JP7515426B2 - 導電性高分子分散液及びその製造方法、並びに導電性積層体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
このような導電層を種々の用途に展開するためにその導電性を向上することが求められており、例えば、特許文献1には、グリセリン等のポリオールを高濃度で含有させた導電性高分子含有液が提案されている。
[2] 前記不飽和脂肪族アルコール化合物が、ジオール類である、[1]に記載の導電性高分子分散液。
[3] 前記不飽和脂肪族アルコール化合物の炭素数が、4以上8以下である、[1]又は[2]に記載の導電性高分子分散液。
[4] 前記不飽和脂肪族アルコール化合物が、シス-2-ブテン-1,4-ジオール、トランス-2-ブテン-1,4-ジオール、2-ブチン-1,4-ジオール、及び2,4-ヘキサジイン-1,6-ジオールからなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]に記載の導電性高分子分散液。
[5] 前記π共役系導電性高分子がポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)であるか、又は、前記ポリアニオンがポリスチレンスルホン酸である、[1]~[4]の何れか一項に記載の導電性高分子分散液。
[6] 前記分散媒が、前記不飽和脂肪族アルコール化合物以外のジオール化合物である、[1]~[5]の何れか一項に記載の導電性高分子分散液。
[7] バインダ樹脂及び硬化剤のうち少なくとも一方をさらに含有する、[1]~[6]の何れか一項に記載の導電性高分子分散液。
[8] π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と水とを含有する水分散液に有機溶剤を混合して混合液を得て、前記混合液から水の少なくとも一部を除去し、導電性高分子濃縮液を得ることと、前記導電性高分子濃縮液に、増粘剤、及び分子中に炭素原子同士の不飽和結合とヒドロキシル基を有する不飽和脂肪族アルコール化合物を添加し、導電性高分子分散液を得ることと、を含む、導電性高分子分散液の製造方法。
[9] 基材と、前記基材の少なくとも一部の面に形成された、[1]~[7]のいずれか一項に記載の導電性高分子分散液の硬化層からなる導電層とを備える、導電性積層体。
[10] 基材の少なくとも一部の面に、[1]~[7]のいずれか一項に記載の導電性高分子分散液を塗工することを含む、導電性積層体の製造方法。
本発明の導電性高分子分散液の製造方法によれば、上記の導電性高分子分散液を容易に製造することができる。
本発明の導電性積層体が有する導電層にあっては、従来のスクリーン印刷用インキ(例えば特許文献1の導電性高分子含有液)によって形成された導電層よりも優れた導電性を発揮し得る。
本発明の導電性積層体の製造方法によれば、上記の導電性積層体を容易に製造することができる。
本発明の第一態様は、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、分散媒と、増粘剤と、分子中に炭素原子同士の不飽和結合とヒドロキシル基を有する不飽和脂肪族アルコール化合物と、を含有する導電性高分子分散液である。
本態様の導電性高分子分散液に含まれる導電性複合体は、π共役系導電性高分子とポリアニオンとを含む。導電性複合体中のポリアニオンはπ共役系導電性高分子にドープして、導電性を有する導電性複合体を形成している。
ポリアニオンにおいては、一部のアニオン基のみがπ共役系導電性高分子にドープしており、ドープに関与しない余剰のアニオン基を有している。余剰のアニオン基は親水基であるため、導電性複合体は水分散性を有する。
π共役系導電性高分子としては、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であればよく、例えば、ポリピロール系導電性高分子、ポリチオフェン系導電性高分子、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリフェニレン系導電性高分子、ポリフェニレンビニレン系導電性高分子、ポリアニリン系導電性高分子、ポリアセン系導電性高分子、ポリチオフェンビニレン系導電性高分子、及びこれらの共重合体等が挙げられる。空気中での安定性の点からは、ポリピロール系導電性高分子、ポリチオフェン類及びポリアニリン系導電性高分子が好ましく、透明性の面から、ポリチオフェン系導電性高分子がより好ましい。
ポリピロール系導電性高分子としては、ポリピロール、ポリ(N-メチルピロール)、ポリ(3-メチルピロール)、ポリ(3-エチルピロール)、ポリ(3-n-プロピルピロール)、ポリ(3-ブチルピロール)、ポリ(3-オクチルピロール)、ポリ(3-デシルピロール)、ポリ(3-ドデシルピロール)、ポリ(3,4-ジメチルピロール)、ポリ(3,4-ジブチルピロール)、ポリ(3-カルボキシピロール)、ポリ(3-メチル-4-カルボキシピロール)、ポリ(3-メチル-4-カルボキシエチルピロール)、ポリ(3-メチル-4-カルボキシブチルピロール)、ポリ(3-ヒドロキシピロール)、ポリ(3-メトキシピロール)、ポリ(3-エトキシピロール)、ポリ(3-ブトキシピロール)、ポリ(3-ヘキシルオキシピロール)、ポリ(3-メチル-4-ヘキシルオキシピロール)が挙げられる。
