JP2000149661A - 高導電性及び高透明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物 - Google Patents
高導電性及び高透明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明材質上にコーティングしたとき、表面抵
抗が１ＫΩ／□以下の高導電性及び透過度９２％以上の
高透明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組
成物を提供する。 【解決手段】 ポリチオフェン系導電性高分子水溶液１
６〜３２質量％、炭素数１〜４個のアルコール５２〜８
２質量％、アミド系有機溶媒１〜１２質量％、スルホン
酸基を有するモノマードーパント０．０１〜０．４質量
％、及び選択的にアルコキシシラン２〜８質量％からな
る。
抗が１ＫΩ／□以下の高導電性及び透過度９２％以上の
高透明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組
成物を提供する。 【解決手段】 ポリチオフェン系導電性高分子水溶液１
６〜３２質量％、炭素数１〜４個のアルコール５２〜８
２質量％、アミド系有機溶媒１〜１２質量％、スルホン
酸基を有するモノマードーパント０．０１〜０．４質量
％、及び選択的にアルコキシシラン２〜８質量％からな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コーティング膜を
形成する際の、高導電性及び高透明性のポリチオフェン
系高分子溶液組成物に関するものである。より詳しく
は、ポリチオフェン系導電性高分子溶液に少量のアミド
系有機溶媒、及び少量のスルホン酸基（−ＳＯ3Ｈ）を
有するモノマードーパントをともに添加して製造した、
透過度９２％以上、表面抵抗１ＫΩ／□以下のポリチオ
フェン系導電性高分子溶液の組成物に関するものであ
る。
形成する際の、高導電性及び高透明性のポリチオフェン
系高分子溶液組成物に関するものである。より詳しく
は、ポリチオフェン系導電性高分子溶液に少量のアミド
系有機溶媒、及び少量のスルホン酸基（−ＳＯ3Ｈ）を
有するモノマードーパントをともに添加して製造した、
透過度９２％以上、表面抵抗１ＫΩ／□以下のポリチオ
フェン系導電性高分子溶液の組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、導電性高分子を用いるブラウン管
ガラス表面の導電性コーティング材として注目されてい
るのは、米国特許第５，０３５，９２６号及び第５，３
９１，４７２号に開示されているようなポリチオフェン
系導電性高分子のポリエチレンジオキシチオフェン（ｐ
ｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎ
ｅ：ＰＥＤＴ）である。
ガラス表面の導電性コーティング材として注目されてい
るのは、米国特許第５，０３５，９２６号及び第５，３
９１，４７２号に開示されているようなポリチオフェン
系導電性高分子のポリエチレンジオキシチオフェン（ｐ
ｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎ
ｅ：ＰＥＤＴ）である。
【０００３】この導電性高分子は、通常知られているポ
リアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系のよ
うな他の導電性高分子に比べても、優秀な透明度を有す
る特性を持っている。このＰＥＤＴは高分子リン酸塩
（例えば、ポリスチレンスルホネート）をドーピング物
質として用いて水分散の可能なコーティング性溶液を製
造し得るので、加工性にも優れた特性を持っている。ま
た、このような水分散の特徴により、アルコール溶媒と
の混合性にも優れるので、ブラウン管（ＣＲＴ）ガラ
ス、プラスチックフィルム表面など、多様な用途のコー
ティング材として使用できる。また環境面でも、溶媒と
して水又はアルコールを使用するので、非常に有利であ
る。
リアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系のよ
うな他の導電性高分子に比べても、優秀な透明度を有す
る特性を持っている。このＰＥＤＴは高分子リン酸塩
（例えば、ポリスチレンスルホネート）をドーピング物
質として用いて水分散の可能なコーティング性溶液を製
造し得るので、加工性にも優れた特性を持っている。ま
た、このような水分散の特徴により、アルコール溶媒と
の混合性にも優れるので、ブラウン管（ＣＲＴ）ガラ
ス、プラスチックフィルム表面など、多様な用途のコー
ティング材として使用できる。また環境面でも、溶媒と
して水又はアルコールを使用するので、非常に有利であ
る。
【０００４】このような水分散ＰＥＤＴの代表的な例と
しては、現在市販されているバイエル社のバイトロンＰ
（Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ（Ｇｒａｄｅ Ａ４０７１））が
ある。
しては、現在市販されているバイエル社のバイトロンＰ
（Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ（Ｇｒａｄｅ Ａ４０７１））が
ある。
【０００５】しかし、ＰＥＤＴ導電性高分子は透明度に
優れているが、９２％の高透明を維持するためには、Ｐ
ＥＤＴを低濃度（１．３質量％溶液基準２４％以下）で
コーティングしなければならず、一般的な方法によって
は表面抵抗１００ＫΩ／□以下を達成し難い。また、膜
硬度を補強するため、アルコキシシラン（例えば、アル
キルトリエトキシシラン：
優れているが、９２％の高透明を維持するためには、Ｐ
ＥＤＴを低濃度（１．３質量％溶液基準２４％以下）で
コーティングしなければならず、一般的な方法によって
は表面抵抗１００ＫΩ／□以下を達成し難い。また、膜
硬度を補強するため、アルコキシシラン（例えば、アル
キルトリエトキシシラン：
【０００６】
【化３】
【０００７】ここで、Ｒはメチル、エチル、プロピル又
はイソブチルであり、Ｒ1はメチル又はエチルである）
類から製造されるシリカゾルを添加する場合、非導電性
のシリカゾルにより、伝導度は更に低下するため、１０
０ＫΩ／□以下の導電性膜を製造することは更に不可能
である。
はイソブチルであり、Ｒ1はメチル又はエチルである）
類から製造されるシリカゾルを添加する場合、非導電性
のシリカゾルにより、伝導度は更に低下するため、１０
０ＫΩ／□以下の導電性膜を製造することは更に不可能
である。
【０００８】上記欠点のために、透過率９２％以上の高
透明性であり、電子波遮蔽材として商品性があり、か
つ、電子波に関連した最も厳格なスウェーデン労働者協
会が制定したＴＣＯ（Ｔｉａｎｓｔｅｍａｎｎｅｒｓ
Ｃｅｎｔｒａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）規格を満
足させる表面抵抗１ＫΩ／□以下を実現できる技術は、
これまで殆ど不可能であった。そのために既存の技術に
よっては、低導電性が要求される静電気防止用コーティ
ング材としての用途にのみ使用されており（バイエル社
のバイトロンＰ技術資料参照）、ガラス又は合成樹脂フ
ィルムのような透明基質上にコーティングした場合、伝
導度がＴＣＯ規格を満足する極めて高い１ＫΩ／□以下
を実現することができるようなコーテイィング材の開発
が求められている。
透明性であり、電子波遮蔽材として商品性があり、か
つ、電子波に関連した最も厳格なスウェーデン労働者協
会が制定したＴＣＯ（Ｔｉａｎｓｔｅｍａｎｎｅｒｓ
Ｃｅｎｔｒａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）規格を満
足させる表面抵抗１ＫΩ／□以下を実現できる技術は、
これまで殆ど不可能であった。そのために既存の技術に
よっては、低導電性が要求される静電気防止用コーティ
ング材としての用途にのみ使用されており（バイエル社
のバイトロンＰ技術資料参照）、ガラス又は合成樹脂フ
ィルムのような透明基質上にコーティングした場合、伝
導度がＴＣＯ規格を満足する極めて高い１ＫΩ／□以下
を実現することができるようなコーテイィング材の開発
が求められている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は上記問
題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ブラ
ウン管のガラス表面のような透明材質上にコーティング
するとき、表面抵抗１ＫΩ／□以下の高伝導度を有し、
透過度９２％以上の高透明性を有するＰＥＤＴ導電性高
分子薄膜の製造のための組成物を提供し、ブラウン管の
表面にコーティングして、ＴＣＯ規格を満足させる高導
電性の電子波遮蔽用として使用することである。
題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ブラ
ウン管のガラス表面のような透明材質上にコーティング
するとき、表面抵抗１ＫΩ／□以下の高伝導度を有し、
透過度９２％以上の高透明性を有するＰＥＤＴ導電性高
分子薄膜の製造のための組成物を提供し、ブラウン管の
表面にコーティングして、ＴＣＯ規格を満足させる高導
電性の電子波遮蔽用として使用することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のよ
うな目的の製品を開発するために努力した結果、ＰＥＤ
Ｔ導電性高分子溶液に、アミド系有機溶媒及びスルホン
酸基を有するモノマードーパントを添加する際に、別個
に添加するより共に添加することによって、伝導度が大
幅向上する現象を見出し、このような物質を用いる最適
化実験を実施した結果、本発明を完成するに至った。
うな目的の製品を開発するために努力した結果、ＰＥＤ
Ｔ導電性高分子溶液に、アミド系有機溶媒及びスルホン
酸基を有するモノマードーパントを添加する際に、別個
に添加するより共に添加することによって、伝導度が大
幅向上する現象を見出し、このような物質を用いる最適
化実験を実施した結果、本発明を完成するに至った。
【００１１】従って本発明は、ポリチオフェン系導電性
高分子水溶液１６〜３２質量％、アルコール溶媒５６〜
８２質量％、アミド系有機溶媒１〜１２質量％、及びス
ルホン酸基を有するモノマードーパント０．０１〜０．
２質量％からなることを特徴とする高導電性及び高透明
性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物で
ある。
高分子水溶液１６〜３２質量％、アルコール溶媒５６〜
８２質量％、アミド系有機溶媒１〜１２質量％、及びス
ルホン酸基を有するモノマードーパント０．０１〜０．
２質量％からなることを特徴とする高導電性及び高透明
性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物で
ある。
【００１２】さらに本発明は、前記導電性高分子水溶液
は、ポリエチレンジオキシチオフェン水溶液であること
を特徴とする前記導電性高分子溶液組成物である。
は、ポリエチレンジオキシチオフェン水溶液であること
を特徴とする前記導電性高分子溶液組成物である。
【００１３】さらに本発明は、前記導電性高分子水溶液
は、固形分の濃度が１．０〜１．５質量％であることを
特徴とする前記導電性高分子溶液組成物である。
は、固形分の濃度が１．０〜１．５質量％であることを
特徴とする前記導電性高分子溶液組成物である。
【００１４】さらに本発明は、前記アルコール溶媒は、
炭素数が１〜４個であることを特徴とする前記導電性高
分子溶液組成物である。
炭素数が１〜４個であることを特徴とする前記導電性高
分子溶液組成物である。
【００１５】さらに本発明は、前記アミド系溶媒は、ホ
ルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピ
オンアミド及びＮ−メチルピロリドンからなる群から選
択された少なくとも１種を使用することを特徴とする前
記導電性高分子溶液組成物である。
ルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピ
オンアミド及びＮ−メチルピロリドンからなる群から選
択された少なくとも１種を使用することを特徴とする前
記導電性高分子溶液組成物である。
【００１６】さらに本発明は、前記スルホン酸基を有す
るモノマードーパントは、ｐ−トルエンスルホン酸、
１，５−アントラキノンジスルホン酸、２，６−アント
ラキノンジスルホン酸、アントラキノンスルホン酸、４
−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、又はニトロベンゼン
スルホン酸を使用することを特徴とする前記導電性高分
子溶液組成物である。
るモノマードーパントは、ｐ−トルエンスルホン酸、
１，５−アントラキノンジスルホン酸、２，６−アント
ラキノンジスルホン酸、アントラキノンスルホン酸、４
−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、又はニトロベンゼン
スルホン酸を使用することを特徴とする前記導電性高分
子溶液組成物である。
【００１７】また本発明は、ポリチオフェン系伝導性高
分子水溶液１６〜３２質量％、アルコキシシラン２〜８
質量％、アルコール溶媒５２〜８０質量％、アミド系有
機溶媒１〜８質量％、及びスルホン酸基を有するモノマ
ードーパント０．０１〜０．４質量％からなることを特
徴とする高導電性及び高透明性を有するポリチオフェン
系導電性高分子溶液組成物である。
分子水溶液１６〜３２質量％、アルコキシシラン２〜８
質量％、アルコール溶媒５２〜８０質量％、アミド系有
機溶媒１〜８質量％、及びスルホン酸基を有するモノマ
ードーパント０．０１〜０．４質量％からなることを特
徴とする高導電性及び高透明性を有するポリチオフェン
系導電性高分子溶液組成物である。
【００１８】さらに本発明は、前記ポリチオフェン系導
電性高分子水溶液はポリエチレンジオキシチオフェン水
溶液であることを特徴とする前記導電性高分子溶液組成
物である。
電性高分子水溶液はポリエチレンジオキシチオフェン水
溶液であることを特徴とする前記導電性高分子溶液組成
物である。
【００１９】さらに本発明は、前記導電性高分子水溶液
は、固形分の濃度が１．０〜１．５質量％であることを
特徴とする前記導電性高分子溶液組成物である。
は、固形分の濃度が１．０〜１．５質量％であることを
特徴とする前記導電性高分子溶液組成物である。
【００２０】さらに本発明は、前記アルコキシシラン
は、式：
は、式：
【００２１】
【化４】
【００２２】（式中、Ｒ1はメチル又はエチルであ
る。）で表されるテトラアルコキシシラン、又は式：
る。）で表されるテトラアルコキシシラン、又は式：
【００２３】
【化５】
【００２４】（式中、Ｒはメチル、エチル、プロピル又
はイソブチル、Ｒ1はメチル又はエチルである。）で表
されるアルキルトリアルコキシシランであることを特徴
とする前記導電性高分子溶液組成物である。
はイソブチル、Ｒ1はメチル又はエチルである。）で表
されるアルキルトリアルコキシシランであることを特徴
とする前記導電性高分子溶液組成物である。
【００２５】さらに本発明は、前記アルコール溶媒は、
