含有金属纳米线的导电性涂布组合物及利用其的导电性膜的形成方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及含有金属纳米线的导电性涂布组合物及利用其的导电性膜的形成方 法，更详细地说，设及通过包含金属纳米线、梯形倍半硅氧烷高分子、有机粘合剂树脂和分 散液，具有优异的表面电阻、耐磨性、硬度、与基材的密合性和柔性，因此适于制造导电性膜 的导电性涂布组合物及利用其的导电性膜的制造方法。
【背景技术】
[0002] 通常，IT0作为透明导电性膜积极应用于触摸屏面板、OLm)元件、柔性元件等中，但 由于作为金属氧化物受到限制，不足W满足随着基板大型化而要求的低的表面电阻和优异 的柔性等，因此迫切需求代替物质。
[0003] 作为解决运样的问题的代替材料，使用金属纳米线基板透明导电性膜，其在维持 IT0无法解决的膜中的高光学特性的同时，表现出低表面电阻且具有优异的柔性，因此在多 种领域中使用。
[0004] 但是，金属纳米线基板透明导电性膜与IT0不同，由于是根据纳米线的线接触而表 现出电阻的结构，因此具有如下缺点：由于外部冲击、即擦伤或高粘接保护膜所致的剥落 等，线接触被中断或者纳米线被切断，因而电阻可能容易上升。运样的缺点是在制造金属纳 米线基板透明导电性膜的工序中为重要因素，且是用于提高工艺余量(process ma巧in)的 重要因素，进而在呈现图案后进行后续工序时，对收率也造成直接影响，因此耐久性是一定 要确保的特性。
[0005] 为了提高膜的耐久性中的基材密合力，美国专利公开号第2012-0097059号 (NAN0WIRE INK COMPOSITIONS AND PRINTING OF SAME)中应用硅烷偶联剂作为增粘剂，W 试图提高与下部基材的密合力。如运样的硅烷偶联剂那样为了在存在于涂布剂与基材膜之 间的同时提高基材密合力，对很多添加剂进行研究，但是为了在膜工艺中确保耐久性，不仅 确保基材密合力而且确保一定程度W上的耐磨性和硬度，因此不能说是充分的对策。
[0006] 通常，作为导电性膜的物理特性即耐久性的必要条件，可W举出铅笔硬度(Pencil har化ess)、耐磨性(Anti-scratch)、基材密合力(A化esion force)，将运些至少确保口〇W 上的耐久性，才能够确保膜工艺中的收率。
【发明内容】
[0007] 为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供如下导电性涂布组合物及利 用其的导电性膜的形成方法，所述导电性涂布组合物具有适于形成导电性膜的优异的表面 电阻、耐磨性、硬度、与基材的密合性和柔性，并且光学特性优异、金属纳米线的分散性优 异，解决了涂布组合物的白浊、相分离、凝胶化等问题。
[0008] 此外，本发明的目的在于，提供根据上述方法制造而具有优异的表面电阻、耐磨 性、硬度、与基材的密合性和柔性的导电性膜、及包含上述膜的电子元件。
[0009] 为了实现上述目的，本发明提供一种导电性涂布组合物，其特征在于，包含：1)金 属纳米线;2)梯形倍半硅氧烷高分子;3)有机粘合剂树脂;及4)分散液。
[0010] 此外，本发明提供一种导电性膜的形成方法，其特征在于，将上述导电性涂布组合 物涂布于基材上并干燥。
[0011] 此外，本发明提供一种导电性膜，其根据上述导电性膜的形成方法来形成。
[001引此外，本发明提供一种电子元件，其包含上述导电性膜。
[0013] 根据本发明的导电性涂布组合物由于光学特性优异、金属纳米线的分散性优异， 因此能够解决涂布组合物的白浊、相分离、凝胶化等问题，根据本发明的导电性膜由于具有 优异的表面电阻、耐磨性、硬度、与基材的密合性和柔性，因此适合用于电子元件。
【具体实施方式】
[0014] 本发明的导电性涂布组合物的特征在于，包含：1)金属纳米线;2)梯形倍半硅氧烷 高分子;3)有机粘合剂树脂;及4)分散液。
[001引 W下，对各成分进行说明。
[0016] 1)金属纳米线
[0017] 本发明的导电性涂布组合物使用金属纳米线作为导电性物质。本发明中使用的金 属纳米线可W使用通常的用于形成导电性膜的金属纳米线，更具体地说，可使用的金属没 有特别限定，但优选使用选自金、银、铜、侣、儀、锡、钮、销、锋、铁、铜、儀等I族、ΠΑ族、虹A 族、IV A族及vmB族金属中的1种W上的金属，更优选使用选自由锋、侣、锡、铜、银和金中的1 种W上的金属。
