JP2009221417A - Electroconductive polymer and its refining method - Google Patents

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Takashi Kato
隆志 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroconductive polymer having an improved durability including stability against light irradiation by effectively removing metal ions left in the electroconductive polymer synthesized by oxidation polymerization and a method of refining the polymer. <P>SOLUTION: The electroconductive polymer contains high molecular compounds and has an iron ion content in the range of 0.1-10 ppm mass%. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性ポリマー及びその精製方法に関する。   The present invention relates to a conductive polymer and a purification method thereof.

近年、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、さらにエレクトロルミネッセンス(EL)素子などに代表される画像表示体(ディスプレイ)が、テレビ、コンピューターや近年普及してきた各種モバイル装置など、様々な分野で広く用いられるようになってきており、目覚ましい発展を遂げている。また、地球環境に配慮した脱化石エネルギーの一環として、太陽電池の高機能化による普及への要求が高まっている。そしてこのような表示素子、太陽電池には導電性膜が使用されている。   In recent years, liquid crystal displays (LCDs), plasma displays (PDPs), and image display bodies (displays) represented by electroluminescence (EL) elements have been used in various fields such as televisions, computers, and various mobile devices that have become popular in recent years. It has become widely used in and has made remarkable progress. In addition, as part of defossil energy in consideration of the global environment, there is an increasing demand for the spread of solar cells with higher functionality. In such display elements and solar cells, conductive films are used.

前記導電性膜としては、例えばITO系導電性膜をはじめとする金属系材料を用いた導電性膜が用いられるが、これらはガラス基板上に金属系材料を真空蒸着法やスパッタリング法などの気相法により製膜して製造されるのが一般的である。また、携帯電話やモバイルなどの表示素子についてはグラム単位の軽量化が進められ、表示素子基板もガラスからプラスチックへの移行が求められているのが現状である。そしてプラスチック基板の導入で表示素子の重量は従来の半分以下となり、強度や耐衝撃性が著しく向上することが可能となった。しかしながら、前記ITO系導電性膜ではガラス基板からプラスチックフイルムに代えることにより密着性が低下し、基材と形成された導電性膜とが剥がれやすいという問題があった。またITOなどの金属系材料は通常、スパッタなどの気相法を用いて成膜するために製造装置に多大な費用が必要であった。   As the conductive film, for example, a conductive film using a metal-based material such as an ITO-based conductive film is used, and these include a metal-based material on a glass substrate such as a vacuum deposition method or a sputtering method. In general, the film is produced by a phase method. In addition, with respect to display elements such as mobile phones and mobiles, the weight reduction in grams has been promoted, and the current situation is that the display element substrate is also required to shift from glass to plastic. With the introduction of the plastic substrate, the weight of the display element is less than half that of the conventional one, and the strength and impact resistance can be remarkably improved. However, the ITO conductive film has a problem that the adhesiveness is lowered by replacing the glass substrate with the plastic film, and the base material and the formed conductive film are easily peeled off. In addition, since metal-based materials such as ITO are usually formed using a vapor phase method such as sputtering, a large amount of cost is required for a manufacturing apparatus.

これらに代わる導電性材料として導電性ポリマーを使用することが知られている。導電性ポリマーを用いることにより、塗布で導電性を発現する薄膜を形成ことが可能であり、安価に製造できるという利点がある。また、導電性ポリマーで作られた電極はITO電極よりかなりフレキシブルであり、脆性が低く、可撓性を有するものに使用しても破損し難いため、特に高フレキシブル電極が必要とされるタッチスクリーンの製造では、装置の寿命を延ばすことができるという利点をも有するものである。   It is known to use a conductive polymer as an alternative conductive material. By using a conductive polymer, it is possible to form a thin film that exhibits conductivity by coating, and there is an advantage that it can be manufactured at low cost. In addition, an electrode made of a conductive polymer is considerably more flexible than an ITO electrode, is less brittle, and is difficult to break even when used for a flexible material, so a touch screen that requires a highly flexible electrode. In addition, the manufacturing of the apparatus has an advantage that the life of the apparatus can be extended.

π共役ポリマー(共役高分子)は前記導電性ポリマーとして有用であるが、該π共役ポリマーを用いた導電性膜として、ポリアニオンを含むポリチオフェンを導電性膜の製造に使用する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、これら公知の導電性膜は耐久性がITO膜などに比較してやや弱く、特定用途に対しては実用上充分な耐久性を達成し得ないことが明らかになった。   A π-conjugated polymer (conjugated polymer) is useful as the conductive polymer. However, as a conductive film using the π-conjugated polymer, a technique using polythiophene containing a polyanion for the production of a conductive film is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1). However, it has become clear that these known conductive films are somewhat weaker in durability than ITO films and the like, and it is impossible to achieve practically sufficient durability for specific applications.

また、上記π共役ポリマーを酸化重合法により合成する場合には、鉄イオンが不純物として残留し、これが接触する金属や金属酸化物に対して電池を形成し、腐食を引き起こすことから、キレート化合物を含む洗浄液を用いて洗浄する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしこの方法では、残留鉄イオン量を一定以下に軽減することができない場合があった。
欧州特許第440957号明細書 特開2006−104314号公報
In addition, when the above π-conjugated polymer is synthesized by an oxidative polymerization method, iron ions remain as impurities, which forms a battery against the metal or metal oxide that comes into contact with it, causing corrosion. There has been proposed a method for cleaning using a cleaning liquid containing the liquid (for example, see Patent Document 2).
However, with this method, the amount of residual iron ions may not be reduced below a certain level.
European Patent No. 440957 JP 2006-104314 A

本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち本発明の目的は、酸化重合法により合成される導電性ポリマー中に残留する金属イオンを効率的に除去することにより、光照射に対する安定性を含めた耐久性を向上させた導電性ポリマー及びその精製方法を提供することである。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
That is, an object of the present invention is to efficiently remove metal ions remaining in a conductive polymer synthesized by an oxidative polymerization method, thereby improving the durability of the conductive polymer including stability against light irradiation, and The purification method is provided.

上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
<1> 高分子化合物を含み、鉄イオン含有量が0.1〜10ppm質量%の範囲であるπ共役ポリマーである。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
<1> A π-conjugated polymer containing a polymer compound and having an iron ion content of 0.1 to 10 ppm by mass.

<2> 前記高分子化合物が共役高分子である<1>に記載の導電性ポリマーである。 <2> The conductive polymer according to <1>, wherein the polymer compound is a conjugated polymer.

<3> 高分子鎖の主骨格構造が、ポリチオフェンである<2>に記載の導電性ポリマーである。 <3> The conductive polymer according to <2>, wherein the main skeleton structure of the polymer chain is polythiophene.

<4> 高分子鎖の構造が、ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)である<2>または<3>に記載の導電性ポリマーである。 <4> The conductive polymer according to <2> or <3>, wherein the structure of the polymer chain is poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene).

<5> 導電性ポリマーを溶媒中に分散させて分散液とする分散液作製工程と、
表面にキレート剤を固定した担体に前記分散液を接触させる分散液接触工程と、
を有する導電性ポリマーの精製方法である。
<5> A dispersion preparation step in which a conductive polymer is dispersed in a solvent to obtain a dispersion,
A dispersion contacting step of bringing the dispersion into contact with a carrier having a chelating agent fixed on the surface;
It is the purification method of the conductive polymer which has this.

<6> 前記担体が、シリカゲルである<5>に記載の導電性ポリマーの精製方法である。 <6> The method for purifying a conductive polymer according to <5>, wherein the carrier is silica gel.

<7> 前記キレート剤が、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基及び含窒素ヘテロ環基から選択される少なくとも1以上を有する化合物である<5>または<6>に記載の導電性ポリマーの精製方法である。 <7> The method for purifying a conductive polymer according to <5> or <6>, wherein the chelating agent is a compound having at least one selected from an amino group, a carboxy group, a mercapto group, and a nitrogen-containing heterocyclic group. It is.

<8> 前記分散液が、ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)及びポリスチレン−4−スルホン酸を含むことを特徴とする<5>〜<7>のいずれかに記載の導電性ポリマーの精製方法である。 <8> The conductive polymer according to any one of <5> to <7>, wherein the dispersion liquid contains poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene) and polystyrene-4-sulfonic acid. This is a purification method.

<9> 導電性ポリマーから鉄を除去する<5>〜<8>のいずれかに記載の導電性ポリマーの精製方法である。 <9> The method for purifying a conductive polymer according to any one of <5> to <8>, wherein iron is removed from the conductive polymer.

本発明によれば、酸化重合法により合成される導電性ポリマー中に残留する金属イオンが効率的に除去されることにより、光照射に対する安定性を含めた耐久性を向上させた導電性ポリマー及びその精製方法を提供することができる。   According to the present invention, a conductive polymer having improved durability including stability against light irradiation by efficiently removing metal ions remaining in a conductive polymer synthesized by an oxidative polymerization method, and The purification method can be provided.

以下、本発明の具体的態様について説明する。
本発明の導電性ポリマーは、高分子化合物を含み、鉄イオン含有量が0.1〜10ppm質量%の範囲であることを特徴とする。
ここで、前記導電性ポリマーとは、10−6S・cm−1以上の導電性を示すポリマーをいい、これに該当する高分子化合物を含むポリマーであれば、いずれのものも使用することができる。より好ましくは、10−1S・cm−1以上の導電性を有するポリマーである。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described.
The conductive polymer of the present invention contains a polymer compound, and the iron ion content is in the range of 0.1 to 10 ppm by mass.
Here, the conductive polymer refers to a polymer exhibiting conductivity of 10 −6 S · cm −1 or more, and any polymer can be used as long as it includes a polymer compound corresponding to this. it can. More preferably, it is a polymer having conductivity of 10 −1 S · cm −1 or more.

導電性ポリマーに含まれる前記高分子化合物は、好ましくは芳香族炭素環または芳香族ヘテロ環を、単結合または二価以上の連結基で連結した非共役高分子または共役高分子である。
非共役高分子または共役高分子における前記芳香族炭素環としては、例えばベンゼン環が挙げられ、更に縮環を形成してもよく、置換基を有してもよい。
非共役高分子または共役高分子における前記芳香族ヘテロ環としては、例えばピリジン環、ビラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、インドール環、カルバゾール環、ペンゾイミダゾール環、及びイミダゾピリジン環などが挙げられ、更に縮環を形成してもよく、置換基を有してもよい。
The polymer compound contained in the conductive polymer is preferably a non-conjugated polymer or a conjugated polymer in which aromatic carbocycles or aromatic heterocycles are connected by a single bond or a divalent or higher linking group.
Examples of the aromatic carbocyclic ring in the non-conjugated polymer or conjugated polymer include a benzene ring, which may further form a condensed ring and may have a substituent.
Examples of the aromatic heterocycle in the non-conjugated polymer or conjugated polymer include a pyridine ring, a birazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a triazine ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, Examples include triazole ring, tetrazole ring, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, indole ring, carbazole ring, benzimidazole ring, and imidazopyridine ring, which may further form a condensed ring and have a substituent. May be.

また、非共役高分子または共役高分子における前記二価以上の連結基としては、炭素原子、珪素原子、窒素原子、硼素原子、酸素原子、硫黄原子、金属、金属イオンなどで形成される連結基が挙げられる。好ましくは、炭素原子、窒素原子、珪素原子、硼素原子、酸素原子、硫黄原子およびこれらの組み合わせから形成される基であり、組み合わせにより形成される基としては、置換もしくは無置換のメチレン基、カルボニル基、イミノ基、スルホニル基、スルフィニル基、エステル基、アミド基、及びシリル基などが挙げられる。   The divalent or higher linking group in the non-conjugated polymer or conjugated polymer includes a linking group formed of a carbon atom, a silicon atom, a nitrogen atom, a boron atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a metal, a metal ion, or the like. Is mentioned. Preferably, it is a group formed from a carbon atom, a nitrogen atom, a silicon atom, a boron atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a combination thereof. The group formed by the combination includes a substituted or unsubstituted methylene group, carbonyl Group, imino group, sulfonyl group, sulfinyl group, ester group, amide group, silyl group and the like.

導電性ポリマーに含まれる高分子化合物としては、具体的には、例えば、置換および非置換のポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリピロール、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセチレン、ポリピリジルビニレン、及びポリアジン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、また、目的に応じて2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、これらの高分子化合物と他のポリマーとの混合物として用いることもでき、これらを構成するモノマーと他のモノマーとのコポリマーも用いることができる。
Specific examples of the polymer compound contained in the conductive polymer include substituted and unsubstituted polyaniline, polyparaphenylene, polyparaphenylene vinylene, polythiophene, polyfuran, polypyrrole, polyselenophene, polyisothianaphthene, Examples include polyphenylene sulfide, polyacetylene, polypyridyl vinylene, and polyazine. These may use only 1 type and may use it in combination of 2 or more type according to the objective.
Moreover, it can also use as a mixture of these high molecular compounds and another polymer, and the copolymer of the monomer which comprises these, and another monomer can also be used.

