TW200927656A - Conductive powder - Google Patents

Description

200927656 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關透明導電性粉末，其係適用於摻入樹脂組 成物、塗料及底漆應用中的聚合物基質以給予該等聚合物 基質導電性。更詳細地說，本發明有關能用於如樹脂組成 物、塗料或底漆之需要色彩設計的領域中各種不同色彩表 現的導電性粉末。 Ο 【先前技術】 導電性粉末係用於不同的應用領域，例如，塑料（塗 膜、膜類、薄片類、模鑄件等等）的防靜電處理或塑料之 靜電塗佈的導電性底塗。碳黑由於其較低的價格經常被用 作爲導電性粉末。然而，因碳黑具有黑色，所以其用途於 需要具有透明度或淡色設計的領域受到限制。 從這些色彩的要求，知道摻銻的氧化錫（此後，稱之 Q 爲"ΑΤΟ”）。無論如何，最近關心ΑΤΟ中所含的銻毒性 ，且需要不含銻的導電性粉末。例如，已知的是含有作爲 構成成分之含有摻鎢的導電性材料（參見專利參考資料1 及專利參考資料2 )。 然而，因這些導電性粉末僅係由摻鎢的氧化錫粒子構 成，彼等並未適當分散於聚合物基質中。此外，因爲氧化 錫的相對密度係高的，所以每單位重量的粒子數係低的， 造成導電性不會提高的問題。爲了實現想要的導電性，必 需提高聚合物基質中的粉末重量濃度（此後，稱之爲 -5- 200927656 "PWC")。然而’PWC提高並不適宜，因爲其將導致塗料 黏度及其價格提高。因此，要求PWC降低，即每單位 PWC的導電性提高。 另一方面，使用白色無機顏料作爲基材時，頃亦提出 以摻鎢的氧化錫塗佈的複合材料粒子（參見專利參考資料 3及專利參考資料4)。然而，因這些提議目標在於提供 白色導電性粉末’其應用於需要使用補償性色彩表現的設 計領域受到限制。 此外’儘管，專利參考資料5中也揭示以摻鎢的氧化 鍚塗佈基材的導電性粉末，有關作爲基材的礬土薄片沒有 具體描述，且未揭示具有淡色及高透明度的導電性粉末。 此外’頃提出摻磷的氧化錫及以摻磷的氧化錫塗佈之 複合材料粒子（專利參考資料4及6至8)。 然而，僅摻雜磷可能引起保持在空氣中時該導電性粉 末的導電性隨時間消逝而降低的問題。 再者，在先前技藝中也沒有揭示使用透明礬土薄片作 爲基材。 專利參考資料1 : JPA H9-278,445 專利參考資料2 : JPA H9-503,739 專利參考資料3 : JPA 2002-179,948 專利參考資料4 : JPA 2004-349,167 專利參考資料5: DE 10,148,055 專利參考資料6 : JPA S60-260,424 專利參考資料7: JPAH6-92,636 200927656 專利參考資料8 : JPA 2006-172,916 【發明內容】 本發明的目的在於提供一種透明導電性粉末’其具有 足夠用於需要色彩表現變化之設計領域的透明度。特別是 ，在溶劑或聚合物基質內具有優異分散性，連低PWC也 能提供足夠導電性且具有優異長期安定性之導電性粉末。 另外，本發明的目的在於提供用於製造帶有上述性質 之導電性粉末的新穎方法。 本發明有關導電性粉末，其包含第一粉末成分，該第 一粉末成分包含： (a) 作爲第一基材之經摻雜或未經摻雜的片狀氧化 ； 銘；及 (b) 含有摻鎢之氧化錫或摻磷之氧化錫中之至少任 一者且塗佈該第一基材表面的塗層。 根據本發明，提供一種透明導電性粉末，其特別是在 溶劑或聚合物基質內具有優異分散性，連低PWC也能提 供足夠導電性且具有優異長期安定性之導電性粉末。因此 ，特別是，該透明導電性粉末係有利用於需要色彩表現變 化之設計領域。 【實施方式】 本發明的透明導電性粉末係在下文中以其製造方法說 明。本發明的透明導電性粉末包含第一粉末成分及視需要 200927656 第二粉末成分。該第一粉末成分主要能助於透明度及導電 性的提高，且該第二粉末成分經由與該第一粉末成分合倂 而輔助用於提高導電性且降低pwc。 該第一粉末成分爲以片狀氧化鋁作爲第一基材且以具 有含摻鎢之氧化錫，或摻鎢及磷之氧化錫，或摻磷的氧化 錫的塗層塗在表面上的粉末。 在此作爲第一基材的片狀氧化鋁，其可能未摻雜或摻 雜金屬元素，一般具有耐熱性及耐酸性及優異的機械強度 〇 以該片狀氧化鋁的外形來看，其平均粒徑較佳爲1至 100 μιη，更佳爲 5 至 60 μιη。 較佳地，其厚度不大於1 μ«ι，更佳爲0.05至0.5 μιη 。較佳地，其長寬比（=平均粒徑/厚度）爲不小於1 〇， 較佳爲不小於5 0。 特別是，具有高長寬比及小厚度的粉末傾向與各個其 他粉末接觸，且可提供具有低PWC之想要的導電度。因 此，當此粉末被混入樹脂基質時，可獲得高透明性樹脂。 然而，具有0.05 μιη或更小厚度之粉末厚度具有低機械強 度，易被打碎，且不實用。 用於本發明的片狀氧化鋁較佳爲摻雜金屬元素，因爲 製造時表面上所形成的塗層易於黏附所以其係有利的。摻 雜金屬元素的例子包括鈦及/或錫。在彼等之中，較佳爲 鈦。以氧化物的重量計，摻雜的金屬元素較佳爲氧化鋁（ 100重量％)的0.1至4重量％。片狀氧化鋁的單粒子（主 200927656 要粒子）較佳爲形成單晶。結果’該第一基材爲透明的’ 且該第一粉末成分的單粒子也爲高度透明的。由此’該透 明導電性粉末的透明度提高。此外，該第一基材的折射率 較佳爲2.0或更小，特別是，1.2至1.8。結果’當其混入 樹脂基質時，可獲得具有較高透明度的樹脂組成物。 就作爲第一基材之慘雜金屬兀素的片狀氧化銘來看^ 具體示範例如在JP 3,242,56 1中所述的摻鈦的片狀氧化鋁 φ (即，含有氧化鈦的片狀氧化鋁）。此摻鈦的片狀氧化鋁 具有平滑表面、大長寬比（平均粒徑/厚度）’且顯示作 爲基材時沒有孿晶形成或凝聚、優異的分散性及高透明度 ，且符合上述各種性質。另外，下述塗層的黏著力提高， 且可能在該基材上產生均勻的塗層。 此外，摻錫的片狀氧化鋁在上述方法中可以錫鹽取代 鈦鹽製造。而且，其可經由根據JP-A 2005-082,441的方 法進行。 Q 這些方法或未摻雜的片狀氧化鋁所獲得之摻雜金屬元 素的片狀氧化鋁具有2 · 0或更小的折射率且較佳爲單晶。 只要本發明的特徵透明度不降低，其他片狀基材就可 與該第一基材合併使用。這些其他片狀基材較佳爲選自具 有2 · 0或更小的上述折射率之材料，例如，片狀二氧化矽 (例如JP-A H7-500,366中所述的）。 接下來，說明作爲該第二粉末成分之基材的第二基材 。該第二基材較佳爲具有2.0或更小之折射率的材料，特 別是，1 · 2至1 .8，且較佳爲選自二氧化矽粒子、氧化鋁 -9- 200927656 及其組合。該第二基材的外形係選自"非片狀"外形，且例 示針狀粒子、球形粒子等。在針狀粒子的情形中，其長軸 及短軸的比例（即’長軸/短軸）在2至1〇〇的範圍，較 佳爲10至50。在球（包括橄欖球）的情形中，其長軸及 短軸的比例（即’長軸/短軸）在1至10的範圍，較佳爲 1至5。 就粒子大小來看’平均粒徑不大於20 μιη，較佳爲不 0 小於1 μ m且不大於1 〇 μ m。在針狀外形的情形中，垂直 於長軸的斷面平均直徑較佳爲在此範圍中。 有關該第二基材的代表例，商業上可取得的二氧化矽 (矽石粒子）例子包括例如可以"FS-3DC"(產品名）自 Denki Kagaku Kogyo 有限公司取得者、ASAHI GLASS 有 限公司的"SUNSPHERE NP-30"(產品名）、Quarzwerke GmbH 的"SIKLON SF 600”（產品名）及 U.S.SILICA 公司 的”MIN-U-SIL 10”（產品名）。