含有金屬納米線的導(dǎo)電性涂布組合物及利用其的導(dǎo)電性膜的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及含有金屬納米線的導(dǎo)電性涂布組合物及利用其的導(dǎo)電性膜的形成方 法，更詳細(xì)地說(shuō)，設(shè)及通過(guò)包含金屬納米線、梯形倍半硅氧烷高分子、有機(jī)粘合劑樹(shù)脂和分 散液，具有優(yōu)異的表面電阻、耐磨性、硬度、與基材的密合性和柔性，因此適于制造導(dǎo)電性膜 的導(dǎo)電性涂布組合物及利用其的導(dǎo)電性膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，IT0作為透明導(dǎo)電性膜積極應(yīng)用于觸摸屏面板、OLm)元件、柔性元件等中，但 由于作為金屬氧化物受到限制，不足W滿足隨著基板大型化而要求的低的表面電阻和優(yōu)異 的柔性等，因此迫切需求代替物質(zhì)。
[0003] 作為解決運(yùn)樣的問(wèn)題的代替材料，使用金屬納米線基板透明導(dǎo)電性膜，其在維持 IT0無(wú)法解決的膜中的高光學(xué)特性的同時(shí)，表現(xiàn)出低表面電阻且具有優(yōu)異的柔性，因此在多 種領(lǐng)域中使用。
[0004] 但是，金屬納米線基板透明導(dǎo)電性膜與IT0不同，由于是根據(jù)納米線的線接觸而表 現(xiàn)出電阻的結(jié)構(gòu)，因此具有如下缺點(diǎn)：由于外部沖擊、即擦傷或高粘接保護(hù)膜所致的剝落 等，線接觸被中斷或者納米線被切斷，因而電阻可能容易上升。運(yùn)樣的缺點(diǎn)是在制造金屬納 米線基板透明導(dǎo)電性膜的工序中為重要因素，且是用于提高工藝余量(process ma巧in)的 重要因素，進(jìn)而在呈現(xiàn)圖案后進(jìn)行后續(xù)工序時(shí)，對(duì)收率也造成直接影響，因此耐久性是一定 要確保的特性。
[0005] 為了提高膜的耐久性中的基材密合力，美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)第2012-0097059號(hào) (NAN0WIRE INK COMPOSITIONS AND PRINTING OF SAME)中應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑，W 試圖提高與下部基材的密合力。如運(yùn)樣的硅烷偶聯(lián)劑那樣為了在存在于涂布劑與基材膜之 間的同時(shí)提高基材密合力，對(duì)很多添加劑進(jìn)行研究，但是為了在膜工藝中確保耐久性，不僅 確?；拿芎狭Χ掖_保一定程度W上的耐磨性和硬度，因此不能說(shuō)是充分的對(duì)策。
[0006] 通常，作為導(dǎo)電性膜的物理特性即耐久性的必要條件，可W舉出鉛筆硬度(Pencil har化ess)、耐磨性(Anti-scratch)、基材密合力(A化esion force)，將運(yùn)些至少確保口〇W 上的耐久性，才能夠確保膜工藝中的收率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決如上所述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供如下導(dǎo)電性涂布組合物及利 用其的導(dǎo)電性膜的形成方法，所述導(dǎo)電性涂布組合物具有適于形成導(dǎo)電性膜的優(yōu)異的表面 電阻、耐磨性、硬度、與基材的密合性和柔性，并且光學(xué)特性優(yōu)異、金屬納米線的分散性優(yōu) 異，解決了涂布組合物的白濁、相分離、凝膠化等問(wèn)題。
[0008] 此外，本發(fā)明的目的在于，提供根據(jù)上述方法制造而具有優(yōu)異的表面電阻、耐磨 性、硬度、與基材的密合性和柔性的導(dǎo)電性膜、及包含上述膜的電子元件。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性涂布組合物，其特征在于，包含：1)金 屬納米線;2)梯形倍半硅氧烷高分子;3)有機(jī)粘合劑樹(shù)脂;及4)分散液。
