JP4995878B2 - 透明導電膜形成用分散液、透明導電膜形成用光硬化性組成物、及び透明導電膜 - Google Patents

透明導電膜形成用分散液、透明導電膜形成用光硬化性組成物、及び透明導電膜 Download PDF

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Description

本発明は、保存安定性に優れた透明導電膜形成用分散液、透明導電膜形成用光硬化性組成物及び該組成物から得られる透明導電膜に関し、より詳しくは、プラスチック、金属、木材、紙、ガラス、スレート等の各種基材の表面に透明性に優れ、且つ、帯電防止機能を有する透明導電膜を形成し得る光硬化性組成物、該組成物から得られる透明性に優れ、且つ、帯電防止機能を有する透明導電膜、及び、そのような光硬化性組成物の調製に用いられる保存安定性に優れた透明導電膜形成用分散液に関する。
近年、各種基材の表面の傷付き(擦傷)防止や汚染防止のための保護コーティング材や、印刷インクのバインダー材として、優れた塗工性を有し、且つ、各種基材の表面に硬度、耐擦傷性、耐摩耗性、低カール性、密着性、透明性、耐薬品性、塗膜面の外観等に優れた透明導電膜を形成し得る硬化性組成物が要求されている。
また、フラットパネルディスプレイ、タッチパネル、プラスチック光学部品等への用途においては、上記要求に加えて、透明性に優れ、且つ、帯電防止機能を有する透明導電膜等の透明導電膜を形成し得る硬化性組成物が要求されている。
更に、液晶ディスプレイ、陰極管表示装置等の画像表示装置及び光学製品においては反射防止膜(透明導電膜)が使用されている。この反射防止膜には、高い透明性及び低い反射率の特性に加え、耐擦傷性及び埃やゴミ等の異物の付着を防止する機能が要求されている。そのため、反射防止膜の高屈折率層には、高い透明性及び高い屈折率特性に加え、優れた耐擦傷性及び帯電防止特性が求められている。
そして、このような透明導電膜に帯電防止機能を付与する手段としては、硬化性組成物中に界面活性剤、導電性ポリマー、又は主として金属酸化物からなる導電性微粒子等を添加する方法が知られており、特に永久帯電防止効果を有する膜を作製するという目的を考慮した場合には、導電性微粒子を添加する方法が一般的となっている。そのような導電性微粒子を添加する方法としては、樹脂溶液又は溶剤中にキレート剤を配合し、その配合物中に無機酸化物を分散させる方法がある(例えば、特許文献1及び2参照)。
特開2001-139,847号公報 特開2001-139,889号公報
上記の用途に用いられる透明導電膜形成用分散液及びその硬化性組成物については、導電性微粒子の粒子径が小さく、且つ、分散液が保存安定性に優れていることが求められている。上記の特許文献1及び2に記載されているキレート剤は金属とキレートを形成するので、分散処理過程で使用される金属製機器や塗布機材を腐食させるという問題がある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、(1)基材の表面に透明性に優れていると共に帯電防止機能を有する透明導電膜を形成することができ、分散処理過程で使用される金属製機器や塗布機材を腐食させることのない透明導電膜形成用光硬化性組成物、(2)該透明導電膜形成用光硬化性組成物から得られる透明導電膜等の各種の透明導電膜、(3)該透明導電膜形成用光硬化性組成物から得られる透明導電膜を有するディスプレイ、及び(4)そのような透明導電膜形成用光硬化性組成物の調製に用いられる保存安定性に優れた透明導電膜形成用分散液を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の諸目的を達成するために鋭意検討した結果、分散媒中に特定の導電性微粒子及び特定の金属錯体を特定の割合で分散させることにより保存安定性に優れた透明導電膜形成用分散液が得られることを見出し、また、そのような透明導電膜形成用分散液を用いることにより分散処理過程で金属製機器や塗布機材を腐食させることのない透明導電膜形成用光硬化性組成物が得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の透明導電膜形成用分散液は、導電性微粒子100質量部当り、アルコキシドを含まず、かつ、透明導電膜形成後に該透明導電膜を形成する成分として残存する金属錯体(以下、「膜形成成分の金属錯体」と称する場合がある。)を2〜45質量部の割合で含むと共に、分散媒を40〜1000質量部の割合で含み、硬化性組成物を構成してこの硬化性組成物により屈折率1.45〜1.90、光透過率75%以上、ヘイズ2.0%以下及び表面抵抗値1×10 9 Ω/□以下の透明導電膜を形成するための分散液であり、
