TWI374164B - Polythiophene-based conductive polymer membrane - Google Patents

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TWI374164B TW97107006A TW97107006A TWI374164B TW I374164 B TWI374164 B TW I374164B TW 97107006 A TW97107006 A TW 97107006A TW 97107006 A TW97107006 A TW 97107006A TW I374164 B TWI374164 B TW I374164B
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Hee Dong Son
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1374164 . 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範固修正本 修正曰期：10丨年05月02曰 九、發明說明： I：發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明係關於一種具有高度改良之效能特性諸如高電 5 導率、透明度、对水性及耐用性、及低接觸電阻之聚噻吩 為主之傳導性聚合物膜。 C先前技術3 發明背景 聚乙撐二氧噻吩(PEDT)為廣用於遮蔽電磁波之布勞恩 10 (Braun)管狀玻璃之被覆層之高度透明傳導性聚合物，水可 分散性PEDT於市面上可以商品名「拜崇（Baytron)P」購得 (得自拜耳公司（Bayer Coloration))係經由使用聚合物酸鹽 . 諸如聚苯乙烯磺酸鹽摻混PEDT獲得改良之電導率。 雖然經摻雜之PEDT顯示絕佳透明度，但難以達成低於 15 1千歐姆/平方米之高電導率，當長時間暴露於高濕度時其 電氣性質容易受損。 進一步，韓國專利公告案2000-10221揭示包含聚乙撐 二氧基噻吩、醇、醯胺及聚酯為主之樹脂黏結劑之一種傳 ' 導性聚合物組成物；韓國專利公告案2005-66209揭示包含 20 聚乙撐二氧基噻吩、醇、醯胺及矽烷偶合劑為主之樹脂黏 結劑之一種傳導性聚合物組成物；及韓國專利公告案 2005-97582揭示包含聚乙撐二氧基噻吩、醇、醯胺及有機 化合物或無機化合物之奈米顆粒及亞颯衍生物之傳導性聚 合物組成物。 5 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正日期：1〇丨年〇5月02曰 但此種傳導性聚合物組成物當暴露於高溫及高濕條件 時’其電氣性質容易改變。此外，韓國專利公告案 2005-97582揭示之組成物由於使用過量有機顆粒或無機顆 粒等，故具有大於5千歐姆之相當高的接觸電阻。
【發明内容;J 發明概要 如此，本發明之目的係提供就電導率、透明度、时水 性、对用性及接觸電阻等方面而言具有改良效能特性之一 種傳導性聚合物膜。 根據本發明之-個面相，提供_種具有電導率為】千歐 姆/平方米_m2)或以下，透光比0咖t麵mission)%%或 乂上及接觸電阻於05千歐姆至2千歐姆之範圍之一種聚 嘴吩為主之傳導性聚合物膜。 【實施方式;3 較佳實施例之詳細說明