此外，氧化鋁的例子包括 φ Nippon Light Metal有限公司的礬土粒子"AT200"(產品 名）。 經由與具有此等外形之第二基材所獲得的第二粉末成 分合併使用，如下述該透明導電性粉末將提供在低PWC 下的導電度。 本發明的透明導電性粉末可在形成含有TTO的塗層 或含有TPTO的塗層，或單獨含有PTO的塗層之後經由混 合第一粉末成分及第二粉末成分，或預混合該第一基材及 第二基材，然後同時在兩種基材表面上形成含有TTO或 -10- 200927656 TPTO或PTO的塗層以得到該第一粉末成分及第二粉末成 分的混合物而獲得。 在，例如’混合該第一基材及第二基材’然後同時在 兩種基材表面上形成塗層的情形中，該第一基材及第二基 材的混合比較佳以重量計爲在9: 1至2: 8的範圍，更佳 爲 8 : 2 至 5 : 5。 在分別由該第一基材及第二基材製造個別製造該第一 粉末成分及第二粉末成分的情形中，本發明的透明導電性 粉末之第一粉末成分及第二粉末成分的混合比較佳以重量 計爲在9: 1至2:8的範圍，更佳爲8:2至5:5。 接下來，說明塗層及彼等的形成方法。在該第一粉末 成分及第二粉末成分中，塗層個別塗佈該第一基材及第二 基材，且含有摻鎢的氧化錫（TT0 )或摻鎢和磷的氧化錫 (TPT0 )或摻磷的氧化錫（PT0)。 在下列說明中，除非另行指明否則該”塗層"表示該第 一粉末成分的塗層及該第二粉末成分的塗層，且該"基材” 表示該第一基材及第二基材。此外，該"塗層"及"第一塗 層”和"第二塗層”之後不僅表示存在最終產物之透明導電 性粉末上的層（例如，經鍛燒之後）還有製造步驟時產生 的層（例如，锻燒之前的水合物層）。 就該塗層來看，該摻鎢’或摻鎢和磷，或摻磷之氧化 錫的塗層係經構成而存在於至少該第一及第二粉末成分粒 子的頂表面上。該塗層較佳包含該第一塗層及第二塗層。 該第二塗層爲形成該第一及第二粉末成分粒子頂表面的層 -11 - 200927656 及該摻鎢’或鎢和磷，或磷之氧化錫層。該第一塗層較佳 爲氧化錫層，然而其可爲該摻鎢，或摻鎢和磷，或摻磷之 氧化錫層。 用於TTO塗層中的錫及鎢比例以原子比來看相當於 99·7: 0.3 至 80: 20。較佳地，其係從 99: 1 至 90: 10。 用於ΤΡΤΟ塗層中的錫及鎢和磷的比例以原子比來看相當 於 99.4: 0.3: 0.3 至 70: 10: 20。較佳地，其係從 98: 1 :1至85: 5: 10»用於ΡΤΟ塗層中的錫及磷的比例以原 子比來看相當於99.7:0.3至80: 20。較佳地，其係從 99 : 1 至 90 : 10 。 尤其，彼等可以此比例存在於或接近該塗層頂表面。 因此，在構成該第一塗層及第二塗層的情形中，該第二塗 層較佳爲符合此條件。 並且，連在空氣中锻燒的情形中該導電度也會提高， 且優異的長期安定性可經由摻雜鎢及磷而實現（參見表4 )° 不含氧化錫的塗層，如二氧化矽可被形成在該第一塗 層與基材之間。此外，該第一塗層可爲氧化錫層（摻鎢、 摻鎢和磷、摻磷及未摻雜中之一者），且該二氧化矽層可 被形成在該第一塗層與第二塗層之間。另外，該二氧化矽 層可被形成爲該第二塗層與基材之間的第一塗層。因爲二 氧化矽具有低折射率，所以對於透明係有效的。 在下文的製造方法中，將下列例子，其中形成作爲第 一塗層之摻鎢、摻鎢和磷或摻磷或未摻雜的氧化錫層，在 -12- 200927656 該第一塗層形成之後，形成摻鎢、摻鎢和磷或摻磷的氧化 錫層，解釋爲最佳的具體例。 首先，將該基材分散在水中以得到懸浮液。此懸浮液 的PH可任意設定，除非下個形成該第一塗層的步驟受到 妨礙。通常，該基材可只分散在水中不用特定的pH控制 〇 有關用於錫化合物溶液的錫化合物，可例示包括氯化 φ 錫、硫酸錫及硝酸錫等的錫鹽類；及包括錫酸鈉、錫酸鉀 及錫酸鋰等的錫酸鹽。 有關用於鎢化合物溶液的鎢化合物，可例示包括鎢酸 銨、鎢酸鉀、鎢酸鈉、偏-鎢酸銨、偏-鎢酸鉀、偏-鎢酸 鈉、對-鎢酸銨、對-鎢酸鉀、對-鎢酸鈉及氧氯化鎢等。 有關用於磷化合物溶液的磷化合物，可例示正磷酸、 偏磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、亞磷酸及次磷酸等。 將使用錫鹽類且使用錫酸類作爲錫化合物的情形分開 〇 說明。 (i )在使用錫鹽類的情形中： 首先，在形成第一塗層的步驟期間，將錫鹽水溶液加 至該基材懸浮液同時控制pH，較佳爲1.5至2.2，以經由 將氧化錫水合物沈積在該基材表面上形成該第一塗層。由 於錫鹽水溶液的強酸性，使用鹼性水溶液保持上述的pH 。儘管該鹼性水溶液沒有特定限制，但是可使用包括氫氧 化鈉、氫氧化鉀及氨水等之經常使用的鹼性水溶液。更佳 地，該pH條件在1.6至2.0的範圍。該錫鹽水溶液及鹼 -13- 200927656 性水溶液較佳爲逐滴加至該懸浮液以便將全部來源材料加 入該塗層。後文中的其他溶液與此相同。 爲了使該第一塗層變成摻鎢，或摻鎢和磷，或摻磷之 氧化錫層，除了錫鹽水溶液之外同時加入鎢化合物的水溶 液，或鎢化合物水溶液與磷化合物水溶液之組合，或磷化 合物的水溶液，同時使pH保持在上述條件內。在這些情 形中，可使用鹼性水溶液或鎢化合物溶於鹼性水溶液中的 0 鹼性混合物溶液使pH保持不變。 在下個形成該第二塗層的步驟中，除了錫鹽水溶液以 外，添加鎢化合物的水溶液，或鎢化合物水溶液與磷化合 物水溶液之組合，或磷化合物的水溶液同時控制pH，較 佳爲在2.2至3.5的範圍，以得到該第二塗層。在此情形 中，可使用鹼性水溶液或鎢化合物溶於鹼性水溶液中的鹼 性混合物溶液使pH保持不變。用於塗佈的pH較佳爲在 2.6至3.2的範圍。 〇 在第一個塗佈步驟及第二個塗佈步驟中，通常進行添 加（較佳地，逐滴地）同時攪拌。儘管溫度可任意設定， 但是其可爲，例如，在室溫至1 1 〇°c的範圍，較佳爲其在 40至90 °c的範圍。經由選擇適當的條件，全部所添加之 來源材料中的錫成分、鎢成分及，若有的話，磷成分可被 沈積且附接於該基材表面上。 以上述兩步驟方式控制塗佈的pH，可輕易獲得平滑 塗層而沒有裂痕。例如，在pH 1.5至2.0的單一範圍中 塗佈傾向造成該塗層上的裂痕。此裂痕產生降低各粉末的 -14- 200927656 導電度及透明度。另外，在pH 2.2至3.5的單一範圍中 執行塗佈時，非塗佈粒子的沈積傾向形成在該塗層表面上 ，且導致該塗層上缺乏平滑度。當此非塗佈微細粒子數目 增加時，各粉末的流動性變低，造成樹脂基質中的分散性 不足，於是無法在低PWC下達到想要的導電度。 由此，沒有裂痕的透明導電性粉末可透過在該第一層 形成之後的第二塗層形成輕易獲得。 @ ( π)在使用錫酸鹽類的情形中： 首先，在形成第一塗層的步驟期間，將錫酸鹽水溶液 加至該基材懸浮液同時控制pH，較佳爲4至6，以經由 將氧化錫水合物沈積在該基材表面上形成該第一塗層。由 於錫酸鹽水溶液的鹼性，使用酸性水溶液保持上述的pH 。儘管該鹼性水溶液沒有特定限制，但是可使用包括氫氯 酸、硫酸、硝酸及醋酸等之經常使用的酸性水溶液。更佳 地’用於塗佈的pH在4.5至5.5的範圍。該錫酸鹽水溶 〇 液、酸性水溶液較佳爲逐滴加至該懸浮液以便將全部來源 材料加入該塗層。 爲了使該第一塗層變成摻鎮，或摻鎢和磷，或摻磷之 氧化錫層，除了錫酸鹽水溶液之外同時加入鎢化合物的水 溶液’或鎢化合物水溶液與磷化合物水溶液之組合，或磷 化合物的水溶液，同時使pH保持在上述條件內。 