JP2003238773A - Conductive composition - Google Patents

Conductive composition

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JP2003238773A
JP2003238773A JP2002036592A JP2002036592A JP2003238773A JP 2003238773 A JP2003238773 A JP 2003238773A JP 2002036592 A JP2002036592 A JP 2002036592A JP 2002036592 A JP2002036592 A JP 2002036592A JP 2003238773 A JP2003238773 A JP 2003238773A
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polythiophene
conductivity
solution
conductive composition
conductive
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Japanese (ja)
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Michiya Fujiki
道也 藤木
Keiichi Torimitsu
慶一 鳥光
Hiroshi Nakajima
寛 中島
Kazuaki Furukawa
一暁 古川
Yoshiaki Kashimura
吉晃 樫村
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a conductive composition which uses a polythiophene as a main constituent and can be manufactured simply and inexpensively. <P>SOLUTION: Chloroform solutions of polythiophenes (1)-(7), each of which is obtained by polymerization of the polythiophene introduced with one or two alkoxy groups such as methoxy group in the thiophene ring or a thiophene derivative having an alkyl-substituted cyclic ether structure, and an acetonitrile solution of Ag<SP>+</SP>(CF<SB>3</SB>SO<SB>3</SB><SP>-</SP>) are mixed so as for the final composition ratio of the monomer unit of the polythiophene/Ag<SP>+</SP>(CF<SB>3</SB>SO<SB>3</SB><SP>-</SP>) to be 1:1 (molar ratio) to prepare mixed solutions. The mixed solution is applied on a substrate, and then, chloroform and acetonitrile as the solvents, are evaporated to form a film from the mixtures of the polythiophenes (1)-(7) and Ag<SP>+</SP>(CF<SB>3</SB>SO<SB>3</SB><SP>-</SP>) which are conductive compositions. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は導電性組成物に関
し、特に、ポリチオフェンを構成成分とする導電性組成
物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive composition, and more particularly to a conductive composition containing polythiophene as a constituent component.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ポリチオフェンは機能性高分子材
料として注目を集めてきており、高分子半導体、高分子
導電体、エレクトロクロミック材料、電界発光材料、非
線形光学材料など、応用を指向した多くの研究例が報告
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, polythiophene has been attracting attention as a functional polymer material, and many polymer-oriented materials such as polymer semiconductors, polymer conductors, electrochromic materials, electroluminescent materials, and nonlinear optical materials are used. Research cases have been reported.

【0003】従来の方法で導電性ポリチオフェンを得る
には、ポリチオフェンに電子受容性あるいは電子供与性
の化学物質を電気化学的にあるいは化学的に共存(ドー
ピング)させることが必要であった。例えば有機溶媒に
溶解するポリチオフェンの場合、溶液中でヨウ素分子と
共存させ、その溶液を用いて導電性の膜を形成させる、
あるいはポリチオフェン膜をヨウ素蒸気にさらしたり、
あるいはヨウ素溶液に浸すことによって、導電性を付与
していた。また、ポリチオフェン膜を電極表面に形成さ
せ、電気化学的に酸化還元させることによって、支持電
解質の対イオンを膜中に導入することによって導電性を
付与していた。
In order to obtain a conductive polythiophene by a conventional method, it was necessary to electrochemically or chemically coexist (doping) a polythiophene with an electron accepting or electron donating chemical substance. For example, in the case of polythiophene which is soluble in an organic solvent, it is allowed to coexist with iodine molecules in a solution, and the solution is used to form a conductive film.
Or exposing the polythiophene film to iodine vapor,
Alternatively, conductivity was imparted by immersing in an iodine solution. In addition, a polythiophene film is formed on the surface of the electrode and is electrochemically redox-reduced to introduce the counterion of the supporting electrolyte into the film to impart conductivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、導電性ポ
リチオフェンを実現するには、電子受容性あるいは電子
供与性を示す中性の化学物質あるいは電気化学的に酸化
還元反応のための支持電解質を必要としていた。
As described above, in order to realize a conductive polythiophene, a neutral chemical substance showing an electron accepting or electron donating property or a supporting electrolyte for electrochemical redox reaction is used. I needed it.

【0005】また、導電性を高めたポリチオフェンを水
中に分散させてなる分散液も開発されており、そのよう
な分散液を基板に塗布し、分散媒である水を蒸発させ
て、導電性ポリチオフェンの膜を形成させることができ
るが、その場合に、分散液のポリチオフェン含有率が1
%程度と低いため、薄膜形成に多量の水分を蒸発させる
必要があり、形成された薄膜の表面には凹凸が認めら
れ、用途の種類によっては、これが問題となる場合があ
った。
Further, a dispersion liquid in which polythiophene having enhanced conductivity is dispersed in water has also been developed, and such a dispersion liquid is applied to a substrate and water as a dispersion medium is evaporated to give a conductive polythiophene. Film can be formed, in which case the polythiophene content of the dispersion is 1
%, It is necessary to evaporate a large amount of water to form a thin film, and irregularities are recognized on the surface of the formed thin film, which may be a problem depending on the type of application.

【0006】このように、導電性ポリチオフェンを用い
た電子機能デバイスを構築する上で、導電度、伝導キャ
リアー濃度や移動度の制御や膜の作製の簡便性、再現性
の点でも大きな問題があった。
As described above, in constructing an electronic functional device using a conductive polythiophene, there are major problems in terms of control of conductivity, conductive carrier concentration and mobility, convenience of film formation, and reproducibility. It was

【0007】本発明の目的は、上記の問題を解決し、ポ
リチオフェンを構成成分として用いて、簡便かつ安価に
製造しうる導電性組成物を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a conductive composition which can be produced simply and inexpensively by using polythiophene as a constituent component.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1に記載したように、下記一般式
1又は一般式2で表されるポリチオフェンと金属塩ある
いはプロトン酸との混合物であることを特徴とする導電
性組成物を構成する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a polythiophene represented by the following general formula 1 or general formula 2 and a metal salt or a protic acid as described in claim 1. And a conductive composition.

【0009】[0009]

【化2】 ここに、R及びRのうちの少なくとも一つはアルコ
キシ基であり、R及びRのうちの一つは水素であっ
てもよく、R及びRのうちの少なくとも一つはアル
キル基であり、R及びRのうちの一つは水素であっ
てもよく、nは10以上100000以下の整数であ
る。
[Chemical 2] Here, at least one of R 1 and R 2 is an alkoxy group, one of R 1 and R 2 may be hydrogen, and at least one of R 3 and R 4 is It is an alkyl group, and one of R 3 and R 4 may be hydrogen, and n is an integer of 10 or more and 100000 or less.