个货口月I —— 吩為主之傳導性聚合物膜具有下述特 徵、：電導率析_平方雜或訂，透光比95% 或以上’及接觸電阻於Q5千歐姆至2千歐姆之範圍，此項 目的可經由組合聚吩為主之傳導性聚合物無機材料或 化合物、蜜胺樹脂、及Ιέ結劑而達成。 本發㈣合物财由1㈣組成物形成，該組成物 聚餅為主之傳導性聚合物水溶液，（2)醇為主之有 =:;物為主之有機溶劑或非質子性極性溶劑，⑷ …飛材枓或化合物之分叙 政夜，（5)蜜胺樹脂，及（6)選自於由 1374164 第〇97H)7〇〇6號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正日期：ι〇ι年〇5月〇2日 聚酯、聚胺基甲酸酯、烷氧基矽烷及其混合物所組成之組 群中之一種黏結劑。 於本發明之液體組成物中，醯胺為主之有機溶劑或非 貝子性極性溶劑（組分3)扮演提升聚嘴吩為主之傳導性聚合 5物分子之連接性及分散性的重要角色，原因在於其可部分 溶解該聚合物分子；蜜胺樹脂（組分5)具有NH+部分與聚噻 吩為主之傳導性聚合物之s〇3·部分交互作用來排除該等部 刀之過量水合，結果導致本發明之聚合物膜之防水性及時 間相依性電安定性提升；當本發明聚合物膜用於諸如觸控 10面板及行動電話等應用用途之情況下接受壓力接觸時，無 機材料或化合物（組分4)促成本發明之聚合物膜之接觸電阻 降低’以及黏結劑（組分6)促成本發明之聚合物膜之耐用性 及對基材之黏著強度提升。 後文中將說明本發明之液體組成物之各組分之細節如 15 下： lt嘴吩為主之傳導性聚合物水溶液 用於聚噻吩為主之傳導性聚合物之水溶液之聚噻吩為 主之傳導性聚合物可為技藝界習常使用之已知之聚噻吩為 主之傳導性聚合物中之任一者。聚噻吩為主之傳導性聚合 之較佳實例包括摻雜聚苯乙烯磺酸鹽（pss)作為安定劑 (擦雜劑）之聚乙撐二氧基噻吩(PEDT)商品名（「拜崇P」，得 自碎耳公司），其顯示於水中之高度溶解度及絕佳熱安定性 諸存安定性。由於PEDT容易與水、醇或具有高介電常數 < +劑 >見合’故PEDT可使用其適當溶液方便地被覆於基材 7 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範图修正本修正曰期：丨〇丨年〇5月〇2曰 上。此外，由PEDT所形成之被覆膜比較由任何其它傳導性 聚合物例如聚苯胺及聚吡咯所形成之膜具有絕佳透明度。 聚噻吩為主之傳導性聚合物水溶液可具有固型物含量 於1 wt%至5 wt%之範圍來協助其水中分散性。 於本發明中’以液體組成物之總重為基準，聚嘴吩為 主之傳導性聚合物水溶液之用量係於20%至70%重量比，較 佳由26%至67%重量比之範圍。當用量係低於2〇〇/〇重量比 時，無法達成期望之低於1千歐姆/平方米之電導率；而當 超過70%重量比時，光透射比特別為於波長55〇奈米或以上 之可見光透射比變成未臻滿意（低於95%)。 2.醇為主之有機溶劑 本發明所使用之醇為主之有機溶劑可為Cl_4醇包括甲 酵、乙醇、丙醇、異丙醇及丁醇，其可分開使用或呈混合 物使用，以甲醇為佳，原因在於甲醇可提高本發明之傳導 性聚合物之分散性。 以液體組成物之總重為基準，醇為主之有機溶劑之用 量係於10%至75%重量比之範圍。較佳，當與酿胺為主之有 機/谷劑共同使用時，醇為主之有機溶劑之用量為24%至7〇% 重量比，而當與非質子性極性溶劑共同使用時，用量為2〇% 至62%重量比。當用量低於1G%重量比時，光透射比變成未 臻滿意；❿當超過75%重量比時，電導率降低，液體組成 物可能凝結。 3_酿胺為主之有機溶劑或非質子性極性溶劑 本發明所使用之酿胺為主之有機溶劑可為選自於由甲 第097麵。6號__，專利瓣正本修正日期：⑻㈣月02日 醯胺、N-甲基甲醯胺、_•二甲基甲醯胺、乙醯胺N-甲 土胺N-一甲基乙酸胺、及N甲基翁咬綱（刪p)所 •且成之轉中之至少—種溶劑^此等酿胺為主之有機溶劑 具有該酸胺基團之共通特徵[r(c〇)nr2](其中、甲
土乙基或内基）。雖然單—酿胺為主之溶劑可改良PEDT 傳導!·生χκ。物之電導率’但較佳係呈兩種或多種前述酿胺 為主之4劑之⑨合物形式使用，俾便達成期望之透明度及 接觸電阻。 此外，非質子性極性溶劑可為二甲亞颯(DMSO)、碳酸 10丙烯酯或其混合物。 田非質子性極性溶劑單獨使用時，難以期望獲得本發 日月之傳導性聚合物之電導率增高。因此較佳係採用非質子 性極性溶劑與選自於由乙二醇、甘油及山梨糖醇所組成之 組群中之至少一種分散安定劑之混合物，來有效改良電導 15率。以本發明之液體組成物之總重為基準，分散安定劑之 用$係於1%至10%重量比，較佳由4%至10%重量比之範圍。 