在下個形成該第二塗層的步驟中，除了錫酸鹽水溶液 以外’添加鎢化合物的水溶液，或鎢化合物水溶液與磷化 合物水溶液之組合，或磷化合物的水溶液同時控制pH， -15- 200927656 較佳爲在2.2至3.5的範圍，以得到該第二塗層。爲了同 時調節pH，使用類似上述說明的酸性水溶液。更佳地， 用於塗佈的pH在2.6至3.2的範圍。 在第一個塗佈步驟及第二個塗佈步驟中，通常進行添 加（較佳地，逐滴地添加）同時攪拌。儘管溫度可任意設 定，但是其可爲，例如，在室溫至loot的範圍，較佳爲 其在40至90 °c的範圍。經由選擇適當的條件，全部來源 〇 材料中的錫成分、鎢成分及，若有的話，磷成分可被沈積 且附接於該基材表面上。 以上述兩步驟方式控制塗佈的pH，可輕易獲得平滑 塗層而沒有非塗佈粒子的沈積。例如，在pH 4至6的單 一範圍中塗佈傾向造成粉末的pH提高，其導致各粉末的 導電度降低（參見表3)。另外，在pH 2.5至3.5的單一 範圍中執行塗佈時，非塗佈粒子的沈積形成在該塗層表面 上’且傾向導致該塗層缺乏平滑度。當此非塗佈微細粒子 Ο 數目增加時，各粉末的流動性變低，造成樹脂基質中的分 散性不足，於是無法在低PWC下達到想要的導電度。 在（i)及（ii)兩種情形中，形成該塗層之後，清洗 且過濾該固體，必要的話乾燥，且在3 0 0至1，1 0 0。(：锻燒 ’較佳爲700至1，00(TC。在此所用的鍛燒環境包括空氣 、氧及如氮的惰性氣體環境。 本發明在較佳採用在空氣中锻燒係有利的，因爲可降 低製造成本且可獲得更無色的導電性粉末。正常其具有在 惰性氣體環境的锻燒條件中比空氣、氧導電度更高的趨勢 -16- 200927656 。吾人所欲爲具有在惰性氣體環境下的锻燒條件。鍛燒環 境的條件可根據目標適當地採行空氣、氧或如氮的惰性氣 體中之任一者。 在上文所獲得的透明導電性粉末中，塗佈該基材的塗 層量係在每100重量份基材25至300重量份（明確地說 ，倘若該第一塗層爲摻鎢，或摻鎢和磷，或摻磷’或未摻 雜之氧化錫層且如較佳的具體例該第二塗層爲摻鎢’或摻 φ 鎢和磷，或摻磷之氧化錫層）。較佳地’其係在60至 150重量份。比這些量高的塗層量並不適宜’因爲無法獲 得足夠的透明度，而導電度提高的效應也無法實現。另一 方面，若塗佈量係低的，無法獲得足夠的導電度。 而且，就第一塗層及第二塗層的比例來看’來源材料 的添加量可被調整使該第一塗層：第二塗層以重量計爲5 :95至60:40(依氧化物的形式）。更佳地，其爲10: 90至45: 55。當該第一塗層爲未摻雜的氧化錫層時，由 〇 於使用較小量的鎢或磷使其爲經濟的。 鍛燒之後所獲得之透明導電性粉末的pH取決於最外 層第二塗層形成時的條件。根據JIS K5 101-17-2中載明的 方法，該粉末的pH經由將該粉末懸浮於室溫的水中然後 測量該液體的p Η而測定。本發明的透明導電性粉末較佳 爲指示pH 8或更低，更佳地在pH 2至6的範圍。這是因 爲g粉末的pH爲8或更高時導電度將嚴重降低（參見下 文表3)。除非塗佈時的溶液pH爲低於4，該粉末的pH 變成高於8，且導電度嚴重降低。因此，實驗察覺必需將 -17- 200927656 pH控制在低於4 (參見下文表3 )。 在所得的第一粉末成分及第二粉末成分當中，該第一 粉末成分尤其具有優異的透明度。在較佳的具體例中，該 第一基材爲單晶且具有高透明度，且該第一粉末成分本質 上爲透明的。此外，因爲所用的粉末成分及樹脂基質的折 射率幾乎相同，分散在樹脂基質中時於彼等的界面處有小 量光反射，且其特徵爲較高的透明度。該第一粉末的特徵 0 爲經由粉末濃度含有30重量％該粉末的樹脂在PET薄片 上所形成之厚度8 μηι的膜較佳爲經由根據JIS K-7361的 測量具有70%或更高的總光學透射率。 如上所述，本發明的透明導電性粉末除了第一粉末成 分之外較佳含有第二粉末成分以提高導電度。含有第二粉 末成分時，其量較佳爲在可偵測效果的量，例如，該第一 粉末成分及第二粉末成分的比例以重量計爲9: 1至2: 8 ，較佳爲8 : 2至5 : 5。 ❹ 如上所述，經由本發明的透明導電性粉末，特別是該 第一粉末成分，可獲得透明導電性粉末。另外，經由與使 用針狀或粒狀無機粒子作爲第二基材之第二粉末成分合倂 ，使形成該第一粉末成分的片狀粒子可透過該第二粉末成 分輕易接觸，且其變得可在低PWC下實現想要的導電度 。所以，樹脂基質中所用的導電性粉末量也可被降低’且 可獲得較高透明的樹脂組成物。接著，例如導電塗料的成 本及黏度提高由於使用量（即濃度）降低而被降低。另外 ，因爲塗料中的額外其他成分可用的範圍增加’使用導電 -18- 200927656 性粉末的產物設計彈性增加。由此，實現應用用途 性粉末應用的擴大。 在本發明組成物的樹脂基質中在30%的PWC 該第一粉末成分及第二粉末成分的典型具體例中， 阻不高於50 ΜΩ，較佳爲不高於20 ΜΩ，且使用該 在PET薄片上所形成之厚度8 μιη的膜具有根據 73 6 1所測量之70%或更高的總光學透射率，更佳 或更高。 另外，後文中將說明使用本發明的透明導電性 應用例。本發明的透明導電性粉末可用於全面的應 。應用例包括樹脂組成物類、底漆類、調製物類（ 混合物）、塗料類、噴漆、印刷墨水類、塑膠類及 更明確地說，塑料（塗膜、膜、薄片、鑄造產物等 用於靜電塗層之導電性底漆的防靜電處理。 下文中更詳細說明這些應用。有關用於樹脂組 例子，當本發明的透明導電性粉末加入樹脂時，該 直接與該樹脂混合，或預先形成九粒然後與該樹脂 由擠出成形、壓延及吹鑄成形等等得到不同鑄造產 用的樹脂成分包括如聚烯烴爲底之樹脂的任何熱塑 及如環氧基爲底之樹脂、聚酯爲底之樹脂及聚醯胺 )-爲底之樹脂的任何熱固性樹脂。 另外，本發明的透明導電性粉末可用於尤其是 電膜及塑膠，例如，導電膜及薄片、塑膠容器及熟 藝者所知道的任何需要導電度之應用的鑄造產物（ 及導電 下包含 表面電 組成物 JIS Κ-爲 7 5 % 粉末之 用領域 調配劑 膜類； 等）或 成物的 粉末可 混合經 物。所 性樹脂 (耐龍 製造導 悉此技 例如， -19- 200927656 包括防靜電應用）。適用於本發明的導電性顏料整合之塑 膠包括任何常用的塑膠，例如，熱固性材料及熱塑性材料 〇 不用說，也可使用爲了防止熔接線而經處理（例如， 封裝處理）之本發明的透明導電性粉末。另外，在本發明 的樹脂組成物中，下述的顏料可與本發明的透明導電性粉 末合倂使用。 Φ 當本發明的透明導電性粉末係用於防靜電塗佈的塗料 時，可例示有機溶劑爲底的塗料、NAD-爲底、水爲底的 塗料、乳液塗料、膠質塗料及粉末塗料。 這些塗料可用於木材、塑膠、金屬鋼片、玻璃、陶瓷 類、紙類、膜類、薄片類及用於LC顯示器之反射器的半 透明膜類等之塗佈。 有關塗料的應用，可例示用於汽車、建築、貨運、電 子工程、罐子、工業設備、路標、塑膠及居家用途等的應 ❹ 用。 塗佈方法包括，但不限於，噴塗、靜電塗佈及電沈積 塗佈等。 有關著色膜的結構，例子包括’但不限於’具有底層 、中間塗層、含有本發明的透明導電性粉末之層及透明層 的順序之構造，或具有底層、含有本發明的透明導電性粉 末之中間塗層及透明層的順序之構造。再者，有關本發明 的塗料，下列顏料可與本發明的透明導電性粉末合倂使用 -20- 200927656 有關使用底漆的例子，可利用與選自聚烯烴樹脂、丙 烯酸樹脂、聚酯樹脂及聚胺基甲酸酯樹脂之改質樹脂中的 至少一者混合的樹脂及含有交聯劑之水爲底的塗料或有機 溶劑爲底的塗料。 