炭素数が１〜４個であることを特徴とする前記導電性高
分子溶液組成物である。
炭素数が１〜４個であることを特徴とする前記導電性高
分子溶液組成物である。
【００２６】さらに本発明は、前記アミド系溶媒は、ホ
ルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピ
オンアミド及びＮ−メチルピロリドンからなる群から選
択された少なくとも１種を使用することを特徴とする前
記導電性高分子溶液組成物である。
ルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピ
オンアミド及びＮ−メチルピロリドンからなる群から選
択された少なくとも１種を使用することを特徴とする前
記導電性高分子溶液組成物である。
【００２７】さらに本発明は、前記スルホン酸基を有す
るモノマードーパントは、ｐ−トルエンスルホン酸、
１，５−アントラキノンジスルホン酸、２，６−アント
ラキノンジスルホン酸、４−ヒドロキシベンゼンスルホ
ン酸、メチルスルホン酸又はニトロベンゼンスルホン酸
を使用することを特徴とする前記導電性高分子溶液組成
物である。
るモノマードーパントは、ｐ−トルエンスルホン酸、
１，５−アントラキノンジスルホン酸、２，６−アント
ラキノンジスルホン酸、４−ヒドロキシベンゼンスルホ
ン酸、メチルスルホン酸又はニトロベンゼンスルホン酸
を使用することを特徴とする前記導電性高分子溶液組成
物である。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施形態は、ポリ
チオフェン系導電性高分子水溶液１６〜３２質量％、ア
ルコール溶媒５６〜８２質量％、アミド系有機溶媒１〜
１２質量％、及びスルホン酸基を有するモノマードーパ
ント０．０１〜０．２質量％からなる高導電性及び高透
明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物
であり、この溶液でコーティング膜を製造したとき、表
面抵抗１ＫΩ／□以下、透明度９２％以上、鉛筆硬度Ｂ
以下であることを特徴とする。
チオフェン系導電性高分子水溶液１６〜３２質量％、ア
ルコール溶媒５６〜８２質量％、アミド系有機溶媒１〜
１２質量％、及びスルホン酸基を有するモノマードーパ
ント０．０１〜０．２質量％からなる高導電性及び高透
明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物
であり、この溶液でコーティング膜を製造したとき、表
面抵抗１ＫΩ／□以下、透明度９２％以上、鉛筆硬度Ｂ
以下であることを特徴とする。
【００２９】本発明の組成物は、硬度が要求されない場
合は透明基質の表面にコーティングして使用し、硬度が
要求される場合は、本発明の組成物より形成された膜上
にシリカゾル溶液をさらにコーティングして膜硬度を補
強させることができる。
合は透明基質の表面にコーティングして使用し、硬度が
要求される場合は、本発明の組成物より形成された膜上
にシリカゾル溶液をさらにコーティングして膜硬度を補
強させることができる。
【００３０】一方で本発明による前記溶液組成物は、ガ
ラス又は合成樹脂フィルムのような透明基質上にコーテ
ィングする場合、伝導度が１〜２０ＫΩ／□以下、透明
度が９０〜９８％、硬度２〜９Ｈである高導電性及び高
透明性のハードコーティング膜を得ることができる。
ラス又は合成樹脂フィルムのような透明基質上にコーテ
ィングする場合、伝導度が１〜２０ＫΩ／□以下、透明
度が９０〜９８％、硬度２〜９Ｈである高導電性及び高
透明性のハードコーティング膜を得ることができる。
【００３１】前記導電性高分子であるＰＥＤＴの例とし
ては、バイエル社製のバイトロンＰがある。このＰＥＤ
Ｔはポリスチレンスルホネート（ＰＳＳ）ドーパントで
ドーピングされているので、よく溶解される性質を有
し、かつ熱的及び大気安全性に非常に優れる。前記ポリ
チオフェン系伝導性高分子水溶液は、ＰＥＤＴ及びＰＳ
Ｓを総固形分濃度１．０〜１．５質量％で含む場合に最
適な水分散性を示す。前記ＰＥＤＴは、水もしくはアル
コール、又は誘電常数の大きい溶媒とよく混合できるた
め、前記溶媒と希釈して容易にコーティングが可能であ
り、さらにこのようなコーティング膜は、その他の導電
性高分子であるポリアニリン、ポリピロールに比べて優
秀な透明度を実現することができる。
ては、バイエル社製のバイトロンＰがある。このＰＥＤ
Ｔはポリスチレンスルホネート（ＰＳＳ）ドーパントで
ドーピングされているので、よく溶解される性質を有
し、かつ熱的及び大気安全性に非常に優れる。前記ポリ
チオフェン系伝導性高分子水溶液は、ＰＥＤＴ及びＰＳ
Ｓを総固形分濃度１．０〜１．５質量％で含む場合に最
適な水分散性を示す。前記ＰＥＤＴは、水もしくはアル
コール、又は誘電常数の大きい溶媒とよく混合できるた
め、前記溶媒と希釈して容易にコーティングが可能であ
り、さらにこのようなコーティング膜は、その他の導電
性高分子であるポリアニリン、ポリピロールに比べて優
秀な透明度を実現することができる。
【００３２】前記ＰＥＤＴ導電性高分子水溶液の使用量
は、１６〜３２質量％であり、１６質量％未満の場合、
更に添加されるアミド系有機溶媒及びスルホン酸モノマ
ードーパントを多量に使用しても、１ＫΩ／□以下の高
導電性を実現することが難しく、一方で３２質量％を超
えて添加する場合、着色性を有する導電性高分子量が増
加するため透過度が９２％以下に減少し、好ましくな
い。
は、１６〜３２質量％であり、１６質量％未満の場合、
更に添加されるアミド系有機溶媒及びスルホン酸モノマ
ードーパントを多量に使用しても、１ＫΩ／□以下の高
導電性を実現することが難しく、一方で３２質量％を超
えて添加する場合、着色性を有する導電性高分子量が増
加するため透過度が９２％以下に減少し、好ましくな
い。
【００３３】前記アルコール溶媒としては、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール又は
ブタノールのような炭素数１〜４個のアルコール類が該
当し、このようなアルコール溶媒は単独で使用する、又
は相互混合して使用することもできるが、最も好ましく
は、沸点の異なるアルコール溶媒２〜３種を混合して使
用する場合である。この場合、コーティング後、各溶媒
が順次蒸発することにより、ＰＥＤＴ導電性高分子の分
散性に優れたコーティング膜を形成することができる。
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール又は
ブタノールのような炭素数１〜４個のアルコール類が該
当し、このようなアルコール溶媒は単独で使用する、又
は相互混合して使用することもできるが、最も好ましく
は、沸点の異なるアルコール溶媒２〜３種を混合して使
用する場合である。この場合、コーティング後、各溶媒
が順次蒸発することにより、ＰＥＤＴ導電性高分子の分
散性に優れたコーティング膜を形成することができる。
【００３４】前記アルコール溶媒の使用量は５６〜８２
質量％であり、５６質量％未満である場合は、コーティ
ング膜の分散性が低下し、８２質量％を超える場合は、
分散性は良いが伝導度が減少するため、好ましくない。
質量％であり、５６質量％未満である場合は、コーティ
ング膜の分散性が低下し、８２質量％を超える場合は、
分散性は良いが伝導度が減少するため、好ましくない。
【００３５】前記アミド系溶媒としては、ホルムアミド
（ＦＡ）、Ｎ−メチルホルムアミド（ＮＭＦＡ）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトアミド
（ＡＡ）、Ｎ−メチルアセトアミド（ＮＭＡＡ）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−メチルプロ
ピオンアミド（ＮＭＰＡ）、又はＮ−メチルピロリドン
（ＮＭＰ）が好ましく使用されうる。このようなアミド
系溶媒は共通に分子内アミド基：
（ＦＡ）、Ｎ−メチルホルムアミド（ＮＭＦＡ）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトアミド
（ＡＡ）、Ｎ−メチルアセトアミド（ＮＭＡＡ）、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−メチルプロ
ピオンアミド（ＮＭＰＡ）、又はＮ−メチルピロリドン
（ＮＭＰ）が好ましく使用されうる。このようなアミド
系溶媒は共通に分子内アミド基：
【００３６】
【化６】
【００３７】（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立し
て、Ｈ、ＣＨ3、又は−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−である）を有
する特徴がある。
て、Ｈ、ＣＨ3、又は−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−である）を有
する特徴がある。
【００３８】前述したアミド溶媒は、ＰＥＤＴ導電性高
分子に単独で添加しても伝導度を向上させる効果がある
が、より好ましくは２種以上を混合して使用することで
ある。その効果の順序を下記表１に示す。
分子に単独で添加しても伝導度を向上させる効果がある
が、より好ましくは２種以上を混合して使用することで
ある。その効果の順序を下記表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】しかし、導電性高分子にアミド系溶媒のみ
を使用すると、透過度は９２％以上であるが、伝導度は
最高３ＫΩ／□程度にしか到達し得ず、本発明が目標と
する１ＫΩ／□以下の達成は殆ど不可能である。従っ
て、後述するように、本発明では、スルホン酸基を有す
るモノマードーパントをアミド系溶媒とともに使用する
場合のみ、伝導度１ＫΩ／□以下を実現し得る。この際
に、アミド系溶媒としては、表１のグループ１、または
２に記載のものが好ましい。
を使用すると、透過度は９２％以上であるが、伝導度は
最高３ＫΩ／□程度にしか到達し得ず、本発明が目標と
する１ＫΩ／□以下の達成は殆ど不可能である。従っ
て、後述するように、本発明では、スルホン酸基を有す
るモノマードーパントをアミド系溶媒とともに使用する
場合のみ、伝導度１ＫΩ／□以下を実現し得る。この際
に、アミド系溶媒としては、表１のグループ１、または
２に記載のものが好ましい。
【００４１】このようなアミド有機溶媒の使用量は１〜
１２質量％が好ましいが、１質量％未満の場合は、更に
添加されるドーパントの量を増加させても、１ＫΩ／□
以下の伝導度上昇効果は表れない。１２質量％を超える
場合は、更に添加されるドーパントの溶解度を妨害する
ため、伝導度上昇効果がそれ以上に向上できなく、かつ
沸点が高いアミド有機溶媒の量が増加するにつれて高温
焼成を行うべきであり、この場合、高温によりＰＥＤＴ
導電性高分子の伝導度向上に邪魔が入る欠点がある。
１２質量％が好ましいが、１質量％未満の場合は、更に
添加されるドーパントの量を増加させても、１ＫΩ／□
以下の伝導度上昇効果は表れない。１２質量％を超える
場合は、更に添加されるドーパントの溶解度を妨害する
ため、伝導度上昇効果がそれ以上に向上できなく、かつ
沸点が高いアミド有機溶媒の量が増加するにつれて高温
焼成を行うべきであり、この場合、高温によりＰＥＤＴ
導電性高分子の伝導度向上に邪魔が入る欠点がある。
【００４２】ＰＥＤＴ導電性高分子を更に再ドーピング
するために添加される、スルホン酸基を有するモノマー
ドーパントとしては、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐ−Ｔ
ＳＡ）、ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）、
１，５−アントラキノンジスルホン酸（１，５−ＡＱＳ
Ａ）、２，６−アントラキノンジスルホン酸（２，６−
ＡＱＳＡ）、アントラキノンスルホン酸（ＡＱＳＡ）、
４−ヒドロキシベンゼンスルホン酸（４−ＨＢＳＡ）、
メチルスルホン酸（ＭＳＡ）及びニトロベンゼンスルホ
ン酸（ＮＢＳＡ）などが挙げられる。
するために添加される、スルホン酸基を有するモノマー
ドーパントとしては、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐ−Ｔ
ＳＡ）、ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）、
１，５−アントラキノンジスルホン酸（１，５−ＡＱＳ
Ａ）、２，６−アントラキノンジスルホン酸（２，６−
ＡＱＳＡ）、アントラキノンスルホン酸（ＡＱＳＡ）、
４−ヒドロキシベンゼンスルホン酸（４−ＨＢＳＡ）、
メチルスルホン酸（ＭＳＡ）及びニトロベンゼンスルホ
ン酸（ＮＢＳＡ）などが挙げられる。
【００４３】このようなドーパントは、固形分（原液）
を基準として、０．０１〜０．２質量％添加することが
好ましく、０．２質量％を超える場合は、分散性及び膜
伝導度に却って悪い影響を与え、０．０１質量％未満で
ある場合は、本発明の１ＫΩ／□以下の高伝導度を達成
することができず、いずれも好ましくない。
を基準として、０．０１〜０．２質量％添加することが
好ましく、０．２質量％を超える場合は、分散性及び膜
伝導度に却って悪い影響を与え、０．０１質量％未満で
ある場合は、本発明の１ＫΩ／□以下の高伝導度を達成
することができず、いずれも好ましくない。
【００４４】これらはナトリウム塩の形態で存在するた
め、硝酸水溶液（ｐＨ＝２）を用いて酸の形態に置換し
て使用する。酸に置換されたドーパントは１〜４質量％
水溶液状態で使用することが好ましいが、最も好ましい
場合は１〜２質量％の水溶液である。その理由は、水溶
液状態で添加した場合が、固体（又は原液）状態で添加
する場合より、伝導性高分子に均一に分散されるので、
伝導度上昇効果が大きく、膜の均一度の面でも優秀な特
性を表す。このようなドーパントは、ＰＥＤＴ導電性高
分子にドーピングされると、電荷を安定させて、電気伝
導度の向上に寄与することになる。そして、伝導度向上
に最大の効果を有するドーパントは、分子の大きさが小
さいｐ−ＴＳＡ、４−ＨＢＳＡ又はＮＢＳＡを添加する
場合である。
め、硝酸水溶液（ｐＨ＝２）を用いて酸の形態に置換し
て使用する。酸に置換されたドーパントは１〜４質量％
水溶液状態で使用することが好ましいが、最も好ましい
場合は１〜２質量％の水溶液である。その理由は、水溶
液状態で添加した場合が、固体（又は原液）状態で添加
する場合より、伝導性高分子に均一に分散されるので、
伝導度上昇効果が大きく、膜の均一度の面でも優秀な特
性を表す。このようなドーパントは、ＰＥＤＴ導電性高
分子にドーピングされると、電荷を安定させて、電気伝
導度の向上に寄与することになる。そして、伝導度向上
に最大の効果を有するドーパントは、分子の大きさが小
さいｐ−ＴＳＡ、４−ＨＢＳＡ又はＮＢＳＡを添加する
場合である。
【００４５】次に本発明による高導電性及び高透明性を
有するポリチオフェン導電性高分子溶液組成物の製造方
法を説明する。混合容器内にＰＥＤＴ導電性高分子水溶
液を入れ激しく攪拌しながら、約１分の間隔にスルホン
酸モノマードーパント、アルコール溶媒、アミド系有機
溶媒を順次添加し、約２〜４時間程度均一に混合して、
本発明の組成物を製造する。