ポリアニリン系導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリ(2-メチルアニリン)、ポリ(3-イソブチルアニリン)、ポリ(2-アニリンスルホン酸)、ポリ(3-アニリンスルホン酸)が挙げられる。
これらのπ共役系導電性高分子のなかでも、導電性、透明性、耐熱性に優れることから、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)が特に好ましい。
導電性複合体に含まれるπ共役系導電性高分子は、1種類でもよいし、2種類以上でもよい。
ポリアニオンは、アニオン基を有するモノマー単位を、分子内に2つ以上有する重合体である。このポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性を向上させる。
ポリアニオンのアニオン基としては、スルホ基、またはカルボキシ基であることが好ましい。
このようなポリアニオンの具体例としては、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、スルホ基を有するポリアクリル酸エステル、スルホ基を有するポリメタクリル酸エステル(例えば、ポリ(4-スルホブチルメタクリレート、ポリスルホエチルメタクリレート、ポリメタクリロイルオキシベンゼンスルホン酸)、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)、ポリイソプレンスルホン酸等のスルホ基を有する高分子や、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンカルボン酸)、ポリイソプレンカルボン酸等のカルボキシ基を有する高分子が挙げられる。ポリアニオンは、単一のモノマーが重合した単独重合体であってもよいし、2種以上のモノマーが重合した共重合体であってもよい。
これらポリアニオンのなかでも、導電性をより高くできることから、スルホ基を有する高分子が好ましく、ポリスチレンスルホン酸がより好ましい。
前記ポリアニオンは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリアニオンの質量平均分子量は2万以上100万以下であることが好ましく、10万以上50万以下であることがより好ましい。質量平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィを用いて測定し、プルラン換算で求めた質量基準の平均分子量である。
上記範囲の下限値以上であると、導電性高分子分散液を塗布して形成する導電層の導電性をより向上させることができる。
上記範囲の上限値以下であると、導電性高分子分散液における導電性複合体の分散性を高め、均一な導電層を形成することができる。
本態様の導電性高分子分散液に含まれている1種以上の不飽和脂肪族アルコール化合物は、分子内に炭素原子同士の二重結合又は三重結合を1つ以上有し、かつ、分子内にヒドロキシル基(水酸基)を1つ以上有するアルコールである。
また、同様の観点から、前記不飽和脂肪族アルコール化合物の炭素数は、4以上12以下が好ましく、4以上10以下がより好ましく、4以上8以下がさらに好ましく、4以上6以下が特に好ましい。
また、同様の観点から、前記不飽和脂肪族アルコール化合物が有する不飽和結合の数は1つ以上4つ以下が好ましく、1つ以上3つ以下がより好ましく、1つ又は2つがさらに好ましい。
また、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール等も挙げられる。
上記範囲であると、導電層の導電性を充分に向上させることができる。
本態様の導電性高分子分散液に含まれる分散媒としては、水、有機溶剤、水と有機溶剤との混合液が挙げられる。
前記不飽和脂肪族アルコール化合物は、本態様の導電性高分子分散液に含まれる分散媒には該当しないものとする。
前記有機溶剤は、1気圧における沸点が150℃以上250℃以下の範囲にある高沸点溶剤であることが好ましい。高沸点溶剤を含むことにより、導電性の向上効果がより一層得られ、スクリーン印刷に適した粘度の導電性高分子分散液となり易い。前記分散媒に含まれる高沸点溶剤は1種でもよいし、2種以上でもよい。また、前記分散媒は高沸点溶剤とともに高沸点溶剤以外の分散媒を1種以上含んでもよい。
アルコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコール(沸点198℃)、プロピレングリコール(別名:1,2-プロパンジオール、沸点188℃)、1,3-プロパンジオール(沸点214℃)、1,2-ブタンジオール(沸点194℃)、1,3-ブタンジオール(沸点207℃)、1,4-ブタンジオール(沸点228℃)、ジプロピレングリコール(沸点232℃、異性体の混合物)、ジエチレングリコール(沸点245℃)、等の多価アルコールが挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル(沸点162℃)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(沸点188℃)等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、例えば、メチルアミルケトン(沸点151℃)、ジアセトンアルコール(沸点168℃)等が挙げられる。
窒素原子含有溶剤としては、例えば、N-メチルピロリドン(沸点202℃)、N-メチルアセトアミド(沸点206℃)、ジメチルアセトアミド(沸点165℃)、N,N-ジメチルホルムアミド(沸点153℃)等が挙げられる。
硫黄原子含有溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド(沸点189℃)等が挙げられる。
脂肪族炭化水素系溶剤としては、例えば、ノナン(沸点151℃)、デカン(沸点174℃)、ドデカン(沸点216℃)等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、プロピルベンゼン(沸点159℃)、イソプロピルベンゼン(沸点152℃)等が挙げられる。
アルコール系の高沸点溶剤の中でも、導電性の向上等の効果が優れることから、ジオール化合物が好ましく、エチレングリコール(沸点198℃)、プロピレングリコール(沸点188℃)、1,3-プロパンジオール(沸点214℃)、ジメチルスルホキシド(沸点189℃)がより好ましく、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオールがさらに好ましい。
高沸点溶剤の含有量が上記下限値以上であれば、得られる導電性高分子分散液の粘度がスクリーン印刷に適したものとなり、導電性向上の効果も充分に得られる。
アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール(イソプロパノール)、2-メチル-2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、アリルアルコール等が挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、例えば、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
水溶性有機溶剤は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
脂肪族炭化水素系溶剤としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン等が挙げられる。
非水溶性有機溶剤は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
分散媒の含有量が前記下限値以上であれば、導電性複合体を容易に分散させることができ、前記上限値以下であれば、導電性複合体を含有させる余地が得られる。
本態様の導電性高分子分散液に増粘剤が含まれることにより、粘度やレオロジー特性がスクリーン印刷等の印刷に適したものとなる。
増粘剤としては、スクリーン印刷用の公知のインクに使用される増粘剤を適用することができる。具体的には、例えば、ポリビニルピロリドン、セルロースエーテル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、ポリウレタン系樹脂、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール等が挙げられる。これらの中でもポリビニルピロリドンを用いると、形成される導電層の透明性が高まり、ヘイズが低下し、基材に対する密着性がより一層向上するので好ましい。
増粘剤は1種のみが含まれてもよいし、2種以上が含まれてもよい。
上記範囲であると、スクリーン印刷に適した粘度となり易い。
バインダ樹脂は、π共役系導電性高分子、前記ポリアニオン、前記不飽和脂肪族アルコール化合物、及び前記増粘剤以外の高分子化合物であり、形成された導電層において導電性複合体を結着させ、導電層の強度を高める樹脂である。
バインダ樹脂の具体例としては、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン樹脂等が挙げられる。
導電性複合体との相溶性が高いことから、バインダ樹脂としては水分散性樹脂が好ましい。