水爲底的底漆含有黏合劑成分。該黏合劑成分並沒有 限定只要其具有足夠之供溶解或分散在水中的親水基。此 外，該底漆可含有其他添加物，包括消泡劑、增稠劑、表 ^ 面活性劑等等。 以上述底漆塗佈的物品並沒有限定，且可例示例如內 部和外部汽車裝備、內部和外部住宅裝備的外板部分及家 庭電化設備等。另外，上述塗佈產物的基材並沒有特別的 限定，且包括金屬板、樹脂板、玻璃板及陶瓷板等，且樹 脂板的具體例包括來自聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、ABS 樹脂、胺基甲酸酯樹脂、耐龍及聚苯醚樹脂等。必要的話 ，上述基材可以脫脂、水洗處理。 〇 含有本發明的透明導電性粉末之底漆提供導電性及高 透明度，且幾乎不會影響被塗在其上面的塗料著色。另外 ，它們賦予不同非導電性材料導電度且能在其上執行靜電 塗佈。因此，它們可作爲靜電塗佈的導電性底漆。它們的 塗佈方法包括靜電塗佈、電沈積塗佈及噴塗等等，但沒有 限制。再者，有關本發明的底漆，下文所述的顏料可與本 發明的透明導電性粉末合倂使用。 有關用於墨水、塑膠、橡膠及其他調配混合物的應用 ，本發明的透明導電性粉末特別適用於意欲導電度之調配 -21 - 200927656 的混合物，且可與任何類型之一般使用的材料及輔助物合 倂。明確地說，它們可用於印刷墨水（用於凹版、平版、 網版及軟板印刷的印刷墨水）、影印機的碳粉、電射記號 及化粧品調配劑等。再者’有關該墨水、塑膠及橡膠及其 他所調配的混合物，下述的顏料可與本發明的透明導電性 粉末合倂使用。 下文中例不在上述樹脂組成物中可與本發明的透明導 電性粉末合倂使用之塗料、塗料'噴漆、底漆及所調配的 混合物之例子。例子包括二氧化鈦、碳酸鈣、黏土、滑石 、硫酸鋇、白碳、氧化鉻、氧化鋅、硫化鋅、鋅粉、金屬 粉末顏料、鐵黑、黃氧化鐵、鐵丹、鉻黃、碳黑、鉬酸橙 、鐵藍、群青藍、鎘爲底的顏料、螢光顏料、可溶性偶氮 顏料、不溶性偶氮顏料、縮合型偶氮顏料、酞花青顏料、 縮合多環顏料、複合氧化物顏料、石墨、雲母（例如，白 雲母、棕雲母、合成雲母、氟四矽雲母等等）、金屬氧化 〇 物塗佈雲母（例如’氧化鈦塗佈雲母、二氧化鈦塗佈雲母 、（水合）氧化鐵塗佈雲母、氧化鐵及氧化鈦塗佈雲母、 低氧化數氧化鈦塗佈雲母等等）、金屬氧化物塗佈石墨（ 例如，氧化鈦塗佈石墨等等）、片狀礬土、金屬氧化物塗 佈礬土（例如’二氧化鈦塗佈礬土、氧化鐵塗佈片狀礬土 、三氧化鐵片狀礬土、四氧化三鐵片狀礬土、干涉色金屬 氧化物塗佈片狀礬土等等）、MIO、金屬氧化物塗佈MIO 、金屬氧化物塗佈矽石薄片及金屬氧化物塗佈玻璃薄片。 而且’本發明的透明導電性粉末之粉末表面及可與該 -22- 200927656 粉末一起使用的顏料可直接或間接以矽烷偶合劑或鈦偶合 劑處理以改善它們的分散性。另外，不同的額外表面處理 可使該粉末適用於其應用。例如，可進行汽車塗料應用所 需的耐光性、耐水性及耐候性處理（例如，1?-八863-1 30,673、JP-A H01 -292,067、JP-A H07-268,24 1、JP-A 2000-505,833' JP-A 2002-194,247' JP-A 2007-138,053) ，例如，上漆及印刷應用所需的高取向（漂浮效應（ leafing effect))處理（例如，JP-A 2001-106,937、JP 申 請案H1 1-3 47,0 84所揭示的方法）、水性塗料及水性印刷 墨水之水性處理（例如，JP - A Η 8 - 2 8 3,6 0 4所揭示的方法 )、利用用於化粧品應用的氫聚矽氧烷進行矽氧烷及撥水 劑和撥油劑處理之分散性改善、用於樹脂應用的預防熔接 線表面處理（例如，JP-A H3 - 1 00,06 8、JP-A Η3 -93,863 中所揭示者）及不同改善分散性的處理等等。由此，在此 所用之"本發明的透明導電性粉末"包括已經進行上述不同 表面處理的表面。 同樣地，在上述應用例中，可混入有機染料、顏料及 /或另外其他的導電材料。此等材料的例子包括碳黑、透 明及不透明的白粉、彩色及黑色顏料及片狀氧化鐵、有機 顏料、全息顏料（hologram pigment) 、LCP (液晶聚合 物）及透明顏料、彩色顏料、以傳統雲母、金屬、玻璃爲 底的金屬光澤干涉顏料和黑色光澤顏料，及以Al2〇3、 Fe203、Si02和玻璃爲底之塗佈金屬氧化物的薄片。 再者’本發明的透明導電性粉末可作爲用於顯示器代 -23- 200927656 替ITO、太陽能電池、印刷電子零件、防靜電及防 電材料。 實施例 下文將說明本發明的實施例以例示本發明而不限 〇 在這些實施例中，該ΤΤΟ層表示摻鎢的氧化錫 ❹ 且該ΡΤΟ層表示摻磷的氧化錫層，且該ΤΡ TO表示摻 磷的氧化錫層。 在本專利案及特定實施例中將”導電性粉未”定義 文： 該導電性粉末的特徵爲其粉末電阻率。在本專利 該導電性粉末具有小於1 〇6 Ohm* cm的粉末電阻率， 爲小於1〇4 〇hm*cm且最佳爲小於1〇3 〇hm*cm。這 備條件因該導電性顏料在導電性、防靜電或靜電分散 〇 中的應用，如’例如，地板，而產生。例示，E S D保 圍所允許的表面電阻率在104至1〇9 Ohm之間，如 標準 DIN EN 10015 + IEC 6 1340-5-1 及 IEC 6 1 3 40-ί H . B e r n d t，Ε1 e k t r 〇 s t a t i k，V D Ε - V e r 1 a g，桕林，1 9 9 8 第10章）所述。爲了達到含有一或多種介電黏著劑 電性顏料之配方中的這些限制，所施加之導電性顏料 末電阻率，根據上述方法測定時，必須低於該配方所 之電阻率値至少1 0的3次方。 爲了測量導電性顏料的粉末電阻率，將0.5至3 的導 制彼 層， 鎢和 如下 案中 較佳 些必 塗層 護範 ESD -2 ( 年， 及導 的粉 需要 g量 -24- 200927656 的顏料放在具有2 cm內徑的丙嫌酸系管子且在兩個相對 金屬柱塞利用1〇公斤重量壓縮。經由該等金屬柱塞使該 壓縮顏料粉末與歐姆計接觸’測量電阻。由該壓縮顏料層 的厚度L及直徑d根據下式測定該顔料的電阻率p [Ohm*cm] <參考例1> (第一基材的製備） 摻鈦的片狀氧化鋁之製造方法 在60 °C或更高溫度下加熱將硫酸鋁八水合物111.9 g 、硫酸鈉（無水）57.3 g及硫酸鉀46.9 g溶於300 ml去 離子水中。完全溶解之後，停止加熱，另外添加硫酸氧鈦 (濃度：34_4%) 1.0 g以製備混合水溶液（a)。單獨地 ，將磷酸三鈉十二水合物1·35 g及碳酸鈉54.0 g溶入150 ml的去離子水中以製備混合水溶液（b )。在約60 °C下加 熱該混合水溶液（a )，且將該混合水溶液（b )加至該混 合水溶液（a )同時攪拌以得到膠狀產物且另外攪拌1 5分 鐘。將此膠狀產物乾燥爲固體且另外以熱在l，2〇〇°C下處 理5小時。將水加至所得的處理產物且配合攪拌溶解任意 硫酸鹽。經由過濾分離不溶性固體，以水清洗且乾燥以得 到摻鈦的片狀氧化鋁。 <實施例1> (以TTO塗於該第一基材及第二基材之混合 物的雙層） -25- 200927656 將9 1.87 g參考例1所獲得之摻鈦的片狀氧化鋁（平 均粒徑：18 μιη，平均厚度：220 nm，長寬比：82)及 3 9.3 8 g的二氧化矽粒子（Denki Kagaku Kogyo有限公司 的FS-3DC，平均粒徑：約3 μπι)懸浮於1.75公升的去 離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液加熱達75 °C同時攪 拌。