前記導電性微粒子がITO、ATO、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン酸亜鉛及び五酸化アンチモンよりなる群から選ばれる1種類のみの金属酸化物であって、前記金属錯体がジルコニウム、チタン、アルミニウム、亜鉛、インジウム及び錫からなる群から選ばれる金属とβ-ジケトンからなる群から選ばれる配位子とからなること(但し、前記導電性微粒子以外の屈折率1.55以上の無機微粒子を含む場合、及び分散媒としてエチレングリコールを含む場合を除く。)を特徴とする。
そして、本発明の透明導電膜形成用光硬化性組成物は、上記の透明導電膜形成用分散液に加えて、活性エネルギー線硬化性化合物を10〜1000質量部の割合で含むと共に、光重合開始剤をこの活性エネルギー線硬化性化合物100質量部当り0.1〜20質量部の割合で含むことを特徴とする。
更に、本発明の透明導電膜は、上記の透明導電膜形成用光硬化性組成物を基材上に塗布又は印刷し、硬化させて得られるものであることを特徴とし、好ましくは、屈折率が1.45〜1.90であり、光透過率が75%以上であり、ヘイズが2.0%以下であり、且つ表面抵抗値が1×10 9 Ω/□以下であることを特徴とする。
本発明により、(1)分散液の保存安定性に優れた透明導電膜形成用分散液が提供され、(2)基材の表面に透明性に優れ、且つ、帯電防止機能を有する透明導電膜を形成することができ、分散処理過程で使用される金属製機器や塗布機材を腐食させることのない透明導電膜形成用光硬化性組成物が提供され、更に(3)該組成物から得られる透明性に優れ、且つ、帯電防止機能を有する透明導電膜が提供される。
以下に本発明の実施の形態を具体的に説明する。
本発明の透明導電膜形成用分散液は、導電性微粒子、膜形成成分の金属錯体及び分散媒を含有している。本発明で用いる導電性微粒子の形状については特に限定されない。導電性微粒子の導電性としては体積抵抗率として107Ω・cm以下、好ましくは103Ω・cm以下である。また、導電性微粒子の大きさについては、一次粒子径で、通常、1〜500nm、好ましくは10〜100nmのものを使用することができる。
本発明で用いる導電性微粒子の種類については、ITO、ATO、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン酸亜鉛、及び五酸化アンチモンよりなる群から選ばれる1種類のみの金属酸化物が用いられる。酸化錫についてはリンなどの元素をドープしたものを用いることもできる。酸化亜鉛についてはガリウムやアルミニウムをドープしたものを用いることもできる。
本発明の透明導電膜形成用分散液おいては、上記の導電性微粒子に加えて、分散媒中に膜形成成分の金属錯体が配合される。この金属錯体は、分散液において分散剤として機能するので、分散液の保存安定性に優れた透明導電膜形成用分散液を得ることができる。また、金属錯体は分散過程で使用される金属製機器や塗布機材を腐食することは殆どない。
本発明で用いる膜形成成分の金属錯体としては、透明導電膜形成用分散液の色味が少ない点でジルコニウム、チタン、アルミニウム、亜鉛、インジウム及び錫からなる群から選ばれる金属と、β-ジケトンからなる群から選ばれる配位子、好ましくはピバロイルトリフルオルアセトン、アセチルアセトン、トリフルオルアセチルアセトン及びヘキサフルオルアセチルアセトンからなる群から選ばれる配位子、より好ましくはアルコキシドを含まない金属錯体を挙げることができる。アルコキシドを含む金属錯体を用いた場合には、アルコキシドが溶剤に含まれる水分又は空気中の水分と経時的に反応し、透明導電膜形成用分散液及び透明導電膜形成用光硬化性組成物の保存安定性及び膜特性が低下する傾向がある。
なお、分散液の保存安定性をより向上させる目的で、分散助剤として更に他の分散剤を添加してもよい。そのような分散助剤の種類は、特に限定されないが、そのような分散助剤として、好ましくは、ポリオキシエチレンアルキル構造を有するリン酸エステル系ノニオン型分散剤を挙げることができる。
本発明で用いる分散媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、2-ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類等を挙げることができる。それらの中でも、エタノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、2-ブタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、エチルベンゼンが好ましく、メチルエチルケトン、ブタノール、キシレン、エチルベンゼン、トルエンがより好ましい。本発明においては、分散媒として一種単独で用いることも、二種以上を併用することもできる。