導電性ポリマーを構成する高分子化合物としては、共役高分子であることが更に好ましい。共役高分子の例としては、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ(パラフェニレン)、ポリフルオレン、ポリアズレン、ポリ(パラフェニレンサルファイド)、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、複鎖型共役系高分子(ポリペリナフタレンなど)、金属フタロシアニン系高分子、その他共役系高分子(ポリ(パラキシリレン)、及びポリ[α−(5,5’−ビチオフェンジイル)ベンジリデン]など)、さらにこれらの共重合体等が挙げられる。
好ましくはポリ(パラフェニレン)、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレンが挙げられ、より好ましくはポリ(パラフェニレン)、ポリチオフェン、及びポリ(パラフェニレンビニレン)などが挙げられる。
The polymer compound constituting the conductive polymer is more preferably a conjugated polymer. Examples of conjugated polymers include polyacetylene, polydiacetylene, poly (paraphenylene), polyfluorene, polyazulene, poly (paraphenylene sulfide), polypyrrole, polythiophene, polyisothianaphthene, polyaniline, poly (paraphenylene vinylene), poly (2,5-thienylene vinylene), double chain conjugated polymers (such as polyperinaphthalene), metal phthalocyanine polymers, other conjugated polymers (poly (paraxylylene), and poly [α- (5,5 '-Bithiophenediyl) benzylidene] and the like, and copolymers thereof.
Preferred are poly (paraphenylene), polypyrrole, polythiophene, polyaniline, poly (paraphenylene vinylene), poly (2,5-thienylene vinylene, and more preferred are poly (paraphenylene), polythiophene, and poly (paraphenylene). Vinylene) and the like.

一般的に、上記共役高分子とは、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子をいうが、これらの共役高分子(以下、「π共役ポリマー」という場合がある)は、例えば酸化重合法及び電解重合法で作製することができる。   In general, the conjugated polymer means an organic polymer having a main chain composed of a π-conjugated system. These conjugated polymers (hereinafter sometimes referred to as “π-conjugated polymers”) are, for example, It can be produced by oxidative polymerization and electrolytic polymerization.

上記電解重合法では、ドーパントとなる電解質及びπ共役ポリマーを形成可能なモノマーの混合溶液中に、予め基板上に形成してある電極材料を入れ、該電極上に導電性ポリマーをフィルム状に形成する。そのため、大量に製造することが困難である。
これに対して、前記酸化重合法ではこのような制約がなく、理論的にπ共役ポリマーを形成可能なモノマーと適切な酸化剤及び酸化重合触媒を用い、溶液中で大量の導電性ポリマーを重合することができる。
In the above electropolymerization method, an electrode material previously formed on a substrate is placed in a mixed solution of an electrolyte serving as a dopant and a monomer capable of forming a π-conjugated polymer, and a conductive polymer is formed on the electrode in the form of a film. To do. Therefore, it is difficult to manufacture in large quantities.
On the other hand, the oxidative polymerization method does not have such limitations, and a large amount of conductive polymer is polymerized in solution using a monomer that can theoretically form a π-conjugated polymer, an appropriate oxidant, and an oxidative polymerization catalyst. can do.

しかし、π共役ポリマーを含む導電性ポリマーは光照射により抵抗が増大するという問題があり、その原因が前記酸化重合に用いる酸化剤である鉄の残留によることがわかってきた。そのメカニズムについては、詳細は明らかでないが、導電性ポリマー中に残った鉄が触媒となって、光照射によりポリマーから電子を奪いラジカルを発生させ、このラジカルがポリマー鎖を切断させるためと考えられる。   However, it has been found that a conductive polymer containing a π-conjugated polymer has a problem that the resistance is increased by light irradiation, and the cause thereof is due to residual iron as an oxidizing agent used in the oxidative polymerization. The details of the mechanism are not clear, but it is thought that the iron remaining in the conductive polymer acts as a catalyst, takes electrons from the polymer by light irradiation, generates radicals, and these radicals break the polymer chain. .

このため、合成した導電性ポリマー中の鉄イオン含有量を一定以下に減らす必要があるが、例えばπ共役ポリマーを含む導電性ポリマーは一般に各種溶媒に溶けないか溶けにくいため、例えば通常の最沈殿精製法は採用することができない。
本発明者等が上記に鑑み検討した結果、後述するようなキレート剤を固定した担体に、導電性ポリマーを分散させた分散液を接触させる方法により、従来の精製法に比べ格段にポリマー中の鉄イオン濃度を低減できることがわかった。
For this reason, it is necessary to reduce the iron ion content in the synthesized conductive polymer to a certain level or less. For example, a conductive polymer containing a π-conjugated polymer is generally insoluble or difficult to dissolve in various solvents. A purification method cannot be adopted.
As a result of the study by the present inventors in view of the above, by a method in which a dispersion in which a conductive polymer is dispersed is brought into contact with a carrier on which a chelating agent is fixed as described later, the polymer in the polymer is remarkably compared with the conventional purification method. It was found that the iron ion concentration can be reduced.

具体的には、本発明の導電性ポリマーにおける導電性ポリマー固形分に対する鉄イオン含有量は、0.1〜10ppm質量%の範囲である。導電性ポリマー固形分に対する鉄イオン含有量が10ppm質量%を超えると、10万ルクスの光量の光照射でも抵抗が増加してしまう。導電性ポリマー固形分に対する鉄イオン含有量が0.1ppm質量%に満たない導電性ポリマーは検出限界を超えるものであり実際上得ることが困難である。   Specifically, the iron ion content with respect to the conductive polymer solid content in the conductive polymer of the present invention is in the range of 0.1 to 10 ppm by mass. When the iron ion content with respect to the conductive polymer solid content exceeds 10 ppm by mass, the resistance increases even with light irradiation with a light amount of 100,000 lux. A conductive polymer whose iron ion content with respect to the solid content of the conductive polymer is less than 0.1 ppm by mass exceeds the detection limit and is difficult to obtain in practice.

上記導電性ポリマー中の鉄イオン含有量は0.2〜10ppm質量%の範囲であることが望ましく、1〜10ppm質量%の範囲であることがより好適である。
ポリマー中の鉄イオン含有量は、原子吸光法などの分析により求めることができる。詳細については後述する。なお、本発明における上記鉄イオン含有量は、導電性ポリマー中に前記高分子化合物と鉄イオンとが独立に存在する場合に検出される含有量と、高分子化合物がその分子構造中に鉄イオンを有する場合に検出される含有量との、いずれをも含むものである。
The iron ion content in the conductive polymer is preferably in the range of 0.2 to 10 ppm by mass, and more preferably in the range of 1 to 10 ppm by mass.
The iron ion content in the polymer can be determined by analysis such as atomic absorption. Details will be described later. The iron ion content in the present invention includes the content detected when the polymer compound and iron ions are present independently in the conductive polymer, and the polymer compound contains iron ions in the molecular structure. Any of the contents detected in the case of having

前記π共役ポリマーは、主鎖構造にあるいは側鎖の一部として置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル基、エチル基、iso−プロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、2−オクテニル基などが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基などが挙げられる。)、   The π-conjugated polymer may have a substituent in the main chain structure or as a part of the side chain, and the substituent may be an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 carbon atom). To 12, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, iso-propyl group, tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, A cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc.), an alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, such as a vinyl group, an allyl group, 2-butenyl group, 3-pentenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 4-hexenyl group, 2-octenyl group, etc.), alkynyl group (preferably Or a carbon number of 2 to 20, more preferably a carbon number of 2 to 12, particularly preferably a carbon number of 2 to 8, such as a propargyl group, a 3-pentynyl group, etc.), an aryl group (preferably a carbon number). 6 to 30, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl group, p-methylphenyl group, naphthyl group, etc.), amino group (preferably carbon number) 0 to 20, more preferably 0 to 10 carbon atoms, particularly preferably 0 to 6 carbon atoms, such as amino group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, dibenzylamino group, diphenylamino group, etc. ),

アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基などが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ基、2−ナフチルオキシ基などが挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。)、   Alkoxy groups (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, butoxy group, hexyloxy group, octyloxy group, etc. And an aryloxy group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyloxy group and a 2-naphthyloxy group). And an acyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include an acetyl group, a benzoyl group, a formyl group, and a pivaloyl group. An alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 12 carbon atoms). For example, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, etc.), an aryloxycarbonyl group (preferably having a carbon number of 7-20, more preferably a carbon number of 7-16, particularly preferably a carbon number of 7-10, Examples thereof include a phenyloxycarbonyl group).

アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。)、   An acyloxy group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as an acetoxy group and a benzoyloxy group), an acylamino group (preferably The number of carbon atoms is 2 to 20, more preferably 2 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 10 carbon atoms. Examples thereof include acetylamino group and benzoylamino group), alkoxycarbonylamino group (preferably carbon number). 2 to 20, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonylamino group), an aryloxycarbonylamino group (preferably 7 to 20 carbon atoms, More preferably, it has 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms. And sulfonylamino groups (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfonylamino group and benzenesulfonylamino group). ), Sulfamoyl groups (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 16 carbon atoms, particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as sulfamoyl group, methylsulfamoyl group, dimethyl group). Sulfamoyl group, phenylsulfamoyl group, etc.),

カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオ基などが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる。)、   A carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a carbamoyl group, a methylcarbamoyl group, a diethylcarbamoyl group, and a phenylcarbamoyl group. ), An alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a methylthio group and an ethylthio group), an arylthio group ( Preferably it has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenylthio group, and a sulfonyl group (preferably 1 to 20 carbon atoms, more. Preferably it is C1-C16, Most preferably, it is C1-C12, for example, a mesyl group, tosyl group etc. ), A sulfinyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a methanesulfinyl group and a benzenesulfinyl group). A ureido group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a ureido group, a methylureido group, and a phenylureido group). A phosphoric acid amide group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a diethylphosphoric acid amide group and a phenylphosphoric acid amide group. ),

ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12で、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられる。具体的には、例えばピロリジン基、ピペリジン基、ピペラジン基、モルフォリン基、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、ピラゾール基、ピリジン基、ピラジン基、ピリダジン基、トリアゾール基、トリアジン基、インドール基、インダゾール基、プリン基、チアゾリン基、チアゾール基、チアジアゾール基、オキサゾリン基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、キノリン基、イソキノリン基、フタラジン基、ナフチリジン基、キノキサリン基、キナゾリン基、シンノリン基、プテリジン基、アクリジン基、フェナントロリン基、フェナジン基、テトラゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンズオキサゾール基、ベンズチアゾール基、ベンゾトリアゾール基、テトラザインデン基などが挙げられる。)、シリル基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは3〜30、特に好ましくは3〜24であり、例えばトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。)などが挙げられる。   Hydroxy group, mercapto group, halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, heterocyclic ring Group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. Specifically, for example, a pyrrolidine group, a piperidine group, Piperazine group, morpholine group, thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, pyrazole group, pyridine group, pyrazine group, pyridazine group, triazole group, triazine group, indole group, indazole group, purine group, thiazoline group, thiazole Group, thiadiazole group, oxazoline group, oxazole group, oxy Diazole, quinoline, isoquinoline, phthalazine, naphthyridine, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, pteridine, acridine, phenanthroline, phenazine, tetrazole, benzimidazole, benzoxazole, benzthiazole , Benzotriazole group, tetrazaindene group, etc.), silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms such as trimethylsilyl group and triphenylsilyl group). Group, etc.).

上記置換基は、さらに置換されていてもよい。また、置換基を複数有する場合、それらの置換基は互いに同じでも異なっていてもよく、また可能な場合は連結して環を形成してもよい。形成される環としては例えば、ベンゼン環、チオフェン環、ジオキサン環、ジチアン環等が挙げられる。   The above substituents may be further substituted. Moreover, when it has two or more substituents, those substituents may mutually be the same or different, and if possible, they may be connected to form a ring. Examples of the ring formed include a benzene ring, a thiophene ring, a dioxane ring, and a dithiane ring.

前記置換基として、好ましくは炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数2〜12のアルキニル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキルチオ基である。   The substituent is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkylthio having 1 to 12 carbon atoms. And more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms.

以下に、前記π共役ポリマーの具体例を示すが、本発明におけるπ共役ポリマーはこれらに限定されるものではない。また、これらの他にも、国際公開第98/01909号パンフレット記載の化合物等が挙げられる。   Specific examples of the π-conjugated polymer are shown below, but the π-conjugated polymer in the present invention is not limited to these. In addition to these, compounds described in International Publication No. 98/01909 pamphlet and the like can be mentioned.

Figure 2009221417
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Figure 2009221417
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これらの中で、本発明におけるπ共役ポリマーとしては、ポリマーの主骨格構造がポリチオフェンであるものが好ましく、具体的には、下記一般式(I)で示される繰り返し構造を有するものが望ましい。   Among these, as the π-conjugated polymer in the present invention, a polymer whose main skeleton structure is polythiophene is preferable, and specifically, a polymer having a repeating structure represented by the following general formula (I) is desirable.

Figure 2009221417
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上記式中、R11は前記各置換基を表し、m11は0ないし2の整数を表す。m11が2を表すとき、複数のR11は互いに同一であっても異なってもよく、互いに連結して環を形成してもよい。またn11は1以上の整数を表す。
なお、前記ポリマーの主骨格構造とは、一般式(I)における置換基R11を除く繰り返し構造部分をいう。
In the above formula, R 11 represents each of the above substituents, and m 11 represents an integer of 0 to 2. When m 11 represents 2, the plurality of R 11 may be the same as or different from each other, and may be connected to each other to form a ring. The n 11 represents an integer of 1 or more.
In addition, the main skeleton structure of the polymer means a repeating structure portion excluding the substituent R 11 in the general formula (I).