此外’較佳單獨使用非質子性極性溶劑而未混合醯胺 為主之有機溶劑，原因在於若兩種溶劑係呈混合物使用， 則無法達成期望之透明度及儲存安定性。 20 以液體組成物之總重為基準，醯胺為主之有機溶劑之 用量係於1°/。至10%重量比，較佳3%至7%重量比之範圍；以 液體組成物之總重為基準，非質子性極性溶劑之用量係於 1%至10〇/〇重量比，較佳4%至8%重量比之範圍。當用量係低 於規定量時，無法達成期望之電導率；而當用量係超過規 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正曰期：10丨年05月02曰 定量時，於高溫塑性過程中可能遭遇困難。 4. 無機材料或化合物之分散液 本發明所使用之無機材料或化合物可呈粉末或分散液 形式使用，較佳係使用經由將無機材料或化合物分散於水 5或醇所製備之分散液，讓由本發明之液體組成物所形成之 聚合物膜可達成良好外觀及滿意的性質。 無機材料或化合物具有粒徑1〇〇奈米或以下，較佳為1 奈米至100奈米，對於光透射比以及就本發明之聚合物膜之 外觀而言較為有利。 10 於本發明中，無機材料或化合物可為技藝界習常使用 之已知無機材料或化合物中之任一者，其代表例包括下列 各分散液：氧化銻錫(ΑΤΟ，固型物含量：30%，AAS系列）、 氧化銦錫（ΙΤΟ，固型物含量：30%，AIS系列）、金(Au，固 型物含量：0.1%，AUS系列），及銀(Ag，固型物含量：1.0% , 15 AGS系列）’市面上得自米吉泰克公司（MIJITECH Co.， Ltd.);及使用Cu、Ti及A1所製備之分散液。 以液體組成物之總重為基準’無機材料或化合物之分 散液之用量係於由0.05%至5%重量比（固型物含量： 0.0005%至1%重量比），較佳由0.2%至〇.7〇/0重量比之範圍。 20當用量係低於0.05%重量比時，接觸電阻提高至超過5千歐 姆之值；而當用量係超過5%重量比時，可能發生表面電阻 及接觸電阻的升高及光透射比的降低。 5. 蜜胺樹脂 本發明所使用之蜜胺樹脂具有NH+部分，該NH+部分可 ⑧ 10 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範团修正本修正曰期：1〇1年〇5月02曰 結合溶液中之聚噻吩為主之傳導性聚合物之S〇3_基，因此 蜜胺樹脂改良本發明之傳導性聚合物之電氣安定性，促成 本發明膜之耐水性的提升。 以液體組成物之總重為基準，蜜胺樹脂之用量係於1〇/〇 5 至10%重量比，且較佳由1%至8%重量比之範圍。當用量係 低於1%重量比時’傳導性膜之耐受性變差；而當超過10〇/〇 重量比時，電導率變差。 6.黏結劑 黏結劑用來提升本發明之聚合物膜之耐用性及基材黏 10 合強度，可為選自於由聚酯、聚胺基甲酸酯及烷氧基矽烷 所組成之組群中之至少一者，較佳為選自於前述黏結劑中 • 之二者或多者之混合物，其中以聚酯樹脂為佳，原因在於 當本發明之液體組成物被覆於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜上 時，聚酯樹脂可提高基材黏合強度。 15 聚酯及聚胺基甲酸酯各自為技藝界習常使用之已知之 聚酯類或聚胺基曱酸酯類中之任一者；烷氧基矽烷可為有3 個或4個官能基之矽烷化合物，較佳為三甲氧基矽烷或四乙 氧基碎烧。 • 以液體組成物之總重為基準，黏結劑用量係於0.1%至 20 5%重量比之範圍，較佳由0.5%至4%重量比。當用量係低於 0.1%重量比時，傳導性膜之基材黏合強度及耐用性變差， 而當超過5%重量比時無法達成高電導率。 本發明之液體組成物進一步包含滑脫劑及黏度抑制劑 來防止經被覆表面的結塊同時也提高滑脫性質；滑脫劑及 11 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正日期：101年05月02曰 黏度抑制劑各自之用量，以液體組成物總重為基準係於由 〇〇5份至5份重量比之範圍。 