【0010】また、本発明は、請求項2に記載したよう
に、請求項1記載の導電性組成物において、上記金属塩
あるいはプロトン酸の陽イオン成分はLi、Na
、Fe2+、Fe3+、Cu、Cu2+、A
、Zn2+、Eu3+あるいはHであり、陰イオ
ン成分はClO 、BF 、B(フェニル) 、B
(ペンタフルオロフェニル) 、B(3,5-ビス(トリフ
ルオロメチル)フェニル) 、B(p-クロロフェニル)
、B(p-フルオロフェニル) 、CFSO
又はカンファースルホン酸イオンであることを特徴とす
る導電性組成物を構成する。
Further, according to the present invention, as described in claim 2, in the conductive composition according to claim 1, the cation component of the metal salt or protonic acid is Li + , Na + ,
K + , Fe 2+ , Fe 3+ , Cu + , Cu 2+ , A
g + , Zn 2+ , Eu 3+ or H + , and the anion component is ClO 4 , BF 4 , B (phenyl) 4 , B
(Pentafluorophenyl) 4 -, B (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) 4 -, B (p-chlorophenyl)
4 -, B (p- fluorophenyl) 4 -, CF 3 SO 3 -
Alternatively, the electroconductive composition is characterized by being a camphorsulfonate ion.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明に係る導電性組成物の特徴
は、この導電性組成物が、少なくとも一個のアルコキシ
基を持つチオフェン又はアルキル置換環状エーテル構造
を持つチオフェンが重合してなるポリチオフェンに金属
塩あるいはプロトン酸を混合し、あるいは、このポリチ
オフェンの膜にこれらの金属塩あるいはプロトン酸の溶
液を接触させるのみで、得られることにある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The conductive composition according to the present invention is characterized in that the conductive composition is a polythiophene obtained by polymerizing thiophene having at least one alkoxy group or thiophene having an alkyl-substituted cyclic ether structure. It is to be obtained only by mixing a metal salt or a protic acid, or by bringing a solution of these metal salt or a protic acid into contact with the polythiophene film.

【0012】以下、本発明の実施の形態について詳細に
説明する。
The embodiments of the present invention will be described in detail below.

【0013】まず、置換ポリチオフェンの合成例を示
す。
First, a synthetic example of substituted polythiophene will be shown.

【0014】アルコキシ置換チオフェン(上記アルキル
置換環状エーテル構造を持つチオフェンを含む)を、ト
ルエン中、硫酸水素ナトリウムを触媒とするエーテル交
換反応(例えば、特開2001−261796号公報、
藤木、中島、コウ、張、本永、「アルコキシポリチオフ
ェンとアルコキシチオフェン」参照)により合成した。
An ether exchange reaction of an alkoxy-substituted thiophene (including the above-mentioned thiophene having an alkyl-substituted cyclic ether structure) in toluene with sodium hydrogen sulfate as a catalyst (see, for example, JP-A-2001-261796,
Fujiki, Nakajima, Kou, Zhang, Motonaga, see "Alkoxypolythiophene and alkoxythiophene").

【0015】このアルコキシ置換チオフェンを、塩化第
二鉄酸化法あるいはアルコキシ置換チオフェンの2,5-
ジブロモ体をNi(0)ビス(シクロオクタジエン)の酸
化カップリング反応によって重合させて、アルコキシ置
換ポリチオフェンを合成した。このようにして得られ重
合体は、いずれも有機溶媒に可溶なアルコキシ置換ポリ
チオフェンであった。このアルコキシ置換ポリチオフェ
ンの構造式、分子量ほか同定結果を表1に示す。
This alkoxy-substituted thiophene is converted to ferric chloride oxidation method or alkoxy-substituted thiophene 2,5-
The dibromo compound was polymerized by an oxidative coupling reaction of Ni (0) bis (cyclooctadiene) to synthesize an alkoxy-substituted polythiophene. The polymers thus obtained were all alkoxy-substituted polythiophenes soluble in organic solvents. Table 1 shows the structural formula, molecular weight and other identification results of this alkoxy-substituted polythiophene.

【0016】[0016]

【表1】 表1中、構造式において、C17-2及び2-C
17はアルキル基:CH(CH)CH(CH)-を
表し、C17-n及びn-C17はアルキル基:C
(CH)-を表し、C19-n及びn-C
19はアルキル基:CH(CH)-を表し、重合方
法の表示において、「Ni(0)カップリング」は、2,5
-ジブロモ体をNi(0)ビス(シクロオクタジエン)の酸
化カップリング反応によって重合させる方法を表し、
「FeCl酸化」は、チオフェンを、塩化第二鉄(F
eCl)によって酸化して重合させる方法を表し、M
は重量平均分子量を表し、Mは数平均分子量を表し
ている。
[Table 1] In Table 1, in the structural formula, C 8 H 17 -2 and 2-C 8 H
17 is an alkyl group: CH 3 (CH 2) 5 CH (CH 3) - and represents, C 8 H 17 -n and n-C 8 H 17 alkyl radical: C
H 3 (CH 2) 7 - represents, C 9 H 19 -n and n-C 9 H
19 represents an alkyl group: CH 3 (CH 2 ) 8 —, and in the description of the polymerization method, “Ni (0) coupling” is 2,5
Represents a method of polymerizing a dibromo compound by an oxidative coupling reaction of Ni (0) bis (cyclooctadiene),
"FeCl 3 Oxidation" converts thiophene into ferric chloride (F
eCl 3 ) to oxidize and polymerize
w represents a weight average molecular weight, and M n represents a number average molecular weight.

【0017】表1中、上記のアルキル基及びMe(メチ
ル基)は、5番のポリチオフェンの場合を除いて、すべ
て、酸素基(−O−)と結合してアルコシキ基となって
いる。これらのアルコシキ基は、上記一般式1における
又はRに相当する。ただし、1、2、3番のポリ
チオフェンの場合には、Rは水素である。また、5番
のポリチオフェンの場合には、上記一般式2におけるR
は水素であり、Rはアルキル基:CH(CH)
-である。
In Table 1, all of the above alkyl groups and Me (methyl groups) are bonded to oxygen groups (--O--) to form alkoxy groups except for the case of polythiophene # 5. These alkoxy groups correspond to R 1 or R 2 in the above general formula 1. However, in the case of polythiophenes of Nos. 1, 2, and 3, R 1 is hydrogen. Further, in the case of polythiophene of No. 5, R in the above general formula 2 is
3 is hydrogen and R 4 is an alkyl group: CH 3 (CH 2 ) 7
-It is.