本発明の透明導電膜形成用分散液においては、各成分の配合割合は透明導電膜形成用分散液の用途に応じて適宜設定できるが、導電性微粒子100質量部当り、膜形成成分の金属錯体の含有量は好ましくは2〜45質量部、より好ましくは5〜20質量部であり、分散媒の含有量は好ましくは40〜1000質量部、より好ましくは60〜600質量部である。金属錯体の量が上記の下限値より少ない場合には導電性微粒子の分散不良となり、上記の上限値より多い場合には金属錯体が分散媒中に溶解せず、沈殿が生じることがある。また、分散媒の量が上記の下限値より少ない場合には金属錯体の溶解、導電性微粒子の分散が不十分となり、上記の上限値より多い場合には透明導電膜形成用分散液の濃度が薄すぎて実用的でなくなる。
本発明の透明導電膜形成用分散液は、導電性微粒子、金属錯体及び分散媒を任意の順序で添加し、充分に混合することにより得られる。普通には、金属錯体を溶解した分散媒中に導電性微粒子を分散させて製造する。分散操作を行う前にはプレ分散操作を行うとなおよい。プレ分散操作は、金属錯体を溶解した分散媒中に、ディスパー等で撹拌しながら、導電性微粒子を徐々に加えていき、これら導電性微粒子の塊が目視で確認されなくなるまでよく撹拌すればよい。
導電性微粒子の分散操作は、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、セントリミル等を用いて行うことができる。分散操作の際に、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ等の分散ビーズを用いることが好ましい。ビーズ径は、特に限定されないが、通常0.05〜1mm程度であり、好ましくは0.05〜0.65mmである。
本発明の透明導電膜形成用分散液においては、導電性微粒子の粒子径は、メジアン径で、好ましくは120nm以下、さらに好ましくは80nm以下である。メジアン径がそれ以上であると、透明導電膜形成用光硬化性組成物から得られる透明導電膜のヘイズが高くなる傾向がある。
本発明の透明導電膜形成用分散液は、導電性微粒子が長期にわたり安定に分散しており、また、金属を腐食させるアセチルアセトン等が含有されていないため、金属製の容器に保管が可能である。
本発明の透明導電膜形成用分散液は、保護膜形成用組成物、反射防止膜形成用組成物、接着剤、シーリング材、バインダー材等に含ませて用いることができ、特に帯電防止機能を有する反射防止膜を形成する組成物に好適に用いることができる。
本発明の透明導電膜形成用光硬化性組成物は、導電性微粒子、金属錯体、活性エネルギー線硬化性化合物、光重合開始剤及び分散媒を含有しており、導電性微粒子、金属錯体及び分散媒は上記した通りである。
本発明で用いる活性エネルギー線硬化性化合物としては、ラジカル重合性モノマー、ラジカル重合性オリゴマー等を挙げることができる。
ラジカル重合性モノマーの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリレート;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、アリルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の三官能以上の(メタ)アクリレート;スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、N-ビニルピロリドン、アクリロニトリル、アリルアルコール等のラジカル重合性モノマーを挙げることができる。
また、ラジカル重合性オリゴマーの具体例としては、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、オリゴ(メタ)アクリレート、アルキド(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリロイル基を少なくとも1個有するプレポリマーを挙げることができる。特に好ましいラジカル重合性オリゴマーは、ポリエステル、エポキシ、ポリウレタンの各(メタ)アクリレートである。本発明において活性エネルギー線硬化性化合物は一種単独で用いることも、二種以上を併用することもできる。
本発明の透明導電膜形成用光硬化性組成物においては、光重合開始剤(光増感剤)を含有するので、少量の活性エネルギー線の照射で透明導電膜形成用光硬化性組成物を硬化させることができる。
