JP7097832B2 - Manufacturing method of conductive laminate - Google Patents

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Description

本発明は、π共役系導電性高分子を含有する導電性高分子分散液を用いた、導電性積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a conductive laminate using a conductive polymer dispersion liquid containing a π-conjugated conductive polymer.

スマートフォン等の携帯電子機器の入力装置として、薄型化に優れるインセル型静電容量式タッチパネルが使用されることがある(例えば、特許文献1)。
インセル型静電容量式タッチパネルは、ガラス基材の表面に導電層が形成された導電性積層体を備えている。導電層に適度な導電性を与える導電材料として、導電性高分子が注目を浴びており、例えば、π共役系導電性高分子とポリアニオンの導電性複合体を含む導電性高分子分散液を基材表面にバーコーターで塗工する方法が知られている(例えば、特許文献2)。
As an input device for a portable electronic device such as a smartphone, an in-cell type capacitive touch panel having excellent thinness may be used (for example, Patent Document 1).
The in-cell type capacitive touch panel includes a conductive laminate in which a conductive layer is formed on the surface of a glass base material. Conductive polymers are attracting attention as conductive materials that give appropriate conductivity to the conductive layer. For example, they are based on a conductive polymer dispersion containing a conductive composite of a π-conjugated conductive polymer and a polyanion. A method of coating a material surface with a bar coater is known (for example, Patent Document 2).

国際公開第2014/042248号International Publication No. 2014/042248 特開2018-115269号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-115269

タッチパネルを製品の内部へ組み込む工程において、基材表面の導電層に傷付きが生じ得る。この傷付きを防止するために導電層の硬度を高める目的で、導電層を形成する導電性高分子分散液に、シリケートを含有させることがある。
しかし、バーコーターやスリットコーターでシリケートを含有する導電性高分子分散液を塗工する際に、流路の隙間や吐出口の縁部にシリケートを含む乾燥物が付着する。この塗工を継続していると、時折、その乾燥物が剥離して塗膜上に載ってしまい、塗膜の外観や性能が不良になる問題がある。
In the process of incorporating the touch panel into the product, the conductive layer on the surface of the base material may be scratched. In order to increase the hardness of the conductive layer in order to prevent this damage, the conductive polymer dispersion liquid forming the conductive layer may contain silicate.
However, when the conductive polymer dispersion liquid containing silicate is applied with a bar coater or a slit coater, a dried product containing silicate adheres to the gap between the flow paths and the edge of the discharge port. If this coating is continued, the dried product occasionally peels off and is placed on the coating film, which causes a problem that the appearance and performance of the coating film are deteriorated.

本発明は、基材表面に導電性高分子分散液を塗工して充分な硬度を有する導電層を形成する際に、導電層の外観や性能の不良を起こし難い導電性積層体の製造方法を提供する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a method for producing a conductive laminate in which when a conductive polymer dispersion liquid is applied to the surface of a base material to form a conductive layer having sufficient hardness, the appearance and performance of the conductive layer are less likely to be deteriorated. I will provide a.

[1] 導電性高分子分散液を基材にスプレー塗工することにより、前記基材の表面に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り、前記導電性高分子分散液は、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、シリケートと、水及び有機溶剤を含む水系分散媒とを含有する、導電性積層体の製造方法。
[2] 前記導電性高分子分散液はエポキシ基含有アルコキシシランをさらに含む、[1]に記載の導電性積層体の製造方法。
[3] 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、[1]又は[2]に記載の導電性積層体の製造方法。
[4] 前記ポリアニオンが、ポリスチレンスルホン酸である、[1]~[3]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[5] 前記シリケートが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、及びテトラプロポキシシランから選択される1種以上である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[6] 前記導電性高分子分散液はエポキシ基含有アルコキシシランをさらに含み、前記エポキシ基含有アルコキシシランは、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、又は3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランである、[1]~[5]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[7] 前記水系分散媒にメタノール、エタノール、イソプロパノール、又はプロピレングリコールモノメチルエーテルが含まれている、[1]~[6]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[8] 前記導電性高分子分散液は、酸化防止剤をさらに含む、[1]~[7]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[9] 前記酸化防止剤は、ヒドロキシ基が2つ以上存在する化合物を含む、[8]に記載の導電性積層体の製造方法。
[10] 前記ヒドロキシ基が2つ以上存在する化合物は、ガリック酸及びガリック酸のエステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有する、[9]に記載の導電性積層体の製造方法。
[11] 前記導電性高分子分散液の総質量に対する前記シリケートの含有量は、0.25質量%以上5.0質量%である、[1]~[10]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[12] 前記導電性高分子分散液は、界面活性剤をさらに含有する、[1]~[11]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[13] 前記界面活性剤はポリエーテル変性シリコーンである、[12]に記載の導電性積層体の製造方法。
[14] 前記基材がガラス基材である、[1]~[13]のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。
[15] 前記ガラス基材が無アルカリガラス基材である、[14]に記載の導電性積層体の製造方法。
[16] 前記ガラス基材は液晶セルの部材である、[14]又は[15]に記載の導電性積層体の製造方法。
[1] A method for producing a conductive laminate, which comprises forming a conductive layer on the surface of the base material by spray-coating the base material with a conductive polymer dispersion liquid, and the above-mentioned conductive polymer dispersion. A method for producing a conductive laminate, wherein the liquid contains a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a silicate, and an aqueous dispersion medium containing water and an organic solvent.
[2] The method for producing a conductive laminate according to [1], wherein the conductive polymer dispersion further contains an epoxy group-containing alkoxysilane.
[3] The method for producing a conductive laminate according to [1] or [2], wherein the π-conjugated conductive polymer is poly (3,4-ethylenedioxythiophene).
[4] The method for producing a conductive laminate according to any one of [1] to [3], wherein the polyanion is polystyrene sulfonic acid.
[5] The conductivity according to any one of [1] to [4], wherein the silicate is at least one selected from tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrapropoxysilane. A method for manufacturing a sex laminate.
[6] The conductive polymer dispersion further contains an epoxy group-containing alkoxysilane, and the epoxy group-containing alkoxysilane is 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-. The method for producing a conductive laminate according to any one of [1] to [5], which is glycidoxypropylmethyldimethoxysilane or 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane.
[7] The method for producing a conductive laminate according to any one of [1] to [6], wherein the aqueous dispersion medium contains methanol, ethanol, isopropanol, or propylene glycol monomethyl ether.
[8] The method for producing a conductive laminate according to any one of [1] to [7], wherein the conductive polymer dispersion further contains an antioxidant.
[9] The method for producing a conductive laminate according to [8], wherein the antioxidant contains a compound having two or more hydroxy groups.
[10] The method for producing a conductive laminate according to [9], wherein the compound having two or more hydroxy groups contains at least one selected from the group consisting of gallic acid and an ester of gallic acid.
[11] The item according to any one of [1] to [10], wherein the content of the silicate with respect to the total mass of the conductive polymer dispersion is 0.25% by mass or more and 5.0% by mass. A method for manufacturing a conductive laminate.
[12] The method for producing a conductive laminate according to any one of [1] to [11], wherein the conductive polymer dispersion further contains a surfactant.
[13] The method for producing a conductive laminate according to [12], wherein the surfactant is a polyether-modified silicone.
[14] The method for producing a conductive laminate according to any one of [1] to [13], wherein the base material is a glass base material.
[15] The method for producing a conductive laminate according to [14], wherein the glass substrate is a non-alkali glass substrate.
[16] The method for producing a conductive laminate according to [14] or [15], wherein the glass substrate is a member of a liquid crystal cell.

本発明の導電性積層体の製造方法によれば、シリケートを含み、外観や性能が良好な導電層を備えた導電性積層体を製造できる。 According to the method for producing a conductive laminate of the present invention, it is possible to produce a conductive laminate containing a silicate and having a conductive layer having a good appearance and performance.

スプレー塗工装置の一例について、装置構成の概略を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the apparatus composition about an example of a spray coating apparatus. 前記スプレー塗工装置のスプレーガンの模式的な部分破断側面図である。It is a schematic partial break side view of the spray gun of the said spray coating apparatus. 前記スプレーガンの先端部を拡大した模式的な部分破断側面図である。It is a schematic partial breakage side view which enlarged the tip part of the spray gun.

<導電性高分子分散液>
本発明で用いる導電性高分子分散液の一態様は、導電性複合体と、シリケートと、水及び有機溶剤を含む水系分散媒とを含有する。
<Conductive polymer dispersion liquid>
One aspect of the conductive polymer dispersion liquid used in the present invention contains a conductive composite, a silicate, and an aqueous dispersion medium containing water and an organic solvent.

[導電性複合体]
本態様における導電性複合体は、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む。前記ポリアニオンは前記π共役系導電性高分子に配位し、ポリアニオンのアニオン基の一部がπ共役系導電性高分子にドープするため、導電性を有する導電性複合体を形成する。
[Conductive complex]
The conductive composite in this embodiment includes a π-conjugated conductive polymer and a polyanion. The polyanion coordinates with the π-conjugated conductive polymer, and a part of the anion group of the polyanion is doped with the π-conjugated conductive polymer, so that a conductive composite having conductivity is formed.

(π共役系導電性高分子)
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本発明の効果を有する限り特に制限されず、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、透明性の点から、ポリチオフェン系導電性高分子がより好ましい。
(Pi-conjugated conductive polymer)
The π-conjugated conductive polymer is not particularly limited as long as it is an organic polymer whose main chain is composed of a π-conjugated system, as long as it has the effect of the present invention. Conductive polymer, polyacetylene-based conductive polymer, polyphenylene-based conductive polymer, polyphenylene vinylene-based conductive polymer, polyaniline-based conductive polymer, polyacene-based conductive polymer, polythiophenine-based conductive polymer, and Examples thereof include these copolymers. From the viewpoint of stability in air, polypyrrole-based conductive polymers, polythiophenes and polyaniline-based conductive polymers are preferable, and from the viewpoint of transparency, polythiophene-based conductive polymers are more preferable.

