JPH1088030A - 引つ掻き抵抗性伝導性コーテイング - Google Patents
引つ掻き抵抗性伝導性コーテイングInfo
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Abstract
電性成形品のための、強い接着性の、引っ掻き抵抗性
の、電気伝導性又は帯電防止コーティングを提供する。 【解決手段】 電気伝導性ポリチオフェン塩、 ポリチ
オフェン+An-、式中、ポリチオフェンは、一般式
(I) 【化1】 式中、nは5〜100の整数であり、RはH、1〜20
個の炭素原子を有する随時置換されていてもよいアルキ
ル基、−CH2OH又は6〜14個の炭素原子を有する
アリール基を表す、の正に帯電した及び帯電していない
反復単位を含有し、そしてAn-は、ポリアニオンを意
味する、と、部分的に加水分解されたシロキサン、ここ
に、該シロキサンは該伝導性ポリチオフェン塩の存在下
に加水分解されている、の調製物、及び引っ掻き抵抗性
の、導電性コーティングの製造のためのその使用。
Description
ェン塩と部分的に加水分解されたシロキサンとの調製
物、並びにそれを利用した、強い接着性の、引っ掻き抵
抗性の、電気伝導性又は帯電防止コーティングに関す
る。
れた成形品は、摩擦又は電荷の印加(例えば、テレビジ
ョン受像管における電子照射)により静電気的に荷電さ
れる。これらの電荷は、ダスト粒子を引き付け、その結
果成形品は急速にダストを蓄積する。故に、これらの成
形品は、静電気的帯電に対して保護されなければならな
い。これは、例えば、<1010Ω/□の表面抵抗を有す
る帯電防止コーティングによって達成することができ
る。コーティングの表面抵抗が<1.000Ω/□であ
るならば、帯電防止効果に、電磁/静電放射に対する遮
蔽効果も加わる。
は、十分な機械的抵抗及び接着強度も有していなければ
ならない。特に、担体としてガラスを使用する場合に
は、層は、コーティングされた表面の洗浄期間中、コー
ティングに対する損傷、従って帯電防止効果又は伝導性
効果の損失が回避されうるように十分に引っ掻き抵抗性
(scratch−resistant)でなければな
らない。
コーティングの製造のために、導電性ポリマー、例え
ば、ポリチオフェンを開示している。
7号(EP−A440957)及びドイツ特許出願公開
公報第4211459号(DEOS4211459)か
ら、 ポリチオフェン塩、 ポリチオフェン+An- 式中、ポリチオフェンは、式(I)
H、1〜20個の炭素原子を有する随時置換されていて
もよいアルキル基、−CH2OH又は6〜14個の炭素
原子を有するアリール基を表す、の正に帯電した及び帯
電していない反復単位を含有し、そしてAn-は、ポリ
アニオンを意味する、を含有するポリチオフェンの調製
物を使用して伝導性又は帯電防止コーティングを製造す
ることは知られている。
ポリチオフェン塩の使用は、ドイツ特許出願公開公報第
4229192号(DE−OS4229192)に記載
されている。
ングは、或る用途には十分に引っ掻き抵抗性ではないこ
とが示された。故に、実際の条件下に十分である引っ掻
き抵抗を得るような方法でポリチオフェンコーティング
を変性する目的が存在した。ドイツ特許出願公開公報第
19524132号には、イオン化照射により硬化する
結合剤による引っ掻き抵抗の改良のために、ポリチオフ
ェン調製物を加えることが提唱されている。しかしなが
ら、これらの組み合わせも又、例えば、テレビジョン又
はモニター用の陰極線管の帯電防止仕上げとしての伝導
性コーティングの実際の利用には、引っ掻き抵抗が不十
分である。
187号(EP−A17187)は、加水分解されたシ
ロキサンをベースとする引っ掻き抵抗性コーティングを
開示している。しかしながら、これらは伝導性ポリチオ
フェン塩調製物と非相容性(incompatibl
e)であることが示された。
段】部分的に加水分解されたシロキサン及び上記伝導性
ポリチオフェン調製物の組み合わせは、シロキサン化合
物が該ポリチオフェン調製物の存在下に加水分解される
ならば、引っ掻き抵抗性コーティングを形成するように
加工されうることが見いだされた。
スから作られた非導電性成形品のための、上記のポリチ
オフェン調製物及び部分的に加水分解されたシロキサン
をベースとする、強い接着性の、引っ掻き抵抗性の、電