水分散性樹脂は、その分散性を高める観点から、カルボキシ基やスルホ基等の酸基又はその塩を有することが好ましい。
水分散性樹脂は、水系分散媒中に乳化されたエマルションであってもよい。
水分散性樹脂のなかでも、水分散性が高く、導電層の導電性をより高くできることから、酸基又はその塩を有するポリエステル、酸基又はその塩を有するポリウレタン、エマルション状のポリエステル、エマルション状のポリウレタンが好ましく、酸基又はその塩を有するポリエステルがより好ましい。
水分散性樹脂は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記範囲の下限値以上であれば、導電層の基材に対する密着性が向上し、導電層の強度が向上する。
上記範囲の上限値以下であれば、導電性複合体の相対的な含有量の低下による導電性の低下を抑制することができる。
本態様の導電性高分子分散液には硬化剤が含まれていてもよい。硬化剤は、導電性高分子分散液の塗膜の硬化に寄与する化合物であり、例えば、ポリイソシアネート化合物、エポキシ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、ヒドラジド基含有化合物、セミカルバジド基含有化合物、アミノ樹脂等が挙げられる。
本態様の導電性高分子分散液に活性水素基(カルボキシ基、スルホ基、水酸基等)を有する成分が含まれている場合、これらを容易に架橋できることから、ポリイソシアネート化合物が好ましい。ここで、ポリイソシアネート化合物はブロック剤によってブロック化されていてもよい。一般に、ブロック化ポリイソシアネート化合物が加熱されるとブロック剤がイソシアネート基から脱離し、元のイソシアネート基に由来する反応性基を現す。
導電性高分子分散液には、その他の添加剤が含まれてもよい。
添加剤としては、本発明の効果が得られる限り特に制限されず、例えば、界面活性剤、無機導電剤、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを使用できる。
ただし、添加剤は、前述したπ共役系導電性高分子、ポリアニオン、不飽和脂肪族アルコール化合物、増粘剤、分散媒、バインダ成分、及び硬化剤以外のものである。
界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の界面活性剤が挙げられるが、保存安定性の面からノニオン系が好ましい。また、ポリビニルピロリドンなどのポリマー系界面活性剤を添加してもよい。
無機導電剤としては、金属イオン類、導電性カーボン等が挙げられる。なお、金属イオンは、金属塩を水に溶解させることにより生成させることができる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンオイル等が挙げられる。
カップリング剤としては、エポキシ基、ビニル基又はアミノ基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、糖類等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキサニリド系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。
本態様の導電性高分子分散液の粘度は、増粘剤によって高められており、さらに前述の高沸点溶剤の粘度によっても調整することができる。本態様の導電性高分子分散液の印刷適正、特にスクリーン印刷の適正を高める観点から、25℃における前記粘度は、0.1Pa・s以上5Pa・s以下が好ましく、0.3Pa・s以上3Pa・s以下がより好ましく、0.6Pa・s以上1Pa・s以下がさらに好ましい。
ここで、粘度は、JIS Z8809で規定された粘度計校正用標準液を用いて校正された粘度計を用いて、25℃にて測定した値である。
本発明の第二態様は、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と水とを含有する水分散液に有機溶剤を混合して混合液を得て、前記混合液から水の少なくとも一部を除去し、導電性高分子濃縮液を得ること(濃縮工程)と、前記導電性高分子濃縮液に、増粘剤、及び分子中に炭素原子同士の不飽和結合とヒドロキシル基を有する不飽和脂肪族アルコール化合物を添加し、導電性高分子分散液を得ること(添加工程)と、を含む、導電性高分子分散液の製造方法である。
本態様の製造方法により、第一態様の導電性高分子分散液を製造することができる。
濃縮工程で用いる前記導電性複合体の水分散液は、ポリアニオンの水溶液中でπ共役系導電性高分子を形成するモノマーを化学酸化重合させて得てもよいし、市販のものを使用しても構わない。
上記範囲であると、導電性高分子濃縮液における導電性複合体の分散性を高め、前述の好適な導電性複合体濃度の導電性高分子分散液を容易に調製することができる。
高沸点溶剤の含有量が上記下限値以上であれば、スクリーン印刷に適した粘度を有する導電性高分子分散液を容易に調製することができる。