爲了塗佈第一層TTO層，以稀氫氯酸將該懸浮液的 pH調整在1.8。使用141 ml預先製備的SnCl4溶液（將 SnCl4.5H20 74.2 1 g 溶入 105 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 16重量％ NaOH水溶液加至2.16 g Na2W04.2H20所製備 之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶液體積變成282 ml， 然而同時逐滴添加單獨的16重量％ NaOH水溶液使pH保 持在1.8。其後爲了塗佈第二層TTO層，以NaOH水溶液 將pH調整到2.8。爲了塗佈第二層TTO層，使用422 ml 預先製備的SnCl4溶液（將SnCl4,5H20 22 1.1 1 g溶入313 ml的18.5 %-H Cl中）及將16重量％ NaOH水溶液加至 6.46 g Na2W04,2H20所製備之溶液執行塗佈直到該溶液體 積變成844 ml，然而同時逐滴添加另行製備的16重量％ NaOH水溶液使pH保持在2.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在1 0 5 °C下乾 燥，且另外在9 00 °C的氮環境中鍛燒10分鐘以得到透明 導電性粉末。 <實施例2> 除了在90(TC的空氣中執行锻燒10分鐘以外，經由 -26- 200927656 實施例1所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 <實施例3> (以TTO分開地塗於該第一基材及第二基材 的雙層） 將91.87 g參考例1所獲得之摻鈦的片狀氧化鋁（平 均粒徑：1 8 μιη，平均厚度：220 nm，長寬比：82 )及 39.38 g的二氧化砂粒子（Denki Kagaku Kogyo有限公司 的FS-3DC，平均粒徑：約3 μιη)懸浮於1.75公升的去 離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液加熱達75 °C同時攪 拌。爲了塗佈第一層TTO層，以稀氫氯酸將該懸浮液的 pH調整在1.8。使用141 ml預先製備的SnCl4溶液（將 SnCl4.5H20 74.2 1 g 溶入 105 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 16重量％ NaOH水溶液加至2.16 g Na2W04‘2H20所製備 之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶液體積變成2 8 2 ml， 然而同時逐滴添加單獨的16重量％ NaOH水溶液使pH保 持在1.8。其後爲了塗佈第二層TTO層，以NaOH水溶液 將pH調整到2.8。爲了塗佈第二層TTO層’使用42 2 ml 預先製備的SnCl4溶液（將SnCl4.5H20 221.1 1 g溶入313 ml的18.5 %-HCl中）及將1 6重量％ NaOH水溶液加至 6.46 g Na2W04.2H20所製備之溶液執行塗佈直到該溶液體 積變成844 ml，然而同時逐滴添加另行製備的16重量％ NaOH水溶液使pH保持在2.8。 另一方面，同樣使用二氧化矽粒子（Denki Kagaku Kogyo有限公司的FS-3DC，平均粒徑：約3 μηι)代替上 -27- 200927656 述製造方法中之摻鈦的片狀氧化鋁獲得乾燥粉末B。 以重量比6摻入所得的乾燥粉末A及B，然後在900 °C的氮環境中鍛燒1 〇分鐘以得到透明導電性粉末。 <實施例4> 除了在900°C的空氣中執行鍛燒1〇分鐘以外，經由 實施例3所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 〇 <實施例5> (以TTO塗佈該第一基材之雙層） 將1 3 1.2 5 g參考例1所獲得之摻鈦的片狀氧化鋁（ 平均粒徑：18 μιη，平均厚度：220 nm，長寬比：82)懸 浮於1 . 75公升的去離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液 加熱達75 °C同時攪拌。爲了塗佈第一層TTO層’以稀氫 氯酸將該懸浮液的pH調整在1.8。使用141 ml預先製備 的 SnCl4 溶液（將 SnCl4.5H2〇 74.21 g 溶入 105 ml 的 ❿ 18.5 %-HCl中）及將16重量％ NaOH水溶液加至2.16 g

Na2W04.2H20所製備之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶 液體積變成282 ml，然而同時逐滴添加單獨製備的16重 量％ NaOH水溶液使pH保持在1 · 8。其後爲了塗佈第二層 TTO層，以NaOH水溶液將pH調整到2.8。爲了塗佈第 二層TTO層，使用422 ml預先製備的SnCl4溶液（將 SnCl4.5H20 221.11 g 溶入 313 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 16重量％ NaOH水溶液加至6.46 g Na2W04.2H20所製備 之溶液執行塗佈直到該溶液體積變成844 ml ’然而同時逐 -28- 200927656 滴添加另行製備的16重量％ NaOH水溶液使pH保持在 2.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在1051^下乾 燥’且另外在900 °C的氮環境中鍛燒1〇分鐘以得到透明 導電性粉末。 <實施例6> φ 除了在9 0 0 °C的空氣中執行鍛燒1 〇分鐘以外，經由 實施例5所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 <參考粉末例1> (以TTO塗佈該第二基材之雙層） 將 131.25 g 的二氧化砂粒子（Denki Kagaku Kogyo 有限公司的FS-3DC，平均粒徑：約3 μηι)懸浮於1.75 公升的去離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液加熱達75 °C同時攪拌。爲了塗佈第一層ΤΤΟ層，以稀氫氯酸將該 φ 懸浮液的pH調整在1.8。使用141 ml預先製備的SnCl4 溶液（將 SnCl4.5H20 74.2 1 g 溶入 105 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 16 重量％ NaOH 水溶液加至.2· 16 g Na2W04*2H20所製備之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶 液體積變成282 ml，然而同時逐滴添加單獨製備的16重 量％ NaOH水溶液使pH保持在1 · 8。其後爲了塗佈第二層 TTO層，以NaOH水溶液將pH調整到2.8。