、 本發明之液體組成物可藉習知方法製備，包含混合及 攪拌前述各組分，本發明之傳導性聚合物膜可經由將液體 組成物被覆於基材上，及乾燥被覆基材來形成。 用於遮蔽電磁波及用於電極之聚噻吩為主之傳導性聚 合物膜之製法可經由將本發明之液體組成物被覆於透明基 材諸如布勞恩管（TV，電腦）玻璃板上、鑄塑聚丙烯(Cpp) 薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚碳酸酯薄膜及丙烯酸 系面板，於由10(TC至145。(：之溫度乾燥被覆基材丨分鐘至10 分鐘而製備。被覆過程可使用任一種習知方法諸如桿塗 法' 輥塗法、流塗法、浸塗法及旋塗法進行。乾燥後之傳 導性聚合物膜較佳具有5微米或以下之厚度。 如此所得之本發明聚合物膜具有電導率為丨千歐姆/平 方米或以下’較佳為(^至！千歐姆/平方米；光透射比為95% 或以上，較佳為95%至99% ;及接觸電阻於由〇 5千歐姆以 千歐姆之範圍。如此’本發明之聚合物棋較佳制作為觸 控面板之頂電減及錢極膜、行動電話之無機發光二極 體_、及顯示器之透明電極膜，其需要有能力可防止靜 電荷的積聚且可遮蔽電磁波，以及要求高電導率、透明度、 耐水性、耐用性及低接觸電阻。 圍 下列實例用於進一 步舉例說明本發明但非限制其範 實例1至9及比較例1至15 :液體組成物之製備 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範图修正本修正曰期：101年〇5月02曰 於激烈攪拌聚乙撐二氧基噻吩(PEDT)傳導性聚合物水 溶液之同時，以約7分鐘間隔時間連續添加表1至3所載明之 各個成分，所得混合物經均化獲得液體組成物。經由重複 前述程序所得實例1至9及比較例1至15之液體組成物顯示 5 於表1至3。 表1 成分 (克） 水性 PEDT 溶液 醇 醯胺為主 之溶劑 蜜胺樹脂 黏結劑 (聚酯為主/胺基甲酸酯為主 /烷氧基矽烷為主） 比較例1 46.2 MeOH (48.8) FA (2) NMP(l) 蜜胺樹脂 0) PET (aq) (1) 比較例2 46.2 MeOH (46.8) FA (2) NMP(l) 蜜胺樹脂 (3) A-187 ' Ο) 比較例3 46.2 MeOH (45.8) FA (2) NMP(l) 蜜胺樹脂 (5) - 比較例4 46.2 MeOH (49.8) FA (2) NMP(l) - A-187 (1) 比較例5 46.2 MeOH (48.8) FA (2) NMP (1) - PET(aq) (2) 比較例6 46.2 MeOH (50.8) FA (2) NMP(l) - - 比較例7 46.2 MeOH (46.8) FA (2) NMP(l) - TEOS (4) 比較例8 46.2 MeOH (50.8) FA (2) NMP(l) - 比較例9 46.2 MeOH (46.8) FA (2) NMP(l) - TEOS (4) PEDT :聚乙撐二氧基噻吩(拜耳），固型物含量：丨〇〜丨5〇/〇 MeOH :甲醇(亞利須公司(Aldrich)) FA :甲醯胺(亞利須公司） PET(aq):水性聚對苯二甲酸乙二酯溶液(SKC)，固型物含量：2〇% NMP : N-曱基吡咯啶酮(亞利須公司） A-187 : γ-縮水甘油氧基丙基三曱氧基矽烷(德古沙公司(Degussa)) 蜜胺樹脂.亞利須公司，固型物含量： TEOS _·四乙氧基矽烧(亞利須公司） 表2 13 1374164 第097丨07006號專利申請案說明書暨申請專利範团修正本修正曰期：丨〇1年〇5月〇2曰 成分 (克） 水性 PEDT 溶液 醇 醯胺為主 之溶劑 蜜胺 樹脂 黏結劑 (聚酯為主/胺基 甲f酯為主/炫氧 基矽烷為主） 無機材料或 仏合物之 分散液 MeOH (68.05) FA (2) NMP(l) 實例1 26 蜜胺(2) PET(aq) (0.9) ITO (sol) (0.05) 實例2 26 EtOH (69.0) FA (2) NMP(l) 蜜胺(1) R-986 (09) ΑΤΟ (sol) (01) 實例3 26 MeOH (60.8) FA (2) NMP(l) NMAA(4) 蜜胺(5) A-187 (0.9) Ag (sol) (0.3) 實例4 46.2 MeOH (42.4) FA (2) NMP(l) 蜜胺(5) A-187 (3) Au (sol) (0.4) 實例5 65 MeOH P3.68) FA (2) NMP(l) 蜜胺(7) R-986 (1.0) ITO (sol) (0.2) ATO (sol) (0.2) 比較例10 46.2 EtOH (48.8) FA (2) NMP(l) - _ ITO (sol) (2) 比較例11 46.2 EtOH (43.9) FA (2) NMP(l) - PET(aq)⑵ TEOS(0.9) ATO (sol) (4) 比較例12 46.2 EtOH (37.9) FA (2) NMP(l) - PET(aq)⑵ A-l 87(0.9) Ag (sol) (10) PEDT :聚乙撐二氧基嘍吩(拜耳），固型物含量：⑶〜丨5% MeOH :曱醇(亞利須公司(Aldrich)) FA :甲醯胺(亞利須公司） PET(aq):水性聚對苯二甲酸乙二酯溶液(SKC)，固型物含量：20% NMP : N-甲基吡咯啶酮(亞利須公司） A-187 : γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(德古沙公司(Degussa)) R-986 :水性聚胺基甲酸酯溶液(DSM)，固型物含量：25% 蜜胺樹脂：亞利須公司，固型物含量：90% TEOS :四乙氧基矽院(亞利須公司） ITO(sol):粉末’固型物含量：3〇〇/。(米吉泰克公司），2〇奈米 ATO(sol):粉末’固型物含量：3〇%(米吉泰克公司），10奈米 Ag(sol):銀，固型物含量：30%(米吉泰克公司），5奈米 Au(sol):金’固型物含量：3〇〇/0(米吉泰克公司），10奈米 ⑧ 14 1374164 表3 第097丨07006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正日期：丨〇丨年〇5月〇2曰 成分 (克） 水性 PEDT 溶液 醇 非質子性 極性溶劑 分散 安定劑 蜜胺 樹脂 i結劑 (聚酯為主/ 胺基甲酸醋 為主/烷氧基 矽烷為主） 無機材料 或化合物 之分散液 實例6 26 MeOH (61.9) DMSO (4) EG ⑹ 蜜胺 0) PET㈣ (09) ITO (sol) (0.1) 實例7 50 MeOH (36.7) DMSO (4) EG ⑹ 蜜胺 (1) R-986 (2) ΑΤΟ (sol) (0.3) 實例8 50 MeOH (37.6) DMSO (4) EG ⑹ 蜜胺 0) A-187 (1) Ag (sol) (0.4) 實例9 60 MeOH (26.7) DMSO (4) EG ⑹ 蜜胺 ⑴ A-187 (2) Au (sol) (03) 比較例13 50 MeOH (30) DMSO (10) EG (10) - - 比較例14 20 MeOH (53) DMSO (10) NMFA(l) EG (10) - - Ag(sol) (6.0) 比較例15 50 MeOH (12) DMSO (10) EG (10) - PET(aq)(2) TEOS ⑹ ATO (sol) (10.0) PEDT ··聚乙撐二氡基嘍吩(拜耳），固型物含量：丨〇〜! 5 MeOH:甲醇(亞利須公司(Aidrich)) FA :甲醯胺(亞利須公司） NMFA : N-甲基甲醯胺(亞利須公司） EG :乙二醇(亞利須公司） PET(aq):水性聚對苯二甲酸乙二酯溶液(SKC)，固型物令 NMP : N-甲基吡咯啶酮(亞利須公司） DMSO :二甲亞艰(亞利須公司） A-187 : γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基石夕炫(德古沙公司① R-986 :水性聚胺基甲酸酯溶液(DSM)，固型物含量：250/ 蜜胺樹脂：亞利須公司，固型物含量：90% TEOS _·四乙氧基矽坑(亞利須公司） ITO(sol):粉末’固型物含量：3〇%(米吉泰克公司），2〇奈 ATO(sol):粉末’固型物含量：30%(米吉泰克公司），1〇者 Ag(sol):銀’固型物含量：30%(米吉泰克公司），5奈米 Au(sol):金，固型物含量：30%(米吉泰克公司），1〇奈来 % ‘量：20% egussa)) 米 ^米 測試例：聚合物膜之形成及物理性質之測試 實例1至9及比較例1至15所得之液體組成物各自係被 5覆於透明基材上，於150°C烤爐内乾燥約分鐘來獲得厚5微 15 1374164 第097丨07006號專利申請案说明書暨申請專利範圍修正本修正日期：1〇1年〇5月〇2日 米之聚噻吩聚合物膜。如此所得之聚噻吩聚合物膜之物理 性質分析如下，結果顯示於表4至表6。 (A) 電導率：使用歐姆計（羅瑞斯塔（L〇resta) EP MCP-T360 ’ 三菱化學公司（Mitsubishi Chemical Co·)分析表 5 面電阻。 (B) 透明度：分析於550奈米之紫外光·可見光透射比（經 由使用CM-3500d，美樂達公司（Minolta))。被覆基材之透射 比係以相對於原先未經被覆之透明基材之透射比之百分比 值表示。 10 (C)黏合強度：使用膠帶測試器（尼妥(Nitto))將經被覆 之基材黏貼10次後，分析表面電阻的變化，及評估結果如 下。 <表面電阻變化> 1. 50歐姆/平方米或以下：良好 15 2.超過50歐姆/平方米但小於100歐姆/平方米：普通 3. 100歐姆/平方米或以上：不良 (D)耐水性.於恆溫（6〇〇c )及恆濕（相對濕度9〇%)條件 下，將經被覆之基材樣本培養1〇日後，分析表面電阻變化， 評估結果如下。 20 <表面電阻變化> 1. 50歐姆/平方米或以下：良好 2. 超過50歐姆/平方米但小於1〇〇歐姆/平方米：普通 3. 100歐姆/平方米或以上：不良 ⑻液體安^性：液體組成物試樣儲存1週，檢查凝結 ⑧ 16 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正曰期：1〇丨年〇5月02曰 徵相。 (F)接觸電阻(頂薄膜及底薄膜之尺寸不影響此值） -頂薄膜：聚噻吩為主之傳導性聚合物薄膜 -底薄膜或玻璃：習用於觸控面板之ITO薄膜（沈積， 5 SKC)或ITO玻璃（沈積） -製備與評估.將頂薄膜與底薄膜或玻璃組合，使用1 個間隔器於其間留下1個1毫米空間，當藉施加50克壓力， 將頂薄膜向下壓來接觸底薄膜時，使用福盧克(Fluke) 187 (True RMS多項計量器（True RMS Mutimeter))測定接觸電 10 阻。 <電阻變化> 1. 500歐姆或以上但低於2〇〇〇歐姆：良好 2. 2000歐姆或以上：不良 表4 物理 性質 (歐姆/平方米） 透明度 (%) 耐水性 黏合 強度 膜均 勻度 液體 安定性 接觸 電阻 比較例1 300 96 良好 良好 良好 良好 不良 比較例2 400 — 96 良好 良好 良好 良好 不良 比較例3 440 95 良好 良好 良好 良好 不良 比較例4 350 ----- 96 不良 良好 良好 良好 不良 比較例5 480 95 不良 良好 良好 良好 不良 比較例6 650 95 不良 不良 良好 良好 不良 比較例7 850 96 不良 良好 良好 良好 不良 比較例8 900 96 不良 不良 良好 良好 不良 比較例9 900 96 不良 良好 良好 良好 不良 17 15 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正曰期：101年05月02曰 如表4所示，包含蜜胺樹脂之比較例1至3之聚合物膜比 較不含蜜胺樹脂之比較例4至9之聚合物膜，前者具有優異 的耐水性。但比較例1至9之聚合物膜皆具有高接觸電阻。 表5 物理 電導率 透明度 耐水性 黏合 膜均 夜體安定 接觸 性質 (歐姆/平方米） (%) 強度 勻度 性 電阻 實例1 710 98 良好 良好 良好 良好 良好 實例2 770 97 良好 良好 良好 良好 良好 實例3 780 96 良好 良好 良好 良好 良好 實例4 370 96 良好 良好 良好 良好 良好 實例5 300 96 良好 良好 良好 良好 良好 比較例10 1100 93 不良 不良 良好 良好 不良 比較例11 1800 91 不良 良好 良好 良好 不良 比較例12 2400 89 不良 良好 良好 良好 不良 如表5所示，實例1至5之聚合物膜顯示較高電導率及透 明度以及就耐水性、黏合強度、膜均勻度、液體安定性及 低接觸電阻等方面而言具有良好效能特性。與不含此種樹 脂之比較例10至12之聚合物膜相反，此等特性顯然係由於 10 此等膜中存在有蜜胺樹脂所得。 18 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本 修正曰期：101年05月02曰 表6 物理 電導率 透明度 耐水性 黏合 膜均 液體 接觸 性質 (歐姆/平方米） (%) 強度 勻度 安定性 電阻 實例7 900 98 良好 良好 良好 良好 良好 實例8 340 97 良好 良好 良好 良好 良好 實例9 300 95 良好 良好 良好 良好 良好 實例10 260 95 良好 良好 良好 良好 良好 比較例13 348 97 不良 不良 良好 良好 不良 比較例14 2900 97 不良 不良 良好 不良 不良 比較例15 1400 95 不良 良好 良好 良好 不良 如表6所示，與缺乏無機材料或化合物之奈米粒子之比 較例13至15之聚合物膜之不良效能相反，實例7至10之聚合 5 物膜由於存在有適量無機材料或化合物之奈米顆粒，各自 顯示良好電導率、透明度、耐水性、黏合強度、膜均勻度 及液體安定性以及低接觸電阻。 如前述，包含本發明之聚噻吩為主之傳導性聚合物之 液體組成物可形成具有高電導率透明度耐水性及耐用性及 10 低接觸電阻之一種聚合物膜。 雖然已經就前述特定實施例說明本發明，但須了解熟 諳技藝人士顯然易知落入如隨附之申請專利範圍所界定之 本發明之範圍之多項修改及變化。 C圖式簡單說明3 15 (無） 【主要元件符號說明】 (無） 19

Claims (1)

1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範团修正本修正日期·】〇】年仍月日 十、申請專利範圍： 1· 一種聚嘍吩為主之傳導性聚合物膜，包含一聚噻吩為主 之傳導性聚合物組成物的溶液，該組成物含有具有1奈 米至100奈米之顆粒大小之無機材料或化合物的分散液 5 含量範圍係在〇.〇5wt%至5wt%(固型物含量：〇 0005wt〇/o 至lwt%，以液體組成物之總重為基準），其中，該聚嘴 吩為主之傳導性聚合物膜具有電導率為1ΚΩ/ιη2或以 下，透光比（lighttransmission)為95%或以上，及接觸電 阻係於0.5ΚΩ至2ΚΩ之範圍。 1〇 2.如申請專利範圍第1項之聚噻吩為主之傳導性聚合物 膜，其中該無機材料或化合物的分散液含量範圍係在 〇.〇5wt%至0.7wto/〇。 3. 如申請專利範圍第1項之聚嚷吩為主之傳導性聚合物 膜，其中該無機材料或化合物係選自於由氧化銻錫 15 (AT0)、氧化銦錫(IT0)、金(Au)、銀(Ag)、銅（Cu)、鈦 (Ti)及鋁（A1)以及其等之混合物所組成之組群。 4. 如申請專利範圍第1項之聚嘍吩為主之傳導性聚合物 膜，其中，該聚噻吩為主之傳導性聚合物的液體組成物 包含（1)20至70wt%之聚噻吩為主之傳導性聚合物的水 >〇 溶液、（2)10至75wt%之醇為主之有機溶劑、 之酿胺為主之有機溶劑或非質子性極性溶劑、 (4)〇.