ポリチオフェン系導電性高分子としては、ポリチオフェン、ポリ(3-メチルチオフェン)、ポリ(3-エチルチオフェン)、ポリ(3-プロピルチオフェン)、ポリ(3-ブチルチオフェン)、ポリ(3-ヘキシルチオフェン)、ポリ(3-ヘプチルチオフェン)、ポリ(3-オクチルチオフェン)、ポリ(3-デシルチオフェン)、ポリ(3-ドデシルチオフェン)、ポリ(3-オクタデシルチオフェン)、ポリ(3-ブロモチオフェン)、ポリ(3-クロロチオフェン)、ポリ(3-ヨードチオフェン)、ポリ(3-シアノチオフェン)、ポリ(3-フェニルチオフェン)、ポリ(3,4-ジメチルチオフェン)、ポリ(3,4-ジブチルチオフェン)、ポリ(3-ヒドロキシチオフェン)、ポリ(3-メトキシチオフェン)、ポリ(3-エトキシチオフェン)、ポリ(3-ブトキシチオフェン)、ポリ(3-ヘキシルオキシチオフェン)、ポリ(3-ヘプチルオキシチオフェン)、ポリ(3-オクチルオキシチオフェン)、ポリ(3-デシルオキシチオフェン)、ポリ(3-ドデシルオキシチオフェン)、ポリ(3-オクタデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジヒドロキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジメトキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジエトキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジプロポキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジブトキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジヘキシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジヘプチルオキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジオクチルオキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4-ジドデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4-プロピレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4-ブチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3-メチル-4-メトキシチオフェン)、ポリ(3-メチル-4-エトキシチオフェン)、ポリ(3-カルボキシチオフェン)、ポリ(3-メチル-4-カルボキシチオフェン)、ポリ(3-メチル-4-カルボキシエチルチオフェン)、ポリ(3-メチル-4-カルボキシブチルチオフェン)が挙げられる。
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。
上記π共役系導電性高分子のなかでも、導電性、透明性、耐熱性の点から、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。
Examples of the polythiophene-based conductive polymer include polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly (3-ethylthiophene), poly (3-propylthiophene), poly (3-butylthiophene), and poly (3-hexylthiophene). , Poly (3-heptylthiophene), Poly (3-octylthiophene), Poly (3-decylthiophene), Poly (3-dodecylthiophene), Poly (3-octadecylthiophene), Poly (3-bromothiophene), Poly (3-Chlorothiophene), Poly (3-iodothiophene), Poly (3-cyanothiophene), Poly (3-phenylthiophene), Poly (3,4-dimethylthiophene), Poly (3,4-dibutylthiophene) , Poly (3-hydroxythiophene), Poly (3-methoxythiophene), Poly (3-ethoxythiophene), Poly (3-butoxythiophene), Poly (3-hexyloxythiophene), Poly (3-Heptyloxythiophene) , Poly (3-octyloxythiophene), Poly (3-decyloxythiophene), Poly (3-dodecyloxythiophene), Poly (3-octadecyloxythiophene), Poly (3,4-dihydroxythiophene), Poly (3) , 4-dimethoxythiophene), poly (3,4-diethoxythiophene), poly (3,4-dipropoxythiophene), poly (3,4-dibutoxythiophene), poly (3,4-dihexyloxythiophene) , Poly (3,4-diheptyloxythiophene), Poly (3,4-dioctyloxythiophene), Poly (3,4-didecyloxythiophene), Poly (3,4-didodecyloxythiophene), Poly (3,4-didodecyloxythiophene) 3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3,4-propylenedioxythiophene), poly (3,4-butylenedioxythiophene), poly (3-methyl-4-methoxythiophene), poly (3- Methyl-4-ethoxythiophene), poly (3-carboxythiophene), poly (3-methyl-4-carboxythiophene), poly (3-methyl-4-carboxyethylthiophene), poly (3-methyl-4-carboxyphene) Butylthiophene).
Polypyrrole-based conductive polymers include polypyrrole, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), poly (3-n-propylpyrrole), and poly (3-butyl). Pyrrole), poly (3-octylpyrrole), poly (3-decylpyrrole), poly (3-dodecylpyrrole), poly (3,4-dimethylpyrrole), poly (3,4-dibutylpyrrole), poly (3) -Carboxypyrrole), Poly (3-Methyl-4-carboxypyrrole), Poly (3-Methyl-4-carboxyethylpyrrole), Poly (3-Methyl-4-carboxybutylpyrrole), Poly (3-Hydroxypyrrole) , Poly (3-methoxypyrrole), poly (3-ethoxypyrrole), poly (3-butoxypyrrole), poly (3-hexyloxypyrrole), poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole).
Examples of the polyaniline-based conductive polymer include polyaniline, poly (2-methylaniline), poly (3-isobutylaniline), poly (2-aniline sulfonic acid), and poly (3-aniline sulfonic acid).
Among the above-mentioned π-conjugated conductive polymers, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) is particularly preferable from the viewpoint of conductivity, transparency and heat resistance.
The π-conjugated conductive polymer contained in the conductive composite may be of one type or two or more types.

(ポリアニオン)
ポリアニオンとは、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、又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、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、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、ポリアクリル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、これらの単独重合体であってもよいし、2種以上の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。ポリアニオンの質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて溶出時間を測定し、分子量既知のポリスチレン標準物質から予め得た、溶出時間対分子量の校正曲線に基づいて求めた質量基準の分子量のことである。
(Polyanion)
The polyanion is a polymer having two or more monomer units having an anion group in the molecule. The anionic group of this polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer and improves the conductivity of the π-conjugated conductive polymer.
The anion group of the polyanion is preferably a sulfo group or a carboxy group.
Specific examples of such polyanions include polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ester having a sulfo group, and polymethacrylic acid ester having a sulfo group (for example, poly (4-sulfobutyl methacrylate). , Polysulfoethyl methacrylate, polymethacryloyloxybenzenesulfonic acid), poly (2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid), polyisoprenesulfonic acid and other polymers with sulfo groups, polyvinylcarboxylic acid, polystyrenecarboxylic acid, etc. Examples thereof include polymers having a carboxy group such as polyallyl carboxylic acid, polyacrylic carboxylic acid, polymethacrylic carboxylic acid, poly (2-acrylamide-2-methylpropanecarboxylic acid), polyisoprene carboxylic acid, and polyacrylic acid. May be these homopolymers or may be two or more kinds of copolymers.
Among these polyanions, a polymer having a sulfo group is preferable, and polystyrene sulfonic acid is more preferable, because the conductivity can be made higher.
The polyanion may be used alone or in combination of two or more.
The mass average molecular weight of the polyanion is preferably 20,000 or more and 1 million or less, and more preferably 100,000 or more and 500,000 or less. The mass average molecular weight of the polyanion is the mass-based molecular weight determined based on the elution time vs. molecular weight calibration curve obtained in advance from a polystyrene standard material having a known molecular weight by measuring the elution time using gel permeation chromatography (GPC). That is.

ポリアニオンが、π共役系導電性高分子に配位することによって導電性複合体を形成する。ただし、ポリアニオンにおいては、アニオン基の一部がπ共役系導電性高分子にドープせず、余剰のアニオン基を有している。この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。 Polyanions form a conductive complex by coordinating with a π-conjugated conductive polymer. However, in the polyanion, a part of the anion group is not doped in the π-conjugated conductive polymer and has an extra anion group. Since this excess anion group is a hydrophilic group, the conductive complex has water dispersibility.

導電性複合体中の、ポリアニオンの含有割合は、π共役系導電性高分子100質量部に対して1質量部以上1000質量部以下の範囲であることが好ましく、10質量部以上700質量部以下であることがより好ましく、100質量部以上500質量部以下の範囲であることがさらに好ましい。ポリアニオンの含有割合が前記下限値以上であれば、π共役系導電性高分子へのドーピング効果が強くなる傾向にあり、導電性がより高くなる。一方、ポリアニオンの含有量が前記上限値以下であれば、π共役系導電性高分子を充分に含有させることができるから、充分な導電性を確保できる。 The content ratio of the polyanion in the conductive composite is preferably in the range of 1 part by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the π-conjugated conductive polymer, and is 10 parts by mass or more and 700 parts by mass or less. It is more preferable that the amount is 100 parts by mass or more and 500 parts by mass or less. When the content ratio of the polyanion is at least the above lower limit value, the doping effect on the π-conjugated conductive polymer tends to be strong, and the conductivity becomes higher. On the other hand, when the content of the polyanion is not more than the upper limit value, the π-conjugated conductive polymer can be sufficiently contained, so that sufficient conductivity can be ensured.

導電性高分子分散液の総質量に対する、前記導電性複合体の含有量は、例えば、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、0.5質量%以上10質量%以下がより好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下がさらに好ましい。 The content of the conductive composite with respect to the total mass of the conductive polymer dispersion is, for example, preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less. More preferably, it is 1.0% by mass or more and 5.0% by mass or less.

[シリケート]
本態様において使用されるシリケートは、ケイ酸エステルである。好ましいシリケートとして、下記化学式(I)で表される化合物が挙げられる。
下記化学式(I)で表されるシリケートとしては、例えば、オルトケイ酸テトラエチル、オルトケイ酸テトラメチル、並びにメチル基及びエチル基の少なくとも一方を有するケイ酸オリゴマーからなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
[Sylicate]
The silicate used in this embodiment is a silicic acid ester. Preferred silicates include compounds represented by the following chemical formula (I).
Examples of the silicate represented by the following chemical formula (I) include at least one selected from the group consisting of tetraethyl orthosilicate, tetramethyl orthosilicate, and a silicic acid oligomer having at least one of a methyl group and an ethyl group. ..

Figure 0007097832000001
Figure 0007097832000001

前記式(I)中、R、R、R、及びRはそれぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基であり、sは、1~100の整数である。
炭素数1~4のアルキル基は、直鎖状でもよいし又は分岐鎖状でもよく、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。
sは1~50が好ましく、1~25がより好ましく、1~10がさらに好ましい。
In the formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and s is an integer of 1 to 100.
The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be linear or branched, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group.
The s is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 25, and even more preferably 1 to 10.

ケイ酸オリゴマーとしては、安定性の点から、下記化学式(II)で示される化合物及び下記化学式(III)で示される化合物の少なくとも一方がより好ましい。
Sin-1(OCH2n+2 ・・・(II)
前記式(II)中、nは2以上100以下の整数である。
Sim-1(OCHCH2m+2 ・・・(III)
前記式(III)中、mは2以上100以下の整数である。
本態様において使用されるシリケートは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。
As the silicic acid oligomer, at least one of the compound represented by the following chemical formula (II) and the compound represented by the following chemical formula (III) is more preferable from the viewpoint of stability.
Si n On -1 (OCH 3 ) 2n + 2 ... (II)
In the formula (II), n is an integer of 2 or more and 100 or less.
Si m O m-1 (OCH 2 CH 3 ) 2m + 2 ... (III)
In the above formula (III), m is an integer of 2 or more and 100 or less.
The silicate used in this embodiment may be used alone or in combination of two or more.

ケイ酸オリゴマーとしては、本態様の導電性高分子分散液から形成される導電層の硬度がより高くなることから、ケイ素原子を1分子内に2つ以上有するケイ酸エステルであることが好ましい。ケイ酸オリゴマーにおける1分子内のケイ素原子の数は、3つ以上であることがより好ましく、4つ以上であることがさらに好ましい。ケイ酸オリゴマーにおける1分子内のケイ素原子の数は、30以下であることがより好ましく、20以下であることがさらに好ましい。
ケイ酸オリゴマーのSiO単位の含有量はシリケートの総質量に対して40質量%以上70質量%以下であることが好ましく、50質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。ケイ酸オリゴマーのSiO単位の含有量が前記下限値以上であれば、導電性高分子分散液から形成される導電層の硬度がより高くなり、前記上限値以下であれば、導電性高分子分散液から形成される導電層の導電性低下を防ぐことができる。
ここで、シリケートのSiO単位の含有量は、シリケートの分子量100質量%に対する、シリケートに含まれるSiO単位(-O-Si-O-単位)の質量の割合のことであり、元素分析により測定できる。シリケートを2種以上使用する場合のSiO単位の含有量は各シリケートのSiO単位含有量の平均値である。
The silicic acid oligomer is preferably a silicic acid ester having two or more silicon atoms in one molecule because the hardness of the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment becomes higher. The number of silicon atoms in one molecule in the silicic acid oligomer is more preferably 3 or more, and further preferably 4 or more. The number of silicon atoms in one molecule in the silicic acid oligomer is more preferably 30 or less, and further preferably 20 or less.
The content of 2 units of SiO of the silicic acid oligomer is preferably 40% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total mass of the silicate. When the content of 2 units of SiO of the silicic acid oligomer is at least the above lower limit value, the hardness of the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion is higher, and when it is at least the above upper limit value, the conductive polymer. It is possible to prevent a decrease in the conductivity of the conductive layer formed from the dispersion liquid.
Here, the content of 2 units of SiO in silicate is the ratio of the mass of 2 units of SiO (—O—Si—O— unit) contained in silicate to 100% by mass of the molecular weight of silicate, and is obtained by elemental analysis. Can be measured. The content of 2 units of SiO when two or more kinds of silicates are used is the average value of the contents of 2 units of SiO of each silicate.