気伝導性又は帯電防止性コーティングを提供する。
はアリールトリアルコキシシランがシロキサンとして使
用される。
キシシランは、一般式(II) R′Si(R″O)3 (II) 式中、R′は1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、
フェニル基又はビニル基を意味し、そしてR″は1〜4
個の炭素原子を有するアルキル基である、に相当する。
メチルトリエトキシシランが好ましい。
ンは、一般式(III) Si(R″O)4 (III) 式中、R″は上記した意味を有する、に相当する。
されたシロキサンの乾燥残留物に対して0.1〜200
%、好ましくは1〜50%の伝導性ポリチオフェン塩を
含有する。
シチオフェン/ポリスチレンスルホネートが伝導性ポリ
チオフェン塩として使用される。
タン、酸化亜鉛を、本発明に従う調製物に加えることが
できる。好ましくは、<0.5μmの粒子寸法(par
ticle size)を有する充填剤、例えば、コロ
イド状二酸化ケイ素が、透明なコーティングの製造に使
用される。
トレートへの接着を改良する添加剤を含有することがで
きる。3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの
ようなエポキシシランは、ガラスに適用するのに好都合
であることが分かった。
ヨーロッパ特許出願公開公報第17187号に使用され
たような、例えばブロックドイソシアネート又はエーテ
ル化されたメチロールメラミンが好適である。
エタノール、プロパノール、イソプロパノール、グリコ
ールのようなアルコール、アセトン、メチルエチルケト
ンのようなケトン、N,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン
のようなアミドを本発明に従う溶液に加えることができ
る。
によりポリチオフェン調製物に加えることにより製造す
ることができる。シロキサンの加水分解のために、調製
物を0℃〜100℃、好ましくは20℃〜50℃の温度
で撹拌する。一般に、数分から数時間までの時間間隔が
必要である。
て、例えば、グラビア印刷、フレキソグラフ印刷、シル
クスクリーン印刷のように印刷方法により、又はスクレ
ーピング(scraping−on)により、又はロー
ラー塗布装置により、又はカーテンコーティングによ
り、又は噴霧又は回転コーティング(spin−coa
ting)により塗布することができる。
しくは40℃〜200℃で乾燥することができる。
後、コーティングの層厚さは、0.05〜100μm、
好ましくは0.05〜30μmとなる。
10〜0.1Ω/□、好ましくは108〜100Ω/□で
ある。
ために、ジヒドロキシ又はポリヒドロキシ基及び/又は
カルボン酸基又はアミド基又はラクタム基を含有する化
合物、例えばソルビトールを、ヨーロッパ特許出願公開
公報第686662号に記載のように、本発明に従う調
製物に加えることができる。
めに、有機酸又は無機酸を本発明に従う調製物に加える
ことができる。
ッ化水素酸、硝酸である。
族カルボン酸、例えば、酢酸、プロピオン酸、安息香
酸、脂肪族又は芳香族酸、例えば、メタンスルホン酸、
トルエンスルホン酸である。
0〜20重量%の酸を加えることができる。
っ掻き抵抗性且つ伝導性コーティングを備えることがで
きるサブストレートとして挙げられるであろう:プラス
チックス材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピリー
レンのようなポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレートのようなポリエステ
ル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ABS、ポリア
クリレート、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロースの
ようなセルロース誘導体、ポリアミド、ポリ塩化ビニ
ル、随意にガラス繊維で強化されていてもよいエポキシ
ド樹脂プラスチックス又はそれらのコポリマー及びブレ
ンドから製造された成形体及びシート。本発明に従う調
製物は、例えば、ガラス又はセラミックス、例えば酸化