【0018】[0018]

【実施例】以下、実施例によって、本発明の実施の形態
を詳細に説明する。
The embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0019】[実施例1]表1に示したポリチオフェン
のクロロホルム溶液と金属塩の一つであるAg(CF
SO )のアセトニトリル溶液とを混合した。ポリ
チオフェンのモノマー単位/Ag(CFSO
の最終組成比が1/1(モル比)になるように混合溶液
を調製した。その混合溶液を櫛形電極が形成されている
基板の上に塗布し、溶媒であるクロロホルムとアセトニ
トリルとを蒸発させて、ポリチオフェンとAg(CF
SO )との混合物の膜を基板上に形成させた。電
圧スイープで電流を測定して抵抗値を求め、また別途膜
厚計で櫛形電極のサイズを決定した。それらの結果を用
いて、ポリチオフェンとAg(CFSO )との
混合物の体積導電率を算出した。この銀塩すなわちAg
(CFSO )が存在しない場合、これらのポリ
チオフェンの体積導電率は10−10(Scm −1)程
度であった。この銀塩がポリチオフェン膜中に共存する
と、体積導電率は10−3から10−2(Scm−1
にまで増大した。
Example 1 Polythiophene shown in Table 1
Chloroform solution of Ag and one of the metal salts, Ag+(CF
ThreeSOThree ) Was mixed with the acetonitrile solution. Poly
Thiophene monomer unit / Ag+(CFThreeSOThree )
A mixed solution so that the final composition ratio of is 1/1 (molar ratio)
Was prepared. Comb-shaped electrodes are formed from the mixed solution
Apply it on the substrate, and use the solvents chloroform and acetonit
Evaporate tolyl and polythiophene and Ag+(CF
ThreeSOThree ) Was formed on the substrate. Electric
Measure the current with a pressure sweep to obtain the resistance value.
The thickness of the comb electrodes was determined with a thickness meter. Use those results
And polythiophene and Ag+(CFThreeSOThree ) With
The volume conductivity of the mixture was calculated. This silver salt, Ag
+(CFThreeSOThree ) Is not present, these polys
The volume conductivity of thiophene is 10-10(Scm -1)
It was degree. This silver salt coexists in the polythiophene film
And the volume conductivity is 10-3From 10-2(Scm-1)
It increased to.

【0020】図1は、上記の方法によって算出された、
ポリチオフェン-Ag(CFSO )混合体膜の体
積導電率とポリチオフェンの種類との関係を示してい
る。図中、横軸の番号は、表1においてポリチオフェン
に付した番号と同じものであり、縦軸は体積導電率を表
し、縦棒の高さは各ポリチオフェンに対応する体積導電
率を表し、その高さは縦棒の上部に数字でも表示されて
いる。なお、ポリチオフェンの番号と構造との対応を図
の下に示してある。
FIG. 1 is calculated by the above method,
Polythiophene-Ag+(CFThreeSO Three ) Mixture membrane body
The relationship between the product conductivity and the type of polythiophene is shown.
It In the figure, the number on the horizontal axis indicates the polythiophene in Table 1.
Is the same as the number attached to, and the vertical axis represents the volume conductivity.
The height of the vertical bar is the volume conductivity corresponding to each polythiophene.
It represents the rate, and its height is also displayed as a number on the top of the vertical bar.
There is. In addition, the correspondence between the number of polythiophene and the structure
It is shown below.

【0021】図1から明らかなように、体積導電率は、
ポリチオフェンの構造、特に側鎖基の構造に大きく依存
している。ポリチオフェンの電子供与能は置換基の構造
に強く依存するので、共存する塩との間の有効な電荷移
動量も置換基の構造によって異なり、その結果として、
このような体積導電率の置換基構造依存性が生じるので
あると理解された。その証拠として、種々のポリチオフ
ェンのAg(CFSO )添加前後(モル比1:
1の組成となるように添加)の電子スペクトルの著しい
変化を図2に示す。図中、吸収曲線に付した番号は、表
1においてポリチオフェンに付した番号と同じものであ
り、実線は銀塩添加前の吸収を示し、破線は銀塩添加後
の吸収を示している。
As is apparent from FIG. 1, the volume conductivity is
It largely depends on the structure of polythiophene, especially the structure of the side chain group. Since the electron donating ability of polythiophene strongly depends on the structure of the substituent, the effective charge transfer amount between the coexisting salt and the structure of the substituent also varies, and as a result,
It was understood that such a dependency of the volume conductivity on the substituent structure occurs. As evidence of this, various polythiophenes before and after addition of Ag + (CF 3 SO 3 ) (molar ratio 1:
FIG. 2 shows a remarkable change in the electronic spectrum of (added so that the composition becomes 1). In the figure, the numbers given to the absorption curves are the same as the numbers given to the polythiophenes in Table 1, the solid line shows the absorption before addition of the silver salt, and the broken line shows the absorption after addition of the silver salt.

【0022】図1と図2との対比から判るように、銀塩
添加後の吸収が低エネルギー領域にまで伸びているほ
ど、高い導電率が得られている。このように、電子スペ
クトルの変化と、ポリチオフェン混合物の導電率との間
に相関関係があるので、添加物による、上記のような電
子スペクトルの変化を知れば、その添加物によるポリチ
オフェンの導電率の増大を知ることができる。
As can be seen from the comparison between FIG. 1 and FIG. 2, the higher the absorption after addition of the silver salt extends to the low energy region, the higher the conductivity obtained. Thus, since there is a correlation between the change in the electronic spectrum and the conductivity of the polythiophene mixture, if the change in the electronic spectrum as described above due to the additive is known, the conductivity of the polythiophene due to the additive is known. You can see the increase.

【0023】[実施例2]実施例1で示したポリチオフ
ェンのうち、最も高い導電率を与えるポリチオフェン
(1)(表1において番号1を付されポリチオフェン)と
Ag(CFSO )との混合物におけるモル比
(Ag/ポリチオフェンのモノマー単位)を変えて、体
積導電率を求めた。膜の作製方法は実施例1と同様であ
る。
[Embodiment 2] Polythione shown in Embodiment 1
Polythiophene that gives the highest conductivity
(1) (Polythiophene numbered 1 in Table 1)
Ag+(CFThreeSO Three ) In a mixture with
(Ag / polythiophene monomer unit)
The product conductivity was determined. The method for producing the film is the same as in Example 1.
It

【0024】結果を図3に与える。図の横軸は上記のモ
ル比を表し、図の(a)はこのモル比が0〜5の場合で
あり、(b)はこのモル比が0〜0.5の場合である。
図の縦軸は、体積導電率をσとしたときのLog(σ/S
cm−1)、すなわち体積導電率をScm−1単位で表
した数値の常用対数を表している。
The results are given in FIG. The abscissa of the figure represents the above molar ratio, (a) in the case where the molar ratio is 0 to 5, and (b) in the case where the molar ratio is 0 to 0.5.
The vertical axis of the figure is Log (σ / S when the volume conductivity is σ).
cm −1 ), that is, the common logarithm of the numerical value indicating the volume conductivity in Scm −1 .