[0018] 关于上述金属纳米线，优选直径为15nm至120nm，长度为扣m至60μπι，优选在导电性 涂布组合物中W0.01-0.5重量％的量使用。
[0019] 2)梯形倍半硅氧烷高分子
[0020] 本发明中使用的倍半硅氧烷高分子为梯（1 a d d e r )形倍半硅氧烷 (3；[13日3911；[0皿]1日）高分子，可^使用重均分子量优选为10000至200000的倍半硅氧烷高分 子，更优选为30000至100000。
[0021] 优选上述梯形倍半硅氧烷高分子具有下述化学式1的结构：
[002引[化学式。
[0023]
[0024] 上述化学式1中，
[0025] Ri至R4各自独立地为氨、WCi至C20连接的环形或非环形脂肪族有机官能团、烷基、 烷基面、芳基、氨基、（甲基)丙締酷基、乙締基、环氧基或琉基，此时，Ri至R4可W全部相同或 全部被其他有机官能团取代；
[0026] R5至R8可W各自独立地选自Cl-日的烷基、C3-1日的环烷基、C6-12的芳基、醇、烷氧基及 它们的组合；
[0027] η为 1 至 100000。
[0028] 其中，上述醇或烷氧基优选为-OCR'或-CR' =Ν-〇Η，此时R'为打-6的烷基。
[0029] 本发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，优选地，上述化学式1的倍半硅氧烷高分子为导入有机官能团的 Ξ官能系硅烷，可W通过使下述化学式2的化合物水解后连续进行缩合反应来制造：
[0030] [化学式2]
[0031 ] ift-m-Q 广 Si-(0Rl°)m
[0032] 上述化学式2中，
[0033] R9为氨、WCi至C20连接的环形或非环形脂肪族有机官能团、烷基、烷基面、芳基、氨 基、（甲基)丙締酷基、乙締基、环氧基或琉基等有机官能团；
[0034] RW选自Cl-5的烷基、C3-10的环烷基、C6-12的芳基、醇、烷氧基及它们的组合，
[003引 Q为打-6的亚烷基或打-6亚烷氧基，
[0036] m为0至4的整数，
[0037] P为0或1的整数。
[0038] 其中，上述醇或烷氧基优选为-OCR'或-CR' =N-〇H，此时R'为打-6的烷基。
[0039] 此外，上述化学式2中，R9或RW可W为苯基之类的芳香族有机官能团，但在梯形倍 半硅氧烷高分子内，芳香族有机官能团在作为侧链基团的Ri至R4中的含量过多时，有透射率 下降的倾向，因此优选将苯基在侧链基团Ri至R4的合计100%中的含量调节成小于80摩 尔％。
[0040] 制造本发明的上述倍半硅氧烷高分子时的反应条件可W根据本领域中通常使用 的方法，例如韩国专利公开第10-2010-0131904号所记载的方法来实施。
[0041] 此外，可W将上述倍半硅氧烷高分子的缩合度调节为1至99.9%，关于倍半硅氧烷 高分子末端的-OH的含量，可W根据混合使用的纤维素系树脂的极性变化而多样地任意调 节来应用，优选地，倍半硅氧烷高分子末端的-OH在末端基团中的含量为0.01至50 %时，能 够制造保存稳定性优异的树脂组合物。
[0042] 此外，在制造上述化学式1的化合物时，将通常已知的紫外线吸收剂导入Ri至R8的 情况下，也可W用作制造膜时用于赋予紫外线阻断特性的添加剂。作为能够用作紫外线吸 收剂的化合物的具体例子，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-径基-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线吸收剂，W及2-(2H-苯并Ξ挫-2-基）-4,6-二叔下基苯酪（2-(2护 benzot;riazo；L-2-yl)-4,6-dite;rtyl地enol)、2-(2H-苯并Ξ挫-2-基）-4,6-双（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-径基-3-(2'-乙基）己 基）氧基]-2-径基苯基]-4