本態様の導電性高分子分散液におけるシリケートの好ましい含有量は、シリケートのSiO単位の含有量に応じて適宜選択される。シリケートのSiO単位の含有量が前記好ましい範囲である場合には、シリケートの含有量は、導電性複合体100質量部に対し、SiO単位含有量に換算して1質量部以上100000質量部以下であることが好ましく、10質量部以上10000質量部以下であることがより好ましく、100質量部以上1000質量部以下であることがさらに好ましい。シリケートの含有量が前記下限値以上であれば、導電性高分子分散液から形成される導電層の硬度を充分に高くでき、前記上限値以下であれば、導電性高分子分散液から形成される導電層の導電性低下を防ぐことができる。 The preferable content of the silicate in the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment is appropriately selected according to the content of 2 units of SiO of the silicate. When the content of 2 units of SiO of the silicate is in the above preferable range, the content of silicate is 1 part by mass or more and 100,000 parts by mass in terms of the content of 2 units of SiO with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. It is preferably 10 parts by mass or more and 10000 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less. When the content of the silicate is at least the above lower limit value, the hardness of the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion can be sufficiently increased, and when it is at least the above upper limit, it is formed from the conductive polymer dispersion. It is possible to prevent a decrease in the conductivity of the conductive layer.

[エポキシ基含有アルコキシシラン]
本態様の導電性高分子分散液には、エポキシ基含有アルコキシシランがさらに含まれていてもよい。
エポキシ基含有アルコキシシランは、分子内にエポキシ基及びアルコキシ基を有するケイ素化合物である。ここで、アルコキシ基の酸素原子はケイ素原子に結合していることが好ましい。
エポキシ基含有アルコキシシランとして、例えば、1分子中のエポキシ基の数が1つで、かつ1分子中のアルコキシ基の数が1つ以上3つ以下のものが挙げられる。
エポキシ基含有アルコキシシランは、下記式(IV)で表される化合物又は下記式(V)で表される化合物であることが好ましい。
[Epoxy group-containing alkoxysilane]
The conductive polymer dispersion liquid of this embodiment may further contain an epoxy group-containing alkoxysilane.
The epoxy group-containing alkoxysilane is a silicon compound having an epoxy group and an alkoxy group in the molecule. Here, it is preferable that the oxygen atom of the alkoxy group is bonded to the silicon atom.
Examples of the epoxy group-containing alkoxysilane include those having one epoxy group in one molecule and one or more and three or less alkoxy groups in one molecule.
The epoxy group-containing alkoxysilane is preferably a compound represented by the following formula (IV) or a compound represented by the following formula (V).

Figure 0007097832000002
Figure 0007097832000002

式(IV)中、R及びRは任意の2価の有機基であり、R,R及びRは任意の置換基であり、R,R及びRのうち少なくとも1つはアルコキシ基である。
式(V)中、R11は任意の2価の有機基であり、R12,R13及びR14は任意の置換基であり、R12,R13及びR14のうち少なくとも1つはアルコキシ基である。環Aは3~8員環のシクロアルカンである。
In formula (IV), R 5 and R 6 are arbitrary divalent organic groups, R 7 , R 8 and R 9 are arbitrary substituents, and at least one of R 7 , R 8 and R 9 One is an alkoxy group.
In formula (V), R 11 is an arbitrary divalent organic group, R 12 , R 13 and R 14 are arbitrary substituents, and at least one of R 12 , R 13 and R 14 is alkoxy. It is a group. Ring A is a 3- to 8-membered cycloalkane.

任意の置換基としては、例えば、水素原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、アリール基(例えば、フェニル基等)等が挙げられる。これら置換基は、さらに置換基(例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、エポキシ基、アミノ基、トリアルコキシシリル基等)を有してもよい。任意の2価の有機基としては、例えば、任意の置換基から任意の水素原子を1つ除いた2価の基が挙げられる。 Optional substituents include, for example, a hydrogen atom, an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, etc.), an alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), and the like. Examples thereof include an aryl group (for example, a phenyl group, etc.). These substituents may further have a substituent (for example, a (meth) acryloyloxy group, a carboxy group, a hydroxy group, an epoxy group, an amino group, a trialkoxysilyl group, etc.). Examples of the arbitrary divalent organic group include a divalent group obtained by removing one arbitrary hydrogen atom from an arbitrary substituent.

式(IV)におけるR及びRとして、例えば、各々独立して炭素数1~4のアルキレン基が挙げられ、具体的にはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。
,R及びRとして、例えば、各々独立して水素原子、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基が挙げられ、R,R及びRのうち少なくとも1つは炭素数1~4のアルコキシ基である。炭素数1~4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基等が挙げられる。炭素数1~4のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、t-ブトキシ基等が挙げられる。
式(V)における環Aとして、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンが挙げられる。R11は環Aのシクロアルカンが有する任意の水素原子の1つを置換して環Aに結合している。R11として、例えば、炭素数1~4のアルキレン基が挙げられる。炭素数1~4のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。
12,R13及びR14として、例えば、各々独立して水素原子、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基が挙げられる。ここで、R12,R13及びR14のうち少なくとも1つは炭素数1~4のアルコキシ基である。炭素数1~4のアルキル基として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基等が挙げられる。炭素数1~4のアルコキシ基として、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、t-ブトキシ基等が挙げられる。
Examples of R5 and R6 in the formula ( IV ) include alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms independently, and specific examples thereof include an ethylene group, a propylene group, and a butylene group.
Examples of R 7 , R 8 and R 9 include a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, respectively, among R 7 , R 8 and R 9 . At least one is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group and the like. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, a t-butoxy group and the like.
Examples of the ring A in the formula (V) include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. R 11 is bonded to ring A by substituting one of the arbitrary hydrogen atoms of the cycloalkane of ring A. Examples of R 11 include an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms include an ethylene group, a propylene group and a butylene group.
Examples of R 12 , R 13 and R 14 include a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, respectively. Here, at least one of R 12 , R 13 and R 14 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group and the like. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, a t-butoxy group and the like.

式(IV)で表されるエポキシ基含有アルコキシシランの具体例としては、例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
式(V)で表されるエポキシ基含有アルコキシシランの具体例としては、例えば、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
これらアルコキシシランは、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。
Specific examples of the epoxy group-containing alkoxysilane represented by the formula (IV) include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxy. Examples thereof include silane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.
Specific examples of the epoxy group-containing alkoxysilane represented by the formula (V) include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.
These alkoxysilanes may be used alone or in combination of two or more.

本態様の導電性高分子分散液において、エポキシ基含有アルコキシシランの含有量はポリアニオンとの質量比で規定されることが好ましい。具体的には、(エポキシ基含有アルコキシシランの質量)/(ポリアニオンの質量)で表される質量比Bが50以上300以下であることが好ましく、71.4以上285.7以下であることがより好ましい。前記質量比Bが前記範囲内であると、導電性高分子分散液の保存安定性がより高くなる。 In the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment, the content of the epoxy group-containing alkoxysilane is preferably defined by the mass ratio with the polyanion. Specifically, the mass ratio B represented by (mass of epoxy group-containing alkoxysilane) / (mass of polyanion) is preferably 50 or more and 300 or less, and 71.4 or more and 285.7 or less. More preferred. When the mass ratio B is within the above range, the storage stability of the conductive polymer dispersion becomes higher.

エポキシ基含有アルコキシシランは、ポリアニオンの一部のアニオン基と反応するものである。エポキシ基含有アルコキシシランは、導電性高分子分散液中で一部のアニオン基と反応していてもよいし、後述する導電性積層体の製造方法において、導電性高分子分散液を基材に塗工した後で加熱して乾燥する際に一部のアニオン基と反応してもよい。 The epoxy group-containing alkoxysilane reacts with some anion groups of the polyanion. The epoxy group-containing alkoxysilane may react with some anionic groups in the conductive polymer dispersion, or the conductive polymer dispersion is used as a base material in the method for producing a conductive laminate described later. It may react with some anionic groups when heated and dried after coating.

(分散媒)
本態様の導電性高分子分散液における分散媒は、導電性複合体を分散させる水系分散媒であり、水と有機溶剤とを含む混合液である。
本態様において使用される有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、窒素原子含有化合物系溶剤等が挙げられる。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。
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、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
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、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールジアルキ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。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等が挙げられる。
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。
窒素原子含有化合物系溶剤としては、例えば、N-メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
(Dispersion medium)
The dispersion medium in the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment is an aqueous dispersion medium for dispersing the conductive composite, and is a mixed liquid containing water and an organic solvent.
Examples of the organic solvent used in this embodiment include alcohol-based solvents, ether-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, aromatic hydrocarbon-based solvents, nitrogen atom-containing compound-based solvents, and the like. One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, allyl alcohol and propylene glycol monomethyl. Examples thereof include ether and ethylene glycol monomethyl ether.
Examples of the ether solvent include diethyl ether, dimethyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, propylene glycol dialkyl ether and the like.
Examples of the ketone solvent include diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diisopropyl ketone, methyl ethyl ketone, acetone, diacetone alcohol and the like.
Examples of the ester solvent include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like.
Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, propylbenzene, isopropylbenzene and the like.
Examples of the nitrogen atom-containing compound solvent include N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide and the like.

本態様では、導電性複合体、シリケート、及びエポキシ基含有アルコキシシランを容易に分散又は溶解できることから、有機溶剤として、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤を用いることが好ましく、アルコール系溶剤を用いることがより好ましい。
特に、有機溶剤は、標準気圧での沸点が100℃未満の低沸点アルコールと、標準気圧での沸点が100℃以上150℃以下の高沸点アルコールとを含むことが好ましい。ここで、標準気圧とは、1013hPaのことである。有機溶剤が低沸点アルコールと高沸点アルコールを含有すれば、導電性高分子分散液の保存安定性をより向上させることができる。
低沸点アルコールとしては、例えば、メタノール(沸点65℃)、エタノール(沸点78℃)、1-プロパノール(沸点97℃)、2-プロパノール(沸点82℃)、2-メチル-2-プロパノール(沸点83℃)、2-ブタノール(沸点99℃)、アリルアルコール(沸点97℃)等が挙げられる。
高沸点アルコールとしては、例えば、1-ブタノール(沸点117℃)、2-メチル-1-プロパノール(沸点108℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点120℃)、エチレングリコールモノメチルエーテル(沸点124℃)等が挙げられる。
In this embodiment, since the conductive composite, the silicate, and the epoxy group-containing alkoxysilane can be easily dispersed or dissolved, it is preferable to use an alcohol solvent, a ketone solvent, or an ester solvent as the organic solvent, and the alcohol solvent is preferable. Is more preferable to use.
In particular, the organic solvent preferably contains a low boiling point alcohol having a boiling point of less than 100 ° C. at standard atmosphere and a high boiling point alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower at standard pressure. Here, the standard atmospheric pressure is 1013 hPa. If the organic solvent contains a low boiling point alcohol and a high boiling point alcohol, the storage stability of the conductive polymer dispersion can be further improved.
Examples of low boiling alcohols include methanol (boiling point 65 ° C.), ethanol (boiling point 78 ° C.), 1-propanol (boiling point 97 ° C.), 2-propanol (boiling point 82 ° C.), and 2-methyl-2-propanol (boiling point 83 ° C.). ° C.), 2-butanol (boiling point 99 ° C.), allyl alcohol (boiling point 97 ° C.) and the like.
Examples of the high boiling point alcohol include 1-butanol (boiling point 117 ° C.), 2-methyl-1-propanol (boiling point 108 ° C.), propylene glycol monomethyl ether (boiling point 120 ° C.), ethylene glycol monomethyl ether (boiling point 124 ° C.), and the like. Can be mentioned.