【0025】図3から判るように、モル比が0.25で
最大の導電率10−1Scm−1(Log(σ/Scm
−1)=−1)が実現した。モル比が0.25よりも小
さくなると、急激に導電率が減少した。また、モル比が
0.25よりも大きくなる場合、ゆるやかに導電率が減
少した。
As can be seen from FIG. 3, the maximum conductivity is 10 -1 Scm -1 (Log (σ / Scm) at the molar ratio of 0.25.
-1 ) = -1 ) was realized. When the molar ratio became smaller than 0.25, the conductivity rapidly decreased. Also, when the molar ratio became larger than 0.25, the conductivity gradually decreased.

【0026】[実施例3]金属塩などの添加によるポリ
チオフェンの導電率の著しい向上は、Ag(CF
)のみならず、他の金属塩やプロトン酸でも実現
した。上記金属塩あるいはプロトン酸の陽イオン成分
は、例えば、Li、Na、K、Fe 、Fe
3+、Cu、Cu2+、Ag、Zn2+、Eu3+
あるいはHであり、陰イオン成分はClO 、BF
、B(フェニル) 、B(ペンタフルオロフェニル)
、B(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)
、B(p-クロロフェニル) 、B(p-フルオロフェ
ニル) 、トリフルオロメタンスルホン酸イオン又は
カンファースルホン酸イオンであれば、最高導電率とし
ては、Ag(CFSO )を用いた場合の10
−1Scm−1から最低でも10−6Scm−1が実現
した。
Example 3 The conductivity of polythiophene was remarkably improved by adding a metal salt or the like. Ag + (CF 3 S)
Not only O 3 ) but also other metal salts and protic acids have been realized. The cation component of the metal salt or protonic acid is, for example, Li + , Na + , K + , Fe 2 + , Fe.
3+ , Cu + , Cu 2+ , Ag + , Zn 2+ , Eu 3+
Alternatively, it is H + , and the anion component is ClO 4 , BF
4 -, B (phenyl) 4 -, B (pentafluorophenyl)
4 -, B (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) 4
, B (p-chlorophenyl) 4 , B (p-fluorophenyl) 4 , trifluoromethanesulfonate ion or camphorsulfonate ion, the maximum conductivity is Ag + (CF 3 SO 3 ). When using
From −1 Scm −1 , at least 10 −6 Scm −1 was realized.

【0027】このように、ポリチオフェンとして、例え
ばメトキシ基などのアルコキシ基をチオフェン環に対し
て1個ないしは2個導入されているものを用いると、こ
のような著しい導電性の向上が認められた。このような
アルコキシ置換の効果は、アルコキシ基の導入により、
ポリチオフェンの電子供与能が高まり、共存する塩との
間に有効な電荷移動が起こるためであると理解された。
なお、ポリチオフェン(5)(表1において番号5を付さ
れポリチオフェン)の環状エーテル構造は、上記のアル
コキシ基と同じ結合形式、すなわち、チオフェン環の炭
素−酸素−炭素の結合を2つ持っているので、アルコキ
シ基2つと等価な電子供与能増大効果を有すると考えら
れる。
As described above, when polythiophene having one or two alkoxy groups such as methoxy group introduced into the thiophene ring was used, such remarkable improvement in conductivity was recognized. The effect of such an alkoxy substitution is that the introduction of an alkoxy group
It was understood that this is because the electron-donating ability of polythiophene was increased and effective charge transfer occurred between the polythiophene and the coexisting salt.
The cyclic ether structure of polythiophene (5) (polythiophene numbered 5 in Table 1) has the same bond form as the above alkoxy group, that is, two carbon-oxygen-carbon bonds of the thiophene ring. Therefore, it is considered to have an effect of increasing the electron donating ability equivalent to two alkoxy groups.

【0028】金属塩の添加によって、電荷移動が起きて
いる証拠は、塩添加前後の電子スペクトルの著しい変化
によって認められる。そのような変化の例を図4に示
す。
Evidence of charge transfer due to the addition of the metal salt is recognized by the significant change in the electronic spectrum before and after the salt addition. An example of such a change is shown in FIG.

【0029】図4において、クロロホルム-アセトニト
リル混合溶媒中、ポリチオフェン(1)(表1において番
号1を付されポリチオフェン)に、各種の金属塩を、ポ
リチオフェンのモノマー単位に対して等モル添加した場
合の電子スペクトルの変化を、それぞれの金属塩につい
て示してある。図の横軸は光子エネルギーであり、縦軸
は分子吸光係数[cm−1−1]であり、この場合の
モル濃度Mはポリチオフェンのモノマー単位のモル濃度
である。図において、曲線aは金属塩を添加する前、曲
線bはNaB(フェニル) を添加した場合、曲線c
はNaB(p-フルオロフェニル) を添加した場
合、曲線dはKB(p-クロロフェニル) を添加し
た場合、曲線eはLiB(ペンタフルオロフェニル)
を添加した場合、曲線fはNaB(3,5-ビス(トリ
フルオロメチル)フェニル) を添加した場 合、曲線
gはZn2+(CFSO )を添加した場合、曲線
hはAgCFSO を添加した場合、曲線iはA
ClO を添加した場合、曲線jはCuCF
SO を添加した場合、曲線kはFe2+(ClO
)を添加した場合、曲線mはFe3+(ClO )
を添加した場合、曲線nはCu2+(CFSO )
を添加した場合の電子スペクトルを、それぞれ、示し
ている。
In FIG. 4, when various metal salts were added to polythiophene (1) (polythiophene with number 1 in Table 1) in a mixed solvent of chloroform-acetonitrile in an equimolar amount to the monomer unit of polythiophene. The change in the electronic spectrum is shown for each metal salt. The horizontal axis of the figure is the photon energy, and the vertical axis is the molecular extinction coefficient [cm −1 M −1 ], and the molar concentration M in this case is the molar concentration of the monomer unit of polythiophene. In the figure, curve a is the curve before addition of the metal salt, curve b is the case of addition of Na + B (phenyl) 4 , curve c.
Is added Na + B (p-fluorophenyl) 4 , the curve d is K + B (p-chlorophenyl) 4 , and the curve e is Li + B (pentafluorophenyl) 4 −.
In the case of addition of , the curve f is in the case of adding Na + B (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) 4 , and the curve g is in the case of adding Zn 2+ (CF 3 SO 3 ) 2. , Curve h is the case where Ag + CF 3 SO 3 is added, curve i is A
When g + ClO 4 is added, the curve j is Cu + CF 3
When SO 3 is added, the curve k is Fe 2+ (ClO 4
- ) 2 is added, the curve m is Fe 3+ (ClO 4 )
When 3 is added, the curve n is Cu 2+ (CF 3 SO 3 )
The electronic spectra when 2 is added are shown respectively.