〇5wt%至5wt%(固型物含量：〇 〇〇〇5wt〇/^lwt%， 以該液體組成物之總重為基準）之具有1奈米至1〇〇奈米 之顆粒大小之無機材料或化合物之分散液、（5)0 lwt(^ ⑧ 20 1374164 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本修正曰期：丨〇丨年〇5月〇2曰 至5wt%之選自於由聚酯、聚胺基曱酸酯及烷氧基矽烷 所組成之組群中之一種黏結劑，以及（6)1〜％至1〇树％ 之蜜胺樹脂。 5.如申請專利範圍第4項之聚噻吩為主之傳導性聚合物 膜’其令該無機材料或化合物之分散液含量範圍係在 0.05wt%至0.7wt%。 6. 如申請專利範圍第4項之聚嘍吩為主之傳導性聚合物 膜’其中該聚嘆吩為主之傳導性聚合物之水溶液為換雜 聚苯乙烯磺酸鹽(pss)之聚乙撐二氧嘴吩(pEDT)。 10 7. 如申請專利範圍第4項之聚嘍吩為主之傳導性聚合物 膜’其中該轉吩為主之傳導性聚合物水溶液具㈣型 物含量於1 wt%至5 wt%之範圍。 15 8. 如申請專利範圍第4項之聚变吩為主之傳導性聚合物 膜，其甲該醇為主之有機溶劑係Ci4醇，且其中，:聚 嚷吩為主之傳導性聚合物膜係高電導率且高透明产°的a 9. 如申請專利範圍第4項之聚嘴吩為主之傳導性聚又合物 膜’其中該酿胺為主之有機溶劑係選自於由甲酿胺 N·甲基甲醯胺、N，N-二甲基甲酿胺、乙醢胺 某 乙醯胺、N，N-二甲基乙臨胺、 20 N-甲基吡咯啶购 (N-me_Pyrr〇hd〇ne)及其等之現合物所組成之 H).如申請專利範圍第4項之聚料為主之傳導性聚 膜’其中該非質子性極性溶劑係選自於由二 酸丙烯酯及其混合物所組成之故群。 灭 11.如申請專利範圍第4項之聚嘍哈 %為主之傳導性聚合物 21 1374164 第097107006號專利申請索說明書暨申請專利範a修正本修正曰期：1〇丨年〇5月〇2曰 膜，其中以該聚噻吩為主之傳導性聚合物之液體組成物 之總重為基準’該非質子性極性溶劑係連同lwt%至 10wt%範圍之量的分散安定劑一起使用。 12_如申凊專利範圍第11項之聚噻吩為主之傳導性聚合物 5 膜，其中該分散安定劑係選自於由乙二醇、甘油及山梨 糖醇所組成之組群中之至少一種分散安定劑。 13.如申請專利範圍第4項之聚噻吩為主之傳導性聚合物 膜，其中該烷氧基矽烷為三甲氧基矽烷或四乙氧基矽 烷。 10 I4.如申請專利範圍第1項之聚嘍吩為主之傳導性聚合物 膜，其係藉由將該聚噻吩為主之傳導性聚合物之液體組 成物被覆於玻璃板、鑄塑聚丙烯薄膜、聚對苯二甲酸乙 二酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、及丙烯酸系面板(acryl panel) 而形成。 15 15.如申請專利範圍第1項之聚嘍吩為主之傳導性聚合物 膜，其係用作觸控面板之頂電極骐及底電極膜、無機電 致發光裝置之電極模，及顯示器之透明電極膜。 16_如申請專利範圍第15項之聚嘍吩為主之傳導性聚合物 膜，其係積層於基材上並用作觸控面板之頂電極膜及底 20 電極膜或顯示器之透明電極膜。 17.-種聚嚯吩為主之傳導性聚合物的液體組成物，包含 ⑴20至7_%之聚料為主之傳導性聚合物的水溶 液、(2)1〇至75wt%之醇為主之有機溶劑 、（3)1 至 i〇wt% 之醯胺為主之有機溶劑或非質子性極性溶劑、 ⑧ 22 1374164 5 第097107006號專利申請案說明書暨申請專利範圍修正本 修正日期：101年05月02曰 (4)0.05wt%至5wt%(固型物含量：0.0005wt%至 lwt%， 以該液體組成物之總重為基準）之具有1奈米至100奈米 之顆粒大小之無機材料或化合物之分散液、（5)0.lwt% 至5wt%之選自於由聚酯、聚胺基曱酸酯及烷氧基矽烷 所組成之組群中之一種黏結劑，以及（6)lwt%至10wt% 之蜜胺樹脂。 18.如申請專利範圍第17項之聚噻吩為主之傳導性聚合物 的液體組成物，其中該無機材料或化合物之分散液含量 範圍係在0.05wt%至0.7wt%。 23
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