分散媒が低沸点アルコールと高沸点アルコールを含有する場合には、分散媒の組成は、低沸点アルコールが25質量%以上70質量%以下、高沸点アルコールが5質量%以上15質量%以下、水が20質量%以上60質量%以下の組成であることが好ましい(水と低沸点アルコールと高沸点アルコールの合計は100質量%である。)。
より好ましい分散媒の組成は、低沸点アルコールが30質量%以上50質量%以下、高沸点アルコールが5質量%以上15質量%以下、水が40質量%以上60質量%以下の組成である。
分散媒が前記組成であると、基材、特にガラス基材に対する導電性高分子分散液の濡れ性がより高くなると共に乾燥に伴う塗膜収縮を抑制できて、導電層の形成がより容易になり、導電性高分子分散液から形成される導電層の外観がより良好になる。
When the dispersion medium contains low-boiling alcohol and high-boiling alcohol, the composition of the dispersion medium is 25% by mass or more and 70% by mass or less for low-boiling alcohol, 5% by mass or more and 15% by mass or less for high-boiling alcohol, and water. Is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less (the total of water, low-boiling alcohol and high-boiling alcohol is 100% by mass).
A more preferable composition of the dispersion medium is a composition of 30% by mass or more and 50% by mass or less of low boiling point alcohol, 5% by mass or more and 15% by mass or less of high boiling point alcohol, and 40% by mass or more and 60% by mass or less of water.
When the dispersion medium has the above composition, the wettability of the conductive polymer dispersion liquid to the base material, particularly the glass base material, becomes higher, the shrinkage of the coating film due to drying can be suppressed, and the formation of the conductive layer becomes easier. Therefore, the appearance of the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion is improved.

分散媒における水の含有量は、分散媒の総質量に対して20質量%以上80質量%以下であることが好ましく、25質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上50質量%以下であることがさらに好ましい。分散媒における水の含有量が前記範囲内であれば、本態様の導電性高分子分散液の保存安定性をより向上させることができるとともに、スプレー塗工で導電性高分子分散液を噴霧する際に、噴霧口の周囲に付着した導電性高分子分散液が乾燥し、その乾燥物が塗膜に載って導電層の外観や性能を損なうことを抑制することができる。 The content of water in the dispersion medium is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less, and 30% by mass or more with respect to the total mass of the dispersion medium. It is more preferably 50% by mass or less. When the content of water in the dispersion medium is within the above range, the storage stability of the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment can be further improved, and the conductive polymer dispersion liquid is sprayed by spray coating. At that time, it is possible to prevent the conductive polymer dispersion liquid adhering to the periphery of the spray port from drying, and the dried product from being placed on the coating film to impair the appearance and performance of the conductive layer.

(酸化防止剤)
本態様の導電性高分子分散液から形成される導電層の酸化劣化を防ぐために、導電性高分子分散液には酸化防止剤が含まれていてもよい。
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。これら酸化防止剤のなかでも、導電層の酸化防止性が高いことから、フェノール系酸化防止剤が好ましい。フェノール系酸化防止剤のなかでは、ガリック酸(没食子酸)及びガリック酸のエステルのうち少なくとも一方が好ましい。ガリック酸及びガリック酸のエステルは、導電性複合体を含む分散液又は導電層において、高い酸化防止性能を発揮すると共に導電性を向上させる効果も有する。
ガリック酸のエステルとしては、ガリック酸の炭素数1~3のアルキルエステル、具体的には、ガリック酸のメチルエステル、ガリック酸のエチルエステル、ガリック酸のプロピルエステルが挙げられる。
(Antioxidant)
In order to prevent oxidative deterioration of the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment, the conductive polymer dispersion liquid may contain an antioxidant.
Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, saccharides and the like. Among these antioxidants, phenolic antioxidants are preferable because the conductive layer has high antioxidant properties. Among the phenolic antioxidants, at least one of gallic acid (gallic acid) and an ester of gallic acid is preferable. Galic acid and the ester of gallic acid have an effect of exhibiting high antioxidant performance and improving conductivity in a dispersion liquid or a conductive layer containing a conductive composite.
Examples of the gallic acid ester include an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms of the gallic acid, specifically, a methyl ester of the gallic acid, an ethyl ester of the gallic acid, and a propyl ester of the gallic acid.

本態様の導電性高分子分散液において、酸化防止剤の含有量は導電性複合体100質量部に対して10質量部以上10000質量部以下であることが好ましく、20質量部以上1000質量部以下であることがより好ましい。酸化防止剤の含有量が前記下限値以上であれば、導電性高分子分散液から形成される導電層の酸化防止性がより高くなり、前記上限値以下であれば、導電性高分子分散液から形成される導電層の導電性低下を防ぐことができる。 In the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment, the content of the antioxidant is preferably 10 parts by mass or more and 10,000 parts by mass or less, and 20 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. Is more preferable. When the content of the antioxidant is not less than the lower limit value, the antioxidant property of the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion liquid becomes higher, and when it is not more than the upper limit value, the conductive polymer dispersion liquid is used. It is possible to prevent a decrease in the conductivity of the conductive layer formed from the above.

(界面活性剤)
本発明で用いる導電性高分子分散液には、界面活性剤が含まれていてもよい。界面活性剤を含むことによって、スプレー塗工が容易になり、形成される導電層の外観が向上し、性能も向上し得る。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性等が挙げられる。なかでも、ノニオン界面活性剤が好ましく、スプレー塗工による泡立ちの抑制に優れるポリエーテル変性シリコーンがより好ましい。
(Surfactant)
The conductive polymer dispersion used in the present invention may contain a surfactant. By including the surfactant, spray coating can be facilitated, the appearance of the formed conductive layer can be improved, and the performance can be improved. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants and the like. Of these, nonionic surfactants are preferable, and polyether-modified silicones, which are excellent in suppressing foaming due to spray coating, are more preferable.

本態様において使用されるポリエーテル変性シリコーンは、シリコーン鎖に、ポリエーテル鎖が結合しているポリマーである。なお、ポリエーテル変性シリコーンは、分子内にエポキシ基を有さない。ポリエーテル変性シリコーンは、シリコーン鎖の側鎖にポリエーテル鎖が結合したものが好ましい。ポリエーテル鎖としては、ポリオキシアルキレン基を有するものが好ましく、ポリオキシアルキレン基としては、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基が挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)の水酸基が、シリコーン鎖の側鎖の水酸基と、エーテル結合を形成した化合物が好ましい。ポリエーテル変性シリコーンは、シリコーン鎖によって親油性を有し、ポリエーテル鎖によって親水性を有するため、界面活性剤として機能する。シリコーンは、直鎖状でもよいし、分岐状でもよい。シリコーン鎖は、ポリエーテル鎖に加えて、アルキル鎖を有していてもよい。
ポリエーテル変性シリコーンの質量平均分子量としては、100以上10万以下であることが好ましく、200以上5万以下であることがより好ましく、300以上3万以下であることがさらに好ましい。ポリエーテル変性シリコーンの質量平均分子量が前記範囲内であれば、スプレー塗工による泡立ちをより一層抑制することができ、基材が導電性高分子分散液を弾くことをより防止できる。ポリエーテル変性シリコーンの質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて溶出時間を測定し、分子量既知のポリスチレン標準物質から予め得た、溶出時間対分子量の校正曲線に基づいて求めた質量基準の分子量のことである。
ポリエーテル変性シリコーンの具体例としては、例えば、PEG-11メチルエーテルジメチコン、PEG/PPG-20/22ブチルエーテルジメチコン、PEG-9ジメチコン、PEG-3ジメチコン、PEG-9メチルエーテルジメチコン、PEG-10ジメチコン、PEG-32メチルエーテルジメチコン、セチルPEG/PPG-10/1ジメチコン、PEG-9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン、ラウリルPEG-9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン等が挙げられる。
界面活性剤は、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。
The polyether-modified silicone used in this embodiment is a polymer in which a polyether chain is bonded to a silicone chain. Note that the polyether-modified silicone does not have an epoxy group in the molecule. The polyether-modified silicone is preferably one in which a polyether chain is bonded to a side chain of the silicone chain. The polyether chain preferably has a polyoxyalkylene group, and examples of the polyoxyalkylene group include a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group. Specifically, a compound in which the hydroxyl group of polyethylene glycol (PEG) or polypropylene glycol (PPG) forms an ether bond with the hydroxyl group of the side chain of the silicone chain is preferable. The polyether-modified silicone has lipophilicity due to the silicone chain and hydrophilicity due to the polyether chain, and thus functions as a surfactant. The silicone may be linear or branched. The silicone chain may have an alkyl chain in addition to the polyether chain.
The mass average molecular weight of the polyether-modified silicone is preferably 100 or more and 100,000 or less, more preferably 200 or more and 50,000 or less, and further preferably 300 or more and 30,000 or less. When the mass average molecular weight of the polyether-modified silicone is within the above range, foaming due to spray coating can be further suppressed, and the substrate can be further prevented from repelling the conductive polymer dispersion. The mass average molecular weight of the polyether-modified silicone was determined by measuring the elution time using gel permeation chromatography (GPC) and based on a calibration curve of elution time vs. molecular weight obtained in advance from a polystyrene standard material having a known molecular weight. It is the standard molecular weight.
Specific examples of the polyether-modified silicone include, for example, PEG-11 methyl ether dimethicone, PEG / PPG-20 / 22 butyl ether dimethicone, PEG-9 dimethicone, PEG-3 dimethicone, PEG-9 methyl ether dimethicone, and PEG-10 dimethicone. , PEG-32 methyl ether dimethicone, cetyl PEG / PPG-10 / 1 dimethicone, PEG-9 polydimethylsiloxyethyl dimethicone, lauryl PEG-9 polydimethylsiloxyethyl dimethicone and the like.
One type of surfactant may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本態様の導電性高分子分散液の総質量に対する界面活性剤の固形分濃度は0.001質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.005質量%以上0.5質量%以下であることがより好ましく、0.005質量%以上0.1質量%以下であることがさらに好ましい。導電性高分子分散液における界面活性剤の固形分濃度が前記下限値以上であれば、導電性高分子分散液をスプレー塗工する際に、泡の発生を充分に防止でき、また、導電性高分子分散液が基材、特にガラス基材に弾かれることをより抑制できる。これにより、導電層の外観不良をより防止できる。導電性高分子分散液における界面活性剤の固形分濃度が前記上限値以下であれば、導電層の導電性低下を防止できる。ここで、「固形分」とは、分散媒又は溶媒を留去した後に残る残留分(不揮発分)のことである。 The solid content concentration of the surfactant with respect to the total mass of the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment is preferably 0.001% by mass or more and 1% by mass or less, preferably 0.005% by mass or more and 0.5% by mass or less. It is more preferably 0.005% by mass or more and 0.1% by mass or less. When the solid content concentration of the surfactant in the conductive polymer dispersion is at least the above lower limit, the generation of bubbles can be sufficiently prevented when the conductive polymer dispersion is spray-coated, and the conductivity is also conductive. It is possible to further suppress the polymer dispersion liquid from being repelled by the base material, particularly the glass base material. This makes it possible to further prevent the appearance of the conductive layer from being deteriorated. When the solid content concentration of the surfactant in the conductive polymer dispersion is not more than the upper limit, it is possible to prevent the conductive layer from being lowered in conductivity. Here, the "solid content" is a residual content (nonvolatile content) remaining after distilling off the dispersion medium or the solvent.