上記下限値以上の水が含まれていることにより導電性複合体の分散性がより向上する。
上記上限値以下であると、粘度調整に用いる前記有機溶剤を添加する余地が増える。
添加工程で用いる増粘剤及び不飽和脂肪族アルコール化合物は、第一態様で説明したものである。これらの添加量は第一態様で説明した好適な濃度となる量が好ましい。
添加工程において、前記バインダ樹脂、前記硬化剤、前記その他の添加剤等を任意に添加してもよい。
各成分を導電性高分子濃縮液に添加した後、適宜攪拌・混合することにより、各成分が均一に分散された導電性高分子分散液を得ることができる。
本発明の第三態様は、基材と、前記基材の少なくとも一部の面に形成された、第一態様の導電性高分子分散液の硬化層からなる導電層とを備える、導電性積層体である。
前記導電層の形成範囲は、基材が有する任意の面の全体でもよいし、一部でもよい。導電性フィルムにおいては、フィルム基材の一方の面又は他方の面のほぼ全体にほぼ均一な厚さの導電層が形成されていることが好ましい。基材が有する面の一部のみに導電層が形成されている場合、例えば、当該導電層は回路や電極などの微細な導電パターンであってもよいし、導電層が設けられた領域と設けられていない領域とが同じ面に存在して大まかに区分けされただけであってもよい。
導電層の平均厚さが前記下限値以上であれば、高い導電性を発揮でき、前記上限値以下であれば、導電層の基材に対する密着性がより向上する。
前記基材は、絶縁性材料からなる基材であってもよいし、導電性材料からなる基材であってもよい。基材の形状は特に制限されず、例えば、フィルム、基板等の平面を主体とする形状が挙げられる。
絶縁性材料としては、ガラス、合成樹脂、セラミックス等が挙げられる。
導電性材料としては、金属、導電性金属酸化物、カーボン等が挙げられる。
前記基材としてフィルム基材を用いると、導電性積層体は導電性フィルムとなる。
前記フィルム基材としては、例えば、合成樹脂からなるプラスチックフィルムが挙げられる。前記合成樹脂としては、例えば、エチレン-メチルメタクリレート共重合樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。
フィルム基材と導電層との密着性を高める観点から、フィルム基材用の合成樹脂はポリエステル樹脂であることが好ましく、なかでも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
フィルム基材は、未延伸のものでもよいし、延伸されたものでもよい。
フィルム基材には、前記導電層の密着性をさらに向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理が施されてもよい。
フィルム基材の平均厚みは、無作為に選択される10箇所について厚さを測定し、その測定値を平均した値である。
ガラス基材としては、例えば、無アルカリガラス基材、ソーダ石灰ガラス基材、ホウケイ酸ガラス基材、石英ガラス基材等が挙げられる。基材にアルカリ成分が含まれると、導電層の導電性が低下する傾向にあるため、前記ガラス基材のなかでも、無アルカリガラスが好ましい。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分の含有量がガラス組成物の総質量に対し、0.1質量%以下のガラス組成物のことである。
ガラス基材の平均厚みは、無作為に選択される10箇所について厚さを測定し、その測定値を平均した値である。
本発明の第四態様は、基材の少なくとも一部の面に、第一態様の導電性高分子分散液を塗工し、導電層を形成することを含む、導電性積層体の製造方法である。本態様の製造方法により、第三態様の導電性積層体を製造することができる。
塗膜を乾燥する方法としては、加熱乾燥、真空乾燥等が挙げられる。加熱乾燥としては、例えば、熱風加熱や、赤外線加熱などの方法を採用できる。
加熱乾燥を適用する場合、加熱温度は、使用する分散媒に応じて適宜設定されるが、通常は、50℃以上200℃以下の範囲内である。ここで、加熱温度は、乾燥装置の設定温度である。上記加熱温度の範囲における好適な乾燥時間としては、0.5分以上30分以下が好ましく、1分以上15分以下がより好ましい。
乾燥処理において、導電性高分子分散液の塗膜に含まれる前記硬化剤による硬化反応が促進される。
固形分1.2質量%のPEDOT-PSS水分散液800gにプロピレングリコール436.4gを添加し、混合した後、エバポレーターを用いて756.4gの水を減圧留去し、固形分2質量%の導電性高分子濃縮液を得た。