[0010] 此外，本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性膜的形成方法，其特征在于，將上述導(dǎo)電性涂布組合 物涂布于基材上并干燥。
[0011] 此外，本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性膜，其根據(jù)上述導(dǎo)電性膜的形成方法來(lái)形成。
[001引此外，本發(fā)明提供一種電子元件，其包含上述導(dǎo)電性膜。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性涂布組合物由于光學(xué)特性優(yōu)異、金屬納米線的分散性優(yōu)異， 因此能夠解決涂布組合物的白濁、相分離、凝膠化等問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性膜由于具有 優(yōu)異的表面電阻、耐磨性、硬度、與基材的密合性和柔性，因此適合用于電子元件。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明的導(dǎo)電性涂布組合物的特征在于，包含：1)金屬納米線;2)梯形倍半硅氧烷 高分子;3)有機(jī)粘合劑樹(shù)脂;及4)分散液。
[001引 W下，對(duì)各成分進(jìn)行說(shuō)明。
[0016] 1)金屬納米線
[0017] 本發(fā)明的導(dǎo)電性涂布組合物使用金屬納米線作為導(dǎo)電性物質(zhì)。本發(fā)明中使用的金 屬納米線可W使用通常的用于形成導(dǎo)電性膜的金屬納米線，更具體地說(shuō)，可使用的金屬?zèng)] 有特別限定，但優(yōu)選使用選自金、銀、銅、侶、儀、錫、鈕、銷、鋒、鐵、銅、儀等I族、ΠΑ族、虹A 族、IV A族及vmB族金屬中的1種W上的金屬，更優(yōu)選使用選自由鋒、侶、錫、銅、銀和金中的1 種W上的金屬。
[0018] 關(guān)于上述金屬納米線，優(yōu)選直徑為15nm至120nm，長(zhǎng)度為扣m至60μπι，優(yōu)選在導(dǎo)電性 涂布組合物中W0.01-0.5重量％的量使用。
[0019] 2)梯形倍半硅氧烷高分子
[0020] 本發(fā)明中使用的倍半硅氧烷高分子為梯（1 a d d e r )形倍半硅氧烷 (3；[13日3911；[0皿]1日）高分子，可^使用重均分子量?jī)?yōu)選為10000至200000的倍半硅氧烷高分 子，更優(yōu)選為30000至100000。
[0021] 優(yōu)選上述梯形倍半硅氧烷高分子具有下述化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)：
[002引[化學(xué)式。
[0023]
[0024] 上述化學(xué)式1中，
[0025] Ri至R4各自獨(dú)立地為氨、WCi至C20連接的環(huán)形或非環(huán)形脂肪族有機(jī)官能團(tuán)、烷基、 烷基面、芳基、氨基、（甲基)丙締酷基、乙締基、環(huán)氧基或琉基，此時(shí)，Ri至R4可W全部相同或 全部被其他有機(jī)官能團(tuán)取代；
[0026] R5至R8可W各自獨(dú)立地選自Cl-日的烷基、C3-1日的環(huán)烷基、C6-12的芳基、醇、烷氧基及 它們的組合；
[0027] η為 1 至 100000。
[0028] 其中，上述醇或烷氧基優(yōu)選為-OCR'或-CR' =Ν-〇Η，此時(shí)R'為打-6的烷基。
[0029] 本發(fā)明中使用的上述梯形倍半硅氧烷高分子可W使用由公知的方法制造的或者 市售的倍半硅氧烷高分子，優(yōu)選地，上述化學(xué)式1的倍半硅氧烷高分子為導(dǎo)入有機(jī)官能團(tuán)的 Ξ官能系硅烷，可W通過(guò)使下述化學(xué)式2的化合物水解后連續(xù)進(jìn)行縮合反應(yīng)來(lái)制造：
[0030] [化學(xué)式2]
[0031 ] ift-m-Q 廣 Si-(0Rl°)m