(高導電化剤)
導電性高分子分散液は、導電性をより向上させるために、高導電化剤を含んでもよい。
ここで、前述したπ共役系導電性高分子、ポリアニオン、シリケート、エポキシ基含有アルコキシシラン、界面活性剤、酸化防止剤及び有機溶剤は、高導電化剤に分類されない。
高導電化剤は、糖類、窒素含有芳香族性環式化合物、2個以上のヒドロキシ基を有する化合物、1個以上のヒドロキシ基および1個以上のカルボキシ基を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ラクタム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
導電性高分子分散液に含有される高導電化剤は、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
高導電化剤の含有割合は導電性複合体100質量部に対して、1質量部以上10000質量部以下であることが好ましく、10質量部以上5000質量部以下であることがより好ましく、20質量部以上2500質量部以下であることがさらに好ましい。高導電化剤の含有割合が前記下限値以上であれば、高導電化剤添加による導電性向上効果が充分に発揮され、前記上限値以下であれば、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下を防止できる。
(Highly conductive agent)
The conductive polymer dispersion liquid may contain a highly conductive agent in order to further improve the conductivity.
Here, the above-mentioned π-conjugated conductive polymer, polyanion, silicate, epoxy group-containing alkoxysilane, surfactant, antioxidant and organic solvent are not classified as high conductivity agents.
The highly conductive agent is a saccharide, a nitrogen-containing aromatic cyclic compound, a compound having two or more hydroxy groups, a compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxy groups, a compound having an amide group, and the like. It is preferably at least one compound selected from the group consisting of a compound having an imide group and a lactam compound.
The highly conductive agent contained in the conductive polymer dispersion may be one kind or two or more kinds.
The content ratio of the highly conductive agent is preferably 1 part by mass or more and 10000 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 5000 parts by mass or less, and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. It is more preferably 2 parts or more and 2500 parts by mass or less. When the content ratio of the high conductive agent is at least the above lower limit value, the effect of improving the conductivity by adding the high conductivity agent is sufficiently exhibited, and when it is at least the above upper limit value, the concentration of the π-conjugated conductive polymer is lowered. It is possible to prevent a decrease in conductivity due to the above.

(その他の添加剤)
導電性高分子分散液には、公知の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、無機導電剤、消泡剤、カップリング剤、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、シリケート、エポキシ基含有アルコキシシラン、界面活性剤、酸化防止剤、有機溶剤及び高導電化剤以外の化合物からなる。
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、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。
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。
導電性高分子分散液が上記添加剤を含有する場合、その含有割合は、添加剤の種類に応じて適宜決められるが、例えば、導電性複合体の固形分100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下の範囲とすることができる。ここで、「固形分」とは、分散媒又は溶媒を留去した後に残る残留分(不揮発分)のことである。
(Other additives)
The conductive polymer dispersion may contain other known additives.
The additive is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, and for example, an inorganic conductive agent, a defoaming agent, a coupling agent, an ultraviolet absorber, or the like can be used. However, the additive comprises a compound other than the above-mentioned π-conjugated conductive polymer, polyanion, silicate, epoxy group-containing alkoxysilane, surfactant, antioxidant, organic solvent and high conductivity agent.
Examples of the inorganic conductive agent include metal ions and conductive carbon. The metal ion can be generated by dissolving the metal salt in water.
Examples of the defoaming agent include silicone resin, polydimethylsiloxane, silicone oil and the like.
Examples of the coupling agent include a silane coupling agent having a vinyl group or an amino group.
Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole-based ultraviolet absorbers, benzophenone-based ultraviolet absorbers, salicylate-based ultraviolet absorbers, cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, oxanilide-based ultraviolet absorbers, hindered amine-based ultraviolet absorbers, benzoate-based ultraviolet absorbers, etc. Can be mentioned.
When the conductive polymer dispersion liquid contains the above additive, the content ratio thereof is appropriately determined depending on the type of the additive. For example, 0. The range may be 001 parts by mass or more and 5 parts by mass or less. Here, the "solid content" is a residual content (nonvolatile content) remaining after distilling off the dispersion medium or the solvent.

本態様の導電性高分子分散液の総質量に対する、シリケート成分の合計の固形分濃度は0.25質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上4.0質量%以下であることがより好ましく、1.0質量%以上3.0質量%以下であることがさらに好ましい。ここで、「固形分」とは、水系分散媒を留去した後に残る残留分(不揮発分)のことである。
導電性高分子分散液における各成分の合計の固形分濃度が上記範囲であれば、導電性高分子分散液をスプレー塗工する際に、基材に対して均一に塗工することが容易になり、外観及び導電性が良好な導電層をより容易に形成することができる。
The total solid content concentration of the silicate component with respect to the total mass of the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment is preferably 0.25% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less. It is more preferably 1.0% by mass or more and 3.0% by mass or less. Here, the "solid content" is a residual content (nonvolatile content) remaining after distilling off the aqueous dispersion medium.
When the total solid content concentration of each component in the conductive polymer dispersion is within the above range, it is easy to apply the conductive polymer dispersion uniformly to the substrate when spray-coating. Therefore, it is possible to more easily form a conductive layer having a good appearance and conductivity.

(導電性高分子分散液の製造方法)
本態様の導電性高分子分散液を製造する方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。
まず、ポリアニオン及び分散媒を含む溶液中で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して導電性複合体の水分散液を調製する。次いで、その水分散液に有機溶剤、シリケート、エポキシ基含有アルコキシシラン、必要に応じて界面活性剤、酸化防止剤、高導電化剤及びその他の添加剤を添加して、導電性高分子分散液を得る。
前記化学酸化重合には、公知の触媒を適用してもよい。例えば、触媒及び酸化剤を用いることができる。触媒としては、例えば、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物等が挙げられる。酸化剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩が挙げられる。酸化剤は、還元された触媒を元の酸化状態に戻すことができる。
前記水分散液に、有機溶剤、シリケート、エポキシ基含有アルコキシシラン、界面活性剤、酸化防止剤、高導電化剤及びその他の添加剤を添加する順序には特に制限はない。
(Manufacturing method of conductive polymer dispersion liquid)
Examples of the method for producing the conductive polymer dispersion liquid of this embodiment include the following methods.
First, an aqueous dispersion of a conductive composite is prepared by chemically oxidatively polymerizing a monomer forming a π-conjugated conductive polymer in a solution containing a polyanion and a dispersion medium. Then, an organic solvent, a silicate, an epoxy group-containing alkoxysilane, a surfactant, an antioxidant, a high conductivity agent and other additives are added to the aqueous dispersion, and the conductive polymer dispersion is added. To get.
A known catalyst may be applied to the chemical oxidative polymerization. For example, catalysts and oxidizing agents can be used. Examples of the catalyst include transition metal compounds such as ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate and ferric chloride. Examples of the oxidizing agent include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate. The oxidant can restore the reduced catalyst to its original oxidized state.
The order in which the organic solvent, silicate, epoxy group-containing alkoxysilane, surfactant, antioxidant, high conductivity agent and other additives are added to the aqueous dispersion is not particularly limited.

<導電性積層体の製造方法>
本発明の導電性積層体の製造方法は、導電性高分子分散液を基材にスプレー塗工することにより、前記基材の表面に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り、前記導電性高分子分散液は、上述の通り、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、シリケートと、エポキシ基含有アルコキシシランと、水及び有機溶剤を含む水系分散媒とを含有する。以下、本発明の導電性積層体の製造方法の一態様について説明する。
<Manufacturing method of conductive laminate>
The method for producing a conductive laminate of the present invention includes forming a conductive layer on the surface of the substrate by spray-coating the substrate with a conductive polymer dispersion. As described above, the conductive polymer dispersion liquid is an aqueous system containing a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a silicate, an epoxy group-containing alkoxysilane, and water and an organic solvent. Contains a dispersion medium. Hereinafter, one aspect of the method for manufacturing the conductive laminate of the present invention will be described.

前記基材の形状は特に制限されず、板状又はフィルム状であってもよいし、平面や曲面を任意に組み合わせた立体的な任意の形状であってもよい。
前記基材の形状が板状又はフィルム状である場合、その基材の少なくとも一方の面に導電層を形成する。
The shape of the base material is not particularly limited, and may be a plate shape or a film shape, or may be a three-dimensional arbitrary shape in which a flat surface or a curved surface is arbitrarily combined.
When the shape of the base material is plate-like or film-like, a conductive layer is formed on at least one surface of the base material.

本発明のスプレー塗工は公知の装置で行うことができる。例えば、図1に示すように、導電性高分子分散液(塗工液)を供給する塗工液供給手段2と、霧化エア供給手段3と、スプレーガン4とを備えたスプレー塗工装置1が挙げられる。スプレーガン4は、塗工液供給手段2及び霧化エア供給手段3にそれぞれ接続されており、これらから塗工液2Aと霧化エア3Aが供給されるように構成されている。スプレーガン4は、塗工液供給手段2から供給される塗工液2Aを排出口から排出する塗工液ノズル5と、塗工液ノズル5の外周面を取り囲んで塗工液ノズル5の外周面との間に霧化エア供給手段3により供給される霧化エア3Aが通過するエア流路9を形成する流路形成部材としてのエアキャップ6とから構成されている。 The spray coating of the present invention can be performed by a known device. For example, as shown in FIG. 1, a spray coating apparatus including a coating liquid supply means 2 for supplying a conductive polymer dispersion liquid (coating liquid), an atomized air supply means 3, and a spray gun 4. 1 is mentioned. The spray gun 4 is connected to the coating liquid supply means 2 and the atomizing air supply means 3, respectively, and is configured to supply the coating liquid 2A and the atomizing air 3A from these, respectively. The spray gun 4 surrounds the coating liquid nozzle 5 for discharging the coating liquid 2A supplied from the coating liquid supply means 2 from the discharge port and the outer peripheral surface of the coating liquid nozzle 5, and the outer periphery of the coating liquid nozzle 5. It is composed of an air cap 6 as a flow path forming member that forms an air flow path 9 through which the atomized air 3A supplied by the atomized air supply means 3 passes between the surface and the surface.

塗工液供給手段2からは、導電性高分子分散液である塗工液2Aが供給され、霧化エア供給手段3からは、圧力が調整された霧化エアが供給される。これにより、スプレーガン4からは、塗工液ノズル5から排出される塗工液2Aを霧化エアによってミスト状にした塗工液を、その霧化エアに乗せて塗工対象物である基材の表面に吹き付ける。 The coating liquid 2A, which is a conductive polymer dispersion liquid, is supplied from the coating liquid supply means 2, and atomized air whose pressure is adjusted is supplied from the atomized air supply means 3. As a result, from the spray gun 4, a coating liquid in which the coating liquid 2A discharged from the coating liquid nozzle 5 is made into a mist by atomizing air is placed on the atomizing air and is a base to be coated. Spray on the surface of the material.