【0030】図4に見られるように、ポリチオフェン
(1)に各種金属塩を添加すると、ポリチオフェン(1)の
0.24eV付近の吸収ピークは高エネルギー側にシフ
トするとともに低くなり、低エネルギー側に新しい吸収
ピークが現われる。このことから、ポリチオフェン(1)
と各種金属塩との間の電荷移動が起こっていることが判
り、ポリチオフェン(1)にこれらの金属塩を混合するこ
とによって、導電率が向上することも判る。
As can be seen in FIG. 4, polythiophene
When various metal salts are added to (1), the absorption peak near 0.24 eV of polythiophene (1) shifts to the high energy side and becomes low, and a new absorption peak appears on the low energy side. From this, polythiophene (1)
It can be seen that charge transfer occurs between the metal salt and various metal salts, and it is also found that the conductivity is improved by mixing these metal salts with polythiophene (1).

【0031】[実施例4]金属塩の一つであるLi
(ペンタフルオロフェニル) の添加によるポリチオフ
ェン(5)(表1において番号5を付されポリチオフェ
ン)の導電率の向上は、つぎに示すように、電子スペク
トルにおいても確認できた。
[Example 4] Li + B which is one of metal salts
(Pentafluorophenyl) 4 - improvement of the conductivity of the polythiophene by addition (5) (polythiophene numbered 5 in Table 1), as follows, was also confirmed in the electronic spectrum.

【0032】図5は、クロロホルム-アセトニトリル混
合溶媒中、ポリチオフェン(5)にLiB(ペンタフル
オロフェニル) を、添加量を変えて、添加した場合
の電子スペクトルの変化を示している。図中、曲線pは
塩を添加する前の電子スペクトルを示し、曲線q、r、
s、t、uは、それぞれ、塩を0.93、5.11、2
5.36、46.62、97.10mg添加した場合の電
子スペクトルを示している。この場合に、97.10m
gの塩の添加が、ポリチオフェン(5)のモノマー単位1
モルに対して、0.25モルの塩の添加に相当する。
FIG. 5 shows a change in electronic spectrum when Li + B (pentafluorophenyl) 4 was added to polythiophene (5) in a mixed solvent of chloroform-acetonitrile by changing the addition amount. In the figure, a curve p shows an electron spectrum before adding a salt, and curves q, r,
s, t, u are 0.93, 5.11, 2 of salt, respectively.
The electronic spectrum when adding 5.36, 46.62, 97.10 mg is shown. In this case, 97.10m
The addition of g of salt is equivalent to that of the polythiophene (5) monomer unit 1
This corresponds to the addition of 0.25 mol of salt, based on mol.

【0033】図5に見られるように、ポリチオフェン
(5)にLiB(ペンタフルオロフェニル) を添加
すると、ポリチオフェン(5)のモノマー単位に対する
LiB(ペンタフルオロフェニル) のモル比率が0
から0.25に増大するにつれて、ポリチオフェン(5)
の0.23eV付近の吸収ピークは高エネルギー側にシ
フトしながら低くなり、低エネルギー側に新しい吸収ピ
ークが現われる。このことから、ポリチオフェン(5)と
LiB(ペンタフルオロフェニル) との間の電荷移
動が起こっていることが判り、ポリチオフェン(5)にL
B(ペンタフルオロフェニル) を混合することに
よって、導電率が向上することも判る。
As can be seen in FIG. 5, polythiophene
To (5) Li + B (pentafluorophenyl) 4 - the addition of, polythiophene (5) Li + B to monomer units of (pentafluorophenyl) 4 - molar ratio of 0
To 0.25 from polythiophene (5)
The absorption peak near 0.23 eV becomes lower while shifting to the high energy side, and a new absorption peak appears on the low energy side. From this, it was found that charge transfer occurred between polythiophene (5) and Li + B (pentafluorophenyl) 4 −, and polythiophene (5) had L
It can also be seen that the conductivity is improved by mixing i + B (pentafluorophenyl) 4 .

【0034】[実施例5]プロトン酸の一つであるカン
ファースルホン酸の添加によるポリチオフェン(5)の
導電率の向上は、つぎに示すように、電子スペクトルに
おいても確認できた。
[Example 5] The improvement of the conductivity of polythiophene (5) by the addition of camphorsulfonic acid, which is one of the protic acids, was confirmed by the electronic spectrum as shown below.

【0035】図6は、クロロホルム-アセトニトリル混
合溶媒中、ポリチオフェン(5)にカンファースルホン酸
を、添加量を変えて、添加した場合の電子スペクトルの
変化を示している。図中、酸を添加する前の電子スペク
トルは「酸無添加」で表示され、酸を添加した後の電子
スペクトルは、それぞれ、ポリチオフェン(5)のモノ
マー単位と酸とのモル比で表示されている。
FIG. 6 shows the change in electronic spectrum when camphorsulfonic acid was added to polythiophene (5) in a mixed solvent of chloroform-acetonitrile at various amounts. In the figure, the electronic spectrum before addition of acid is displayed as “no acid added”, and the electronic spectrum after addition of acid is displayed as the molar ratio of the monomer unit of polythiophene (5) and the acid, respectively. There is.

【0036】図6に見られるように、ポリチオフェン
(5)のモノマー単位とカンファースルフォホン酸との
モル比が12:1から12:5へと、酸が増大する方向
に変化するにつれ、ポリチオフェン(5)の0.23eV
付近の吸収ピークは高エネルギー側にシフトしながら低
くなり、低エネルギー側に新しい吸収ピークが現われ
る。このことから、ポリチオフェン(5)とカンファース
ルフォホン酸との間の電荷移動が起こっていることが判
り、ポリチオフェン(5)にカンファースルフォホン酸を
混合することによって、導電率が向上することも判る。
As can be seen in FIG. 6, polythiophene
As the molar ratio of the monomer unit of (5) to camphorsulphonic acid changed from 12: 1 to 12: 5, as the acid increased, 0.23 eV of polythiophene (5)
The absorption peak in the vicinity decreases while shifting to the high energy side, and a new absorption peak appears on the low energy side. From this, it was found that charge transfer occurred between polythiophene (5) and camphorsulfonic acid, and that conductivity was improved by mixing camphorsulfophonic acid with polythiophene (5). I also understand.

【0037】[比較例1]アルドリッチ社(米国)より
入手可能な有機溶媒に可溶なポリアルキルチオフェン類
(アルキル鎖はn-ヘキシル、n-オクチル、n-デシル
など)を用いて比較実験を行った。
[Comparative Example 1] A comparative experiment was conducted using polyalkylthiophenes (wherein the alkyl chain is n-hexyl, n-octyl, n-decyl, etc.) soluble in an organic solvent available from Aldrich (USA). went.