アルミニウムセラミックス又は窒化ケイ素セラミックス
から製造された無機成形体の引っ掻き抵抗性帯電防止仕
上げに特に好適である。本発明に従う調製物は、好まし
くは、ガラス陰極線管の帯電防止又は伝導性コーティン
グに使用される。
性及び引っ掻き抵抗により特徴付けられる。コーティン
グされた成形体は、ダストを引き付ける程度が明らかに
減少している。更に、本発明に従ってコーティングされ
たプラスチックス材料又はガラスは、例えばテレビジョ
ン受像管からの電磁波照射の遮蔽に好適である。
オキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート溶液(レ
ーフェルクーゼンのBayer AGのバイトロン
R(BAYTRONR)P)10gを、ヨーロッパ特許出
願公開公報第17187号の実施例c2に従ってテトラ
エトキシシランとメチルトリエトキシシランをベースと
する部分的に加水分解されたシロキサン溶液5.4gと
撹拌することにより混合する。ここで固体粒子が溶液中
に形成され、即ち、溶液はもはや曇りのない透明な層に
加工することはできない。
オキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート溶液(レ
ーフェルクーゼンのBayer AGのバイトロン
R(BAYTRONR)P)35.4gを、テトラエトキ
シシラン4.4g、メチルトリメトキシシラン3.5
g、イソプロパノール35.4g、脱イオン水14.1
g及び0.1モル塩酸7.1gと撹拌することにより混
合し、次いで6時間撹拌する。透明な溶液が得られ、こ
のものは、5μmの布でろ過した後、ガラスのコーティ
ングに直接使用することができる。
オキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート溶液(レ
ーフェルクーゼンのBayer AGのバイトロン
R(BAYTRONR)P)34.5gを、テトラエトキ
シシラン5.2g、メチルトリメトキシシラン3.5
g、イソプロパノール35.0g、脱イオン水13.8
g及び0.1モル塩酸8.7gと撹拌することにより混
合し、次いで6時間撹拌する。透明な溶液が得られ、こ
のものは、5μmの布でろ過した後、ガラスのコーティ
ングに直接使用することができる。
オキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート溶液(レ
ーフェルクーゼンのBayer AGのバイトロン
R(BAYTRONR)P)19.25gを、テトラエト
キシシラン1.0g、イソプロパノール10.0g、脱
イオン水19.5g、及び3−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン0.25gと撹拌することにより混合
し、次いで1.5時間撹拌する。透明な溶液が得られ、
このものは、ガラスのコーティングに直接使用すること
ができる。
オキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート溶液(レ
ーフェルクーゼンのBayer AGのバイトロン
R(BAYTRONR)P)38.5gを、テトラエトキ
シシラン1.0g、イソプロパノール10.0g、及び
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.5g
と撹拌することにより混合し、次いで1.5時間撹拌す
る。透明な溶液が得られ、このものは、ガラスのコーテ
ィングに直接使用することができる。
オキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート溶液(レ
ーフェルクーゼンのBayer AGのバイトロン
R(BAYTRONR)P)42.9gを、メチルピロリ
ドン9.7g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン0.9g、及びイソプロパノール53.6gと撹
拌することにより混合し、次いで室温で30分間撹拌す
る。透明な溶液が得られ、このものは、ガラスのコーテ
ィングに直接使用することができる。
M D3363−92aに従ってペンシル硬度を測定
し、ASTM D523に従って光沢を測定した。
に従う溶液を10×10cm2のガラス板に750rp