次いで、前記導電性高分子濃縮液187.5gに、ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製K-90、重量平均分子量120万)が10質量%で含まれるプロピレングリコール溶液10gと、プロピレングリコール37.5gと、スルホン酸Na基を有する水分散性ポリエステルの水分散液(互応化学工業社製プラスコートRZ-105、固形分25質量%)30gと、ヘキサメチレンジイソシアネートの誘導体であるブロックポリイソシアネート(旭化成社製デュラネートWM44-L70G)1.5gを添加して撹拌し、導電性高分子分散液のベース液(PEDOT-PSS濃度:約1.4質量%)を得た。
製造例1で得たベース液100gにシス-2-ブテン-1,4-ジオールを3g添加し、目的の導電性高分子分散液を得た。
シス-2-ブテン-1,4-ジオールの添加量を5gに変更した以外は、実施例1と同様にして導電性高分子分散液を得た。
シス-2-ブテン-1,4-ジオールの代わりに2-ブチン-1,4-ジオールを3g添加した以外は、実施例1と同様にして導電性高分子分散液を得た。
2-ブチン-1,4-ジオールの添加量を5gに変更した以外は、実施例3と同様にして導電性高分子分散液を得た。
シス-2-ブテン-1,4-ジオールを添加せず、製造例1で得たベース液をそのまま導電性高分子分散液として使用した。
音叉型振動式粘度計(エー・アンド・デイ社製、型番:SV-10)を用いて、温度25℃の条件で、各例の導電性高分子分散液の粘度を測定した。その結果を表1に示す。
なお、音叉型振動式粘度計による粘度の測定は、JIS Z8809で規定された粘度計校正用標準液を用いて粘度計を校正した後で行った。
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーT-60)の片面に、400メッシュのスクリーン版を用いて、各例の導電性高分子分散液をスクリーン印刷し、120℃で4分間乾燥し、導電層を形成することにより、導電性フィルムを得た。
各例の導電性高分子分散液を塗布して作製した上記導電性フィルムを試料として、抵抗率計(日東精工アナリテック社製、ロレスタ)を用い、印加電圧10Vの条件で、導電層の表面抵抗値(単位:Ω/□)を測定した。その結果を表1に示す。
各例の導電性高分子分散液を塗布して作製した上記導電性フィルムを試料として、JIS K7136に従い、ヘーズメーター(日本電色工業社製、NDH-5000)を用い、導電層を形成した部位の全光線透過率(T.T.)とヘイズ(HAZE)を測定した。全光線透過率はその数値(%)が高いほど、ヘイズはその数値(%)が低いほど、透明性が優れるといえる。その結果を表1に示す。
比較例1に示す不飽和脂肪族アルコール化合物を添加していない系では、実施例1~4の添加している系に比べて、表面抵抗値が高かった。フィルムの光学特性がすべての系においてほぼ同程度であることから、不飽和脂肪族アルコール化合物の添加により導電性高分子の導電性が向上していることが明らかである。
Claims (8)
- π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、分散媒と、増粘剤と、分子内に炭素原子同士の二重結合又は三重結合を1つ有する、炭素数4~6のジオール化合物である不飽和脂肪族アルコール化合物と、を含有する導電性高分子分散液。
- 前記不飽和脂肪族アルコール化合物が、シス-2-ブテン-1,4-ジオール、トランス-2-ブテン-1,4-ジオール、及び2-ブチン-1,4-ジオールからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の導電性高分子分散液。
- 前記π共役系導電性高分子がポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)であるか、又は、前記ポリアニオンがポリスチレンスルホン酸である、請求項1又は2に記載の導電性高分子分散液。
- 前記分散媒が、前記不飽和脂肪族アルコール化合物以外のジオール化合物である、請求項1~3の何れか一項に記載の導電性高分子分散液。
- バインダ樹脂及び硬化剤のうち少なくとも一方をさらに含有する、請求項1~4の何れか一項に記載の導電性高分子分散液。
- π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と水とを含有する水分散液に有機溶剤を混合して混合液を得て、前記混合液から水の少なくとも一部を除去し、導電性高分子濃縮液を得ることと、
前記導電性高分子濃縮液に、増粘剤、及び分子内に炭素原子同士の二重結合又は三重結合を1つ有する、炭素数4~6のジオール化合物である不飽和脂肪族アルコール化合物を添加し、導電性高分子分散液を得ることと、を含む、導電性高分子分散液の製造方法。 - 基材と、前記基材の少なくとも一部の面に形成された、請求項1~5のいずれか一項に記載の導電性高分子分散液の硬化層からなる導電層とを備える、導電性積層体。
- 基材の少なくとも一部の面に、請求項1~5のいずれか一項に記載の導電性高分子分散液を塗工することを含む、導電性積層体の製造方法。
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