爲了塗佈第 二層TTO層，使用422 ml預先製備的S11CI4溶液（將 SnCl4.5H20 221.11 g 溶入 313 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 -29- 200927656 16重量％ NaOH水溶液加至6.46 g Na2W04.2H20所製備 之溶液執行塗佈直到該溶液體積變成844 ml，然而同肖@ 滴添加另行製備的16重量％ NaOH水溶液使pH保持在 2.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在105 下乾 燥，且另外在900 °C的氮環境中鍛燒1 0分鐘以得到透明 導電性粉末。 〇 <參考粉末例2> 除了在900°C的空氣中執行锻燒10分鐘以外，經由 參考粉末例1所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 <參考例2> (未摻雜的Al2〇3基材的製造） 將硫酸鋁八水合物1 1 1.9 g、硫酸鈉（無水）57.3 g 及硫酸鉀46.9 g溶於3 00 ml去離子水中同時在60 °C或更 ❹ 高溫度下加熱。完全溶解之後，停止加熱，且製備該混合 水溶液（a)。單獨地，將磷酸三鈉十二水合物1.35 g及 碳酸鈉54.0 g溶入150 ml的去離子水中以製備混合水溶 液（b)。在約6(TC下加熱該混合水溶液（a)，且將該 混合水溶液（b )加至該混合水溶液（a )同時攪拌以得到 膠狀產物且另外攪拌15分鐘。將此膠狀產物乾燥爲固體 且以熱在1,200°C下處理5小時。將水加至所得的處理產 物且配合攪拌溶解任意硫酸鹽。經由過濾分離不溶性固體 ，以水清洗且乾燥以得到未摻雜的片狀氧化鋁。 -30- 200927656 <實施例7a> 除了使用參考例2所獲得之未摻雜的片狀氧化鋁作爲 基材代替摻鈦的片狀氧化鋁以外，經由實施例5所述的製 造方法獲得透明導電性粉末。 <實施例7b> 除了使用參考例2所獲得之未摻雜的片狀氧化鋁作爲 基材代替摻鈦的片狀氧化鋁以外，經由實施例6所述的製 造方法獲得透明導電性粉末。 <比較例1> 除了使用金紅石型二氧化鈦（Titan Kogyo有限公司 的KR-310)作爲基材代替摻鈦的片狀氧化鋁以外，經由 實施例5所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 ❿ <比較例2> (以pH 1 .8的TTO塗佈該第一基材之單層） 將13 1.25 g摻鈦的片狀氧化鋁（平均粒徑：18 μιη， 平均厚度：220 nm，長寬比：82 )懸浮於1 .75公升的去 離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液加熱達75 °C同時攪 拌。爲了塗佈該TTO層，以稀氫氯酸將該懸浮液的pH調 整在 1.8。使用 5 63 ml預先製備的 SnCl4溶液（將 SnCl4_5H20 295.32 g 溶入 418 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 16重量％ NaOH水溶液加至8.62 g Na2W04.2H20所製備 -31 - 200927656 之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶液體積變成1 1 26 ml ，然而同時逐滴添加單獨製備的16重量％ NaOH水溶液 使pH保持在1.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在1 〇 5 °c下乾 燥，且另外在900°c的氮環境中锻燒1 〇分鐘以得到透明 導電性粉末。經SEM影像確認所獲得的粉末表面上具有 裂痕（第2圖）。 ❹ <比較例3> (以pH 2.8的TTO塗佈該第一基材之單層） 將13 1.25 g參考例1所獲得之摻鈦的片狀氧化鋁（ 平均粒徑：18 μιη，平均厚度：220 nm，長寬比：82)懸 浮於1 · 7 5公升的去離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液 加熱達75 °C同時攪拌。爲了塗佈該TTO層，以稀氫氯酸 將該懸浮液的pH調整在2·8。使用563 ml預先製備的 SnCl4 溶液（將 SnCl4.5H20 295.32 g 溶入 418 ml 的 18.5 0 %-HCl中）及將16重量％ NaOH水溶液加至 8.62 g N a2 WΟ 4 · 2 Η 2 Ο所製備之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶 液體積變成1126 ml，然而同時逐滴添加單獨製備的16重 量％ NaOΗ水溶液使pH保持在2.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在l〇5°C下乾 燥，且另外在900 °C的氮環境中鍛燒10分鐘以得到透明 導電性粉末。經SEM影像確認所獲得的粉末表面上具有 非塗佈粒子（第3圖）。 -32- 200927656 <實施例8> 除了塗佈該第二層TTO層的pH爲3.0以外，經由實 施例5所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 <實施例9> 除了塗佈該第二層TTO層的pH爲3.2以外，經由實 施例5所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 ❹ <實施例10> 除了塗佈該第二層TTO層的pH爲3.5以外，經由實 施例5所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 <比較例4> 除了塗佈該第二層TTO層的pH爲4.0以外’經由實 施例5所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 ❿ <實施例11> (以TPTO塗佈該第一基材之雙層） 將1 3 1 . 2 5 g參考例1所獲得之摻鈦的片狀氧化鋁（ 平均粒徑：18 μιη，平均厚度：220 nm’長寬比：82)懸 浮於1.7 5公升的去離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液 加熱達75。(：同時攪拌。爲了塗佈第一層TPTO層’以稀氬 氯酸將該懸浮液的pH調整在1.8。使用經添加85°/。正磷 酸水溶液（1.23 g)之141 ml預先製備的SnC“溶液（將