【0038】ポリ(n-ヘキシルチオフェン)のクロロホ
ルム溶液と金属塩の一つであるAg CFSO
アセトニトリル溶液とを混合した。ポリチオフェンのモ
ノマー単位/AgCFSO の最終組成比が1:
1(モル比)になるように調製した。その溶液を櫛形電
極が形成されている基板の上に塗布し、溶媒であるクロ
ロホルムとアセトニトリルとを蒸発させて、ポリチオフ
ェンとAg(CFSO )との混合物の膜を基板
上に形成させた。電圧スイープで電流を測定して抵抗値
を求め、また別途膜厚計で櫛形電極のサイズを決定し
た。その結果を用いて、ポリチオフェンとAgCF
SO の混合物の体積導電率を算出した。この銀塩す
なわちAg(CFSO )が存在しない場合、こ
のポリチオフェンの体積導電率は10−9Scm−1
度であった。この銀塩がポリチオフェン膜中に共存する
場合にも、体積導電率は10−7Scm−1にしか増大
しなかった。また、他のポリ(n-アルキルチオフェン)
を用いた場合にも、同様に塩の添加による導電性の向上
は10−7Scm−1程度であった。
Chlorophos of poly (n-hexylthiophene)
Rum solution and Ag, which is one of the metal salts +CFThreeSOThree of
Mixed with acetonitrile solution. Polythiophene
Nomer unit / Ag+CFThreeSOThree Has a final composition ratio of 1:
It was adjusted to 1 (molar ratio). Comb the solution
Apply it on the substrate on which the electrode is formed, and
Evaporate L-form and acetonitrile to give polythiophene.
En and Ag+(CFThreeSOThree ) Substrate film with a mixture of
Formed on top. Resistance is measured by measuring current with voltage sweep
Then, determine the size of the comb-shaped electrode with a film thickness meter separately.
It was Using the results, polythiophene and Ag+CFThree
SOThree The volume conductivity of the mixture was calculated. This silver salt
Noguchi Ag+(CFThreeSOThree ) Is not present, this
The volume conductivity of polythiophene is 10-9Scm-1Degree
It was degree. This silver salt coexists in the polythiophene film
In this case, the volume conductivity is 10-7Scm-1Increase only
I didn't. In addition, other poly (n-alkylthiophenes)
Also when using, the conductivity is similarly improved by adding salt.
Is 10-7Scm-1It was about.

【0039】[比較例2]アルドリッチ社(米国)より
入手可能な、水中に分散させたポリ(エチレンジオキサ
チオフェン)(通称PEDT)(対アニオンはポリスチ
レンスルホネート)を用いて作製した薄膜の体積導電率
は10−1Scm−1程度と高いが、分散液のチオフェ
ン含有率が1%と低いため、薄膜形成に多量の水分を蒸
発させる必要があり、形成された薄膜の表面には凹凸が
認められた。
[Comparative Example 2] Volume conductivity of a thin film prepared by using poly (ethylenedioxathiophene) (common name PEDT) (counter anion is polystyrene sulfonate) dispersed in water, which is available from Aldrich (USA). The rate is as high as 10 -1 Scm -1 , but the thiophene content of the dispersion is as low as 1%, so it is necessary to evaporate a large amount of water to form the thin film, and the surface of the formed thin film has irregularities. Was given.

【0040】上記の実施例1〜3においては、ポリチオ
フェンと金属塩あるいはプロトン酸との混合溶液を基板
に塗布し、溶媒を蒸発させて薄膜を形成したが、ポリチ
オフェンのみの溶液を用いて薄膜を形成した後に、その
薄膜に金属塩あるいはプロトン酸の溶液を触れさせて、
金属塩あるいはプロトン酸を薄膜中に浸透させて、ポリ
チオフェンと金属塩あるいはプロトン酸との混合物の薄
膜としてもよい。この場合に、金属塩あるいはプロトン
酸の溶液の溶媒としては、既に形成されているポリチオ
フェンの薄膜を溶解しないものを用いることが望まし
い。
In the above-mentioned Examples 1 to 3, a mixed solution of polythiophene and a metal salt or a protonic acid was applied to a substrate and the solvent was evaporated to form a thin film. However, a solution containing only polythiophene was used to form a thin film. After forming, touch the thin film with a solution of metal salt or protic acid,
A thin film of a mixture of polythiophene and a metal salt or a protic acid may be obtained by permeating the thin film with a metal salt or a protic acid. In this case, it is desirable to use a solvent that does not dissolve the already formed thin film of polythiophene as the solvent of the solution of the metal salt or the protonic acid.

【0041】上記の実施例1〜3と比較例1〜2とを比
較すれば明らかなように、本発明の実施によって、導電
性ポリチオフェンを用いた電子機能デバイスを構築する
上での問題、すなわち、導電度、伝導キャリアー濃度や
移動度の制御や膜の作製の簡便性、再現性の問題が解決
されることが判る。すなわち、本発明に係る導電性組成
物の有機溶媒溶液を回転塗布するだけで、導電特性が制
御された導電性薄膜を容易に形成することが可能とな
り、その結果として、上記導電性ポリチオフェンを用い
た電子機能デバイスを構築する上での問題が解決され
る。
As is clear from the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, there are problems in constructing an electronic functional device using a conductive polythiophene by carrying out the present invention, namely, It can be seen that the problems of control of conductivity, conduction carrier concentration and mobility, simplicity of film production, and reproducibility are solved. That is, it becomes possible to easily form a conductive thin film having a controlled conductive property simply by spin-coating an organic solvent solution of the conductive composition according to the present invention, and as a result, the conductive polythiophene is used. The problem in building the electronic functional device that had been used is solved.

【0042】なお、上記の実施例においては、表1に示
したポリチオフェンを用いているが、本発明において有
効に用いられるポリチオフェンは、これに限られるもの
ではなく、下記一般式1又は一般式2で表されるポリチ
オフェンであればよい。
Although the polythiophenes shown in Table 1 are used in the above examples, the polythiophene effectively used in the present invention is not limited to this, and the following general formula 1 or general formula 2 is used. Any polythiophene represented by

【0043】[0043]

【化3】 ここに、R及びRのうちの少なくとも一つはアルコ
キシ基であり、R及びRのうちの一つは水素であっ
てもよく、R及びRのうちの少なくとも一つはアル
キル基であり、R及びRのうちの一つは水素であっ
てもよく、nは10以上100000以下の整数であ
る。
[Chemical 3] Here, at least one of R 1 and R 2 is an alkoxy group, one of R 1 and R 2 may be hydrogen, and at least one of R 3 and R 4 is It is an alkyl group, and one of R 3 and R 4 may be hydrogen, and n is an integer of 10 or more and 100000 or less.