図2は、本実施形態におけるスプレーガン4の一例を示す模式図である。
本実施形態のスプレーガン4は、円錐台状の塗工液ノズル5と中空円錐台状のエアキャップ6とから構成されている。塗工液ノズル5は塗工液2Aを供給する塗工液流路7を内部に備えており、この塗工液流路7は塗工液ノズル5の先端面に開口した排出口8に連通している。また、エアキャップ6と塗工液ノズル5との間に形成されている霧化エア3Aを供給するエア流路9の出口10は、塗工液ノズル5の先端面の近傍に開口している。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the spray gun 4 in the present embodiment.
The spray gun 4 of the present embodiment includes a truncated cone-shaped coating liquid nozzle 5 and a hollow cone-shaped air cap 6. The coating liquid nozzle 5 is provided inside with a coating liquid flow path 7 for supplying the coating liquid 2A, and the coating liquid flow path 7 communicates with a discharge port 8 opened on the tip surface of the coating liquid nozzle 5. is doing. Further, the outlet 10 of the air flow path 9 for supplying the atomized air 3A formed between the air cap 6 and the coating liquid nozzle 5 is open in the vicinity of the tip surface of the coating liquid nozzle 5. ..

図3は、スプレーガン4の先端部分の概略構成を示す拡大図である。
図3に示すように、塗工液ノズル5の塗工液流路7の内部には、ニードル5pが設けられている。このニードル5pは、図示しないニードル移動手段により塗工液流路7の排出口8に対して進退可能に構成されている。ニードル5pが図3に示すような後退位置に位置するとき、塗工液流路7の排出口8とニードル5pとの間に隙間ができ、塗工液流路7内の塗工液2Aが排出口8から排出される。一方、ニードル5pが前進位置(不図示)に位置するとき、塗工液流路7の排出口8がニードル5pによって塞がり、塗工液流路7内の塗工液2Aが排出口8から排出できない状態になる。
FIG. 3 is an enlarged view showing a schematic configuration of a tip portion of the spray gun 4.
As shown in FIG. 3, a needle 5p is provided inside the coating liquid flow path 7 of the coating liquid nozzle 5. The needle 5p is configured to be able to move forward and backward with respect to the discharge port 8 of the coating liquid flow path 7 by a needle moving means (not shown). When the needle 5p is located at the retracted position as shown in FIG. 3, a gap is formed between the discharge port 8 of the coating liquid flow path 7 and the needle 5p, and the coating liquid 2A in the coating liquid flow path 7 is formed. It is discharged from the discharge port 8. On the other hand, when the needle 5p is located in the forward position (not shown), the discharge port 8 of the coating liquid flow path 7 is blocked by the needle 5p, and the coating liquid 2A in the coating liquid flow path 7 is discharged from the discharge port 8. It becomes impossible.

供給される霧化エア3Aの圧力は、スプレーガン4に導入される直前において0.01MPa以上0.2MPa以下あることが好ましく、0.02MPa以上0.1MPa以下がより好ましい。霧化エアの圧力が0.01MPa以上であると、塗工液2Aの微粒子化が充分となり、均一な塗膜を容易に形成することができる。また、圧力が0.2MPa以下であると、ミスト状の塗工液2Aを基材の表面に吹き付ける力が過度に強くなることを防止して、均一な塗膜を容易に形成することができる。霧化エア3Aの圧力は、流量を調整することによって制御することができる。 The pressure of the atomized air 3A to be supplied is preferably 0.01 MPa or more and 0.2 MPa or less, more preferably 0.02 MPa or more and 0.1 MPa or less immediately before being introduced into the spray gun 4. When the pressure of the atomized air is 0.01 MPa or more, the coating liquid 2A is sufficiently atomized, and a uniform coating film can be easily formed. Further, when the pressure is 0.2 MPa or less, it is possible to prevent the force of spraying the mist-like coating liquid 2A on the surface of the base material from becoming excessively strong, and to easily form a uniform coating film. .. The pressure of the atomized air 3A can be controlled by adjusting the flow rate.

塗工液ノズル5の排出口8から排出する塗工液2Aの排出速度は、例えば、0.1cc/min以上30cc/min以下が好ましく、0.2cc/min以上15cc/min以下がより好ましい。上記範囲であると、均一な塗膜を容易に形成することができるとともに、スプレーガン4の先端の周囲に、導電性高分子分散液(塗工液2A)が付着して、その乾燥物が形成されることを充分に防止することができる。 The discharge rate of the coating liquid 2A discharged from the discharge port 8 of the coating liquid nozzle 5 is, for example, preferably 0.1 cc / min or more and 30 cc / min or less, and more preferably 0.2 cc / min or more and 15 cc / min or less. Within the above range, a uniform coating film can be easily formed, and the conductive polymer dispersion liquid (coating liquid 2A) adheres around the tip of the spray gun 4, and the dried product becomes dry. It can be sufficiently prevented from being formed.

スプレーガン4の先端から基材の塗工面(表面)までの距離は、例えば、10mm以上200mm以下であることが好ましく、30mm以上150mm以下であることがより好ましい。上記範囲であると、均一な塗膜を容易に形成することができるとともに、スプレーガン4の先端の周囲に、導電性高分子分散液(塗工液2A)が付着して乾燥した乾燥物が仮に形成されたとしても、塗工面に乾燥物が到達することを防止することができる。 The distance from the tip of the spray gun 4 to the coated surface (surface) of the base material is, for example, preferably 10 mm or more and 200 mm or less, and more preferably 30 mm or more and 150 mm or less. Within the above range, a uniform coating film can be easily formed, and a dried product in which a conductive polymer dispersion liquid (coating liquid 2A) adheres around the tip of the spray gun 4 is dried. Even if it is formed, it is possible to prevent the dried material from reaching the coated surface.

スプレーガン4の先端は、吹き付け時に、その鉛直下方に基材の塗工面(表面)が存在しないように配置されることが好ましい。スプレーガン4の先端は、基材の塗工面の側方又は鉛直下方から、塗工液2Aを基材の塗工面へ吹き付けることが好ましい。スプレーガン4の先端と基材の塗工面との相対的な配置が上記の通りであると、スプレーガン4の先端の周囲に、導電性高分子分散液(塗工液2A)が付着して乾燥した乾燥物が仮に形成され、その後で脱落したとしても、塗工面に乾燥物が載ることを防止することができる。 It is preferable that the tip of the spray gun 4 is arranged so that the coated surface (surface) of the base material does not exist vertically below the tip of the spray gun 4 at the time of spraying. It is preferable that the tip of the spray gun 4 sprays the coating liquid 2A onto the coated surface of the base material from the side or vertically below the coated surface of the base material. When the relative arrangement between the tip of the spray gun 4 and the coated surface of the base material is as described above, the conductive polymer dispersion liquid (coating liquid 2A) adheres around the tip of the spray gun 4. Even if the dried dried product is formed and then dropped off, it is possible to prevent the dried product from being placed on the coated surface.

スプレー塗工により基材の表面に形成する塗膜の平均厚さとしては、例えば、形成する導電層の厚さが、好ましくは10nm以上2μm以下、より好ましくは10nm以上500nm以下、さらに好ましくは10nm以上200nm以下となる厚さが挙げられる。 As the average thickness of the coating film formed on the surface of the base material by spray coating, for example, the thickness of the conductive layer to be formed is preferably 10 nm or more and 2 μm or less, more preferably 10 nm or more and 500 nm or less, still more preferably 10 nm. A thickness of 200 nm or less can be mentioned.

本態様の導電性積層体の製造方法において、スプレー塗工の後に、導電性高分子分散液からなる塗膜を乾燥し、塗膜を硬化して、導電層を形成する。
乾燥方法としては、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、赤外線加熱などの通常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150℃以下の範囲であり、好ましくは100℃以上150℃以下、より好ましくは100℃以上130℃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。乾燥時間は5分以上であることが好ましい。
In the method for producing a conductive laminate according to this embodiment, after spray coating, a coating film made of a conductive polymer dispersion is dried and the coating film is cured to form a conductive layer.
Examples of the drying method include heat drying and vacuum drying. As the heat drying, for example, a usual method such as hot air heating or infrared heating can be adopted.
When heat drying is applied, the heating temperature is appropriately set according to the dispersion medium used, but is usually in the range of 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 100. It is in the range of ° C. or higher and 130 ° C. or lower. Here, the heating temperature is a set temperature of the drying device. The drying time is preferably 5 minutes or more.

本態様の導電性積層体の製造方法で用いる基材としては、ガラス基材又はプラスチック基材であることが好ましい。上述の導電性高分子分散液はガラス基材に対して特に好適である。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ことがあるため、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、アルカリ酸化物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さとしては、100μm以上3000μm以下であることが好ましく、100μm以上1000μm以下であることがより好ましい。ガラス基材の平均厚さが前記下限値以上であれば、破損しにくくなり、前記上限値以下であれば、導電性積層体を使用する部材の薄型化に充分に寄与できる。
本明細書における平均厚さは、マイクロメーターを用いて、任意の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。
基材は液晶セル、又は液晶セルを構成するガラス板等の部材であってもよい。ここで、液晶セルは、一対のガラス板と、前記一対のガラス板の間に設けられた一対の電極層と、前記一対の電極層の間に設けられた液晶層とを備えるものが好ましい。液晶層は、一対の配向層の間に液晶分子が封入された層であるものが好ましい。
The base material used in the method for producing the conductive laminate of this embodiment is preferably a glass base material or a plastic base material. The above-mentioned conductive polymer dispersion is particularly suitable for a glass substrate. Examples of the glass substrate include a non-alkali glass substrate, a soda-lime glass substrate, a borosilicate glass substrate, a quartz glass substrate and the like. If the base material contains an alkaline component, the conductivity of the conductive layer may decrease. Therefore, among the glass base materials, non-alkali glass is preferable. Here, the non-alkali glass is a glass composition in which the content of the alkali oxide is 0.1% by mass or less with respect to the total mass of the glass composition.
The average thickness of the glass substrate is preferably 100 μm or more and 3000 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 1000 μm or less. If the average thickness of the glass substrate is at least the lower limit value, it is less likely to be damaged, and if it is at least the upper limit value, it can sufficiently contribute to the thinning of the member using the conductive laminate.
The average thickness in the present specification is a value obtained by measuring the thickness at any 10 points using a micrometer and averaging the measured values.
The base material may be a liquid crystal cell or a member such as a glass plate constituting the liquid crystal cell. Here, the liquid crystal cell preferably includes a pair of glass plates, a pair of electrode layers provided between the pair of glass plates, and a liquid crystal layer provided between the pair of electrode layers. The liquid crystal layer is preferably a layer in which liquid crystal molecules are enclosed between a pair of oriented layers.

導電性積層体の導電層は、スプレー塗工によって形成された導電性高分子分散液の塗膜が硬化した層である。前記導電層は、導電性複合体と、シリケート由来のシリカと、エポキシ基含有アルコキシシランに由来する反応物を含む。導電層がシリカを含むことにより、導電層の硬度が高められている。ここでシリカとは、導電性高分子分散液が硬化する際に、シリケートが加水分解して生成する化合物である。一般に、シリカはシラノール基を有する。また、導電層がエポキシ基含有アルコキシシランに由来する反応物を含むことにより、導電層の基材の表面に対する密着性が高められている。 The conductive layer of the conductive laminate is a layer obtained by curing the coating film of the conductive polymer dispersion liquid formed by spray coating. The conductive layer contains a conductive composite, silica derived from a silicate, and a reactant derived from an epoxy group-containing alkoxysilane. Since the conductive layer contains silica, the hardness of the conductive layer is increased. Here, silica is a compound produced by hydrolysis of silicate when the conductive polymer dispersion is cured. Generally, silica has a silanol group. Further, since the conductive layer contains a reactant derived from the epoxy group-containing alkoxysilane, the adhesion of the conductive layer to the surface of the base material is enhanced.