[0032] 上述化學(xué)式2中，
[0033] R9為氨、WCi至C20連接的環(huán)形或非環(huán)形脂肪族有機(jī)官能團(tuán)、烷基、烷基面、芳基、氨 基、（甲基)丙締酷基、乙締基、環(huán)氧基或琉基等有機(jī)官能團(tuán)；
[0034] RW選自Cl-5的烷基、C3-10的環(huán)烷基、C6-12的芳基、醇、烷氧基及它們的組合，
[003引 Q為打-6的亞烷基或打-6亞烷氧基，
[0036] m為0至4的整數(shù)，
[0037] P為0或1的整數(shù)。
[0038] 其中，上述醇或烷氧基優(yōu)選為-OCR'或-CR' =N-〇H，此時(shí)R'為打-6的烷基。
[0039] 此外，上述化學(xué)式2中，R9或RW可W為苯基之類的芳香族有機(jī)官能團(tuán)，但在梯形倍 半硅氧烷高分子內(nèi)，芳香族有機(jī)官能團(tuán)在作為側(cè)鏈基團(tuán)的Ri至R4中的含量過(guò)多時(shí)，有透射率 下降的傾向，因此優(yōu)選將苯基在側(cè)鏈基團(tuán)Ri至R4的合計(jì)100%中的含量調(diào)節(jié)成小于80摩 爾％。
[0040] 制造本發(fā)明的上述倍半硅氧烷高分子時(shí)的反應(yīng)條件可W根據(jù)本領(lǐng)域中通常使用 的方法，例如韓國(guó)專利公開(kāi)第10-2010-0131904號(hào)所記載的方法來(lái)實(shí)施。
[0041] 此外，可W將上述倍半硅氧烷高分子的縮合度調(diào)節(jié)為1至99.9%，關(guān)于倍半硅氧烷 高分子末端的-OH的含量，可W根據(jù)混合使用的纖維素系樹(shù)脂的極性變化而多樣地任意調(diào) 節(jié)來(lái)應(yīng)用，優(yōu)選地，倍半硅氧烷高分子末端的-OH在末端基團(tuán)中的含量為0.01至50 %時(shí)，能 夠制造保存穩(wěn)定性優(yōu)異的樹(shù)脂組合物。
[0042] 此外，在制造上述化學(xué)式1的化合物時(shí)，將通常已知的紫外線吸收劑導(dǎo)入Ri至R8的 情況下，也可W用作制造膜時(shí)用于賦予紫外線阻斷特性的添加劑。作為能夠用作紫外線吸 收劑的化合物的具體例子，可W使用（2-(5-氯-2H-苯并Ξ挫-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)- 4-甲基-苯酪（2-(5-chlo;ro-2H-benzot;riazole-2-yl)-6(l,l-dimethylethyl)-4-methy；L- 地enol)、辛基-3-[ 3-叔下基-4-徑基-5-( 5-氯-2H-苯并Ξ挫-2-基)苯基]丙酸醋(0(：*如-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5-(5-chlor0-2H-benzotri曰zol-2-yl)phenyl]propion曰te)等 包含面族元素的紫外線吸收劑，W及2-(2H-苯并Ξ挫-2-基）-4,6-二叔下基苯酪（2-(2護(hù) benzot;riazo；L-2-yl)-4,6-dite;rtyl地enol)、2-(2H-苯并Ξ挫-2-基）-4,6-雙（1-甲基-1- 苯基乙基）苯酪（2-(2H-benzot;riazol-2-yl)-4,6-bis(l-methyl-1-phenylethyl) 地 enol)、2-(2H-苯并 Ξ 挫-2-基）-4(1，1，3,3-四甲基下基）苯酪（2-(2H-benzotriazol-2- yl )-4-( 1,1,3,3-tetramethy化ut}d )phenol)、2-(2H-苯并Ξ挫-2-基）-6-( 1-甲基-1-苯基 乙基）-4-( 1,1,3,3-四甲基下基）苯酪（2-(2H-benzot;riazol-2-yl)-6-(l-methyll- 地6115^161:1171)-4-(1,1,3,3-16付曰11161:117化1115^1)口116]1〇1)、2-[4-[(2-徑基-3-(2'-乙基）己 基）氧基]-2-徑基苯基]-4