JP2017527644A - 硬質およびフレキシブル基材用の導電性透明コーティング - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、a)オレフィンモノマーおよびアクリル酸コモノマーまたは(メタ)アクリル酸コモノマーを含むポリオレフィンコポリマー樹脂;b)複数の異方性ナノ粒子;ならびにc)少なくとも1つの溶媒を含む導電性コーティング組成物に関する。
以下の節において、本発明をより詳細に説明する。明確に逆のことが示されない限り、そうして記載される各態様は任意の他の態様と組み合わせてよい。特に、好ましい又は有利であると示される任意の特徴を、好ましい又は有利であると示される任意の他の特徴と組み合わせてよい。
本発明による導電性コーティング組成物は、オレフィンモノマーおよびアクリル酸コモノマーまたは(メタ)アクリル酸コモノマーを含むポリオレフィンコポリマー樹脂を含む。有機骨格としてのコーティング組成物におけるポリオレフィンコポリマー樹脂の使用は、基材上に透明かつ耐水性のコーティングをもたらす。
本発明による導電性コーティング組成物は複数の異方性ナノ粒子を含む。
本発明による導電性コーティング組成物は少なくとも1つの溶媒を含む。幅広い既知の有機溶媒を本発明において用いることができる。本発明において使用される溶媒として、ポリオレフィンコポリマー樹脂との溶液または分散体を形成する特性を有する限り、特に限定されない。溶媒は、それと残る成分とを混合する前に、ポリオレフィンコポリマー樹脂との溶液または分散体を形成するために使用される。
上記の成分に加えて、本発明による導電性コーティング組成物はさらに、架橋剤、レオロジー添加剤、消泡剤、硬化剤、着色剤、顔料およびその混合物からなる群から選択される追加の成分を含んでよい。
本発明で使用される非常に好ましい追加成分は架橋剤である。本発明で使用される適当な架橋剤は、120℃で10分以内に(ポリオレフィンコポリマー樹脂からの)側鎖酸基と2回反応し得る分子である。
1)ポリオレフィンコポリマー樹脂および溶媒から分散体または溶液を形成する工程;
2)ハウスチャイルドスピードミキサーを用いることによって、工程1の分散体または溶液を全ての追加成分と混合する工程;
3)分散体中に複数の異方性ナノ粒子を添加し、ハウスチャイルドスピードミキサーを用いることによって1分間1800rpmで混合する工程
を含む。
実施例6による導電性コーティング組成物を調製した。樹脂、ナノワイヤ、架橋剤および共溶媒を適切な比率で、ハウスチャイルドスピードミキサーを用いて1分間、1800rpmで混合した。異なるシート抵抗値を得るために異なるP/B比率を用いた。
ハウスチャイルドスピードミキサーを用いて、ポリオレフィンコポリマー樹脂、異方性ナノ粒子、架橋剤、水および共溶媒を1分間、1800rpmで適当な比率で混合した。異なるシート抵抗値を得るために異なるP/B比率を用いた。ベース組成物は実施例6による。
EKRA X4セミオートマティックスクリーン印刷機を用いて全てのインク(実施例5〜11)を、測定のために良好な接触点を確かにする銀バスバーを含む、透明PET基材上にスクリーン印刷した。スナップオフディスタンスは1〜5mmの間に設定した。メッシュサイズを305〜420に変えたポリエステルスクリーンと共にデュロメータ60スキージを用いた。耐水性エマルション層はスクリーン上で20μmである。印刷されたテストパターンは、異なる長さおよび異なる方向での6つの領域を含む。相対湿度85%、85℃の耐候チャンバー中に、またはQUV UVA-340機(強度:0.6W/m2、50℃)中にシートを入れた。テストは少なくとも500時間行った。この期間にわたって、UVAおよび85%RH/85℃テストの両方において、サンプルはシート抵抗および透明度の<5%の増加を示したが、ここで、参照材料は>100%の増加を示した。
分散方法は、アルカリ性環境において行う必要があり、ここで、温度および圧力は方法を導く。アミン等のアルカリの使用により、非可逆性のフィルム形成、特に水に対して、が可能となる。特に、残るアルカリの使用は、痕跡でさえも、それが水安定性を低下させるため、避けるべきである。方法に関して、物理的パラメーターおよび中和の程度により粒子径を制御することができる。
Claims (15)
- a)オレフィンモノマーおよびアクリル酸コモノマーまたは(メタ)アクリル酸コモノマーを含むポリオレフィンコポリマー樹脂;
b)複数の異方性ナノ粒子;ならびに
c)少なくとも1つの溶媒
を含む導電性コーティング組成物。 - 前記オレフィンモノマーは、エチレン、プロピレン、1−ブチレン、アミド、エチレンビニルアセテートおよびその混合物からなる群から選択され、好ましくはオレフィンモノマーはエチレンである、請求項1に記載の導電性コーティング組成物。
- 前記ポリオレフィンコポリマー樹脂は、2%〜40%、好ましくは5%〜40%、より好ましくは10%〜25%のコモノマー含有量を有する、請求項1または2に記載の導電性コーティング組成物。
- 前記組成物は、導電性コーティング組成物の全重量の1〜15重量%、好ましくは1.5〜12%のポリオレフィンコポリマー樹脂を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 前記複数の異方性ナノ粒子は、銀含有粒子、銀粒子、銅粒子、銅含有粒子、銀ナノワイヤ、炭素粒子、カーボンナノワイヤおよびその混合物の群から選択される、請求項1〜4のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 前記複数の異方性ナノ粒子は、150より大きい、好ましくは200より大きい、より好ましくは500より大きいアスペクト比を有する、請求項1〜5のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 前記組成物は、導電性コーティング組成物の全重量の0.15〜1.25重量%、好ましくは0.3〜1.0重量%、より好ましくは0.4〜0.8重量%、非常に好ましくは0.45〜0.6重量%の複数の異方性ナノ粒子を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 前記少なくとも1つの溶媒は、水、ブチルジグリコール、2−ブトキシエタノール、ジエチレングリコール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびその混合物からなる群から選択される、請求項1〜7のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 前記組成物は、導電性コーティング組成物の全重量の45重量%〜99重量%、好ましくは80重量%〜98重量%の溶媒を含む、請求項1〜8のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 前記組成物は、該組成物の0.15〜10重量%、好ましくは1〜7重量%、より好ましくは1.75〜5.25重量%、非常に好ましくは2〜5重量%の固形物含有量を有する、請求項1〜9のいずれかに記載の導電性コーティング組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の導電性コーティング組成物の硬化反応生成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の導電性コーティング組成物の層を含む被覆基材であって、前記層は熱硬化または乾燥されている、被覆基材。
- 前記基材は硬質またはフレキシブル透明材料であり、好ましくは前記基材は、ガラス、PET、PMMA、PC、無機または有機表面処理を有するガラス、無機または有機表面処理を有するPET、無機または有機表面処理を有するPMMA、無機または有機表面処理を有するPCおよびその組み合わせからなる群から選択される、請求項12に記載の被覆基材。
- 透明電極または導体用途における請求項1〜10のいずれかに記載の導電性コーティング組成物の使用。
- 透明電極もしくは導体用途におけるITO置換体として、またはエレクトロルミネセント照明として、または硬質もしくはフレキシブルタッチパネルまたはOLEDディスプレイまたはスマートウィンドウまたは透明ヒーターまたは薄膜光電池または色素増感光電池または有機光電池または電磁波干渉シールドまたは静電放電または薄膜スイッチにおける透明電極としての、請求項1〜10のいずれかに記載の導電性コーティング組成物の使用。
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