一般式(I)で示される主骨格構造がポリチオフェンにおいて、好ましくは、m11が2のとき、2つのR11が環を形成したアルコキシ基、アルキルチオ基であり、例えば、ジオキサン環、ジチアン環等が挙げられる。m11が1のとき、R11はアルキル基(炭素数2〜8のアルキル基)であることが好ましい。また、R11がアルキル基であるポリ(3−アルキルチオフェン)であるとき、隣り合ったチオフェン環との連結様式はすべて2−5’で連結した立体規則的なものと、2−2’、5−5’連結が含まれる立体不規則的なものがあるが、立体的不規則なものが好ましい。 In the polythiophene, the main skeleton structure represented by the general formula (I) is preferably an alkoxy group or an alkylthio group in which two R 11 form a ring when m 11 is 2, such as a dioxane ring or a dithiane ring. Is mentioned. When m 11 is 1, R 11 is preferably an alkyl group (an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms). In addition, when R 11 is poly (3-alkylthiophene) which is an alkyl group, the connection mode with adjacent thiophene rings is all stereoregular connected by 2-5 ′, 2-2 ′, Although there are sterically irregular ones containing 5-5 ′ linkages, sterically irregular ones are preferred.

そして、一般式(I)で示される主骨格構造がポリチオフェンとしては、m11が2で2つのR11が環を形成したポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)(前記例示化合物(6))が、高い透明性と導電性とを両立するという観点から特に好ましい。 The main skeleton structure represented by the general formula (I) is polythiophene, and poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene) in which m 11 is 2 and two R 11 form a ring (explained compound (6 )) Is particularly preferable from the viewpoint of achieving both high transparency and conductivity.

なお、一般式(I)で表されるポリチオフェン及びその誘導体は、J. Mater. Chem., 2005, 15, 2077−2088.およびAdvanced Materials 2000, 12(7), page 481.など公知の方法によって作製することができる。また、市販品として、DenatronP502(ナガセケミ社製)、3,4-ethylenedioxythiophene (BAYTRON(登録商標)M V2)、3,4-polyethylenedioxythiopene/polystyrenesulfonate (BAYTRON(登録商標) P)、BAYTRON(登録商標) C)、BAYTRON(登録商標) F E、BAYTRON(登録商標) M V2、BAYTRON(登録商標) P、BAYTRON(登録商標) P AG、BAYTRON(登録商標) P HC V4、BAYTRON(登録商標) P HS、BAYTRON(登録商標) PH、BAYTRON(登録商標) PH 500、BAYTRON(登録商標) PH 510(以上、シュタルク社製)などを入手することができる。
また、ポリアニリン及びその誘導体としては、ポリアニリン(アルドリッチ社製)、ポリアニリン(エレラルダイン塩)(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
ポリピロール及びその誘導体としては、ポリピロール(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
The polythiophene represented by the general formula (I) and its derivatives are obtained by known methods such as J. Mater. Chem., 2005, 15, 2077-2088. And Advanced Materials 2000, 12 (7), page 481. Can be produced. In addition, commercially available products include Denatron P502 (manufactured by Nagase Chemi), 3,4-ethylenedioxythiophene (BAYTRON (registered trademark) MV2), 3,4-polyethylenedioxythiopene / polystyrenesulfonate (BAYTRON (registered trademark) P), BAYTRON (registered trademark) C ), BAYTRON (registered trademark) FE, BAYTRON (registered trademark) M V2, BAYTRON (registered trademark) P, BAYTRON (registered trademark) P AG, BAYTRON (registered trademark) P HC V4, BAYTRON (registered trademark) P HS, BAYTRON (Registered Trademark) PH, BAYTRON (Registered Trademark) PH 500, BAYTRON (Registered Trademark) PH 510 (above, Stark Co., Ltd.) and the like can be obtained.
As polyaniline and derivatives thereof, polyaniline (manufactured by Aldrich), polyaniline (eleraldine salt) (manufactured by Aldrich) and the like can be obtained.
Polypyrrole (manufactured by Aldrich) and the like can be obtained as polypyrrole and derivatives thereof.

前記π共役ポリマーの重量平均分子量は、1000〜1000000の範囲が好ましく、より好ましくは10000〜500000の範囲であり、さらに好ましくは10000〜100000の範囲である。   The weight average molecular weight of the π-conjugated polymer is preferably in the range of 1,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 10,000 to 500,000, and still more preferably in the range of 10,000 to 100,000.

また、π共役ポリマーが導電性高分子として用いられる場合は、前記π共役ポリマーに少なくとも一種のドーパントを含有させたものであることが好ましい。π共役ポリマーに含有されるドーパントとしては、電子受容性(アクセプター)ドーパント、電子供与性 なお本発明において、ドーパントとは、導電性ポリマーに添加することにより、その導電性を向上させる作用を有する添加物であることを意味する。   When a π-conjugated polymer is used as the conductive polymer, it is preferable that the π-conjugated polymer contains at least one dopant. The dopant contained in the π-conjugated polymer is an electron accepting (acceptor) dopant, an electron donating property. In the present invention, a dopant is an additive having an effect of improving its conductivity by being added to a conductive polymer. Means a thing.

電子受容性(アクセプター)ドーパントの例としては、ハロゲン(Cl,Br,I,ICl,ICl,IBr,IF)、ルイス酸(PF,AsF,SbF,BF,BCl,BBr,SO)、プロトン酸(HF,HCl,HNO,HSO,HClO,FSOH,ClSOH,CFSOH,各種有機酸,アミノ酸など)、遷移金属化合物(FeCl,FeOCl,TiCl,ZrCl,HfCl,NbF,NbCl,TaCl,MoF,MoCl,WF,WCl,UF,LnCl(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Smなどのランタノイド)、電解質アニオン(Cl,Br,I,ClO ,PF ,AsF ,SbF ,BF ,各種スルホン酸アニオン)、その他O,XeOF,(NO )(SbF ),(NO )(SbCl ),(NO )(BF ),FSOOOSOF,AgClO,HIrCl,La(NO・6HO等が挙げられる。 Examples of the electron accepting (acceptor) dopant include halogen (Cl 2 , Br 2 , I 2 , ICl, ICl 3 , IBr, IF), Lewis acid (PF 5 , AsF 5 , SbF 5 , BF 3 , BCl 3 , BBr 3 , SO 3 ), protonic acid (HF, HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4 , FSO 3 H, ClSO 3 H, CF 3 SO 3 H, various organic acids, amino acids, etc.), transition metal Compounds (FeCl 3 , FeOCl, TiCl 4 , ZrCl 4 , HfCl 4 , NbF 5 , NbCl 5 , TaCl 5 , MoF 5 , MoCl 5 , WF 6 , WCl 6 , UF 6 , LnCl 3 (Ln = La, Ce, , Nd, lanthanides such as Sm), an electrolyte anion (Cl -, Br -, I -, ClO 4 -, PF 6 -, AsF -, SbF 6 -, BF 4 -, various sulfonic acid anion), and other O 2, XeOF 4, (NO 2 +) (SbF 6 -), (NO 2 +) (SbCl 6 -), (NO 2 +) (BF 4 ), FSO 2 OOSO 2 F, AgClO 4 , H 2 IrCl 6 , La (NO 3 ) 3 .6H 2 O, and the like.

電子供与性(ドナー)ドーパントの例としてはアルカリ金属(Li,Na,K,Rb,Cs)、アルカリ土類金属(Ca,Sr,Ba)、ランタノイド(Euなど)、その他(R,R,RAs,R,アセチルコリン)等が挙げられる。 Examples of electron donating (donor) dopants include alkali metals (Li, Na, K, Rb, Cs), alkaline earth metals (Ca, Sr, Ba), lanthanoids (Eu, etc.), and others (R 4 N + , R 4 P + , R 4 As + , R 3 S + , acetylcholine) and the like.

ドーパントと前記π共役ポリマーとの組み合わせとしては、例えば:
(A) ポリアセチレンとI,AsF,FeClなど;
(B) ポリ(p−フェニレン)とAsF,K,AsF など;
(C) ポリピロールとClO など;
(D) ポリチオフェン類とClO ,スルホン酸化合物、とくにポリスチレンスルホン酸、ニトロソニウム塩、アミニウム塩、キノン類など;
(E) ポリイソチアナフテンとIなど;
(F) ポリ(p−フェニレンサルファイド)とAsF
(G) ポリ(p−フェニレンオキシド)とAsF
(H) ポリアニリンとHClなど;
(I) ポリ(p−フェニレンビニレン)とHSOなど;
(J) ポリチオフェニレンビニレンとIなど;
(K) ニッケルフタロシアニンとIなど;
等が挙げられる。
Examples of the combination of the dopant and the π-conjugated polymer include:
(A) such as polyacetylene and I 2, AsF 5, FeCl 3 ;
(B) poly (p-phenylene) and AsF 5 , K, AsF 6 — and the like;
(C) polypyrrole and ClO 4 — and the like;
(D) polythiophenes and ClO 4 , sulfonic acid compounds, particularly polystyrene sulfonic acid, nitrosonium salts, aminium salts, quinones, etc .;
(E) polyisothianaphthene and I 2 etc .;
(F) poly (p-phenylene sulfide) and AsF 5 ;
(G) poly (p-phenylene oxide) and AsF 5 ;
(H) polyaniline and HCl;
(I) poly (p-phenylene vinylene) and H 2 SO 4 etc .;
(J) polythiophenylene vinylene and I 2 etc .;
(K) nickel phthalocyanine and I 2 etc .;
Etc.

これらの組み合わせの中でも、好ましくは前記(D)の組み合わせであり、より好ましくは、ドープ状態の安定性が高いという観点から、ポリチオフェン類(ポリチオフェン及びその誘導体)とスルホン酸化合物の組み合わせであり、更に好ましくは、水分散液が調整可能であり、塗布により簡便に導電性薄膜が調整できるという観点から、ポリチオフェン類とポリスチレンスルホン酸の組み合わせである。   Among these combinations, the combination of the above (D) is preferable, and more preferable is a combination of polythiophenes (polythiophene and derivatives thereof) and a sulfonic acid compound from the viewpoint of high stability of the doped state, Preferably, it is a combination of polythiophenes and polystyrene sulfonic acid from the viewpoint that the aqueous dispersion can be adjusted and the conductive thin film can be easily adjusted by coating.

π共役ポリマーとドーパントとの比率は、いかなるものであってもよいが、ドープ状態の安定性と導電性を両立させるという観点から、好ましくは、質量比で、π共役ポリマー:ドーパント=1.0:0.0000001〜1.0:10の範囲であり、より好ましくは1.0:0.00001〜1.0:1.0の範囲、さらに好ましくは1.0:0.0001〜1.0:0.5の範囲である。   The ratio of the π-conjugated polymer and the dopant may be any, but from the viewpoint of achieving both the stability of the doped state and the conductivity, preferably the π-conjugated polymer: dopant = 1.0 in terms of mass ratio. : 0.0000001 to 1.0: 10, more preferably 1.0: 0.00001 to 1.0: 1.0, and still more preferably 1.0: 0.0001 to 1.0. : It is the range of 0.5.

また、前記導電性ポリマーは高分子鎖に電解質をドープしたイオン導電性ポリマーであってもよく、高分子鎖の例としては、ポリエーテル(ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドなど)、ポリエステル(ポリエチレンサクシネート、ポリ−β−プロピオラクトンなど)、ポリアミン(ポリエチレンイミンなど)、ポリスルフィド(ポリアルキレンスルフィドなど)などが挙げられ、ドープされた電解質としては各種アルカリ金属塩などが挙げられる。   The conductive polymer may be an ion conductive polymer in which a polymer chain is doped with an electrolyte. Examples of the polymer chain include polyether (polyethylene oxide, polypropylene oxide, etc.), polyester (polyethylene succinate, Poly-β-propiolactone, etc.), polyamine (polyethyleneimine, etc.), polysulfide (polyalkylene sulfide, etc.) and the like, and doped electrolytes include various alkali metal salts.

前記アルカリ金属塩を構成するアルカリ金属イオンとしては、Li、Na、K、Rb、Csなどが、対塩を形成するアニオンとしてはF、Cl、Br、I、NO 、SCN、ClO 、CFSO 、BF 、AsF 、BPh などが挙げられる。 Examples of the alkali metal ions constituting the alkali metal salt include Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , and the anions forming the counter salt include F , Cl , Br , I , and the like. NO 3 , SCN , ClO 4 , CF 3 SO 3 , BF 4 , AsF 6 , BPh 4 − and the like can be mentioned.

高分子鎖とアルカリ金属塩の組み合わせとしては、例えばポリエチレンオキシドとLiCFSO、LiClOなど、ポリエチレンサクシネートとLiClO、LiBF、ポリ−β−プロピオラクトンとLiClOなど、ポリエチレンイミンとNaCFSO、LiBFなど、ポリアルキレンスルフィドとAgNOなどが挙げられる。 Examples of combinations of polymer chains and alkali metal salts include polyethylene oxide and LiCF 3 SO 3 , LiClO 4 , polyethylene succinate and LiClO 4 , LiBF 4 , poly-β-propiolactone and LiClO 4 , polyethyleneimine, and the like Examples include NaCF 3 SO 3 and LiBF 4 , polyalkylene sulfide and AgNO 3 .