本発明で用いる光重合開始剤(光増感剤)としては、例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、p-クロロベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4-メチルジフェニルサルファイド、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパノン-1を挙げることができる。光重合開始剤は一種単独で用いることも、二種以上を併用することもできる。
本発明の透明導電膜形成用光硬化性組成物においては、各成分の配合割合は透明導電膜形成用光硬化性組成物の用途に応じて適宜設定できるが、導電性微粒子100質量部当り、金属錯体の含有量は好ましくは2〜45質量部、より好ましくは5〜20質量部であり、分散媒の含有量は好ましくは40〜1000質量部、より好ましくは60〜600質量部であり、活性エネルギー線硬化性化合物の含有量は好ましくは10〜1000質量部、より好ましくは25〜150質量部であり、且つ活性エネルギー線硬化性化合物100質量部当り光重合開始剤の含有量は好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは1〜15質量部である。
ここで、金属錯体の量が上記の下限値より少ない場合には導電性微粒子の分散不良となる傾向があり、上記の上限値より多い場合には金属錯体が分散媒中に溶解せず、沈殿が生じることがある。分散媒の量が上記の下限値より少ない場合には金属錯体の溶解、導電性微粒子の分散が不十分となる傾向があり、上記の上限値より多い場合には透明導電膜形成用分散液の濃度が薄すぎて導電性微粒子の添加効果が不十分となる傾向がある。活性エネルギー線硬化性化合物の量が上記の下限値より少ない場合には透明導電膜の屈折率が高くなるが透明性が低下する傾向があり、上記の上限値より多い場合には透明導電膜の屈折率が所望程度には高くならない。また、光重合開始剤の量が上記の下限値より少ない場合には光硬化性組成物の硬化速度が低下する傾向があり、上記の上限値よりも多くてもそれに見合った効果が得られない。
更に、本発明の透明導電膜形成用光硬化性組成物には、その目的を損なわない範囲内で、上記以外の慣用の各種添加剤を配合してもよい。このような添加剤として、重合禁止剤、硬化触媒、酸化防止剤、レベリング剤、カップリング剤等を挙げることができる。
本発明の透明導電膜形成用光硬化性組成物は、プラスチック(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ABS樹脂、AS樹脂、ノルボルネン系樹脂等)、金属、木材、紙、ガラス、スレート等の各種基材の表面に塗布又は印刷し、硬化させて膜を形成することができ、例えば、プラスチック光学部品、タッチパネル、フィルム型液晶素子、プラスチック容器、建築内装材としての床材、壁材、人工大理石等の傷付き(擦傷)防止や汚染防止のための保護コーティング材;フィルム型液晶素子、タッチパネル、プラスチック光学部品等の反射防止膜;各種基材の接着剤、シーリング材;印刷インクのバインダー材等に用いられ、特に帯電防止機能を有する反射防止膜を形成する組成物に好適に用いることができる。また、高屈折率微粒子が配合された透明導電膜形成用光硬化性組成物の場合には、特に高屈折率の透明導電膜の形成に好適に用いることができる。
基材への透明導電膜形成用光硬化性組成物の塗布又は印刷は、常法に従って、例えば、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷などの手法で行うことができる。必要により加熱して分散媒(溶媒)を蒸発させ、塗膜を乾燥させ、次いで、活性エネルギー線(紫外線又は電子線)を照射する。活性エネルギー線源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザーなどの紫外線源、ならびに電子線加速装置を使用することができる。活性エネルギー線の照射量は、紫外線の場合には50〜3000mJ/cm2、電子線の場合には0.2〜1000μC/cm2の範囲内が適当である。この活性エネルギー線の照射により、上記活性エネルギー線硬化性化合物が重合し、導電性微粒子が樹脂で結合された膜が形成される。この膜の膜厚は一般的に0.1〜10.0μmの範囲内であることが好ましい。