mで回転コーティングすることにより塗布し、次いで5
0℃の温風で乾燥する。室温で24時間後、塗られた伝
導性銀電極によって表面抵抗を測定し、そして引っ掻き
抵抗を測定した。
を、10×10cm2ガラス板に750rpmで回転コ
ーティングすることにより塗布し、次いで50℃の温風
で乾燥する。室温で24時間後、塗られた伝導性銀電極
によって表面抵抗を測定し、そして引っ掻き抵抗を測定
した。
を、30×30cm2ガラス板上に噴霧し、次いで17
0℃で30分間乾燥する。乾燥後の塗布厚さは1,50
0mg/m2である。室温で24時間後、塗られた伝導
性銀電極によって表面抵抗を測定し、そして引っ掻き抵
抗を測定した。
を、30×30cm2ガラス板上に噴霧し、次いで乾燥
した。乾燥後の塗布厚さは1,600mg/m2であ
る。室温で24時間後、塗られた伝導性銀電極によって
表面抵抗を測定し、そして引っ掻き抵抗を測定した。
を、30×30cm2ガラス板上に噴霧し、次いで80
℃で5分間乾燥した。その後、実施例1に従う溶液を、
N−メチルピロリドン2.1gと混合し、そして前記板
上に第2の層として噴霧する。室温で溶媒を蒸発させた
後、板を170℃で30分間乾燥する。乾燥後の塗布厚
さは1.4g/m2である。室温で24時間後、塗られ
た伝導性銀電極によって表面抵抗を測定し、そして引っ
掻き抵抗を測定した。
を、30×30cm2ガラス板上に噴霧し、80℃に加
熱し、次いで80℃で5分間乾燥した。その後、実施例
1に従う溶液を、グリセリン1.3gと混合し、そして
前記板上に第2の層として噴霧する。室温で溶媒を蒸発
させた後、板を170℃で30分間乾燥する。乾燥後の
塗布厚さは1.5g/m2である。室温で24時間後、
塗られた伝導性銀電極によって表面抵抗を測定し、光沢
及び引っ掻き抵抗を測定した。
gで希釈し、次いで圧縮空気噴霧ガンを使用して、80
℃に予熱された30×30cm2ガラス板上に噴霧す
る。室温で溶媒を蒸発させた後、ガラス板を170℃で
30分間乾燥する。乾燥後の塗布厚さは1,600mg
/m2である。室温で24時間後、塗られた伝導性銀電
極によって表面抵抗を測定し、光沢及び引っ掻き抵抗を
測定した。 表面抵抗2×105Ω/□ ペンシル硬度 9H 60°における光沢 77% 本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
リチオフェン+An-、式中、ポリチオフェンは、一般式
(I)
H、1〜20個の炭素原子を有する随時置換されていて
もよいアルキル基、−CH2OH又は6〜14個の炭素
原子を有するアリール基を表す、の正に帯電した及び帯
電していない反復単位を含有し、そしてAn-は、ポリ
アニオンを意味する、と、部分的に加水分解されたシロ
キサン、ここに、該シロキサンは該伝導性ポリチオフェ
ン塩の存在下に加水分解されている、の調製物。
ェンを、伝導性ポリチオフェン塩として使用する上記1
の調製物。
チルトリアルコキシシランを加水分解可能なシロキサン
として使用する、上記1の調製物。
下に行う、上記1の調製物。
防止コーティングを製造するための上記1の調製物の使
用。
導性又は帯電防止コーティングを製造するための上記1
の調製物の使用。
Claims (4)
- 【請求項1】 電気伝導性ポリチオフェン塩、 ポリチ
オフェン+An-、 式中、ポリチオフェンは、一般式(I) 【化1】 式中、nは5〜100の整数であり、 RはH、1〜20個の炭素原子を有する随時置換されて
いてもよいアルキル基、−CH2OH又は6〜14個の
炭素原子を有するアリール基を表す、 の正に帯電した及び帯電していない反復単位を含有し、
そしてAn-は、ポリアニオンを意味する、と、部分的
に加水分解されたシロキサン、ここに、該シロキサンは
該伝導性ポリチオフェン塩の存在下に加水分解されてい
る、の調製物。 - 【請求項2】 3,4−ポリエチレンジオキシチオフェ
ンを、伝導性ポリチオフェン塩として使用する請求項1
の調製物。 - 【請求項3】 テトラアルコキシシラン及び/又はメチ
ルトリアルコキシシランを加水分解可能なシロキサンと
して使用する請求項1の調製物。 - 【請求項4】 加水分解を、無機酸又は有機酸の存在下
に行う請求項1の調製物。
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