本発明では、前記ドーピングによって、電導度が0.01Scm−1以上、より好ましくは0.1Scm−1以上の導電性ポリマーが得られる。
また、表面抵抗値としては、0.01〜100,000,000Ω/□の範囲であることが望ましく、0.1〜100,000Ω/□の範囲であることがより好適である。
In the present invention, by the doping, the conductivity is 0.01 Scm -1 or more, more preferably 0.1Scm -1 or more conductive polymer is obtained.
Further, the surface resistance value is desirably in the range of 0.01 to 100,000,000 Ω / □, and more preferably in the range of 0.1 to 100,000 Ω / □.

なお、本発明の導電性ポリマーは、鉄イオン含有量が少ないため、光照射に対して安定である。具体的には、例えばキセノンランプ(光強度:180W/m)により100時間光照射後の表面抵抗値の上昇は、300%以内とすることが望ましく、200%以内とすることがより好適である。 In addition, since the conductive polymer of this invention has little iron ion content, it is stable with respect to light irradiation. Specifically, for example, the increase in the surface resistance value after 100 hours of light irradiation with a xenon lamp (light intensity: 180 W / m 2 ) is preferably within 300%, and more preferably within 200%. is there.

次に、本発明における精製前の導電性ポリマーの合成方法について説明する。
本発明において、精製前の導電性ポリマーは、例えば前記高分子化合物がπ共役ポリマーの場合、該π共役ポリマーの単量体から芳香族スルホン酸金属塩等を酸化剤とする酸化重合反応によって合成される。前記π共役ポリマーの単量体としては、ピロール、チオフェン、アニリン、フェニレン、アセチレン、フラン、フェニレンビニレン、アズレン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
Next, a method for synthesizing the conductive polymer before purification in the present invention will be described.
In the present invention, the conductive polymer before purification is synthesized by an oxidative polymerization reaction using an aromatic sulfonic acid metal salt or the like as an oxidizing agent from a monomer of the π-conjugated polymer, for example, when the polymer compound is a π-conjugated polymer. Is done. Examples of the monomer of the π-conjugated polymer include pyrrole, thiophene, aniline, phenylene, acetylene, furan, phenylene vinylene, azulene, and derivatives thereof.

酸化剤である芳香族スルホン酸金属塩としては、o−トルエンスルホン酸第2鉄、m−トルエンスルホン酸第2鉄、p−トルエンスルホン酸第2鉄、o−トルエンスルホン酸第2銅、m−トルエンスルホン酸第2銅、p−トルエンスルホン酸第2銅、o−トルエンスルホン酸コバルト、m−トルエンスルホン酸コバルト、p−トルエンスルホン酸コバルト、o−トルエンスルホン酸マンガン、m−トルエンスルホン酸マンガン、p−トルエンスルホン酸マンガン、o−エチルベンゼンスルホン酸第2鉄、m−エチルベンゼンスルホン酸第2鉄、p−エチルベンゼンスルホン酸第2鉄、ナフタレンスルホン酸第2鉄及びその誘導体などが挙げられる。   Examples of the aromatic sulfonic acid metal salt that is an oxidizing agent include ferric o-toluenesulfonate, ferric m-toluenesulfonate, ferric p-toluenesulfonate, cupric o-toluenesulfonate, m -Cupric toluene sulfonate, cupric p-toluene sulfonate, cobalt o-toluene sulfonate, cobalt m-toluene sulfonate, cobalt p-toluene sulfonate, manganese o-toluene sulfonate, m-toluene sulfonic acid Examples thereof include manganese, manganese p-toluenesulfonate, ferric o-ethylbenzenesulfonate, ferric m-ethylbenzenesulfonate, ferric p-ethylbenzenesulfonate, ferric naphthalenesulfonate, and derivatives thereof.

上記に例示した芳香族スルホン酸金属塩としては、反応制御の容易性や工業的に安価に入手できることから、p−トルエンスルホン酸第2鉄、p−トルエンスルホン酸第2銅が好ましい。
また上記以外に、酸化重合触媒として、塩化鉄、塩化銅などを用いることが望ましい。
As the aromatic sulfonic acid metal salt exemplified above, ferric p-toluenesulfonate and cupric p-toluenesulfonate are preferable because of easy control of reaction and industrial availability.
In addition to the above, it is desirable to use iron chloride, copper chloride or the like as the oxidation polymerization catalyst.

本発明において、前記π共役ポリマーの単量体と上記芳香族スルホン酸金属塩との酸化重合反応は、従来公知の方法によって行うことができる。具体的には、例えばエタノール等の有機溶媒中で、出発原料であるπ共役ポリマーの単量体に対して1〜4倍(モル比)の芳香族スルホン酸金属塩を添加して、数十分〜数時間反応させることによってπ共役ポリマーを得ることができる。得られたπ共役ポリマーは、純水やエタノール等の溶媒を用いて洗浄後、後述する精製方法に供される。   In the present invention, the oxidative polymerization reaction between the monomer of the π-conjugated polymer and the aromatic sulfonic acid metal salt can be performed by a conventionally known method. Specifically, for example, in an organic solvent such as ethanol, an aromatic sulfonic acid metal salt of 1 to 4 times (molar ratio) is added to the monomer of the π-conjugated polymer as a starting material, and several tens of A π-conjugated polymer can be obtained by reacting for minutes to several hours. The obtained π-conjugated polymer is subjected to a purification method to be described later after washing with a solvent such as pure water or ethanol.

なお、前記ドーパントを使用する場合、該ドーパントはπ共役ポリマーの重合前に前記単量体、酸化剤及び/または酸化重合触媒を含む溶液に添加してもよく、π共役ポリマーの重合後にπ共役ポリマーに添加してもよい。   In addition, when using the said dopant, this dopant may be added to the solution containing the said monomer, an oxidizing agent, and / or an oxidation polymerization catalyst before superposition | polymerization of (pi) conjugated polymer, and (pi) conjugate after superposition | polymerization of (pi) conjugated polymer. It may be added to the polymer.

次に、本発明の導電性ポリマーの精製方法について説明する。
本発明の導電性ポリマーの精製方法は、少なくとも導電性ポリマーを溶媒中に分散させて分散液とする分散液作製工程と、表面にキレート剤を固定した担体に、前記分散液を接触させる分散液接触工程と、を有するものである。
なお、本発明の導電性ポリマーの精製方法は、ドーパント等を含むものだけでなく、それらを含まないπ共役ポリマーなどポリマー単独からなる導電性ポリマーにも適用可能である。
Next, the method for purifying the conductive polymer of the present invention will be described.
The method for purifying a conductive polymer of the present invention comprises a step of preparing a dispersion in which at least a conductive polymer is dispersed in a solvent, and a dispersion in which the dispersion is brought into contact with a carrier having a chelating agent fixed on the surface. And a contact step.
In addition, the refinement | purification method of the conductive polymer of this invention is applicable not only to what contains a dopant etc. but to the conductive polymer which consists of polymers alone, such as (pi) conjugated polymer which does not contain them.

前述のように、例えばπ共役ポリマーを含む導電性ポリマーは各種溶媒に溶けにくい。したがって、一般にポリマーの精製法として用いられる再沈殿精製法等は有効でない。一方、前記導電性ポリマーを基板上等に成膜すると、比較的密な膜となるため、洗浄によっては膜内部の不純物を除去することができない。   As described above, for example, a conductive polymer containing a π-conjugated polymer is hardly soluble in various solvents. Therefore, a reprecipitation purification method or the like generally used as a polymer purification method is not effective. On the other hand, when the conductive polymer is formed on a substrate or the like, a relatively dense film is formed, so that impurities inside the film cannot be removed by cleaning.

このため本発明においては、成膜前の導電性ポリマーに対して精製を行うこととし、特にポリマー中の金属イオンを効率的に除去するため、種々の検討の結果、表面にキレート剤を固定した担体に対し、導電性ポリマーを所定の粒径で分散させた分散液を接触させることにより、大幅に含有金属イオン量を低減できることが見出された。またこの場合、キレート剤を担体表面に固定することにより、接触時に導電性ポリマー中へのキレート剤の混入を防止することができる。
そして、本発明の導電性ポリマーの精製方法は、特にポリマー中に含まれる鉄イオン量を低減させるのに有効であることがわかった。
For this reason, in the present invention, the conductive polymer before film formation is purified, and in particular, in order to efficiently remove metal ions in the polymer, as a result of various studies, a chelating agent was fixed on the surface. It has been found that the amount of metal ions contained can be greatly reduced by contacting a carrier with a dispersion in which a conductive polymer is dispersed with a predetermined particle size. Further, in this case, by fixing the chelating agent to the surface of the carrier, mixing of the chelating agent into the conductive polymer at the time of contact can be prevented.
And it turned out that the refinement | purification method of the electroconductive polymer of this invention is effective in reducing especially the amount of iron ions contained in a polymer.

以下、本発明の導電性ポリマーの精製方法を各工程ごとに説明する。
−分散液作製工程−
本工程においては、まず精製に用いる導電性ポリマーの分散液を作製する。
前記分散液に用いる溶媒としては、前述のようにπ共役ポリマーを含む導電性ポリマーはいずれの溶媒に対しても不溶であるため、特に制限されるものではないが、導電性ポリマーを一定粒径で分散させる分散特性に優れ、後述する表面にキレート剤を固定した担体と接触した場合に担体表面に損傷を与えない溶媒を選択することが望ましい。
Hereinafter, the purification method of the conductive polymer of the present invention will be described for each step.
-Dispersion preparation process-
In this step, first, a dispersion of a conductive polymer used for purification is prepared.
The solvent used in the dispersion is not particularly limited because the conductive polymer containing the π-conjugated polymer is insoluble in any solvent as described above. It is desirable to select a solvent that is excellent in dispersion characteristics and is not damaged when contacted with a carrier having a chelating agent immobilized on the surface described later.

上記観点から、溶媒としては水、アルコールなどを選択することができ、これらを単独または混合して用いることができる。前記溶媒の中では、水を用いることが特に好ましい。   From the above viewpoint, water, alcohol, and the like can be selected as the solvent, and these can be used alone or in combination. Among the solvents, it is particularly preferable to use water.

次に、前記溶媒中にπ共役ポリマーを分散させるが、分散はジョークラッシャ法、超遠心粉砕法、カッティングミル法、自動乳鉢法、ディスクミル法、ボールミル法、超音波分散法などが適宜用いられる。
この場合、分散液中の導電性ポリマーの含有量は0.01〜50質量%の範囲とすることが望ましく、0.1〜10質量%の範囲とすることがより好適である。
Next, the π-conjugated polymer is dispersed in the solvent. For the dispersion, a jaw crusher method, an ultracentrifugation method, a cutting mill method, an automatic mortar method, a disk mill method, a ball mill method, an ultrasonic dispersion method, or the like is appropriately used. .
In this case, the content of the conductive polymer in the dispersion is preferably in the range of 0.01 to 50% by mass, and more preferably in the range of 0.1 to 10% by mass.

また、分散後のπ共役ポリマーの分散粒径は、個数平均粒径で0.0001〜1000μmの範囲とすることが望ましく、0.001〜100μmの範囲とすることがより好適である。
なお、上記個数平均粒径は、粒度分布測定器 マイクロトラック(Microtrac)粒度分布測定装置MT3000IIシリーズ(日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
The dispersed particle diameter of the π-conjugated polymer after dispersion is preferably in the range of 0.0001 to 1000 μm in terms of number average particle diameter, and more preferably in the range of 0.001 to 100 μm.
In addition, the said number average particle diameter can be measured using the particle size distribution measuring device Microtrac (Microtrac) particle size distribution measuring apparatus MT3000II series (made by Nikkiso Co., Ltd.).

また、上記分散液の作製に際しては、分散と共に例えばπ共役ポリマー中にドーパントとしてドープさせるため、あるいは、既にドープされたドーパントの脱ドープを防止するため、分散液にスルホン酸イオンを有する化合物を添加することが望ましい。   In preparation of the dispersion, a compound having a sulfonate ion is added to the dispersion in order to dope with the dispersion, for example, as a dopant in a π-conjugated polymer, or to prevent dedoping of an already doped dopant. It is desirable to do.

前記スルホン酸イオンを有する化合物としては、低分子化合物として、p−トルエンスルホン酸1水和物、テトラエチルアンモニウム−p−トルエンスルホン酸、モノ−p−トルエンスルホン酸尿素、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、2−アミノ−5−メチルベンゼン−1−スルホン酸、1−シクロヘキシル−3−(2−モルホリノエチル)カルボジイミドメト−p−トルエンスルホン酸、N−シクロヘキシル−N’−(2−モルホリノエチル)カルボジイミドメト−p−トルエンスルホン酸塩、p−トルエンスルホニルヒドラジド、ナフタレンスルホン酸およびその誘導体などが挙げられる。また、高分子化合物として、ポリスチレン−4−スルホン酸、などを挙げることができる。   Examples of the compound having a sulfonate ion include p-toluenesulfonic acid monohydrate, tetraethylammonium-p-toluenesulfonic acid, mono-p-toluenesulfonic acid urea, sodium p-toluenesulfonate, 2-amino-5-methylbenzene-1-sulfonic acid, 1-cyclohexyl-3- (2-morpholinoethyl) carbodiimide meth-p-toluenesulfonic acid, N-cyclohexyl-N ′-(2-morpholinoethyl) carbodiimide meth -P-toluenesulfonic acid salt, p-toluenesulfonyl hydrazide, naphthalenesulfonic acid and its derivatives. Examples of the polymer compound include polystyrene-4-sulfonic acid.