有するポリチオフェン導電性高分子溶液組成物の製造方
法を説明する。混合容器内にＰＥＤＴ導電性高分子水溶
液を入れ激しく攪拌しながら、約１分の間隔にスルホン
酸モノマードーパント、アルコール溶媒、アミド系有機
溶媒を順次添加し、約２〜４時間程度均一に混合して、
本発明の組成物を製造する。
【００４６】さらに、前記のような方法で製造されたコ
ーティング溶液組成物を用いた電子波遮蔽用の高透明、
高導電性コーティング膜の製造方法について説明する。
ブラウン管（コンピュータ、ＴＶ）のガラス表面、ＣＰ
Ｐ（ｃａｓｔｉｎｇ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フ
ィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカ
ーボネート及びアクリルパネルのような透明基質表面上
に、本発明の混合溶液組成物を注ぎ、バー（ｂａｒ）コ
ーティング又はスピンコーティングで均一に塗布した
後、８０〜２００℃程度の乾燥オーブンで約３０〜６０
分間乾燥させて、電子波遮蔽用の高導電性のポリチオフ
ェン高分子膜を製造する。
ーティング溶液組成物を用いた電子波遮蔽用の高透明、
高導電性コーティング膜の製造方法について説明する。
ブラウン管（コンピュータ、ＴＶ）のガラス表面、ＣＰ
Ｐ（ｃａｓｔｉｎｇ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フ
ィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカ
ーボネート及びアクリルパネルのような透明基質表面上
に、本発明の混合溶液組成物を注ぎ、バー（ｂａｒ）コ
ーティング又はスピンコーティングで均一に塗布した
後、８０〜２００℃程度の乾燥オーブンで約３０〜６０
分間乾燥させて、電子波遮蔽用の高導電性のポリチオフ
ェン高分子膜を製造する。
【００４７】さらに本発明の第２の実施形態として、ポ
リチオフェン系伝導性高分子水溶液１６〜３２質量％、
アルコキシシラン２〜８質量％、アルコール溶媒５２〜
８０質量％、アミド系有機溶媒１〜８質量％、及びスル
ホン酸基を有するモノマードーパント０．０１〜０．４
質量％からなる高導電性及び高透明性を有するポリチオ
フェン系導電性高分子溶液組成物がある。この溶液でコ
ーティング膜を製造した場合、表面抵抗が１ＫΩ／以
下、透明度が９２％以上、鉛筆硬度が２Ｈ以上という特
徴を有する。
リチオフェン系伝導性高分子水溶液１６〜３２質量％、
アルコキシシラン２〜８質量％、アルコール溶媒５２〜
８０質量％、アミド系有機溶媒１〜８質量％、及びスル
ホン酸基を有するモノマードーパント０．０１〜０．４
質量％からなる高導電性及び高透明性を有するポリチオ
フェン系導電性高分子溶液組成物がある。この溶液でコ
ーティング膜を製造した場合、表面抵抗が１ＫΩ／以
下、透明度が９２％以上、鉛筆硬度が２Ｈ以上という特
徴を有する。
【００４８】前記組成物は、硬度が要求される透明基質
表面上にそのままコーティングして使用することもでき
るが、本発明の組成物より形成された膜上にシリカゾル
１００％溶液でコーティング及び熱硬化させると、表面
硬度が更に増加して、９Ｈ以上の高硬度を維持すること
ができる。
表面上にそのままコーティングして使用することもでき
るが、本発明の組成物より形成された膜上にシリカゾル
１００％溶液でコーティング及び熱硬化させると、表面
硬度が更に増加して、９Ｈ以上の高硬度を維持すること
ができる。
【００４９】第二の実施形態の組成物において、導電性
高分子の例としては、前記第一の実施形態で述べたバイ
エル社のバイトロンＰが、同様の理由で適している。
高分子の例としては、前記第一の実施形態で述べたバイ
エル社のバイトロンＰが、同様の理由で適している。
【００５０】ＰＥＤＴ導電性高分子の使用量は１６〜３
２質量％であり、その理由は前記第一の実施形態の場合
と同様である。
２質量％であり、その理由は前記第一の実施形態の場合
と同様である。
【００５１】前記アルコール溶媒としては、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール又は
ブタノールのような炭素数１〜４個のアルコール類が該
当し、このようなアルコール溶媒は単独で使用するか、
相互混合して使用することもできるが、このようなアル
コール溶媒は単独で使用するか、相互混合して使用する
こともできるが、最も好ましくは、沸点の異なるアルコ
ール溶媒２〜３種を混合して使用する場合であり、その
理由は前記第一の実施形態と同様である。
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール又は
ブタノールのような炭素数１〜４個のアルコール類が該
当し、このようなアルコール溶媒は単独で使用するか、
相互混合して使用することもできるが、このようなアル
コール溶媒は単独で使用するか、相互混合して使用する
こともできるが、最も好ましくは、沸点の異なるアルコ
ール溶媒２〜３種を混合して使用する場合であり、その
理由は前記第一の実施形態と同様である。
【００５２】アルコール溶媒の使用量は５６〜８０質量
％であり、５６質量％未満である場合は、コーティング
膜の分散性が低下し、８０質量％を超える場合は、分散
性は良いが伝導度が減少するため、好ましくない。
％であり、５６質量％未満である場合は、コーティング
膜の分散性が低下し、８０質量％を超える場合は、分散
性は良いが伝導度が減少するため、好ましくない。
【００５３】本発明において、シリカゾルを形成するア
ルコキシシランは、好ましくは式：
ルコキシシランは、好ましくは式：
【００５４】
【化７】
【００５５】（式中、Ｒ1はメチル又はエチル基であ
り、Ｒはメチル、エチル、又はプロピル基である）で表
されるアルキルトリアルコキシシラン、または式：
り、Ｒはメチル、エチル、又はプロピル基である）で表
されるアルキルトリアルコキシシラン、または式：
【００５６】
【化８】
【００５７】（式中、Ｒ1はメチル、又はエチルであ
る）で表されるテトラアルコキシシランである。前記ア
ルコキシシランの量は、２質量％未満の場合は、２Ｈ以
上の硬度を達成できず、８質量％を超える場合は、硬度
は非常に優秀であるがシリカゾルの量が相対的に増加
し、この溶液でコーティング及び熱硬化すると、コーテ
ィング膜内にシリカゾルの縮合反応により生成する非伝
導体のポリシリケートも相対的に多くなるため伝導度が
不良になり、それに加えてコーティング膜の分散性面で
も好ましくない欠点がある。
る）で表されるテトラアルコキシシランである。前記ア
ルコキシシランの量は、２質量％未満の場合は、２Ｈ以
上の硬度を達成できず、８質量％を超える場合は、硬度
は非常に優秀であるがシリカゾルの量が相対的に増加
し、この溶液でコーティング及び熱硬化すると、コーテ
ィング膜内にシリカゾルの縮合反応により生成する非伝
導体のポリシリケートも相対的に多くなるため伝導度が
不良になり、それに加えてコーティング膜の分散性面で
も好ましくない欠点がある。
【００５８】前記アミド系溶媒としては、前述の第一の
実施形態と同様のものが好ましく使用されうる。
実施形態と同様のものが好ましく使用されうる。
【００５９】前記アミド溶媒は、ＰＥＤＴ導電性高分子
に単独で添加しても伝導度を向上させる効果があるが、
２種以上を混合して使用することがより好ましい。その
効果の順序を前記表１に示す。その効果は第一の実施形
態で説明したとおりである。この際に、好ましいアミド
系溶媒としては、表１のグループ１、または２に記載の
ものが好ましい。
に単独で添加しても伝導度を向上させる効果があるが、
２種以上を混合して使用することがより好ましい。その
効果の順序を前記表１に示す。その効果は第一の実施形
態で説明したとおりである。この際に、好ましいアミド
系溶媒としては、表１のグループ１、または２に記載の
ものが好ましい。
【００６０】このようなアミド有機溶媒の使用量は１〜
８質量％が好ましいが、８質量％を超える場合は、更に
添加されるドーパントの溶解度を減少させるため、本発
明で目標とする１ＫΩ／□以下の伝導度を達成すること
ができないだけでなく、かつ沸点の高いアミド有機溶媒
の量が増加するにつれて高温焼成を行い、これによるＰ
ＥＤＴ導電性高分子の熱による伝導度の減少をもたらす
欠点があり、１質量％未満の場合は、本発明で望む１Ｋ
Ω／□以下の伝導度上昇効果を発揮し難い。
８質量％が好ましいが、８質量％を超える場合は、更に
添加されるドーパントの溶解度を減少させるため、本発
明で目標とする１ＫΩ／□以下の伝導度を達成すること
ができないだけでなく、かつ沸点の高いアミド有機溶媒
の量が増加するにつれて高温焼成を行い、これによるＰ
ＥＤＴ導電性高分子の熱による伝導度の減少をもたらす
欠点があり、１質量％未満の場合は、本発明で望む１Ｋ
Ω／□以下の伝導度上昇効果を発揮し難い。
【００６１】ＰＥＤＴ導電性高分子に更に再ドーピング
するために添加される、スルホン酸基を有するモノマー
ドーパントとしては、前述の第一の実施形態と同様のも
のが好ましく使用されうる。
するために添加される、スルホン酸基を有するモノマー
ドーパントとしては、前述の第一の実施形態と同様のも
のが好ましく使用されうる。
【００６２】前記モノマードーパントの使用量は、０．
０１〜０．４質量％であり、０．４質量％を超える場合
は、分散性が悪くなることから、高均一膜を製造するこ
とができず、伝導度が悪くなり、０．０１質量％未満の
場合は、本発明の目標である１ＫΩ／□以下の伝導度上
昇効果を実現し難い。
０１〜０．４質量％であり、０．４質量％を超える場合
は、分散性が悪くなることから、高均一膜を製造するこ
とができず、伝導度が悪くなり、０．０１質量％未満の
場合は、本発明の目標である１ＫΩ／□以下の伝導度上
昇効果を実現し難い。
【００６３】これらはナトリウム塩の形態で存在するた
め、硝酸水溶液（ｐＨ＝２）を用いて酸の形態に置換し
て使用する。酸に置換されたドーパントは１〜４質量％
水溶液状態で使用することが好ましいが、最も好ましい
場合は１〜２質量％の水溶液である。その理由は前述の
第一の実施形態と同様である。このようなドーパント
は、ＰＥＤＴ導電性高分子にドーピングされると、電荷
を安定させて、電気伝導度の向上に寄与することにな
る。そして、伝導度向上に最大の効果を有するドーパン
トは、分子の大きさが小さいｐ−ＴＳＡ、４−ＨＢＳＡ
又はＮＢＳＡを添加する場合である。
め、硝酸水溶液（ｐＨ＝２）を用いて酸の形態に置換し
て使用する。酸に置換されたドーパントは１〜４質量％
水溶液状態で使用することが好ましいが、最も好ましい
場合は１〜２質量％の水溶液である。その理由は前述の
第一の実施形態と同様である。このようなドーパント
は、ＰＥＤＴ導電性高分子にドーピングされると、電荷
を安定させて、電気伝導度の向上に寄与することにな
る。そして、伝導度向上に最大の効果を有するドーパン
トは、分子の大きさが小さいｐ−ＴＳＡ、４−ＨＢＳＡ
又はＮＢＳＡを添加する場合である。
【００６４】本発明の組成物を製造するための混合方法
としては、２段混合法と直接混合法の二通りが挙げられ
る。前記２段混合方法（方法１）は、シリカゾル溶液を
製造する第１段階と、シリカゾル−ＰＥＤＴ導電性混合
溶液を製造する第２段階とからなる。前記第１段階は、
アルコキシシラン、アルコール溶媒及び水を常温で８〜
１２時間混合する段階であり、前記第２段階は、ＰＥＤ
Ｔ溶液（１．３質量％）、スルホン酸基を有するモノマ
ードーパント溶液、シリカゾル溶液及びアミド系有機溶
媒を常温で４〜６時間混合してＰＥＤＴ溶液組成物を製
造する段階である。
としては、２段混合法と直接混合法の二通りが挙げられ
る。前記２段混合方法（方法１）は、シリカゾル溶液を
製造する第１段階と、シリカゾル−ＰＥＤＴ導電性混合
溶液を製造する第２段階とからなる。前記第１段階は、
アルコキシシラン、アルコール溶媒及び水を常温で８〜
１２時間混合する段階であり、前記第２段階は、ＰＥＤ
Ｔ溶液（１．３質量％）、スルホン酸基を有するモノマ
ードーパント溶液、シリカゾル溶液及びアミド系有機溶
媒を常温で４〜６時間混合してＰＥＤＴ溶液組成物を製
造する段階である。
【００６５】前記直接混合方法（方法２）は、ＰＥＤＴ
溶液（１．３質量％）、アルコキシシラン、アルコール
溶媒、アミド有機溶媒、及びスルホン酸基を有するモノ
マードーパント溶液をともに投入し、常温で６〜１０時
間混合してＰＥＤＴ溶液組成物を製造する方法である。
溶液（１．３質量％）、アルコキシシラン、アルコール
溶媒、アミド有機溶媒、及びスルホン酸基を有するモノ
マードーパント溶液をともに投入し、常温で６〜１０時
間混合してＰＥＤＴ溶液組成物を製造する方法である。
【００６６】本発明のポリチオフェン系導電性高分子溶
液組成物は、前述した方法１のような２段混合方法と、
方法２の直接混合方法のいずれかを使用しても製造する
ことができるが、前記方法２の直接混合方法により製造
した場合が、前記方法１により製造した場合より、硬度
に優れた膜を製造することができる利点がある。
液組成物は、前述した方法１のような２段混合方法と、
方法２の直接混合方法のいずれかを使用しても製造する
ことができるが、前記方法２の直接混合方法により製造
した場合が、前記方法１により製造した場合より、硬度
に優れた膜を製造することができる利点がある。
【００６７】前記方法により製造したコーティング液
を、コンピュータ、ＴＶ等のブラウン管のガラス表面の
ような透明基質の表面上に注ぎ、バーコーティング法又
はスピンコーティング法で均一な膜を形成した後、１５
０〜１８０℃程度の乾燥オーブンで約３０分〜１時間乾
燥させると、電子波遮蔽用高導電性の高硬度ポリチオフ
ェン伝導性高分子膜が製造される。
を、コンピュータ、ＴＶ等のブラウン管のガラス表面の
ような透明基質の表面上に注ぎ、バーコーティング法又
はスピンコーティング法で均一な膜を形成した後、１５
０〜１８０℃程度の乾燥オーブンで約３０分〜１時間乾
燥させると、電子波遮蔽用高導電性の高硬度ポリチオフ
ェン伝導性高分子膜が製造される。
【００６８】以下、本発明を実施例及び比較例に基づい
てより詳細に説明するが、つぎの実施例は本発明を例示
するためのもので、本発明を限定するものではない。
てより詳細に説明するが、つぎの実施例は本発明を例示
するためのもので、本発明を限定するものではない。
【００６９】
【実施例】実施例１〜１４及び比較例１〜５ つぎの表２の実施例１〜１４には、本発明の高導電性を
有する低硬度透明膜ポリチオフェン導電性高分子溶液の
代表的な組成のコーティング塗膜の物性を示した。アミ
ド系溶媒単独又はスルホン酸モノマー単独、又は本発明
の組成を外れた結果は比較例１〜５に示した。
有する低硬度透明膜ポリチオフェン導電性高分子溶液の
代表的な組成のコーティング塗膜の物性を示した。アミ
ド系溶媒単独又はスルホン酸モノマー単独、又は本発明
の組成を外れた結果は比較例１〜５に示した。
【００７０】ここに例示した導電性高分子水溶液はポリ
スチレンスルホネート（ＰＳＳ）がドーピングされたポ
リエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）であり、こ
の試料としては、水溶液状のバイトロンＰ（Ｇｒａｄｅ
Ａ４０７１、バイエル社製）（固形分１．３質量％）
をそのまま使用した。使用されたエタノール及びエタノ
ールはすべてアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社の製品
をそのまま使用した。本発明において、更に再ドーピン
グするために添加されるスルホン酸モノマードーパント
であるｐ−ＴＳＡ、１．５−ＡＱＳＡ、２．６−ＡＱＳ
Ａ、４−ＨＢＳＡ及びＮＢＳＡ（すべてアルドリッチ社
製）の塩を水に溶解して１質量％水溶液を作製し、硝酸
イオン水溶液でｐＨ＝２程度の酸の形態に変換した。下
記表２の実施例及び比較例での含量は１％水溶液基準と
して使用した量を示す。
スチレンスルホネート（ＰＳＳ）がドーピングされたポ
リエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）であり、こ
の試料としては、水溶液状のバイトロンＰ（Ｇｒａｄｅ
Ａ４０７１、バイエル社製）（固形分１．３質量％）
をそのまま使用した。使用されたエタノール及びエタノ
ールはすべてアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社の製品
をそのまま使用した。本発明において、更に再ドーピン
グするために添加されるスルホン酸モノマードーパント
であるｐ−ＴＳＡ、１．５−ＡＱＳＡ、２．６−ＡＱＳ
Ａ、４−ＨＢＳＡ及びＮＢＳＡ（すべてアルドリッチ社
製）の塩を水に溶解して１質量％水溶液を作製し、硝酸
イオン水溶液でｐＨ＝２程度の酸の形態に変換した。下
記表２の実施例及び比較例での含量は１％水溶液基準と
して使用した量を示す。
【００７１】コーティング溶液の製造はＰＥＤＴ導電性
高分子水溶液（ＰＥＤＴ（ａｑ））を攪拌器に入れ、激
しく攪拌しながら、スルホン酸モノマードーパント水溶
液、アルコール、アミド溶媒を順次添加し、添加の完了
後、更に２時間攪拌することでコーティング溶液を製造
した。
高分子水溶液（ＰＥＤＴ（ａｑ））を攪拌器に入れ、激
しく攪拌しながら、スルホン酸モノマードーパント水溶
液、アルコール、アミド溶媒を順次添加し、添加の完了
後、更に２時間攪拌することでコーティング溶液を製造
した。
【００７２】各実施例で製造された混合溶液を酸できれ
いに洗浄し、乾燥されたガラス表面上にスピンコーティ
ングし、１２０℃のオーブンで約３０分程度乾燥（硬
化）して物性評価用コーティング膜を用意した。この際
に、乾燥された塗膜の厚さは全て０．５μｍ以下であっ
た。
いに洗浄し、乾燥されたガラス表面上にスピンコーティ
ングし、１２０℃のオーブンで約３０分程度乾燥（硬
化）して物性評価用コーティング膜を用意した。この際
に、乾燥された塗膜の厚さは全て０．５μｍ以下であっ
た。
【００７３】物性評価方法において、伝導度はオームメ
ーターで表面抵抗を評価し、透明度はＵＶ-Ｖｉｓｉｂ
ｌｅ ５５０ｎｍ透過度で評価し、膜硬度は鉛筆硬度で
評価した。
ーターで表面抵抗を評価し、透明度はＵＶ-Ｖｉｓｉｂ
ｌｅ ５５０ｎｍ透過度で評価し、膜硬度は鉛筆硬度で
評価した。
【００７４】
【表２】
【００７５】前記実施例１〜１４は本発明の結果を明ら
かに示し、比較例１〜５は、本発明の組成を外れた場
合、伝導度、透過度、分散性の一つ又はそれ以上が本発
明の所望範囲を外れることを示している。
かに示し、比較例１〜５は、本発明の組成を外れた場
合、伝導度、透過度、分散性の一つ又はそれ以上が本発
明の所望範囲を外れることを示している。
【００７６】前記表２に提示したものは本発明の一部に
過ぎないもので、代表的な組成のみを例示したものであ
る。
過ぎないもので、代表的な組成のみを例示したものであ
る。
【００７７】実施例１５〜３１及び比較例６〜１２ 下記の表３の実施例１５〜３１は本発明の第２組成であ
る高導電性を有する高硬度性透明膜ポリチオフェン系導
電性高分子溶液の代表的な組成のコーティング塗膜物性
を示す。アミド系溶媒単独又はスルホン酸モノマー単
独、又は本発明の組成を外れた結果を比較例６〜１２に
例示する。ここに使用するＰＥＤＴ導電性高分子水溶
液、アルコール溶媒、アミド系溶媒、スルホン酸モノマ
ードーパントは前記表２に示したものを使用した。アル
コキシシランとして、ＴＥＯＳ（ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘ
ｙｓｉｌａｎｅ）、ＭＴＥＯＳ（ｍｅｔｈｙｌｔｒｉｅ
ｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）はアルドリッチ社の製品をそ
のまま使用した。
る高導電性を有する高硬度性透明膜ポリチオフェン系導
電性高分子溶液の代表的な組成のコーティング塗膜物性
を示す。アミド系溶媒単独又はスルホン酸モノマー単
独、又は本発明の組成を外れた結果を比較例６〜１２に
例示する。ここに使用するＰＥＤＴ導電性高分子水溶
液、アルコール溶媒、アミド系溶媒、スルホン酸モノマ
ードーパントは前記表２に示したものを使用した。アル
コキシシランとして、ＴＥＯＳ（ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘ
ｙｓｉｌａｎｅ）、ＭＴＥＯＳ（ｍｅｔｈｙｌｔｒｉｅ
ｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）はアルドリッチ社の製品をそ
のまま使用した。
【００７８】実施例１５〜１７は、直接混合法（方法
２）により製造された溶液で製造した塗膜物性に関する
ものである。溶液の混合は常温で８時間程度行った。実
施例１８〜３１の溶液の製造方法は、２段混合方法（方
法１）により製造し、混合時間は、シリカゾル溶液の場
合（段階１）は１０時間、シリカゾル−ＰＥＤＴ導電性
高分子溶液の場合（段階２）は５時間であった。コーテ
ィング膜の製造方法、物性測定方法は表２と同一方法を
用いた。
２）により製造された溶液で製造した塗膜物性に関する
ものである。溶液の混合は常温で８時間程度行った。実
施例１８〜３１の溶液の製造方法は、２段混合方法（方
法１）により製造し、混合時間は、シリカゾル溶液の場
合（段階１）は１０時間、シリカゾル−ＰＥＤＴ導電性
高分子溶液の場合（段階２）は５時間であった。コーテ
ィング膜の製造方法、物性測定方法は表２と同一方法を
用いた。
【００７９】
【表３】
【００８０】
【発明の効果】本発明の組成物溶液をガラス又は合成樹
脂フィルムのような透明基質上にコーティングすると、
伝導度がＴＣＯ規格を満足する極めて高い１ＫΩ／□以
下を実現することができる。すなわち、アルコキシシラ
ンが使用される高硬度膜の場合は、伝導度が０．５４〜
１ＫΩ／□、透過度が９２〜９７％、鉛筆硬度が２〜９
Ｈの高導電性の高硬度透明膜ポリチオフェン系導電性高
分子膜が得られる。
脂フィルムのような透明基質上にコーティングすると、
伝導度がＴＣＯ規格を満足する極めて高い１ＫΩ／□以
下を実現することができる。すなわち、アルコキシシラ
ンが使用される高硬度膜の場合は、伝導度が０．５４〜
１ＫΩ／□、透過度が９２〜９７％、鉛筆硬度が２〜９
Ｈの高導電性の高硬度透明膜ポリチオフェン系導電性高
分子膜が得られる。
【００８１】本発明の組成物は高い膜透明性を有し得る
ため、ブラウン管のガラス表面、コンピュータ保眼鏡表
面のような透明基質表面上にコーティングすると、優秀
な遮蔽性能を有する高透明性電子波遮蔽膜を造成するこ
とができ、既存のポリチオフェン系導電性高分子の限界
である透過度９２％以上であるとともに表面抵抗が１Ｋ
Ω／□以下である高導電性を有する透明膜ポリチオフェ
ン系高分子溶液の組成物を製造することができる。
ため、ブラウン管のガラス表面、コンピュータ保眼鏡表
面のような透明基質表面上にコーティングすると、優秀
な遮蔽性能を有する高透明性電子波遮蔽膜を造成するこ
とができ、既存のポリチオフェン系導電性高分子の限界
である透過度９２％以上であるとともに表面抵抗が１Ｋ
Ω／□以下である高導電性を有する透明膜ポリチオフェ
ン系高分子溶液の組成物を製造することができる。
【００８２】本発明の組成物は、透明性が要求されるＴ
Ｖブラウン管の画面表面、コンピュータモニターの画面
表面だけでなく、そのほかのポリカーボネートアクリル
板、ポリエチレンテレフタレート又はＣＰＰフィルムな
どの透明基質表面上でＴＣＯ規格を満足する電子波遮蔽
機能を発揮する。
Ｖブラウン管の画面表面、コンピュータモニターの画面
表面だけでなく、そのほかのポリカーボネートアクリル
板、ポリエチレンテレフタレート又はＣＰＰフィルムな
どの透明基質表面上でＴＣＯ規格を満足する電子波遮蔽
機能を発揮する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5:05 5:20） (72)発明者 鄭 ▲みん▼ ▲ぎょ▼ 大韓民國ソウル市恩平區津寛外洞152−６ 号 (72)発明者 張 斗 ▲遠▼ 大韓民國大田市儒城區田▲みん▼洞 世宗 アパート103−1103号
Claims (13)
- 【請求項１】 ポリチオフェン系導電性高分子水溶液１
６〜３２質量％、アルコール溶媒５６〜８２質量％、ア
ミド系有機溶媒１〜１２質量％、及びスルホン酸基を有
するモノマードーパント０．０１〜０．２質量％からな
ることを特徴とする高導電性及び高透明性を有するポリ
チオフェン系導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項２】 前記導電性高分子水溶液は、ポリエチレ
ンジオキシチオフェン水溶液であることを特徴とする請
求項１に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項３】 前記導電性高分子水溶液は、固形分の濃
度が１．０〜１．５質量％であることを特徴とする請求
項１または２に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項４】 前記アルコール溶媒は、炭素数が１〜４
個であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項
に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項５】 前記アミド系溶媒は、ホルムアミド、Ｎ
−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド及
びＮ−メチルピロリドンからなる群から選択された少な
くとも１種を使用することを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一項に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項６】 前記スルホン酸基を有するモノマードー
パントは、ｐ−トルエンスルホン酸、１，５−アントラ
キノンジスルホン酸、２，６−アントラキノンジスルホ
ン酸、アントラキノンスルホン酸、４−ヒドロキシベン
ゼンスルホン酸、又はニトロベンゼンスルホン酸を使用
することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記
載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項７】 ポリチオフェン系伝導性高分子水溶液１
６〜３２質量％、アルコキシシラン２〜８質量％、アル
コール溶媒５２〜８０質量％、アミド系有機溶媒１〜８
質量％、及びスルホン酸基を有するモノマードーパント
０．０１〜０．４質量％からなることを特徴とする高導
電性及び高透明性を有するポリチオフェン系導電性高分
子溶液組成物。 - 【請求項８】 前記ポリチオフェン系導電性高分子水溶
液はポリエチレンジオキシチオフェン水溶液であること
を特徴とする請求項７に記載の導電性高分子溶液組成
物。 - 【請求項９】 前記導電性高分子水溶液は、固形分の濃
度が１．０〜１．５質量％であることを特徴とする請求
項７または８に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項１０】 前記アルコキシシランは、式： 【化１】 （式中、Ｒ1はメチル又はエチルである。）で表される
あテトラアルコキシシラン、又は式： 【化２】 （式中、Ｒはメチル、エチル、プロピル又はイソブチ
ル、Ｒ1はメチル又はエチルである。）で表されるアル
キルトリアルコキシシランであることを特徴とする請求
項７〜９のいずれか一項に記載の導電性高分子溶液組成
物。 - 【請求項１１】 前記アルコール溶媒は、炭素数が１〜
４個であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか
一項に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項１２】 前記アミド系溶媒は、ホルムアミド、
Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド及
びＮ−メチルピロリドンからなる群から選択された少な
くとも１種を使用することを特徴とする請求項７〜１１
のいずれか一項に記載の導電性高分子溶液組成物。 - 【請求項１３】 前記スルホン酸基を有するモノマード
ーパントは、ｐ−トルエンスルホン酸、１，５−アント
ラキノンジスルホン酸、２，６−アントラキノンジスル
ホン酸、４−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、メチルス
ルホン酸又はニトロベンゼンスルホン酸を使用すること
を特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載の導
電性高分子溶液組成物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-1998-0047281A KR100442408B1 (ko) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 고전도성및고투명성을갖는폴리티오펜계전도성고분자용액조성물 |
| KR98P47281 | 1998-11-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=19557222
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11315479A Expired - Fee Related JP3143621B2 (ja) | 1998-11-05 | 1999-11-05 | 高導電性及び高透明性を有するポリチオフェン系導電性高分子溶液組成物 |
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|---|---|
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| CN (1) | CN1113933C (ja) |
| DE (1) | DE69913293T2 (ja) |
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| KR101147536B1 (ko) | 2009-04-28 | 2012-05-21 | 주식회사 큐시스 | 전자파 차폐 기능의 투명 전기 전도성 코팅제 |
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