SnCl4.5H20 74.21 g 溶入 105 ml 的 18.5 %-HCl 中）及將 -33- 200927656 1 6重量％ NaOH水溶液加至2.1 6 g Na2W04.2H20所製備 之溶液以此懸浮液執行塗佈直到該溶液體積變成282 ml， 然而爲了塗佈TPTO層同時逐滴添加單獨製備的16重量％ NaOH水溶液使pH保持在1.8。其後爲了塗佈第二層 TPTO層，以NaOH水溶液將PH調整到2.8。爲了塗佈第 二層TPTO層，使用經添加85%正磷酸水溶液（3.63 g ) 之422 ml預先製備的SnCl4溶液（將SnCl4.5H20 221.11 g溶入3 1 3 ml的1 8.5 %-HCl中）及將1 6重量％ NaOH水 溶液加至6.46 g Na2W04.2H20所製備之溶液執行塗佈直 到該溶液體積變成844 ml，然而同時逐滴添加單獨製備的 16重量％ NaOH水溶液使pH保持在2.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在105 °C下乾 燥，且另外在900 °C的氮環境中锻燒10分鐘以得到透明 導電性粉末。 Q <實施例12> 除了在900°C的空氣中執行锻燒10分鐘以外，經由 實施例1 1所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 <實施例13> (僅塗佈PTO層於該第一基材上之雙層） 將13 1.25 g參考例1所獲得之摻鈦的片狀氧化鋁（ 平均粒徑：18 μιη，平均厚度：220 nm，長寬比：82 )懸 浮於1.75公升的去離子水中以得到懸浮液。將該懸浮液 加熱達75 °C同時攪拌。爲了塗佈第一層PTO層，以稀氫 -34- 200927656 氯酸將該懸浮液的pH調整在1 . 8。使用經添加8 5 %正磷 酸水溶液（1.23 g)之i41 ml預先製備的SnCl4溶液（將 SnCl4_5H2〇 74.21 g 溶入 1〇5 ml 的 18.5 %-HCl 中）以此 懸浮液執行塗佈’然而爲了塗佈PTO層同時逐滴添加單 獨製備的32重量％ NaOH水溶液使PH保持在1.8。其後 爲了塗佈第二層PTO層，以NaOH水溶液將PH調整到 2.8。爲了塗佈第一層ρτο層，使用經添加85 %正磷酸水 φ 溶液（3.63 g)之422 ml預先製備的SnCl4溶液（將 SnCl4,5H20 221.11 g 溶入 313 ml 的 18.5 %-HCl 中）執行 塗佈’然而同時逐滴添加單獨製備的32重量％ NaOH水 溶液使pH保持在2.8。 過濾所得的懸浮液，以去離子水清洗，在105°C下乾 燥，且另外在900 °C的氮環境中锻燒1〇分鐘以得到透明 導電性粉末。 Q <比較例5 > 除了在900°c的空氣中執行锻燒10分鐘以外，經由 實施例1 3所述的製造方法獲得透明導電性粉末。 表1至4顯示上文特定實施例的層構造、锻燒條件及 測量結果。該測量係藉由下列方法進行。 "粉末體積電阻：Rv ( Qcm)"的測量方法： 經由1 cm2的斷面積以10 kg/cm2的壓力加壓所得的 粉末，且以電阻計（Advantest公司的R8340 )測量該粉 -35- 200927656 末的電阻（R)。接著，測量加壓粉末的厚度（t)且由下 式算出該Rv :

Rv = RxS/t ( Qcm)。 "表面電阻：Rs ( Ω ) ”的測量方法： 構成評估塗佈板的方法 1 _製備塗料的方法 0 手動混合依特定濃度調配丙烯酸系噴漆（Origin ELECTRIC有限公司的Planet)及所獲得的樣品。由混合 器混合2分鐘之後，以稀釋劑稀釋該混合物。經由Ford Cup#4的方法所製備的塗料黏度爲12.5 sec。 2.塗佈條件 以噴槍（lwata公司的W-100)在塑膠板（ABS樹脂 )上執行塗佈且在6 0 °C下執行乾燥2 0分鐘。乾燥之後， 塗膜的厚度爲20μπι至30μιη。 Q 3.測量方法 將電阻計（Advantest公司的R8340)的測量電壓設 在500V，且根據用於測量電阻率的JIS K 6911，5.13方 法測量Rs。 "透明度"的測量方法： 所得的樣品係依30重量％濃度的PWC懸浮於塗料（

Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.公司的 VS 介質） 中，然後使用棒塗器（#20 )塗在PET膜（Toray Industries -36- 200927656 股份有限公司的Lumirror S10，厚度50 μιη，全光學透射 率86%)上且在室溫下乾燥。該塗膜的厚度爲8 μιη。經 由使用濁度 g十（Murakami Color Research Laboratory 的 HM-150 )，以JIS K-7 36 1測量該膜的全光學透射率。 ”粉末pH"的測量方法： 藉由JIS K5 101-17-2所載明的方法測量所得樣品的 〇 pH ° 長期安定性試驗 有關粉末體積電阻（Rv )的加速試驗，將所製備的透 明導電性粉末置於1 0 0 °C持續2小時’且在該加速試驗前 後測量其Rv。 在全文說明中’ "Τ Τ Ο π表示"摻鶴的氧化錫”，，，τ P T 〇 " 表示''摻鎢和磷的氧化錫"，且"Ρ τ 〇"表示，，摻磷的氧化錫" ❹ -37- 200927656 表1 TTO塗佈實施例 塗層 綱 鍛燒 環境 全光學 透射率(％) Rv (Qcm) Rs (ΜΩ) PWC =30% Rs (ΜΩ) PWC =40% 實施例1 TTO Ti-Al2〇3： Si02=7:3 氮 78 32 0.4 0.1 實施例2 TTO Ti-Al203： Si02=7:3 空氣 78 210 2 0.9 實施例3 TTO Ti-Al203： Si02=6:4 氮 78 24 0.7 0.1 實施例4 TTO Ti-Al203： Si02=6:4 空氣 78 190 4 1 實施例5 TTO Ti-Al203 氮 82 20 3 0.2 實施例6 TTO Ti-Al203 空氣 82 250 20 δ 參考粉末例1 TTO Si02 氮 78 24 100或更大 參考粉末例2 TTO Si02 空氣 79 200 100或更大 實施例7a TTO Al2〇3 氮 81 20 10 實施例7b TTO AI2O3 空氣 82 250 100 8 比較例1 TTO Ti〇2 氮 54 2.9M 1〇〇或更大 100或更大 ❹ 在此表中，ΤΤΟ表示摻鎢的氧化錫，Ti-Al203表示摻 鈦的片狀氧化鋁，且Al2〇3表示未摻雜的片狀氧化鋁。 表2 TTO塗佈條件所得的SEM影像 塗層 基材 SEM影像 實施例5 ΤΤΟ Ti-Al203 第1圖 比較例2 ΤΤΟ Τΐ-Αΐ2〇3 第2圖：觀察到表面上的裂痕。 比較例3 ΤΤΟ T1-AI2O3 第3圖：觀察到非塗佈粒子沈積。 -38- 200927656 表3

TTO塗佈的兩步驟pH 塗層 基材 塗佈pH第一-第二 所獲得粉末的pH Rv (Qcm) 實施例5 TTO Ti-Al203 1.8-2.8 3.96 20 實施例8 TTO Ή-ΑΙ2Ο3 1.8-3.0 4.03 28 實施例9 TTO T1-AI2O3 1.8-3.2 5.91 30 實施例10 TTO T1-AI2O3 1.8-3.5 7.67 130 比較例4 TTO Ή-ΑΙ2Ο3 1.8-4.0 10.16 30000

表4 TTO塗佈及TPTO塗佈 塗層 基材 鍛燒環境 加速試驗前的Rv (Qcm) 加速試驗後的Rv (Qcm) 實施例5 TTO Ti-Al203 氮 20 20 實施例6 TTO Ή-ΑΙ2Ο3 空氣 250 280 實施例11 TPTO T1-A1203 氮 28 26 實施例12 TPTO T1-A1203 空氣 240 200 實施例13 PTO T1-A1203 氮 28 35 比較例5 PTO Ti-Al203 空氣 900 2700 【圖式簡單說明】 第1圖爲實施例5所製造之透明導電性粉末的SEM 影像。 第2圖爲比較實施例2所製造之透明導電性粉末的 SEM影像。 第3圖爲比較實施例3所製造之透明導電性粉末的 SEM影像。 -39-

Claims (1)