これらの中では、水分散液が調整可能であり、塗布により簡便に導電性薄膜が調整できるという観点からポリスチレン−4−スルホン酸を用いることが望ましい。
また、π共役ポリマー等の共役高分子とドーパントの比率は、いかなるものであってもよいが、ドープ状態の安定性と導電性を両立させるという観点から、好ましくは、質量比で、導電性ポリマー:ドーパント=1.0:0.0000001〜1.0:10の範囲であり、好ましくは1.0:0.00001〜1.0:1.0の範囲、より好ましくは1.0:0.0001〜1.0:0.5の範囲である。
Among these, it is desirable to use polystyrene-4-sulfonic acid from the viewpoint that the aqueous dispersion can be adjusted and the conductive thin film can be easily adjusted by coating.
Further, the ratio of the conjugated polymer such as a π-conjugated polymer and the dopant may be any, but from the viewpoint of achieving both the stability of the doped state and the conductivity, the conductive polymer is preferably used in a mass ratio. : Dopant = 1.0: 0.0000001 to 1.0: 10, preferably 1.0: 0.00001 to 1.0: 1.0, and more preferably 1.0: 0. The range is 0001 to 1.0: 0.5.

なお、上記スルホン酸イオンを有する化合物は、分散液のpH調整剤としても用いることができるが、その他のpH調整剤としては、上記化合物に加えて、硫酸、硝酸、アンモニア水などを用いることができる。   The compound having a sulfonate ion can also be used as a pH adjuster for the dispersion, but as other pH adjuster, sulfuric acid, nitric acid, aqueous ammonia, or the like can be used in addition to the above compound. it can.

−分散液接触工程−
本工程においては、前記作製した分散液と表面にキレート剤を固定した担体とを接触させて、導電性ポリマー中の金属イオン等の不純物を除去する。まず、本工程に用いる表面にキレート剤を固定した担体について説明する。
-Dispersion contact process-
In this step, impurities such as metal ions in the conductive polymer are removed by bringing the prepared dispersion into contact with a carrier having a chelating agent immobilized on the surface. First, the support | carrier which fixed the chelating agent to the surface used for this process is demonstrated.

本発明に用いられるキレート剤は、金属イオンをキレートする能力を有するものであれば特に制限されないが、特定の官能基を有するものが用いられる。
上記キレート剤に含まれる官能基としては、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基、ヒドロキシ基、スルホン酸基、チオウレア基、芳香族基、含窒素ヘテロ環が好ましい。より好ましくは、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基、ヒドロキシ基、含窒素ヘテロ環基、チオウレア基である。特に好ましくは、アミノ基、カルボキシ基、含窒素ヘテロ環基、メルカプト基である。これらの官能基は複数存在してもよく、また、複数の官能基を組合せてもよい。特に、アミノ基を2つ以上有する構造が好ましい。
The chelating agent used in the present invention is not particularly limited as long as it has the ability to chelate metal ions, but one having a specific functional group is used.
The functional group contained in the chelating agent is preferably an amino group, a carboxy group, a mercapto group, a hydroxy group, a sulfonic acid group, a thiourea group, an aromatic group, or a nitrogen-containing heterocycle. More preferred are amino group, carboxy group, mercapto group, hydroxy group, nitrogen-containing heterocyclic group and thiourea group. Particularly preferred are amino group, carboxy group, nitrogen-containing heterocyclic group and mercapto group. A plurality of these functional groups may be present, or a plurality of functional groups may be combined. In particular, a structure having two or more amino groups is preferable.

前記官能基の具体例としては、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、N−アミノエチルアミノプロピル基、N−アミノエチル−N−アミノエチル−N−アミノプロピル基、ジエチルアミノプロピル基、トリアミンテトラ酢酸基、メルカプトプロピル基、メルカプトブチル基、N−メチル−N−プロピルチオウレア基、N−エチル−N−ブチルチオウレア基、スルホキシプロピル基、スルホキシブチル基、4−スルホフェニル−2−エチル基、4−スルホフェニル−3−プロピル基、2−ピリジルプロピル基、4−ピリジルブチル基等が挙げられる。   Specific examples of the functional group include propylamino group, butylamino group, N-aminoethylaminopropyl group, N-aminoethyl-N-aminoethyl-N-aminopropyl group, diethylaminopropyl group, triaminetetraacetic acid group, Mercaptopropyl group, mercaptobutyl group, N-methyl-N-propylthiourea group, N-ethyl-N-butylthiourea group, sulfoxypropyl group, sulfoxybutyl group, 4-sulfophenyl-2-ethyl group, 4- Examples include a sulfophenyl-3-propyl group, a 2-pyridylpropyl group, and a 4-pyridylbutyl group.

また、これらの官能基はさらに置換基を有してもよく、置換基としては、下記の置換基群Vが挙げられる。
(置換基群V)
ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、沃素、フッ素);メルカプト基;シアノ基;カルボキシル基;リン酸基;スルホ基;ヒドロキシ基;炭素数1〜10、好ましくは炭素数2〜8、更に好ましくは炭素数2〜5のカルバモイル基(例えばメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基);炭素数0〜10、好ましくは炭素数2〜8、更に好ましくは炭素数2〜5のスルファモイル基(例えばメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基);ニトロ基;炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基);炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12、更に好ましくは炭素数6〜10のアリールオキシ基(例えばフェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、ナフトキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシル基(例えばアセチル基、ベンゾイル基、トリクロロアセチル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルオキシ基(例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルアミノ基(例えばアセチルアミノ基);
Further, these functional groups may further have a substituent, and examples of the substituent include the following substituent group V.
(Substituent group V)
Halogen atom (eg, chlorine, bromine, iodine, fluorine); mercapto group; cyano group; carboxyl group; phosphate group; sulfo group; hydroxy group; carbon number 1-10, preferably carbon number 2-8, more preferably carbon A carbamoyl group having 2 to 5 carbon atoms (for example, methylcarbamoyl group, ethylcarbamoyl group, morpholinocarbamoyl group); a sulfamoyl group having 0 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms (for example, methyl). Sulfamoyl group, ethylsulfamoyl group, piperidinosulfamoyl group); nitro group; C1-C20, preferably C1-C10, more preferably C1-C8 alkoxy group (for example, methoxy) Group, ethoxy group, 2-methoxyethoxy group, 2-phenylethoxy group); carbon number 6-20, preferably carbon number 6-1 More preferably an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms (for example, phenoxy group, p-methylphenoxy group, p-chlorophenoxy group, naphthoxy group); 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably Is an acyl group having 2 to 8 carbon atoms (for example, acetyl group, benzoyl group, trichloroacetyl group); an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms, and more preferably 2 to 8 carbon atoms (for example, acetyl group). An oxy group, a benzoyloxy group); an acylamino group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms, and more preferably 2 to 8 carbon atoms (for example, an acetylamino group);

炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のスルホニル基(例えばメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のスルフィニル基(例えばメタンスルフィニル基、エタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のスルホニルアミノ基(例えばメタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基);炭素数0〜20、好ましくは炭素数0〜12、更に好ましくは炭素数0〜8の置換もしくは無置換のアミノ基(例えば、無置換のアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基);炭素数0〜15、好ましくは炭素数3〜10、更に好ましくは炭素数3〜6のアンモニウム基(例えばトリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基);炭素数0〜15、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜6のヒドラジノ基(例えばトリメチルヒドラジノ基);炭素数1〜15、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜6のウレイド基(例えばウレイド基、N,N−ジメチルウレイド基);炭素数1〜15、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜6のイミド基(例えばスクシンイミド基);   A sulfonyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms (for example, methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, benzenesulfonyl group); 1 to 20 carbon atoms, preferably carbon number 1 to 10, more preferably a sulfinyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methanesulfinyl group, ethanesulfinyl group, benzenesulfinyl group); 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 carbon atom To -8 sulfonylamino groups (for example, methanesulfonylamino group, ethanesulfonylamino group, benzenesulfonylamino group); 0 to 20 carbon atoms, preferably 0 to 12 carbon atoms, more preferably 0 to 8 carbon atoms. Substituted amino groups (for example, unsubstituted amino group, methylamino group, dimethylamino group, benzylamino group) Group, anilino group, diphenylamino group); an ammonium group having 0 to 15 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 6 carbon atoms (for example, trimethylammonium group or triethylammonium group); 15, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon hydrazino groups (for example, trimethylhydrazino group); 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 1 carbon atoms. 6 ureido groups (for example, ureido group, N, N-dimethylureido group); imide groups having 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms (for example, succinimide groups);

炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数1〜8のアルキルチオ基(例えばメチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基);炭素数6〜80、好ましくは炭素数6〜40、更に好ましくは炭素数6〜30のアリールチオ基(例えばフェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、2−ピリジルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、4−プロピルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ基、4−ブチルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ基、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ基、4−プロピルフェニル−2−エチニル−4’−ビフェニルチオ基);炭素数1〜80、好ましくは炭素数1〜40、更に好ましくは炭素数1〜30のヘテロアリールチオ基(例えば2−ピリジルチオ基、3−ピリジルチオ基、4−ピリジルチオ基、2−キノリルチオ基、2−フリルチオ基、2−ピロリルチオ基);炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアルコキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、2−ベンジルオキシカルボニル基);炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12、更に好ましくは炭素数6〜10のアリーロキシカルボニル基(例えばフェノキシカルボニル基);   An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group); 6 to 80 carbon atoms, preferably 6 to 40 carbon atoms More preferably, the arylthio group having 6 to 30 carbon atoms (for example, phenylthio group, p-methylphenylthio group, p-chlorophenylthio group, 2-pyridylthio group, 1-naphthylthio group, 2-naphthylthio group, 4-propylcyclohexyl group) 4′-biphenylthio group, 4-butylcyclohexyl-4′-biphenylthio group, 4-pentylcyclohexyl-4′-biphenylthio group, 4-propylphenyl-2-ethynyl-4′-biphenylthio group); carbon number Heteroarylthio having 1 to 80, preferably 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms (For example, 2-pyridylthio group, 3-pyridylthio group, 4-pyridylthio group, 2-quinolylthio group, 2-furylthio group, 2-pyrrolylthio group); 2-20 carbon atoms, preferably 2-12 carbon atoms, more preferably C2-C8 alkoxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, 2-benzyloxycarbonyl group); C6-C20, preferably C6-C12, more preferably C6-C10 An aryloxycarbonyl group (eg, phenoxycarbonyl group);

炭素数1〜18、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜5の無置換のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基);炭素数1〜18、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜5の置換アルキル基{例えばヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノメチル基、またここでは炭素数2〜18、好ましくは炭素数3〜10、更に好ましくは炭素数3〜5の不飽和炭化水素基(例えばビニル基、エチニル基1−シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベンジリデン基)も置換アルキル基に含まれることにする};炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜15、更に好ましくは炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基(例えばフェニル基、ナフチル基、p−カルボキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、p−シアノフェニル基、m−フルオロフェニル基、p−トリル基、4−プロピルシクロヘキシル−4’−ビフェニル、4−ブチルシクロヘキシル−4’−ビフェニル、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビフェニル、4−プロピルフェニル−2−エチニル−4’−ビフェニル);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜10、更に好ましくは炭素数4〜6の置換もしくは無置換のヘテロ環基(例えばピリジル基、5−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基、モルホリノ基、テトラヒドロフルフリル基);が挙げられる。   An unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group); Is a substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms (for example, hydroxymethyl group, trifluoromethyl group, benzyl group, carboxyethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, acetylaminomethyl group, An unsaturated hydrocarbon group having 2 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 5 carbon atoms (for example, vinyl group, ethynyl group 1-cyclohexenyl group, benzylidine group, benzylidene group) is also substituted alkyl. To be included in the group}; substituted or non-substituted having 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 15 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms A substituted aryl group (for example, phenyl group, naphthyl group, p-carboxyphenyl group, p-nitrophenyl group, 3,5-dichlorophenyl group, p-cyanophenyl group, m-fluorophenyl group, p-tolyl group, 4- Propylcyclohexyl-4′-biphenyl, 4-butylcyclohexyl-4′-biphenyl, 4-pentylcyclohexyl-4′-biphenyl, 4-propylphenyl-2-ethynyl-4′-biphenyl); 1 to 20 carbon atoms, preferably Is a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms (for example, pyridyl group, 5-methylpyridyl group, thienyl group, furyl group, morpholino group, tetrahydrofurfuryl group); Is mentioned.