導電層の平均厚さとしては、10nm以上2μm以下であることが好ましく、10nm以上500nm以下であることがより好ましく、10nm以上200nm以下であることがさらに好ましい。導電層の平均厚さが前記下限値以上であれば、充分に高い導電性と充分に高い硬度を発揮でき、前記上限値以下であれば、導電層を容易に形成できる。 The average thickness of the conductive layer is preferably 10 nm or more and 2 μm or less, more preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and further preferably 10 nm or more and 200 nm or less. When the average thickness of the conductive layer is not less than the lower limit value, sufficiently high conductivity and sufficiently high hardness can be exhibited, and when it is not more than the upper limit value, the conductive layer can be easily formed.

(作用効果)
本発明の導電性積層体の製造方法にあっては、スプレー塗工によって導電性高分子分散液を基材表面に塗布するので、バーコーターやスリットコーター等の、塗膜の表面に対してコーターが接触する塗工方法に比べて、シリケートを含む乾燥物がコーターの塗工部分に発生し難い。この結果、導電層の外観や性能を損なうことを防止することができる。
(Action effect)
In the method for producing a conductive laminate of the present invention, since the conductive polymer dispersion is applied to the surface of the base material by spray coating, the coater is applied to the surface of the coating film such as a bar coater or a slit coater. Compared to the coating method in which the coating film is in contact with the coating film, dry matter containing a silicate is less likely to be generated on the coated portion of the coater. As a result, it is possible to prevent the appearance and performance of the conductive layer from being impaired.

本発明で用いる導電性高分子分散液において、シリケートが加水分解してシラノール基を生成し、基材の表面のヒドロキシ基と結合できる。シリケートからのシリカの形成は、導電性高分子分散液の塗膜を乾燥させて導電層を形成する際に生じる。
シリカが導電層に含まれることによって導電層の硬度を高めることができる。したがって、本発明によれば、基材に容易に硬度が高い導電層を形成できる。
In the conductive polymer dispersion used in the present invention, the silicate hydrolyzes to form a silanol group, which can be bonded to the hydroxy group on the surface of the substrate. The formation of silica from the silicate occurs when the coating film of the conductive polymer dispersion is dried to form the conductive layer.
The hardness of the conductive layer can be increased by including silica in the conductive layer. Therefore, according to the present invention, a conductive layer having high hardness can be easily formed on the base material.

本発明で用いる導電性高分子分散液が、エポキシ基含有アルコキシシランを含有する場合には、エポキシ基含有アルコキシシランのエポキシ基がポリアニオンのアニオン基と反応することにより、また、アルコキシシラン部分が基材の表面に結合することにより、導電性複合体と基材との密着性が高くなる。
また、エポキシ基含有アルコキシシランのエポキシ基がポリアニオンの一部のアニオン基と反応して導電性高分子分散液の酸性度を低下させることができる。これにより、シリケートの加水分解を抑制して導電性高分子分散液の保存安定性を向上させることができる。導電性高分子分散液の保存安定性が向上することで、保管後の導電性高分子分散液から形成した導電層内に導電性複合体を均一に含ませることができるため、導電性が低くなる又は導電性が過度に高くなるといった問題が生じにくくなる。
When the conductive polymer dispersion used in the present invention contains an epoxy group-containing alkoxysilane, the epoxy group of the epoxy group-containing alkoxysilane reacts with the anionic group of the polyanion, and the alkoxysilane moiety is the group. By binding to the surface of the material, the adhesion between the conductive composite and the base material is improved.
Further, the epoxy group of the epoxy group-containing alkoxysilane can react with some anionic groups of the polyanion to reduce the acidity of the conductive polymer dispersion. This makes it possible to suppress the hydrolysis of the silicate and improve the storage stability of the conductive polymer dispersion. By improving the storage stability of the conductive polymer dispersion, the conductive composite can be uniformly contained in the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion after storage, so that the conductivity is low. Or the problem of excessively high conductivity is less likely to occur.

本発明で用いる導電性高分子分散液が界面活性剤を含有する場合には、スプレー塗工する際の泡の発生を防止でき、また、導電性高分子分散液が基材に弾かれることを防止することができる。そのため、界面活性剤を含有する導電性高分子分散液から形成される導電層は外観不良が起きにくく、優れた外観を有する。 When the conductive polymer dispersion used in the present invention contains a surfactant, it is possible to prevent the generation of bubbles during spray coating, and the conductive polymer dispersion is repelled by the substrate. Can be prevented. Therefore, the conductive layer formed from the conductive polymer dispersion liquid containing the surfactant is less likely to cause poor appearance and has an excellent appearance.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

(製造例1)
1000mlのイオン交換水に206gのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、80℃にて攪拌しながら、予め10mlの水に溶解した1.14gの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を20分間滴下し、その溶液を12時間攪拌した。
得られたスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に、10質量%に希釈した硫酸を1000ml添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の1000ml溶液を除去し、残液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を3回繰り返した。得られたポリスチレンスルホン酸溶液に約2000mlのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去した。この限外ろ過操作を3回繰り返した。
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形状のポリスチレンスルホン酸を得た。
(Manufacturing Example 1)
206 g of sodium styrene sulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water, and 1.14 g of ammonium persulfate oxidizing agent solution previously dissolved in 10 ml of water was added dropwise to the solution at 80 ° C. for 20 minutes. Stir for hours.
To the obtained sodium styrene sulfonate-containing solution, 1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added, 1000 ml of the polystyrene sulfonic acid-containing solution was removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water was added to the residual liquid. Was added, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. The above ultrafiltration operation was repeated 3 times. About 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained polystyrene sulfonic acid solution, and about 2000 ml of the solution was removed by using an ultrafiltration method. This ultrafiltration operation was repeated 3 times.
Water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain colorless solid polystyrene sulfonic acid.

(製造例2)
14.2gの3,4-エチレンジオキシチオフェンと、製造例1で得た36.7gのポリスチレンスルホン酸を2000mlのイオン交換水に溶かした溶液とを20℃で混合した。これにより得られた混合溶液を20℃に保ち攪拌を行いながら、200mlのイオン交換水に溶かした29.64gの過硫酸アンモニウムと8.0gの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくりと添加し、3時間攪拌して反応させた。
得られた反応液に2000mlのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約2000ml溶液を除去した。この操作を3回繰り返した。次に、得られた溶液に、200mlの10質量%に希釈した硫酸と2000mlのイオン交換水とを加え、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去し、これに2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去した。この操作を3回繰り返した。
さらに、得られた溶液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去した。この操作を5回繰り返して、固形分濃度1.2質量%のポリスチレンスルホン酸ドープポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)水分散液(PEDOT-PSS水分散液)を得た。
(Manufacturing Example 2)
14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and a solution of 36.7 g of polystyrene sulfonic acid obtained in Production Example 1 in 2000 ml of ion-exchanged water were mixed at 20 ° C. While keeping the mixed solution thus obtained at 20 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion-exchanged water and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added. The mixture was stirred for 3 hours and reacted.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained reaction solution, and about 2000 ml of the solution was removed by using an ultrafiltration method. This operation was repeated 3 times. Next, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water were added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water was removed. Was added, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 3 times.
Further, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed by using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain a polystyrene sulfonic acid-doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene) aqueous dispersion (PEDOT-PSS aqueous dispersion) having a solid content concentration of 1.2% by mass.

(実施例1)
製造例2で製造したPEDOT-PSS水分散液7.5g(固形分濃度1.2質量%、PEDOT:PSS=1:2.5(質量比)に、オルトケイ酸テトラエチル(以下、「TEOS」ということがある。)0.25g、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学株式会社製KBM-403)0.15g、ガリック酸メチル0.02gを添加し、イオン交換水を27.06g、エタノールを55.02g、プロピレングリコールモノメチルエーテル10gを添加した。実施例1の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は0.25質量%である。
(Example 1)
7.5 g of PEDOT-PSS aqueous dispersion produced in Production Example 2 (solid content concentration 1.2% by mass, PEDOT: PSS = 1: 2.5 (mass ratio)) and tetraethyl orthosilicate (hereinafter referred to as "TEOS"). 0.25 g, 0.15 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 0.02 g of methyl gallicate are added, and 27.06 g of ion-exchanged water is added. 55.02 g of ethanol and 10 g of propylene glycol monomethyl ether were added. The concentration of silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 1 was 0.25% by mass.

(実施例2)
オルトケイ酸テトラエチル0.5g、エタノールを54.77gの添加量に変更した以外は実施例1と同様に調整をおこなった。実施例2の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は0.5質量%である。
(Example 2)
Adjustments were made in the same manner as in Example 1 except that the addition amounts of tetraethyl orthosilicate (0.5 g) and ethanol were changed to 54.77 g. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 2 is 0.5% by mass.

(実施例3)
オルトケイ酸テトラエチル1.0g、エタノールを54.27gの添加量に変更した以外は実施例1と同様に調整をおこなった。実施例3の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は1.0質量%である。
(Example 3)
The adjustment was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.0 g of tetraethyl orthosilicate and 54.27 g of ethanol were added. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 3 is 1.0% by mass.

(実施例4)
オルトケイ酸テトラエチル3.0g、エタノールを52.27gの添加量に変更した以外は実施例1と同様に調整をおこなった。実施例4の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は3.0質量%である。
(Example 4)
Adjustments were made in the same manner as in Example 1 except that the addition amounts of tetraethyl orthosilicate (3.0 g) and ethanol were changed to 52.27 g. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 4 is 3.0% by mass.

(実施例5)
オルトケイ酸テトラエチル5.0g、エタノールを50.27gの添加量に変更した以外は実施例1と同様に調整をおこなった。実施例5の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は5.0質量%である。
(Example 5)
Adjustments were made in the same manner as in Example 1 except that the addition amounts of tetraethyl orthosilicate 5.0 g and ethanol were changed to 50.27 g. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 5 is 5.0% by mass.

(実施例6)
ポリエーテル変性シリコーン(日信化学工業株式会社製)SJM002を0.01g添加した以外は実施例3と同様に調整をおこなった。実施例6の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は1.0質量%である。
(Example 6)
The adjustment was carried out in the same manner as in Example 3 except that 0.01 g of SJM002 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) was added. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 6 is 1.0% by mass.

(実施例7)
オルトケイ酸テトラエチル7.0g、エタノールを48.27gの添加量を変更した以外は実施例1と同様に調整をおこなった。実施例7の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は7.0質量%である。
(Example 7)
Adjustments were made in the same manner as in Example 1 except that the addition amounts of tetraethyl orthosilicate 7.0 g and ethanol were changed to 48.27 g. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 7 is 7.0% by mass.

(実施例8)
ガリック酸メチルを添加せずに、エタノールを54.31gに変更した以外は実施例3と同様に調整をおこなった。実施例8の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は1.0質量%である。
(Example 8)
The adjustment was carried out in the same manner as in Example 3 except that ethanol was changed to 54.31 g without adding methyl gallicate. The concentration of the silicate added in the conductive polymer dispersion of Example 8 is 1.0% by mass.

(比較例1)
オルトケイ酸テトラエチルを添加せずに、エタノールを55.27gに変更した以外は実施例1と同様に調整をおこなった。比較例1の導電性高分子分散液におけるシリケートの添加濃度は0質量%である。
(Comparative Example 1)
The adjustment was carried out in the same manner as in Example 1 except that ethanol was changed to 55.27 g without adding tetraethyl orthosilicate. The concentration of silicate added in the conductive polymer dispersion of Comparative Example 1 is 0% by mass.