【0044】上記一般式1におけるR及びRのうち
の少なくとも一つはアルコキシ基であることにより、ポ
リチオフェンの電子供与能が高まり、共存する金属塩あ
るいはプロトン酸との間に著しい電荷移動が起こり、そ
の結果として、高い導電性が実現する。また、上記のア
ルコキシ基はポリチオフェンの有機溶媒可溶性を高め、
溶媒選択の範囲を広げ、溶液塗布によるポリチオフェン
薄膜作製の簡便性を増大させる。
When at least one of R 1 and R 2 in the above general formula 1 is an alkoxy group, the electron donating ability of polythiophene is enhanced, and significant charge transfer with a coexisting metal salt or protonic acid occurs. Occurs, and as a result, high conductivity is achieved. In addition, the above alkoxy groups increase the solubility of polythiophene in organic solvents,
Expand the range of solvent selection and increase the convenience of polythiophene thin film formation by solution coating.

【0045】また、上記一般式2で示されるポリチオフ
ェンは、アルコキシ基2個と等価な電子供与能増大効果
を有する環状エーテル構造を有していると考えられ、そ
の環状エーテル構造おける置換基R及びRのうちの
少なくとも一つがアルキル基であることにより、ポリチ
オフェンの有機溶媒可溶性が高まり、溶媒選択の範囲が
広がり、溶液塗布によるポリチオフェン薄膜作製の簡便
性が増大する。
The polythiophene represented by the general formula 2 is considered to have a cyclic ether structure having an effect of increasing the electron donating ability equivalent to two alkoxy groups, and the substituent R 3 in the cyclic ether structure is present. When at least one of R 4 and R 4 is an alkyl group, the solubility of polythiophene in an organic solvent is increased, the range of solvent selection is expanded, and the convenience of preparing a polythiophene thin film by solution coating is increased.

【0046】また、一般式1及び一般式2におけるnは
10以上100000以下であることが好ましい。nが
10よりも小であるとポリチオフェン膜の機械的強度が
不十分となり、100000を超えるとポリチオフェン
の溶媒可溶性が低下するので、いずれも好ましくない。
Further, n in the general formulas 1 and 2 is preferably 10 or more and 100,000 or less. When n is less than 10, the mechanical strength of the polythiophene film becomes insufficient, and when it exceeds 100,000, the solubility of the polythiophene in the solvent decreases, so that both are not preferable.

【0047】上記実施例1〜5において、ポリチオフェ
ンとの間で電荷移動を起こす化合物として、多種類のも
のを用いているが、本発明において有効に用いられる化
合物は、これに限られるものではなく、一般に、金属塩
あるいはプロトン酸であればよい。
In the above-mentioned Examples 1 to 5, various kinds of compounds are used as the compound which causes charge transfer with polythiophene, but the compounds effectively used in the present invention are not limited to these. Generally, it may be a metal salt or a protic acid.

【0048】以上を要するに、本発明に係る導電性組成
物の構成要素であるポリチオフェンは有機溶媒に可溶で
あり、しかも、高い電子供与能を有しているので、この
ポリチオフェンを用いれば、溶液からの膜形成によっ
て、基板上に高い導電率の導電性膜を容易に形成するこ
とができ、機能性素子の作製工程における導電性膜の形
成を容易に行うことができるようになる。
In summary, the polythiophene, which is a constituent element of the conductive composition according to the present invention, is soluble in an organic solvent and has a high electron donating ability. Therefore, if this polythiophene is used, a solution is obtained. By forming the film from above, a conductive film having a high conductivity can be easily formed on the substrate, and the conductive film can be easily formed in the process of manufacturing the functional element.

【0049】具体的には、電界発光素子材料のITO基
板上に、本発明に係る導電性組成物の溶液を回転塗布す
るだけで、表面平滑性の高い可視光で高い透明性を有す
る導電性薄膜を容易に形成することが可能となり、本発
明の適用によって、良好な電界発光素子の簡便な作製方
法に貢献できる。
Specifically, by simply spin-coating the solution of the conductive composition of the present invention on the ITO substrate of the electroluminescent device material, the conductive material having a high surface smoothness and a high transparency for visible light. A thin film can be easily formed, and the application of the present invention can contribute to a simple method for producing a good electroluminescent device.

【0050】また、本発明に係る導電性組成物は電子線
レジスト材料としても有用である。すなわち、既に使用
されているネガ型レジスト材料やホジ型レジスト材料上
に本発明に係る導電性組成物を回転塗布することにより
導電層を形成させると、電子線描画時に発生する表面帯
電による描画の乱れが抑制されるため、非常に高精度で
高スループットの電子線描画が可能となる。また、本発
明に係る導電性組成物は、ドライエッチング耐性を兼ね
備えているため、それ単独でも、導電性の電子線レジス
ト材料としても使用可能である。すなわち、電子線照射
によって側鎖基の分解脱離を起こせば、現像時のポリア
ルコキシチオフェンの溶解度が低下するため、ネガ型レ
ジスト材料として利用でき、チオフェン主鎖分解を起こ
せば、ポリアルコキシチオフェン自身の分子量が低下
し、現像時の溶解度が向上するため、ポジ型レジスト材
料として利用できる。
The conductive composition according to the present invention is also useful as an electron beam resist material. That is, when a conductive layer is formed by spin-coating the conductive composition according to the present invention on a negative resist material or a hosi-type resist material which has already been used, a drawing by surface charging generated at the time of electron beam drawing can be performed. Since the disturbance is suppressed, it is possible to perform electron beam drawing with extremely high accuracy and high throughput. Moreover, since the conductive composition according to the present invention also has dry etching resistance, it can be used alone or as a conductive electron beam resist material. In other words, if the side chain group is decomposed and released by electron beam irradiation, the solubility of polyalkoxythiophene at the time of development is lowered, and therefore it can be used as a negative resist material. Since the molecular weight of is decreased and the solubility at the time of development is improved, it can be used as a positive resist material.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明の実施により、ポリチオフェンを
構成成分として用いて、簡便かつ安価に製造しうる導電
性組成物を提供することが可能となる。
By carrying out the present invention, it becomes possible to provide a conductive composition which can be produced easily and inexpensively by using polythiophene as a constituent component.

【0052】本発明によれば、少なくとも一個のアルコ
キシ基を有するポリチオフェン、又は、アルキル置換環
状エーテル構造を持つチオフェンに金属塩あるいはプロ
トン酸を混合し、あるいは、アルコキシ基を有するポリ
チオフェン膜にこれらの金属塩あるいはプロトン酸の溶
液を接触させるだけで導電性組成物を容易に提供するこ
とが可能になる。
According to the present invention, polythiophene having at least one alkoxy group or thiophene having an alkyl-substituted cyclic ether structure is mixed with a metal salt or a protic acid, or a polythiophene film having an alkoxy group is mixed with these metals. The conductive composition can be easily provided simply by contacting with a solution of a salt or a protic acid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】種々のポリチオフェンとAgCFSO
との混合物の体積導電率を示す図である。
FIG. 1 Various polythiophenes and Ag + CF 3 SO 3 −.
It is a figure which shows the volume conductivity of the mixture with.

【図2】種々のポリチオフェンにAgCFSO
を添加したときの、添加前後の電子スペクトルの変化を
示す図である。
FIG. 2 shows Ag + CF 3 SO 3 − in various polythiophenes.
It is a figure which shows the change of the electronic spectrum before and after addition of when is added.

【図3】ポリチオフェン(1)とAgCFSO
との混合組成比と体積導電率との関係を示す図である。
FIG. 3 shows polythiophene (1) and Ag + CF 3 SO 3 −.
It is a figure which shows the relationship between the mixed composition ratio of and and volume conductivity.

【図4】ポリチオフェン(1)と種々の金属塩との混合
物の電子スペクトル(クロロホルム-アセトニトリル混
合溶媒中)を示す図である。
FIG. 4 is a view showing an electronic spectrum (in a chloroform-acetonitrile mixed solvent) of a mixture of polythiophene (1) and various metal salts.

【図5】ポリチオフェン(5)にLiB(ペンタフルオ
ロフェニル) を、添加量を変えて、添加した場合の
電子スペクトルの変化(クロロホルム-アセトニトリル
混合溶媒中)を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a change in electron spectrum (in a chloroform-acetonitrile mixed solvent) when Li + B (pentafluorophenyl) 4 is added to polythiophene (5) while changing the addition amount.

【図6】ポリチオフェン(5)にカンファースルホン酸
を、添加量を変えて、添加した場合の電子スペクトルの
変化(クロロホルム-アセトニトリル混合溶媒中)を示
す図である。
FIG. 6 is a view showing a change in an electronic spectrum (in a chloroform-acetonitrile mixed solvent) when camphorsulfonic acid is added to polythiophene (5) while changing the addition amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜7…ポリチオフェンに付した番号。 1 to 7 ... Numbers given to polythiophene.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 寛 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 古川 一暁 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 樫村 吉晃 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 4J002 CE001 DE176 DG046 DK006 EY016 FD116 GT00    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroshi Nakajima             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Kazuaki Furukawa             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yoshiaki Kashimura             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation F-term (reference) 4J002 CE001 DE176 DG046 DK006                       EY016 FD116 GT00

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式1又は一般式2で表されるポリ
チオフェンと金属塩あるいはプロトン酸との混合物であ
ることを特徴とする導電性組成物。 【化1】 ここに、R及びRのうちの少なくとも一つはアルコ
キシ基であり、R及びRのうちの一つは水素であっ
てもよく、R及びRのうちの少なくとも一つはアル
キル基であり、R及びRのうちの一つは水素であっ
てもよく、nは10以上100000以下の整数であ
る。
1. A conductive composition which is a mixture of polythiophene represented by the following general formula 1 or 2 and a metal salt or a protic acid. [Chemical 1] Here, at least one of R 1 and R 2 is an alkoxy group, one of R 1 and R 2 may be hydrogen, and at least one of R 3 and R 4 is It is an alkyl group, and one of R 3 and R 4 may be hydrogen, and n is an integer of 10 or more and 100000 or less.
【請求項2】請求項1記載の導電性組成物において、上
記金属塩あるいはプロトン酸の陽イオン成分はLi
Na、K、Fe2+、Fe3+、Cu、C
2+、Ag、Zn2+、Eu3+あるいはHであ
り、陰イオン成分はClO 、BF 、B(フェニ
ル) 、B(ペンタフルオロフェニル) 、B(3,5-
ビス(トリフルオロメチル)フェニル) 、B(p-クロ
ロフェニル) 、B(p-フルオロフェニル) 、CF
SO 又はカンファースルホン酸イオンであること
を特徴とする導電性組成物。
2. The conductive composition according to claim 1, wherein the cation component of the metal salt or protonic acid is Li + ,
Na + , K + , Fe 2+ , Fe 3+ , Cu + , C
u 2+ , Ag + , Zn 2+ , Eu 3+ or H + , and the anion components are ClO 4 , BF 4 , B (phenyl) 4 , B (pentafluorophenyl) 4 , B (3,5). -
Bis (trifluoromethyl) phenyl) 4 , B (p-chlorophenyl) 4 , B (p-fluorophenyl) 4 , CF
3 SO 3 or a camphorsulfonate ion, which is a conductive composition.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314682A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Sumitomo Chemical Co Ltd Polymer composition
JP2008520962A (en) * 2004-11-08 2008-06-19 フレッシュポイント・ホールディングス・ソシエテ・アノニム Time temperature indicator
WO2012132149A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 住友化学株式会社 Composition
EP2569347A1 (en) * 2010-05-11 2013-03-20 Plextronics, Inc. Doping conjugated polymers and devices
EP3145986A4 (en) * 2014-05-22 2018-01-24 Rhodia Operations Polymer compositions, polymer films, and electronic devices containing such films

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314682A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Sumitomo Chemical Co Ltd Polymer composition
JP4696641B2 (en) * 2004-03-31 2011-06-08 住友化学株式会社 Polymer composition
JP2008520962A (en) * 2004-11-08 2008-06-19 フレッシュポイント・ホールディングス・ソシエテ・アノニム Time temperature indicator
JP4851465B2 (en) * 2004-11-08 2012-01-11 フレッシュポイント・ホールディングス・ソシエテ・アノニム Time temperature indicator
EP2569347A1 (en) * 2010-05-11 2013-03-20 Plextronics, Inc. Doping conjugated polymers and devices
JP2013526636A (en) * 2010-05-11 2013-06-24 プレックストロニクス インコーポレーティッド Doping of conjugated polymers and devices
TWI637004B (en) * 2010-05-11 2018-10-01 日商日產化學工業有限公司 Doping conjugated polymers and devices
WO2012132149A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 住友化学株式会社 Composition
CN103459494A (en) * 2011-03-28 2013-12-18 住友化学株式会社 Composition
EP2692796A4 (en) * 2011-03-28 2014-09-17 Sumitomo Chemical Co Composition
US9601696B2 (en) 2011-03-28 2017-03-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Electroluminescent composition and electric device with high brightness
EP3145986A4 (en) * 2014-05-22 2018-01-24 Rhodia Operations Polymer compositions, polymer films, and electronic devices containing such films

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