1. 200927656 十、申請專利範圍 1.一種透明導電性粉末，其包含第一粉末成分，該第 一粉末成分包含： (a) 作爲第一基材之經摻雜或未經摻雜的片狀氧化 鋁；及 (b) 含有摻鎢之氧化錫或摻磷之氧化錫中之至少任 ~者且塗佈該第一基材表面的塗層。 〇 2 ·如申請專利範圍第1項之透明導電性粉末，其包含 第一粉末成分，該第一粉末成分包含： (a )作爲第一基材之經摻雜或未經摻雜的片狀氧化 鋁；及 (b)含有摻鎢之氧化錫（後文中稱之爲TTO )且塗 佈該第一基材表面的塗層。 3.如申請專利範圔第1或2項之透明導電性粉末，其 中該片狀氧化鋁係摻雜金屬元素。 © 4.如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末，其 中該片狀氧化鋁具有2或更小的折射率。 5. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末，其 中該塗層（b)包含摻鎢和磷的氧化錫（後文稱之爲TPTO )° 6. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末，其 中該塗層（b)包含摻憐的氧化錫（後文稱之爲PT0)。 7. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末，其 中該第一基材的尺寸爲1至100 μιη的平均粒徑。 -40 - 200927656 8. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末，其 中該第一基材具有不大於1 μπι的厚度。 9. 如申請專利.範圍第丨或2項之透明導電性粉末，其 中該第一基材具有不小於5的長寬比，其中該長寬比係定 義爲如下方程式：平均粒徑/厚度。 10. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中第一基材所摻雜之金屬元素爲選自鈦及錫中之至少一 〇 者。 11. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中該第一基材係呈單晶形態。 1 2 .如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其另外包含第二粉末成分，該第二粉末成分包含 (a)作爲第二基材之無機粒子；及 (b )含有TTO或TPTO或PTO且塗佈該第二基材表 面的塗層。 Q 13.如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中該第二基材爲二氧化矽粒子及/或氧化鋁粒子。 14.如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中以該第一粉末成分及第二粉末成分的重量計該混合比 爲 9 : 1 至 2 : 8。 1 5 .如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中該第一粉末中的塗層量爲以100重量份的第一基材計 爲25至3 00重量份（依氧化物的形式）。 1 6.如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， -41 - 200927656 其中該第二粉末中的塗層量爲以100重量份的第二基材計 爲2 5至3 0 0重量份（依氧化物的形式）。 1 7.如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末’ 其中該第一粉末中的塗層包含至少二層’且頂表面層爲含 有該TTO的塗層，或含有該TPTO的塗層，或含有該 PTO的塗層。 1 8 .如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末’ 其中該第二粉末中的塗層包含至少二層’且頂表面層爲含 有該TTO的塗層，或含有該TPTO的塗層，或含有該 PTO的塗層。 1 9 _如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中該第一粉末中的塗層包含第一塗層及作爲頂表面層的 第二塗層，其中該第二塗層爲含有該TTO的塗層’或含 有該TPTO的塗層，或含有該PTO的塗層，且該第一塗層 及該第二塗層的塗佈量重量比爲在5 : 95至60 : 40 (依 氧化物的形式）的範圍。 20.如申請專利範圍第1或2項之透明導電性粉末， 其中該第二粉末中的塗層包含第一塗層及作爲頂表面層的 第二塗層，其中該第二塗層爲含有該TT0的塗層，或含 有該TPTO的塗層，或含有該ρτο的塗層，且該第一塗層 及該第二塗層的塗佈量重量比爲在5: 95至60: 40(依 氧化物的形式）的範圍。 2 1 .如申請專利範圍第丨或2項之透明導電性粉末， 其中具有8 μιη厚度之樹脂內含有30重量％的透明導電性 -42- 200927656 粉末粉末濃度之膜的總光學透射率爲不低於70% 22. 如申請專利範圍第〗或2項之透明導電 其中該第一粉末成分具有根據JIS Κ5101-17-2β 至8的pH。 23. 如申請專利範圍第1或2項之透明導電 其中該第一粉末的塗層包括至少含氧化錫的第一 括含TTO或TPTO或PTO的第二塗層，且其中 φ 層及該第二塗層在不同pH條件下形成，且該第 pH 2.2至3.5的範圍下形成。 2 4.如申請專利範圍第1或2項之透明導電 其中該第二粉末的塗層包括至少含氧化錫的第一 括含TTO或TPTO或PTO的第二塗層，且其中 層及該第二塗層在不同pH條件下形成，且該第 pH 2.2至3.5的範圍下形成。 25.—種製造如申請專利範圍第1項的透明 φ 末之方法，其包含下列步驟： (a )將作爲第一基材之經摻雜或未經摻雜 化鋁，及/或與該第一基材不同之作爲第二基材 子基材懸浮在水中； (b )添加錫化合物的水溶液至該懸浮液以 塗層；及 (c)在該第一塗層形成之後， (1 )添加錫化合物的水溶液及鎢化合物的 或 性粉末， 7測量1 . 5 性粉末， 塗層及包 該第一塗 二塗層在 性粉末， 塗層及包 該第一塗 二塗層在 導電性粉 的片狀氧 的無機粒 形成第一 水溶液， -43- 200927656 (2 )添加錫化合物的水溶液、鎢化合物的水溶液及 磷化合物的水溶液，或 (3 )添加錫化合物的水溶液及磷化合物的水溶液， 藉以形成第二塗層。 26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該錫化合物 爲選自錫鹽類中之至少一者。 27. 如申請專利範圍第25或26項之方法，其中該PH ❹ 係在該第一塗層形成及該第二塗層形成期間以鹼性水溶液 調整。 28. —種樹脂組成物，其包含被混在樹脂中之如申請 專利範圍第1項的透明導電性粉末。 29. —種塗料、底漆、墨水、塑膠、橡膠或噴漆，其 包含如申請專利範圍第1項的透明導電性粉末。 30·—種透明導電性底漆，其包含如申請專利範圍第1 項的透明導電性粉末。 〇 3 1 · —種經由施塗包含如申請專利範圍第1項的透明 導電性粉末之塗料所形成的塗膜。 -44 - 200927656 第簡 :號 為符 圖件 表元 代之 定圖 :指表 圖案代 表本本 ^ ) 定一二 ^ ((

   無 Ο 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：無 -4-