上記官能基を有するキレート剤としては、アミノポリカルボン酸系キレート剤、芳香族及び脂肪族カルボン酸系キレート剤、アミノ酸系キレート剤、エーテルポリカルボン酸系キレート剤、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤 、ジチオカルバミン酸型、ジチオ酸型、チオール型、チオ尿素型等のS含有キレート剤 、リン酸系キレート剤 、高分子電解質(オリゴマー電解質を含む)系キレート剤及びジメチルグリオキシム(DG)などが挙げられる。これらのキレート剤は、それぞれフリーの酸型であっても、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の塩の形であってもよい。さらに、それらは、加水分解可能なそれらのエステル誘導体の形であってもよい。   Examples of the chelating agent having the functional group include aminopolycarboxylic acid chelating agents, aromatic and aliphatic carboxylic acid chelating agents, amino acid chelating agents, ether polycarboxylic acid chelating agents, hydroxycarboxylic acid chelating agents, dithiocarbamine Examples thereof include S-containing chelating agents such as acid type, dithioic acid type, thiol type, and thiourea type, phosphoric acid chelating agents, polymer electrolyte (including oligomer electrolyte) chelating agents, and dimethylglyoxime (DG). These chelating agents may be in the free acid form or in the form of a salt such as sodium salt, potassium salt, or ammonium salt. Furthermore, they may be in the form of their ester derivatives which are hydrolysable.

前記アミノポリカルボン酸系キレート剤の具体例としては、a)化学式R22N(Y12で表わされる化合物、b) 化学式 N(Y13で表わされる化合物、c)化学式R22−N(Y1)−CHCH−N(Y1)−R22で表わされる化合物、d)化学式R22−N(Y1)−CHCH−N(Y12で表わされる化合物、e)化学式 (Y12N−R23−N(Y12で表わされる化合物、及び、f)e)の化合物に類似する化合物で、Y1 を4以上含む化合物などが挙げられる。 Specific examples of the aminopolycarboxylic acid chelating agent include a) a compound represented by the chemical formula R 22 N (Y 1 ) 2 , b) a compound represented by the chemical formula N (Y 1 ) 3 , c) a chemical formula R 22 − A compound represented by N (Y 1 ) —CH 2 CH 2 —N (Y 1 ) —R 22 ; d) represented by the chemical formula R 22 —N (Y 1 ) —CH 2 CH 2 —N (Y 1 ) 2. Compounds, e) chemical formulas (Y 1 ) 2 N—R 23 —N (Y 1 ) 2 , and f) compounds similar to the compound of e), including compounds containing 4 or more of Y 1 It is done.

なお、上記各式中、Y1 は−CHCOOH又は−CHCHCOOHを示し、R22は水素原子、アルキル基、水酸基、ヒドロキシアルキル基等の公知のキレート剤 を構成する基を示し、R23は、アルキレン基、シクロアルキレン基といったこの種の公知のキレート剤 を構成する基を示す。 In the above formulas, Y 1 represents —CH 2 COOH or —CH 2 CH 2 COOH, and R 22 represents a group constituting a known chelating agent such as a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group, or a hydroxyalkyl group. R 23 represents a group constituting this kind of known chelating agent such as an alkylene group or a cycloalkylene group.

前記アミノポリカルボン酸系キレート剤の具体例としては、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、シクロヘキサンジアミンテトラ酢酸(CDTA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、イミノジ酢酸(IDA)、N−(2−ヒドロキシエチル)イミノジ酢酸(HIMDA)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミントリ酢酸(EDTA−OH)及びグリコールエーテルジアミンテトラ酢酸(GEDTA)、並びにこれらの塩類が挙げられる。   Specific examples of the aminopolycarboxylic acid chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), cyclohexanediaminetetraacetic acid (CDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), iminodiacetic acid (IDA), and N- (2-hydroxyethyl) iminodi. Examples include acetic acid (HIMDA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), N- (2-hydroxyethyl) ethylenediaminetriacetic acid (EDTA-OH) and glycol etherdiaminetetraacetic acid (GEDTA), and salts thereof.

また、前記芳香族又は脂肪族カルボン酸系キレート剤の具体例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、イタコン酸、アコニット酸、ピルビン酸、サリチル酸、アセチルサリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸(アントラニル酸を含む)、フタル酸、トリメリット酸及び没食子酸、並びにこれらの塩類、メチルエステル類及びエチルエステル類が挙げられる。
また、前記アミノ酸系キレート剤の具体例としては、グリシン、セリン、アラニン、リジン、シスチン、システイン、エチオニン、チロシン、メチオニン及びこれらの塩類及び誘導体が挙げられる。
Specific examples of the aromatic or aliphatic carboxylic acid chelating agent include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, itaconic acid, aconitic acid, pyruvic acid, salicylic acid, acetylsalicylic acid, hydroxybenzoic acid. Acid, aminobenzoic acid (including anthranilic acid), phthalic acid, trimellitic acid and gallic acid, and their salts, methyl esters and ethyl esters.
Specific examples of the amino acid chelating agent include glycine, serine, alanine, lysine, cystine, cysteine, ethionine, tyrosine, methionine, and salts and derivatives thereof.

さらに、前記エーテルポリカルボン酸系キレート剤の具体例としては、ジグリコール酸及びその類似化合物及びその塩(例えばナトリウム塩)類が挙げられる。
前記ヒドロキシカルボン酸系キレート剤の例としては、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、グルコン酸、ヘプトン酸、酒石酸、乳酸及びこれらの塩類が挙げられる。
前記リン酸系キレート剤の具体例としては、オルトリン酸、ピロリン酸、トリリン酸及びポリリン酸が挙げられる。また、前記高分子電解質(オリゴマー電解質を含む)系キレート剤の例としては、アクリル酸重合体、無水マレイン酸重合体、α−ヒドロキシアクリル酸重合体、イタコン酸重合体、これらの重合体の構成モノマー2種以上からなる共重合体及びエポキシコハク酸重合体が挙げられる。
Furthermore, specific examples of the ether polycarboxylic acid chelating agent include diglycolic acid and its similar compounds and salts thereof (for example, sodium salts).
Examples of the hydroxycarboxylic acid-based chelating agent include malic acid, citric acid, glycolic acid, gluconic acid, heptonic acid, tartaric acid, lactic acid, and salts thereof.
Specific examples of the phosphate chelating agent include orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, triphosphoric acid, and polyphosphoric acid. Examples of the polymer electrolyte (including oligomer electrolyte) chelating agent include acrylic acid polymer, maleic anhydride polymer, α-hydroxyacrylic acid polymer, itaconic acid polymer, and structures of these polymers. Examples thereof include a copolymer composed of two or more monomers and an epoxy succinic acid polymer.

前記S含有キレート剤の具体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール又はそのアルカリ金属塩、チオナリド、ジチゾン、p−ジメチルアミノベンジリデンローダニン、ピペコリンピペコリルジチオカルバメート、ジ−β−ナフチルチオカルバゾン、ビスムチオールII、2−メルカプトイミダゾリン、チオフェノール等が挙げられる。
さらに本発明では、チオ尿素、アスコルビン酸、チオグリコール酸、フィチン酸、グリオキシル酸及びグリオキサール酸、並びにそれらの塩類も、キレート剤として好適に用いることができる。
Specific examples of the S-containing chelating agent include 2-mercaptobenzothiazole or an alkali metal salt thereof, thionalide, dithizone, p-dimethylaminobenzylidene rhodanine, pipecoline pipecolyl dithiocarbamate, di-β-naphthylthiocarbazone. , Bismuthiol II, 2-mercaptoimidazoline, thiophenol and the like.
Furthermore, in the present invention, thiourea, ascorbic acid, thioglycolic acid, phytic acid, glyoxylic acid, glyoxalic acid, and salts thereof can also be suitably used as chelating agents.

これらの具体的なキレート剤のうち、好ましいキレート剤としては、アミノ基、カルボキシ基、含窒素ヘテロ環基、メルカプト基、チオウレア基を有するキレート剤が挙げられる。特に、鉄イオンを捕集する場合のキレート剤としては、アミノ基、カルボキシ基、含窒素ヘテロ環基、メルカプト基を有するキレート剤を用いることが好ましい。   Among these specific chelating agents, preferred chelating agents include chelating agents having amino groups, carboxy groups, nitrogen-containing heterocyclic groups, mercapto groups, and thiourea groups. In particular, as a chelating agent for collecting iron ions, a chelating agent having an amino group, a carboxy group, a nitrogen-containing heterocyclic group, or a mercapto group is preferably used.

本発明における担体は、表面に上記キレート剤を固定化してなる。
本発明に用いられる担体としては、球状、ロッド状、チューブ状などいずれでも構わないが、好ましくは球状である。材質としては、シリカゲルの他、多孔性ガラス、ガラスビーズ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の無機担体も、適宜に用いられ得る。また、ポリスチレンゲル、ポリビニルアルコールゲル等の有機高分子ゲルやアガロース、セルロース等の多糖類を基剤とする担体材料を使用することも可能である。
これらの中では、担体材料の表面積並びに後述するシリル化剤と担体表面の水酸基との反応性を考慮すると、シリカゲル、ポリスチレンゲルが好ましく、シリカゲルが特に好ましく用いられる。
The carrier in the present invention is formed by immobilizing the chelating agent on the surface.
The carrier used in the present invention may be spherical, rod-shaped, tube-shaped, or the like, but is preferably spherical. As a material, inorganic carriers such as porous glass, glass beads, alumina, titania, zirconia, and the like can be used as appropriate in addition to silica gel. It is also possible to use carrier materials based on organic polymer gels such as polystyrene gel and polyvinyl alcohol gel and polysaccharides such as agarose and cellulose.
Among these, silica gel and polystyrene gel are preferable, and silica gel is particularly preferably used in consideration of the surface area of the support material and the reactivity between the silylating agent described later and the hydroxyl group on the support surface.

前記担体が球状の場合、担体の平均粒径は1〜1000μmの範囲とすることが望ましく、5〜100μmの範囲とすることがより好適である。   When the carrier is spherical, the average particle size of the carrier is preferably in the range of 1 to 1000 μm, and more preferably in the range of 5 to 100 μm.

前記キレート剤を上記担体表面に固定する方法は、特に制限されないが、キレート剤と担体とを共有結合で結合することが好ましい。具体的には、(1)シランカップリング反応を利用してシリカゲル表面と共有結合を形成する方法、チタンカップリング反応を利用して酸化チタン表面と共有結合を形成する方法、もしくは、(2)反応性シランカップリングであらかじめ担体を修飾したのちに、キレート剤を前記反応性シランカップリング剤と反応させる方法が挙げられるが、好ましくは、(1)のシランカップリング反応を利用してシリカゲル表面と共有結合を形成する方法である。   The method for immobilizing the chelating agent on the surface of the carrier is not particularly limited, but it is preferable to bind the chelating agent and the carrier by a covalent bond. Specifically, (1) a method of forming a covalent bond with a silica gel surface using a silane coupling reaction, a method of forming a covalent bond with a titanium oxide surface using a titanium coupling reaction, or (2) A method of reacting a chelating agent with the reactive silane coupling agent after modifying the carrier in advance by reactive silane coupling is preferred. Preferably, the surface of the silica gel is utilized by utilizing the silane coupling reaction of (1). And form a covalent bond.

前記(1)の方法に用いられるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。より好適に用いられるのはシランカップリング剤であり、例えば下記一般式(1)で示される構造のシラン化合物が用いられる。
一般式(1): RSiY
(上記式中、Rはアルコオキシ基、アセトキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子を示し、mは1〜3の整数を示し、Yは金属イオンをキレートする能力を有する官能基を有するアルキル基、アリール基もしくはヘテロアリール基である。また、nは1〜3の整数を示す。)
Examples of the coupling agent used in the method (1) include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. A silane coupling agent is more preferably used. For example, a silane compound having a structure represented by the following general formula (1) is used.
Formula (1): R m SiY n
(In the above formula, R represents an alkoxy group, an acetoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, m represents an integer of 1 to 3, Y represents an alkyl group having a functional group capable of chelating a metal ion, and aryl. And n is an integer of 1 to 3.)

具体的には、アルコキシシリル基、クロロシリル基、アルコキシクロロシリル基を有するものが好ましく、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリアセトキシシラン、トリクロロシラン、等を有するものを挙げることができる。
好ましくは、アルコキシシリル基、クロロシリル基を有するものであり、より好ましくはアルコキシシリル基を有するものである。
Specifically, those having an alkoxysilyl group, a chlorosilyl group, and an alkoxychlorosilyl group are preferable, and examples thereof include those having trimethoxysilane, triethoxysilane, triacetoxysilane, trichlorosilane, and the like.
Preferably, it has an alkoxysilyl group and a chlorosilyl group, and more preferably has an alkoxysilyl group.

すなわち、例えばアルコキシシランをカップリング剤として用いた場合、反応後の結合状態は、(キレート剤)−A−(O)−(担体)(但し、Aはスペーサー基、n:0または1)にて表される構造となり、また、スペーサー基(A)としては、特にアルキルシリル基が有利に用いられることとなる。
本発明においては、金属吸着の効率が高いという観点から、上記アルキルシリル基におけるアルキル基の長さを炭素数1〜30とすることが望ましく、1〜20とすることがより好適である。
That is, for example, when alkoxysilane is used as a coupling agent, the bonded state after the reaction is (chelating agent) -A- (O) n- (carrier) (where A is a spacer group, n: 0 or 1) In addition, as the spacer group (A), an alkylsilyl group is particularly advantageously used.
In the present invention, from the viewpoint of high metal adsorption efficiency, the length of the alkyl group in the alkylsilyl group is preferably 1 to 30 carbon atoms, and more preferably 1 to 20 carbon atoms.

一般式(1)で表される化合物として具体的には、4−アミノブチルトリメトキシシラン、5−アミノペンチルトリメトキシシラン、4−カルボキシブチルトリメトキシシラン、5−カルボキシ−アミノペンチルトリメトキシシラン、4−メルカプトブチルトリメトキシシラン、5−メルカプトペンチルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシブチルトリメトキシシラン、5−ヒドロキシペンチルトリメトキシシラン、4−スルホブチルトリメトキシシラン、5−スルホペンチルトリメトキシシラン、4−フェニルブチルトリメトキシシラン、5−フェニルペンチルトリメトキシシラン、4−2−ピリジルブチルトリメトキシシラン、5−2−ピリジルペンチルトリメトキシシラン、2−2−ピリジルエチルチオプロピルトリメトキシシラン、2−4−ピリジルエチルチオプロピルトリメトキシシラン、ビスー3−トリエトキシシリルプロピルチオウレア、N−3−トリメトキシシリルプロピルピロール、2−トリメトキシシリルエチルピリジン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリス(メトキシエトキシエトキシ)シランなどが挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include 4-aminobutyltrimethoxysilane, 5-aminopentyltrimethoxysilane, 4-carboxybutyltrimethoxysilane, 5-carboxy-aminopentyltrimethoxysilane, 4-mercaptobutyltrimethoxysilane, 5-mercaptopentyltrimethoxysilane, 4-hydroxybutyltrimethoxysilane, 5-hydroxypentyltrimethoxysilane, 4-sulfobutyltrimethoxysilane, 5-sulfopentyltrimethoxysilane, 4- Phenylbutyltrimethoxysilane, 5-phenylpentyltrimethoxysilane, 4-2-pyridylbutyltrimethoxysilane, 5-2-pyridylpentyltrimethoxysilane, 2-2-pyridylethylthiopropyltrimethoxysilane, -4-pyridylethylthiopropyltrimethoxysilane, bis-3-triethoxysilylpropylthiourea, N-3-trimethoxysilylpropylpyrrole, 2-trimethoxysilylethylpyridine, p-aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl And tris (methoxyethoxyethoxy) silane.

これらの中では、4−アミノブチルトリメトキシシラン、5−アミノペンチルトリメトキシシラン、4−メルカプトブチルトリメトキシシラン、5−メルカプトペンチルトリメトキシシラン、4−2−ピリジルブチルトリメトキシシラン、5−2−ピリジルペンチルトリメトキシシラン、2−2−ピリジルエチルチオプロピルトリメトキシシラン、2−4−ピリジルエチルチオプロピルトリメトキシシラン、ビスー3−トリエトキシシリルプロピルチオウレア、N−3−トリメトキシシリルプロピルピロール、2−トリメトキシシリルエチルピリジン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリス(メトキシエトキシエトキシ)シラン等を好適に用いることができる。   Among these, 4-aminobutyltrimethoxysilane, 5-aminopentyltrimethoxysilane, 4-mercaptobutyltrimethoxysilane, 5-mercaptopentyltrimethoxysilane, 4-2-pyridylbutyltrimethoxysilane, 5-2 -Pyridylpentyltrimethoxysilane, -2-pyridylethylthiopropyltrimethoxysilane, 2-4-pyridylethylthiopropyltrimethoxysilane, bis-3-triethoxysilylpropylthiourea, N-3-trimethoxysilylpropylpyrrole, 2-Trimethoxysilylethylpyridine, p-aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltris (methoxyethoxyethoxy) silane, and the like can be suitably used.

次に、前記(2)の方法に用いられる反応性シランカップリング剤について述べる。反応性部位としては、エポキシ基、イソシアネート基、アミノ基、メルカプト基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、酸無水物などが好適に用いられる。具体的には、2−3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、2−3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3−グリジドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリジドキシプロピルトリエトキシシラン、5,6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリルプロピルスクシン酸無水物、3−ヨードプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、クロロメチルフェニルエチルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−チオイソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−チオイソシアネートプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。   Next, the reactive silane coupling agent used in the method (2) will be described. As the reactive site, an epoxy group, an isocyanate group, an amino group, a mercapto group, a hydroxy group, a halogen atom, an acid anhydride, or the like is preferably used. Specifically, 2-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, 2-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 3-triethoxysilylpropylsuccinic anhydride, 3-iodopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, chloromethylphenylethylmethyldimethoxysilane, 3-isocyanate Examples thereof include propyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-thioisocyanatepropyltriethoxysilane, and 3-thioisocyanatepropyltrimethoxysilane.

これらの中では、2−3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、2−3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3−グリジドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリジドキシプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリルプロピルスクシン酸無水物、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等を好適に用いることができる   Among these, 2-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, 2-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane , 3-triethoxysilylpropylsuccinic anhydride, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, etc. can be suitably used.

上記のようにして、前記キレート剤は担体表面に固定されるが、固定されるキレート剤量は、固定後の担体において0.01〜1000mmol%の範囲とすることが望ましく、0.1〜100mmol%の範囲とすることがより好適である。
固定化量が上記範囲にあると、導電性ポリマー中の金属イオンを効率よく捕集することができるだけでなく、脱離したキレート剤の混入も抑制することができる。
As described above, the chelating agent is immobilized on the surface of the carrier, but the amount of the chelating agent to be immobilized is preferably in the range of 0.01 to 1000 mmol% in the carrier after immobilization, and 0.1 to 100 mmol. % Is more preferable.
When the amount of immobilization is in the above range, not only can metal ions in the conductive polymer be efficiently collected, but also contamination of the desorbed chelating agent can be suppressed.

本発明に用いられる好適な担体としては、例えば、SiliaBond Diamine、SiliaBond Diamine、SiliaBond TAAcOH、SiliaBond TBD、SiliaBond Triamine(いずれもSiliCycle社製)などを挙げることができる。   Examples of suitable carriers used in the present invention include SiliaBond Diamine, SiliaBond Diamine, SiliaBond TAAcOH, SiliaBond TBD, and SiliaBond Triamine (all manufactured by SiliCycle).

次に、上記作製した表面にキレート剤を固定した担体と前記π共役ポリマーを含む分散液とを接触させる。
分散液と担体とを接触させる方法は、特に制限されないが、例えば、分散液中に前記担体を投入する方法、担体をカラム等として固定しこれに分散液を流動させる方法、などが挙げられる。
Next, the carrier having the chelating agent immobilized on the surface prepared above is brought into contact with the dispersion containing the π-conjugated polymer.
The method for bringing the dispersion into contact with the carrier is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the carrier is introduced into the dispersion, and a method in which the carrier is fixed as a column and the dispersion is fluidized.

この場合、分散液と担体との質量比(分散液/担体、カラム等の場合は充填された担体全体に分散液が満たされた状態での質量比)は、1/10〜10,000/1の範囲とすることが望ましく、1/1〜1,000/1の範囲とすることがより好適である。より詳細には、担体におけるキレート部位のモル濃度とπ共役ポリマーにおける繰り返し単位のモル濃度との比(キレート/繰り返し単位)を1/0.001〜1/0.5の範囲とすることが望ましく、1/0.01〜1/0.2の範囲とすることがより好適である。
質量比を上記範囲とすることにより、短時間で効率的に所望値まで金属イオン含有量を低減させることができる。
In this case, the mass ratio between the dispersion and the carrier (in the case of a dispersion / carrier, a column, etc., the mass ratio in the state where the whole of the packed carrier is filled with the dispersion) is 1/10 to 10,000 / A range of 1 is desirable, and a range of 1/1 to 1,000 / 1 is more preferred. More specifically, it is desirable that the ratio (chelate / repeating unit) between the molar concentration of the chelate moiety in the carrier and the molar concentration of the repeating unit in the π-conjugated polymer be in the range of 1 / 0.001 to 1 / 0.5. The range of 1 / 0.01 to 1 / 0.2 is more preferable.
By setting the mass ratio within the above range, the metal ion content can be efficiently reduced to a desired value in a short time.

また、前記分散液の温度としては、キレート化反応を促進するために、0〜100℃の範囲とすることが望ましく、20〜80℃の範囲とすることがより好適である。
さらに、分散液と担体との接触時間(カラム等の場合は、液が担体に流入してから流出するまでの時間)は、1秒間〜1週間の範囲とすることが望ましく、1分間〜24時間の範囲とすることがより好適である。
In addition, the temperature of the dispersion is preferably in the range of 0 to 100 ° C., more preferably in the range of 20 to 80 ° C., in order to promote the chelation reaction.
Furthermore, the contact time between the dispersion and the carrier (in the case of a column or the like, the time from when the liquid flows into the carrier until it flows out) is preferably in the range of 1 second to 1 week, and is preferably 1 minute to 24. It is more preferable to set the time range.

本発明の導電性ポリマーは製膜されることが好ましい。また、大面積に一度に塗布ができるというような素子作製の簡便性の観点からも、塗布による製膜は好ましい。塗布は、例えば基板上に導電性ポリマーの水分散液を用いて行ってもよいし、有機溶剤分散液を用いて行ってもよい。   The conductive polymer of the present invention is preferably formed into a film. In addition, film formation by coating is also preferable from the viewpoint of simplicity of device fabrication that allows a large area to be coated at once. Application may be performed, for example, using an aqueous dispersion of a conductive polymer on a substrate, or using an organic solvent dispersion.

形成された導電性ポリマー層の膜厚には特に制限はないが、1nm〜2μmの範囲であることが好ましく、10nm〜1μmの範囲であることがより好ましい。導電性ポリマー層の膜厚がこの範囲内であれば、充分な導電性と透明性とを達成することができる。1nm以下であると導電性が不充分となる懸念があるため好ましくない。   Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of the formed conductive polymer layer, It is preferable that it is the range of 1 nm-2 micrometers, and it is more preferable that it is the range of 10 nm-1 micrometer. If the film thickness of the conductive polymer layer is within this range, sufficient conductivity and transparency can be achieved. If it is 1 nm or less, there is a concern that the conductivity is insufficient, such being undesirable.

前記導電性ポリマー層(導電性膜)を樹脂基材上に形成する場合、使用される樹脂基材としては、寸度的に安定な板状物であり、必要な可撓性、強度、耐久性等を満たせばいずれのものも使用できる。また、ここで得られた導電性ポリマー層を画像表示素子、太陽電池等に用いる場合には、高い透明性が要求されるため、表面平滑性の透明基材を用いることが好ましい。   When the conductive polymer layer (conductive film) is formed on a resin base material, the resin base material used is a dimensionally stable plate-like material and has the necessary flexibility, strength and durability. Any one can be used as long as it satisfies the characteristics. Moreover, when using the obtained conductive polymer layer for an image display element, a solar cell, etc., since high transparency is requested | required, it is preferable to use the transparent base material of surface smoothness.

必要な可撓性、強度、耐久性等光透過性を満たし、且つ、可視光領域の波長の透過性に優れた基材としては例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリアリレート等の樹脂を用いたフィルムが挙げられる。中でも、液晶表示パネルなどに適用する場合には、光学特性や熱特性の観点から、ポリカーボネート、ポリアリレート等が好ましい。樹脂基材の厚みは目的により適宜選択することができるが、一般的には、10〜200μmの範囲である。   Examples of the base material that satisfies the required light transmittance such as flexibility, strength, and durability, and has excellent transmittance in the visible light wavelength range include, for example, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, and cellulose butyrate. And a film using a resin such as cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate, polyethylene terephthalate, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, and polyarylate. Among these, when applied to a liquid crystal display panel or the like, polycarbonate, polyarylate and the like are preferable from the viewpoint of optical characteristics and thermal characteristics. The thickness of the resin substrate can be appropriately selected depending on the purpose, but is generally in the range of 10 to 200 μm.

また、形成された導電性膜は、フレキシブルエレクトロルミネッセンス装置(OLED)、タッチスクリーン、有機TFTなどに好適に使用することができる。また、素材を選択することでこの導電性膜を透明導電性膜とすることにより、フレキシブル液晶ディスプレイなどの画像表示素子や太陽電池などに好適に用いることができる。   The formed conductive film can be suitably used for a flexible electroluminescence device (OLED), a touch screen, an organic TFT, and the like. Further, by selecting a material to make this conductive film a transparent conductive film, it can be suitably used for an image display element such as a flexible liquid crystal display, a solar cell, and the like.

以下、実施例によって本発明をより詳しく説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to them.

<各種物性の測定法>
以下の実施例、比較例で示した各種物性値は、以下の測定法により求めたものである。
(鉄イオン含有量)
原子吸光分光光度計AAシリーズ装置(シマズ社製)を用い、原子吸光法により導電性ポリマー中の鉄イオン含有量を測定した。なお、測定条件はダブルビーム法とした。
<Measurement methods for various physical properties>
Various physical property values shown in the following examples and comparative examples are obtained by the following measurement methods.
(Iron ion content)
Using an atomic absorption spectrophotometer AA series apparatus (manufactured by Shimazu), the iron ion content in the conductive polymer was measured by the atomic absorption method. The measurement conditions were a double beam method.