本発明の透明導電膜形成用分散液で調製した透明導電膜形成用光硬化性組成物を硬化させて得られる本発明の透明導電膜は、導電性微粒子が透明導電膜内で均一に分散していて、屈折率の制御が可能で、透明性が高く、ヘイズが低く、具体的には屈折率が1.45〜1.90であり、光透過率が75%以上であり、ヘイズが2.0%以下であり、且つ表面抵抗値が1×10 9 Ω/□以下である。
以下に、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例及び比較例において「部」は全て「質量部」である。
〔実施例1〜5及び比較例1〜2〕
実施例1〜5及び比較例1〜2で使用した成分は以下の通りである。
<導電性微粒子>
ATO(屈折率2.0、体積抵抗率10Ω・cm、一次粒子径0.05μm)
ITO(屈折率2.0、体積抵抗率0.02Ω・cm、一次粒子径0.04μm)
酸化錫(屈折率2.0、体積抵抗率100Ω・cm、一次粒子径0.06μm)
酸化亜鉛(屈折率1.95、体積抵抗率100Ω・cm、一次粒子径0.06μm)
<無機微粒子>
酸化アルミニウム(屈折率1.76、一次粒子径0.04μm)
<金属錯体>
ジルコニウムアセチルアセトナート〔Zr(C5H7O2)4
チタンアセチルアセトナート〔Ti(C5H7O2)4
亜鉛アセチルアセトナート〔Zn(C5H7O2)2
ジブチル-錫ビスアセチルアセトナート〔(C4H9)2Sn(C5H7O2)2
<分散助剤>
ビックケミージャパン(株)製、BYK-142
<活性エネルギー線硬化性化合物>
日本化薬(株)製、KAYARAD DPHA
<光重合開始剤>
チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、IRGACURE 184
<キレート剤>
ダイセル化学工業(株)製、アセチルアセトン
〔実施例1〕
酸化錫100部に対し、20部のジルコニウムアセチルアセトナート、250部のメチルエチルケトン及び400部のガラスビーズとなる量で全成分を容器に入れ、ペイントシェーカーで3時間練合した。練合後、ガラスビーズを取り除いて分散液を得た。この分散液に43部のDPHA、2部のIRGACURE 184及び65部のメチルエチルケトンを加えて光硬化性組成物を得た。バーコーターを用いてこの光硬化性組成物を膜厚100μmのPETフィルム(東洋紡(株)製 A4100)上に塗布し、有機溶媒を蒸発させた後、空気下で高圧水銀灯を用いて300mJ/cm2の光を照射し、厚み3μmの透明導電膜を作製した。膜の作製は光硬化性組成物直後及び6ヵ月後に行った。
〔実施例2〕
ATO100部に対し、10部のチタンアセチルアセトナート、10部のBYK-142、250部の2-ブタノール及び400部のガラスビーズとなる量で全成分を容器に入れ、ペイントシェーカーで3時間練合した。練合後、ガラスビーズを取り除いて分散液を得た。この分散液に43部のDPHA、2部のIRGACURE 184及び65部の2-ブタノールを加えて光硬化性組成物を得た。その後、実施例1と同様の方法により、厚み3μmの透明導電膜を作製した。
〔実施例3〕
ATO100部に対し、10部のジブチル-錫ビスアセチルアセトナート、250部の2-ブタノール及び400部のガラスビーズとなる量で全成分を容器に入れ、ペイントシェーカーで3時間練合した。練合後、ガラスビーズを取り除いて分散液を得た。この分散液に43部のDPHA、2部のIRGACURE 184及び65部の2-ブタノールを加えて光硬化性組成物を得た。その後、実施例1と同様の方法により、厚み3μmの透明導電膜を作製した。
参考例4
ATO50部に対し50部のITO、10部のジブチル-錫ビスアセチルアセトナート、250部の2-ブタノール及び400部のガラスビーズとなる量で全成分を容器に入れ、ペイントシェーカーで3時間練合した。練合後、ガラスビーズを取り除いて分散液を得た。この分散液に43部のDPHA、2部のIRGACURE 184及び65部の2-ブタノールを加えて光硬化性組成物を得た。その後、実施例1と同様の方法により、厚み3μmの透明導電膜を作製した。
参考例5
ITO60部に対し、40部の酸化アルミニウム、25部のジブチル-錫ビスアセチルアセトナート、250部の2-ブタノール及び400部のガラスビーズとなる量で全成分を容器に入れ、ペイントシェーカーで3時間練合した。練合後、ガラスビーズを取り除いて分散液を得た。この分散液に67部のDPHA、6.7部のIRGACURE 184及び170部の2-ブタノールを加えて光硬化性組成物を得た。その後、実施例1と同様の方法により、厚み3μmの透明導電膜を作製した。
〔比較例1〕
酸化錫100部に対し、20部のBYK-142、250部の2-ブタノール及び400部のガラスビーズとなる量で全成分を容器に入れ、ペイントシェーカーで3時間練合した。練合中に分散液が増粘した。
