赛尔控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP