JP2006307002A - 導電粉末の高分散性水分散液と水系透明導電性塗料、および塗膜と塗料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【手段】 分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに導電粉末が沈降せず、導電粉末の分散前と分散後のBET比表面積の比が0.50〜0.85であることを特徴とし、または分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに、分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する分散後の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液。
【選択図】 なし
Description
(1)導電粉末を分散させた水分散液であり、分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに導電粉末が沈降せず、導電粉末の分散前と分散後のBET比表面積の比が0.50〜0.85であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液。
(2)導電粉末を分散させた水分散液であり、分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに、分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する分散後の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液。
(3)上記(1)または上記(2)に記載する導電粉末の水分散液と水性樹脂とを含み、分散剤を必要とせずに、分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する塗料中の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0であることを特徴とする水系透明塗料。
(4)5000rpmの遠心分離下において、分散剤を必要とせずに、導電粉末が沈降しない上記(3)に記載する水系透明導電性塗料。
(5)膜厚5μmに成膜したときの塗膜と基材とを通過した全光透過率[E1]と、基材のみの全光透過率[E0]との比(比全光透過率=[E1]/[E0])が80%以上であって、ヘーズ値が5.0%以下である上記(3)または上記(4)に記載する水系透明導電性塗料。
(6)導電粉末と樹脂の量比が60/40〜50/50の範囲で、膜厚5μmに成膜したときの表面抵抗が1×105〜1×108Ω/□である上記(3)〜上記(5)の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
(7)導電粉末と樹脂の量比が50/50〜30/70の範囲で、膜厚5μmに成膜したときの表面抵抗が1×107〜1×1010Ω/□である上記(3)〜上記(5)の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
(8)導電粉末と樹脂の量比が30/70〜10/90の範囲で、膜厚5μmに成膜したときの表面抵抗が1×108〜1×1011Ω/□である上記(3)〜上記(5)の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
(9)膜厚5μmに成膜したときの膜強度がH以上である上記(3)〜上記(8)の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
(10)水性塗料成分の樹脂が水性UV硬化型樹脂である上記(3)〜上記(9)の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
(11)水性塗料成分の樹脂がエマルションタイプである上記(3)〜上記(10)の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
(12)導電性粉末が希土類もしくはアルミニウム、リン、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、アンチモン、タングステン、そのドープもしくは複合酸化物の一種類以上を用いたことを特徴とする上記(3)〜上記(11)の何れかに記載する水系透明導電性塗料
(13)上記(3)〜上記(12)の何れかに記載する水系透明導電性塗料によって形成された透明導電性塗膜。
(14)粒子径が10〜300nmの導電粉末を水に懸濁させた後に、分散前と分散後のBET比表面積の比が0.50〜0.85になるように、または分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する液中の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0になるように、導電粉末懸濁液をミルで分散処理し、さらに遠心分離によって導電粉末の粗粒子を分離する水分散工程と、水性塗料成分とを混合する工程を有する水系透明導電性塗料の製造方法。
本発明の水分散液は、導電粉末を分散させた水分散液であり、分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに、導電粉末が沈降せず、導電粉末の分散前と分散後のBET比表面積の比が0.50〜0.85であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液である。また、本発明の水分散液は、分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに、分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する分散後の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液である。
(イ)上記量比60/40〜50/50の範囲で、表面抵抗1×105〜1×108Ω/□、好ましくは、5.3×105〜1.4×107Ω/□
(ロ)上記量比50/50〜30/70の範囲で、表面抵抗1×107〜1×1010Ω/□、好ましくは、1.4×107〜1.5×108Ω/□
(ハ)上記量比30/70〜10/90の範囲で、表面抵抗1×108〜1×1011Ω/□、好ましくは、1.5×108〜4.4×109Ω/□
導電粉末としてSbドープ酸化スズ粉末(比表面積78m2/g:株式会社ジェムコ製、商品名T−1)を水に懸濁させてpHを7に調整し、ビーズミルで分散処理した後に、遠心分離によって粗粒をカットし、メジアン径(粒子径D50)50nm、累積重量95%粒子径(D95)100nmの導電性水分散液を調製した。この分散液の溶媒を乾燥して得た粉末の比表面積を測定すると120m2/gであり、分散前後のBET比は0.65であり、沈降物はなかった。この導電性水分散液を固形分濃度17%の濃度に希釈した分散液100gと、40重量%水溶性樹脂水溶液(UV硬化型樹脂EM90:荒川化学工業社製品)28g、および光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製品イルガキュア2959)0.8gを混合して、水系透明導電性塗料を調製した(塗料中の導電粉末/UV硬化型樹脂比は60/40)。この塗料中の導電粉末のD50は60nm、D95は110nmであった。この塗料を#3のワイヤーバーでポリエステルフィルム(厚み100mm、ヘーズ1.8%、全光透過率90%)に塗布し、70℃で1分間乾燥させた後、紫外線を照射して樹脂を硬化させて塗膜を形成した。この塗膜について、表面抵抗、ヘーズ、全光透過率、膜強度を測定した。結果を表1に示す(試料A1)。
上記試料A1と同様のSbドープ酸化スズ粉末を用い、この粉末の分散状態を表1に示すD50およびD95の状態に調製した水分散液を用いること以外は試料A1と同様にして水系透明導電性塗料を調製し、塗膜を形成した。この塗膜について試料A1と同様の測定行なった。結果は表1の通りである(試料C1〜C2)。
Claims (14)
- 導電粉末を分散させた水分散液であり、分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに導電粉末が沈降せず、導電粉末の分散前と分散後のBET比表面積の比が0.50〜0.85であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液。
- 導電粉末を分散させた水分散液であり、分散前の導電粉末の粒子径が10〜300nmであって、分散剤を必要とせずに、分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する分散後の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0であることを特徴とする導電粉末の高分散性水分散液。
- 請求項1または請求項2に記載する導電粉末の水分散液と水性樹脂とを含み、分散剤を必要とせずに、分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する塗料中の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0であることを特徴とする水系透明塗料。
- 5000rpmの遠心分離下において、分散剤を必要とせずに、導電粉末が沈降しない請求項3に記載する水系透明導電性塗料。
- 膜厚5μmに成膜したときの塗膜と基材とを通過した全光透過率[E1]と、基材のみの全光透過率[E0]との比(比全光透過率=[E1]/[E0])が80%以上であって、ヘーズ値が5.0%以下である請求項3または請求項4に記載する水系透明導電性塗料。
- 導電粉末と樹脂の量比が60/40〜50/50の範囲で、膜厚5μmに成膜したときの表面抵抗が1×105〜1×108Ω/□である請求項3〜請求項5の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
- 導電粉末と樹脂の量比が50/50〜30/70の範囲で、膜厚5μmに成膜したときの表面抵抗が1×107〜1×1010Ω/□である請求項3〜請求項5の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
- 導電粉末と樹脂の量比が30/70〜10/90の範囲で、膜厚5μmに成膜したときの表面抵抗が1×108〜1×1011Ω/□である請求項3〜請求項5の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
- 膜厚5μmに成膜したときの膜強度がH以上である請求項3〜請求項8の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
- 水性塗料成分の樹脂が水性UV硬化型樹脂である請求項3〜請求項9の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
- 水性塗料成分の樹脂がエマルションタイプである請求項3〜請求項10の何れかに記載する水系透明導電性塗料。
- 導電性粉末が希土類もしくはアルミニウム、リン、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、アンチモン、タングステン、そのドープもしくは複合酸化物もしくは一種類以上を用いたことを特徴とする請求項3〜請求項11の何れかに記載する水系透明導電性塗料
- 請求項3〜請求項12の何れかに記載する水系透明導電性塗料によって形成された透明導電性塗膜。
- 粒子径が10〜300nmの導電粉末を水に懸濁させた後に、分散前と分散後のBET比表面積の比が0.50〜0.85になるように、または分散前の導電粉末の平均一次粒子径(DT50)に対する液中の累積重量50%粒子径(D50)の比〔D50/DT50〕が1.1〜9.0になるように、導電粉末懸濁液をミルで分散処理し、さらに遠心分離によって導電粉末の粗粒子を分離する水分散工程と、水性塗料成分とを混合する工程を有する水系透明導電性塗料の製造方法。
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