〔比較例2〕
20部のチタンアセチルアセトナートの代わりに20部のアセチルアセトンを添加した以外は実施例2と同様の処理により、厚み3μmの透明導電膜を作製した。
<評価方法>
(1)無機微粒子のメジアン径
実施例及び比較例で作製した分散液及び光硬化組成物に分散している無機微粒子のメジアン径を、日機装(株)製 Microtrac粒度分布計を用いて、作製直後、3ヶ月後(40℃保管)、6ヶ月後(40℃保管)に、以下の条件で測定した。
(2)透明導電膜の透過率、ヘイズ
実施例及び比較例で得た透明導電膜について、透過率及びヘイズを日本電色工業(株)製NDH 5000で測定した。測定値は基材を含んだ値である。
(3)表面抵抗値
実施例及び比較例で得た透明導電膜について、三菱化学株式会社製のハイレスタIP MCP-HT260で測定した。
(4)屈折率
実施例及び比較例で得た透明導電膜について、(株)アタゴ製アッべ屈折計DRM4(20℃)で測定した。
(5)金属製容器の腐食
実施例及び比較例で作製した分散液をステンレス容器(SUS304;Fe-Cr-Ni系ステンレス鋼製)に入れ、1ヶ月間静置した後のステンレス容器の腐食の状態を目視にて評価した。
上記の各々の測定の結果、評価の結果を各々の組成物の組成と共に第1表に示す。
Figure 0004995878
第1表に示すデータから明らかなように、金属錯体を含有した場合(実施例1〜5)では、分散助剤の有無に関わらず、優れた保存安定性を有する分散液が得られ、金属製容器に保管した場合でも金属製容器に腐食は確認されなかった。さらに、実施例1〜5で得られた分散液を用いた光硬化性組成物を塗布して得られた透明導電膜は屈折率が1.45〜1.90、透過率が75%以上、ヘイズ2.0%以下、表面抵抗値が1012Ω/□以下という、帯電防止機能、高透明性を有し且つ導電性に優れていた。金属錯体を添加しなかった場合(比較例1)には、分散が困難で均一な分散液を得ることができなかった。また、アセチルアセトンを添加して分散させた分散液(比較例2)を金属製容器に保存した場合に、容器の腐食が顕著に認められた。

Claims (7)

  1. 導電性微粒子100質量部当り、アルコキシドを含まず、かつ、透明導電膜形成後に該透明導電膜を形成する成分として残存する金属錯体を2〜45質量部の割合で含むと共に、分散媒を40〜1000質量部の割合で含み、硬化性組成物を構成してこの硬化性組成物により屈折率1.45〜1.90、光透過率75%以上、ヘイズ2.0%以下及び表面抵抗値1×10 9 Ω/□以下の透明導電膜を形成するための分散液であり、
    前記導電性微粒子がITO、ATO、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン酸亜鉛及び五酸化アンチモンよりなる群から選ばれる1種類のみの金属酸化物であって、前記金属錯体がジルコニウム、チタン、アルミニウム、亜鉛、インジウム及び錫からなる群から選ばれる金属とβ-ジケトンからなる群から選ばれる配位子とからなること(但し、前記導電性微粒子以外の屈折率1.55以上の無機微粒子を含む場合、及び分散媒としてエチレングリコールを含む場合を除く。)を特徴とする透明導電膜形成用分散液。
  2. 金属錯体を形成する配位子のβ-ジケトンが、ピバロイルトリフルオルアセトン、アセチルアセトン、トリフルオルアセチルアセトン及びヘキサフルオルアセチルアセトンからなる群から選ばれるβ-ジケトンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の透明導電膜形成用分散液。
  3. 請求項1又は2に記載の分散液に加えて、活性エネルギー線硬化性化合物を10〜1000質量部の割合で含むと共に、光重合開始剤をこの活性エネルギー線硬化性化合物100質量部当り0.1〜20質量部の割合で含むことを特徴とする透明導電膜形成用光硬化性組成物。
  4. 請求項3に記載の透明導電膜形成用光硬化性組成物を基材上に塗布又は印刷し、硬化させて得られるものであることを特徴とする透明導電膜。
  5. 屈折率が1.45〜1.90であり、光透過率が75%以上であり、ヘイズが2.0%以下であり、且つ表面抵抗値が1×10 9 Ω/□以下であることを特徴とする請求項4に記載の透明導電膜。
  6. 透明樹脂基材に請求項4又は5に記載の透明導電膜を有することを特徴とする導電性反射防止材。
  7. 表示面に請求項4又は5に記載の透明導電膜を有することを特徴とするディスプレイ。
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