図1~3と同様のスプレー塗工装置を用いて、実施例1~8及び比較例1の導電性高分子分散液をガラス基板の表面に塗工した。塗工排出速度は0.35CC/min、スプレーガン4の先端からガラス基板の塗工面(表面)までの距離は100mm、供給される霧化エア3Aの圧力は0.07MPaの条件で塗膜を形成した。その後、120℃、30分で乾燥し、導電層を備えた導電性積層体を得た。同様の条件で、連続で10枚のガラス基板に導電性塗膜を塗工して、導電性積層体を得た。 Using the same spray coating apparatus as in FIGS. 1 to 3, the conductive polymer dispersions of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 were coated on the surface of the glass substrate. The coating discharge rate is 0.35CC / min, the distance from the tip of the spray gun 4 to the coating surface (surface) of the glass substrate is 100 mm, and the pressure of the atomized air 3A supplied is 0.07 MPa. Formed. Then, it dried at 120 degreeC for 30 minutes, and obtained the conductive laminated body provided with the conductive layer. Under the same conditions, a conductive coating film was continuously applied to 10 glass substrates to obtain a conductive laminate.

(比較例2)
スリットコーターを用いて、実施例3の導電性高分子分散液をガラス基板の表面に塗工した。吐出量(厚さ)8μm、塗工速度100mm/minで塗膜を作製し、120℃、30分で乾燥し、導電層を備えた導電性積層体を得た。同様の条件で、連続で10枚のガラス基板に導電塗膜を塗工して、導電性積層体を得た。
(Comparative Example 2)
Using a slit coater, the conductive polymer dispersion liquid of Example 3 was applied to the surface of the glass substrate. A coating film was prepared at a discharge rate (thickness) of 8 μm and a coating speed of 100 mm / min, and dried at 120 ° C. for 30 minutes to obtain a conductive laminate having a conductive layer. Under the same conditions, a conductive coating film was continuously applied to 10 glass substrates to obtain a conductive laminate.

<評価>
各例の導電性積層体における導電層の外観、導電性(初期表面抵抗値)、硬度及び耐熱性を、以下の方法により評価した。評価結果を表1に示す。
<Evaluation>
The appearance, conductivity (initial surface resistance value), hardness and heat resistance of the conductive layer in the conductive laminate of each example were evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 1.

(外観)
光学顕微鏡の倍率100倍で観察し、塗ムラが多いものを×、塗りムラが少しあるものを△、塗りムラがとても少ないものを○とした。また、導電性高分子分散液が吐出口で乾燥して結晶化し、さらにその乾燥物が剥落することで塗膜中に混入したものを×とした。
(exterior)
Observing at a magnification of 100 times with an optical microscope, those with a large amount of coating unevenness were marked with x, those with a little coating unevenness were marked with Δ, and those with very little coating unevenness were marked with ◯. Further, the conductive polymer dispersion liquid was dried and crystallized at the discharge port, and the dried product was peeled off and mixed in the coating film, which was marked with x.

(表面抵抗値)
抵抗率計(三菱化学アナリテック社製ハイレスタ)を用い、印加電圧10V、印加時間10秒の条件で測定した。この表面抵抗を初期の表面抵抗とする。なお、表面抵抗の単位は(Ω/sq.)であり、表1の「1.00E+06」は「1.00×10」を意味する。
(Surface resistance value)
The measurement was performed using a resistivity meter (High Restor manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) under the conditions of an applied voltage of 10 V and an applied time of 10 seconds. This surface resistance is used as the initial surface resistance. The unit of surface resistance is (Ω / sq.), And “1.00E + 06” in Table 1 means “1.00 × 106 ”.

(導電層の硬度)
導電層の表面について、鉛筆ひっかき試験機を用い、荷重750gの条件で試験し、倍率100倍の顕微鏡でひっかき跡を観察して鉛筆硬度を測定した。
(Hardness of conductive layer)
The surface of the conductive layer was tested using a pencil scratch tester under the condition of a load of 750 g, and the scratch marks were observed with a microscope at a magnification of 100 times to measure the pencil hardness.

(耐熱性)
各例の導電性積層体の導電層を温度85℃、湿度調整なしの高熱環境下に240時間放置した後、上記と同様に導電層の表面抵抗を測定した。
初期の表面抵抗に対する高熱環境下放置後の表面抵抗の変化比率を下記式で算出した。
耐熱性変化率(%)=
「85℃、240時間後の表面抵抗値」÷「初期の表面抵抗値」×100
(Heat-resistant)
After the conductive layer of the conductive laminate of each example was left in a high thermal environment with a temperature of 85 ° C. and no humidity adjustment for 240 hours, the surface resistance of the conductive layer was measured in the same manner as described above.
The rate of change in surface resistance after being left in a high thermal environment with respect to the initial surface resistance was calculated by the following formula.
Heat resistance change rate (%) =
"Surface resistance value after 240 hours at 85 ° C" ÷ "Initial surface resistance value" x 100

Figure 0007097832000003
Figure 0007097832000003

<結果>
実施例1~6の導電層は、塗りムラがとても少なく、導電性、鉛筆硬度及び耐熱性に優れていた。実施例6では、界面活性剤が添加されたことにより、特に優れた外観であった。
実施例7では、シリケートの量が他の実施例よりも多かったため、塗りムラが少し現れたが、乾燥物の剥離や混入による不良はなく、優れた硬度が発揮された。
実施例8では、ガリック酸を添加しなかったため、耐熱性が劣っていたが、塗りムラはなく、乾燥物の剥離や混入による不良はなかった。
比較例1は、TEOSが添加されていないため硬度が低かった。
比較例2では、スプレー塗工ではなく、スリットコーターを用いて塗工したので、吐出口の周辺に付着した導電性高分子分散液が乾燥して結晶化し、塗工中に剥離して塗工面に落下し、塗膜にその乾燥物が混入する問題が顕著にみられた。特に、連続塗工において、後半になるほど乾燥物の混入が増加した。
なお、実施例7は比較例である。
<Result>
The conductive layers of Examples 1 to 6 had very little coating unevenness and were excellent in conductivity, pencil hardness and heat resistance. In Example 6, the appearance was particularly excellent due to the addition of the surfactant.
In Example 7, since the amount of silicate was larger than that in the other examples, coating unevenness appeared a little, but there was no defect due to peeling or mixing of the dried product, and excellent hardness was exhibited.
In Example 8, since gallic acid was not added, the heat resistance was inferior, but there was no uneven coating, and there was no defect due to peeling or mixing of the dried product.
In Comparative Example 1, the hardness was low because TEOS was not added.
In Comparative Example 2, since the coating was performed using a slit coater instead of spray coating, the conductive polymer dispersion liquid adhering to the periphery of the discharge port dries and crystallizes, peels off during coating, and the coated surface is coated. The problem that the dried product was mixed into the coating film was noticeably observed. In particular, in continuous coating, the amount of dried matter mixed in increased in the latter half.
In addition, Example 7 is a comparative example.

1…スプレー塗工装置、2…塗工液供給手段、2A…塗工液(導電性高分子分散液)、3…霧化エア供給手段、3A…霧化エア、4…スプレーガン、5…塗工液ノズル、5p…ニードル、6…エアキャップ、7…塗工液流路、8…排出口、9…エア流路、10…出口 1 ... Spray coating device, 2 ... Coating liquid supply means, 2A ... Coating liquid (conductive polymer dispersion liquid), 3 ... Atomized air supply means, 3A ... Atomized air, 4 ... Spray gun, 5 ... Coating liquid nozzle, 5p ... Needle, 6 ... Air cap, 7 ... Coating liquid flow path, 8 ... Discharge port, 9 ... Air flow path, 10 ... Outlet

Claims (13)

導電性高分子分散液を基材にスプレー塗工することにより、前記基材の表面に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り、
前記導電性高分子分散液は、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、シリケートと、水及び有機溶剤を含む水系分散媒と、ポリエーテル変性シリコーンを含有し、
前記導電性高分子分散液の総質量に対する前記ポリエーテル変性シリコーンの含有量は0.005質量%以上0.1質量%以下であり、
前記導電性高分子分散液の総質量に対する前記シリケートの含有量は、0.25質量%以上5.0質量%であり、
前記水系分散媒の総質量に対して、標準気圧での沸点が100℃未満の低沸点アルコールを25質量%以上70質量%以下で含み、標準気圧での沸点が100℃以上の高沸点アルコールを5質量%以上15質量%以下で含み、水を30質量%以上50質量%以下で含み、前記低沸点アルコールと前記高沸点アルコールと前記水の合計が100質量%である、導電性積層体の製造方法。
A method for producing a conductive laminate, which comprises forming a conductive layer on the surface of the base material by spray-coating the base material with a conductive polymer dispersion liquid.
The conductive polymer dispersion liquid contains a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a silicate, an aqueous dispersion medium containing water and an organic solvent, and a polyether-modified silicone .
The content of the polyether-modified silicone with respect to the total mass of the conductive polymer dispersion is 0.005% by mass or more and 0.1% by mass or less.
The content of the silicate with respect to the total mass of the conductive polymer dispersion is 0.25% by mass or more and 5.0% by mass.
A low boiling point alcohol having a boiling point of less than 100 ° C. at a standard pressure of 25% by mass or more and 70% by mass or less and a high boiling point alcohol having a boiling point of 100 ° C. or more at a standard pressure are contained in the total mass of the aqueous dispersion medium. A conductive laminate containing 5% by mass or more and 15% by mass or less, containing 30% by mass or more and 50% by mass or less of water, and the total of the low boiling point alcohol, the high boiling point alcohol and the water is 100% by mass . Manufacturing method.
前記導電性高分子分散液はエポキシ基含有アルコキシシランをさらに含む、請求項1に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to claim 1, wherein the conductive polymer dispersion further contains an epoxy group-containing alkoxysilane. 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、請求項1又は2に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to claim 1 or 2, wherein the π-conjugated conductive polymer is poly (3,4-ethylenedioxythiophene). 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1~3のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyanion is polystyrene sulfonic acid. 前記シリケートが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、及びテトラプロポキシシランから選択される1種以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。 The production of the conductive laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the silicate is at least one selected from tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrapropoxysilane. Method. 前記導電性高分子分散液はエポキシ基含有アルコキシシランをさらに含み、前記エポキシ基含有アルコキシシランは、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、又は3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランである、請求項1~5のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。 The conductive polymer dispersion further contains an epoxy group-containing alkoxysilane, and the epoxy group-containing alkoxysilane is 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxy. The method for producing a conductive laminate according to any one of claims 1 to 5, which is propylmethyldimethoxysilane or 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane. 前記水系分散媒にメタノール、エタノール、イソプロパノール、又はプロピレングリコールモノメチルエーテルが含まれている、請求項1~6のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the aqueous dispersion medium contains methanol, ethanol, isopropanol, or propylene glycol monomethyl ether. 前記導電性高分子分散液は、酸化防止剤をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein the conductive polymer dispersion further contains an antioxidant. 前記酸化防止剤は、ヒドロキシ基が2つ以上存在する化合物を含む、請求項8に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to claim 8, wherein the antioxidant contains a compound having two or more hydroxy groups. 前記ヒドロキシ基が2つ以上存在する化合物は、ガリック酸及びガリック酸のエステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有する、請求項9に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to claim 9, wherein the compound having two or more hydroxy groups contains at least one selected from the group consisting of gallic acid and an ester of gallic acid. 前記基材がガラス基材である、請求項1~10のいずれか一項に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to any one of claims 1 to 10 , wherein the base material is a glass base material. 前記ガラス基材が無アルカリガラス基材である、請求項11に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to claim 11 , wherein the glass substrate is a non-alkali glass substrate. 前記ガラス基材は液晶セルの部材である、請求項11又は12に記載の導電性積層体の製造方法。 The method for producing a conductive laminate according to claim 11 or 12 , wherein the glass substrate is a member of a liquid crystal cell.
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