(表面抵抗値)
合成後の導電性ポリマーの表面抵抗値は、成膜された試料に対して、抵抗測定器(EP MCP−T360型、ロレスタインスツルメンツ社製)を用いて、23℃において測定した。
(Surface resistance value)
The surface resistance value of the synthesized conductive polymer was measured at 23 ° C. using a resistance measuring instrument (EP MCP-T360 type, manufactured by Loresta Instruments Co., Ltd.) with respect to the formed sample.

(透過率)
得られた導電性ポリマーフィルムの透過率は、188μm厚のフィルムを用いて、UV/visスペクトルメーター(UV3600、島津社製)により、可視光領域の透過率として求めた。
(Transmittance)
The transmittance of the obtained conductive polymer film was determined as the transmittance in the visible light region with a UV / vis spectrum meter (UV3600, manufactured by Shimadzu Corporation) using a film having a thickness of 188 μm.

<実施例1>
(導電性ポリマーの合成)
3,4−エチレンジオキシ−チオフェン(アルドリッチ社製)7.1g、ポリスチレン−4−スルホン酸水溶液(アルドリッチ社製、固形分:18質量%)100ml、及び水100mlを混合し、室温下、攪拌しながら、これに過硫酸アンモニウム1.5gと硫酸第二鉄0.4gとを添加し、そのまま、室温下、3時間攪拌した。次いで、水200mlを添加したのち、遠心分離して、固形分を取り出した。
<Example 1>
(Synthesis of conductive polymer)
7.1 g of 3,4-ethylenedioxy-thiophene (manufactured by Aldrich), 100 ml of polystyrene-4-sulfonic acid aqueous solution (manufactured by Aldrich, solid content: 18% by mass), and 100 ml of water were mixed and stirred at room temperature. While adding 1.5 g of ammonium persulfate and 0.4 g of ferric sulfate, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Subsequently, after adding 200 ml of water, it centrifuged and took out solid content.

(導電性ポリマーの精製)
前記固形分に、水200mlを入れて、再度遠心分離して、固形分を取り出した。この操作を3回繰り返し、その後、水200mlを入れて、導電性ポリマーの水分散液とした(分散液作製工程)。このときの分散液中のポリマー粒子の分散粒径は0.3μmであった。
(Purification of conductive polymer)
To the solid content, 200 ml of water was added and centrifuged again to take out the solid content. This operation was repeated three times, and then 200 ml of water was added to obtain a conductive polymer aqueous dispersion (dispersion preparation step). The dispersed particle diameter of the polymer particles in the dispersion at this time was 0.3 μm.

次いで、前記水分散液に、シリカゲル表面にシランカップリング剤によりエチレンジアミンを固定化した担体であるSiliaBond Diamine(SiliCycle社製、平均粒径:50μm、固定化量:1.4mmol%、スペーサー部位炭素数:3)5.0gを添加し、そのまま、室温下、3時間攪拌した。
その後、ろ布によりろ過して前記担体を分離し、ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)とポリスチレン−4−スルホン酸の混合水分散液を得た。
Next, SiliaBond Diamine (SiliCycle, average particle size: 50 μm, immobilization amount: 1.4 mmol%, spacer part carbon number, a carrier obtained by immobilizing ethylenediamine on the silica gel surface with a silane coupling agent in the aqueous dispersion. : 3) 5.0 g was added and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours.
Then, the said support | carrier was isolate | separated by filtering with a filter cloth and the mixed water dispersion liquid of poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene) and polystyrene-4-sulfonic acid was obtained.

(評価)
前記ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)及びポリスチレン−4−スルホン酸を含む水分散液にポリマーと同量のエチレングリコールを添加し、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にバーコーターを用いて、ウェット膜厚が50μmとなるように塗布した後、50℃で減圧下乾燥させ、膜厚約0.2μmの導電性膜を得た。
(Evaluation)
The same amount of ethylene glycol as the polymer is added to the aqueous dispersion containing poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene) and polystyrene-4-sulfonic acid, and a bar coater is used on a polyethylene terephthalate (PET) film. Then, after applying so that the wet film thickness was 50 μm, it was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain a conductive film having a film thickness of about 0.2 μm.

−鉄イオン含有量−
前記成膜したものとは別に、前記水分散液から固形分を取り出し、前記方法により含まれる鉄イオン量を測定した。その結果、鉄イオン含有量は8.0ppm質量%であった。
-Iron ion content-
Separately from the film formed, the solid content was taken out from the aqueous dispersion, and the amount of iron ions contained by the method was measured. As a result, the iron ion content was 8.0 ppm by mass.

−透過率、表面抵抗値−
この導電性膜の透過率を前記条件により測定したところ、88%であった。
一方、前記成膜した導電膜の表面抵抗値は700Ω/□であった。続いて、この導電膜に対しキセノン光源(スガ試験機、光強度:180W/m)にて100時間光照射を行い、再度表面抵抗値を測定したところ、1400Ω/□であった。
-Transmissivity, surface resistance value-
It was 88% when the transmittance | permeability of this electroconductive film was measured on the said conditions.
On the other hand, the surface resistance value of the formed conductive film was 700Ω / □. Subsequently, the conductive film was irradiated with light for 100 hours with a xenon light source (Suga test machine, light intensity: 180 W / m 2 ), and the surface resistance value was measured again. As a result, it was 1400Ω / □.

<実施例2>
実施例1の導電性ポリマーの精製において、担体としてSiliaBond Diamineの代わりに、シリカゲル表面にシランカップリング剤によりトリアミンテトラカルボン酸を固定化したSiliaBond TAAcOH(SiliCycle社製、平均粒径:50μm、固定化量:0.4mmol%、スペーサー部位炭素数:3)を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性ポリマーの精製、評価を行った。
結果をまとめて表1に示す。
<Example 2>
In the purification of the conductive polymer of Example 1, SiliaBond TAAcOH (manufactured by SiliCycle, average particle diameter: 50 μm, immobilized) on a silica gel surface with a silane coupling agent instead of SiliaBond Diamine as a carrier. The conductive polymer was purified and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount: 0.4 mmol% and the spacer part carbon number: 3) were used.
The results are summarized in Table 1.

<実施例3>
実施例1の導電性ポリマーの精製において、担体としてSiliaBond Diamineの代わりに、シリカゲル表面にシランカップリング剤により1,5,7-Triazabicyclo(4,4,0)dec-5-eneを固定化した担体であるSiliaBond TBD(SiliCycle社製、平均粒径:50μm、固定化量:0.9mmol%、スペーサー部位炭素数:3)を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性ポリマーの精製、評価を行った。
結果をまとめて表1に示す。
<Example 3>
In the purification of the conductive polymer of Example 1, 1,5,7-Triazabicyclo (4,4,0) dec-5-ene was immobilized on the silica gel surface with a silane coupling agent instead of SiliaBond Diamine as a carrier. Purification of the conductive polymer in the same manner as in Example 1 except that the carrier SiliaBond TBD (manufactured by SiliCycle, average particle size: 50 μm, immobilization amount: 0.9 mmol%, spacer part carbon number: 3) was used. And evaluated.
The results are summarized in Table 1.

<実施例4>
実施例1の導電性ポリマーの精製において、担体としてSiliaBond Diamineの代わりに、シリカゲル表面にシランカップリング剤によりジエチレントリアミンを固定化したSiliaBond Triamine(SiliCycle社製、平均粒径:50μm、固定化量:1.2mmol%、スペーサー部位炭素数:3)を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性ポリマーの精製、評価を行った。
結果をまとめて表1に示す。
<Example 4>
In the purification of the conductive polymer of Example 1, instead of SiliaBond Diamine as a carrier, SiliaBond Triamine (manufactured by SiliCycle, average particle diameter: 50 μm, immobilization amount: 1 on silica gel surface immobilized with a silane coupling agent) The conductive polymer was purified and evaluated in the same manner as in Example 1 except that .2 mmol% and spacer part carbon number: 3) were used.
The results are summarized in Table 1.

<実施例5>
実施例1のπ共役ポリマーの精製において、担体としてSiliaBond Diamineの代わりに、シリカゲル表面にシランカップリング剤を介してプロピルメルカプタンを直接固定化したSiliaBond Thiol(SiliCycle社製、平均粒径:50μm、固定化量:1.2mmol%)を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性ポリマーの精製、評価を行った。
結果をまとめて表1に示す。
<Example 5>
In the purification of the π-conjugated polymer of Example 1, SiliaBond Thiol (manufactured by SiliCycle, average particle size: 50 μm, immobilization) in which propyl mercaptan was directly immobilized on a silica gel surface via a silane coupling agent instead of SiliaBond Diamine as a carrier The conductive polymer was purified and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polymer was 1.2 mmol%).
The results are summarized in Table 1.

<比較例1>
実施例1において、導電性ポリマーを合成後、キレート剤による精製を行わずにPETフィルム上に成膜し、これを評価用試料とした以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
結果をまとめて表1に示す。
<Comparative Example 1>
In Example 1, after synthesizing the conductive polymer, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the film was formed on a PET film without purification with a chelating agent, and this was used as a sample for evaluation.
The results are summarized in Table 1.

<比較例2>
実施例1において、導電性ポリマーを合成後、精製を行わずにPETフィルム上に成膜した。この導電膜をエタノールで洗浄した後に、キレート化合物としてEDTA−2Naを0.3mol/L、テトラエチルアンモニウム−p−トルエンスルホン酸を0.4mol/Lを含み、pH5に調整した温度60℃の洗浄液中に10分間浸漬し、ついで純水で洗浄した。この操作を3回繰り返し、評価用試料とした。
上記試料を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Comparative Example 2>
In Example 1, a conductive polymer was synthesized and then formed on a PET film without purification. After this conductive film was washed with ethanol, it contained 0.3 mol / L of EDTA-2Na as a chelate compound, 0.4 mol / L of tetraethylammonium-p-toluenesulfonic acid, and was washed at a temperature of 60 ° C. adjusted to pH 5. For 10 minutes and then washed with pure water. This operation was repeated three times to obtain an evaluation sample.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using the above sample. The results are summarized in Table 1.

Figure 2009221417
Figure 2009221417

表1の結果に示すように、本発明の導電性ポリマーの精製方法により精製した場合、導電性ポリマー中の鉄イオン濃度は、比較例1、2と比較してかなり低く、その結果、透明性に加えて光照射に対する抵抗安定性に優れていることがわかる。   As shown in the results of Table 1, when purified by the method for purifying a conductive polymer of the present invention, the iron ion concentration in the conductive polymer is considerably lower than those of Comparative Examples 1 and 2, and as a result, transparency In addition to the above, it can be seen that the resistance stability against light irradiation is excellent.

Claims (9)

高分子化合物を含み、鉄イオン含有量が0.1〜10ppm質量%の範囲であることを特徴とする導電性ポリマー。   A conductive polymer comprising a polymer compound and having an iron ion content of 0.1 to 10 ppm by mass. 前記高分子化合物が共役高分子であることを特徴とする請求項1に記載の導電性ポリマー。   The conductive polymer according to claim 1, wherein the polymer compound is a conjugated polymer. 高分子鎖の主骨格構造が、ポリチオフェンであることを特徴とする請求項2に記載の導電性ポリマー。   The conductive polymer according to claim 2, wherein the main skeleton structure of the polymer chain is polythiophene. 高分子鎖の構造が、ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)であることを特徴とする請求項2または3に記載の導電性ポリマー。   The conductive polymer according to claim 2 or 3, wherein the structure of the polymer chain is poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene). 導電性ポリマーを溶媒中に分散させて分散液とする分散液作製工程と、
表面にキレート剤を固定した担体に前記分散液を接触させる分散液接触工程と、
を有することを特徴とする導電性ポリマーの精製方法。
A dispersion preparation step in which a conductive polymer is dispersed in a solvent to form a dispersion;
A dispersion contacting step of bringing the dispersion into contact with a carrier having a chelating agent fixed on the surface;
A method for purifying a conductive polymer, comprising:
前記担体が、シリカゲルであることを特徴とする請求項5に記載の導電性ポリマーの精製方法。   The method for purifying a conductive polymer according to claim 5, wherein the carrier is silica gel. 前記キレート剤が、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基及び含窒素ヘテロ環基から選択される少なくとも1以上を有する化合物であることを特徴とする請求項5または6に記載の導電性ポリマーの精製方法。   The method for purifying a conductive polymer according to claim 5 or 6, wherein the chelating agent is a compound having at least one selected from an amino group, a carboxy group, a mercapto group, and a nitrogen-containing heterocyclic group. . 前記分散液が、ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)及びポリスチレン−4−スルホン酸を含むことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の導電性ポリマーの精製方法。   The method for purifying a conductive polymer according to any one of claims 5 to 7, wherein the dispersion liquid contains poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene) and polystyrene-4-sulfonic acid. . 導電性ポリマーから鉄を除去することを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の導電性ポリマーの精製方法。   The method for purifying a conductive polymer according to any one of claims 5 to 8, wherein iron is removed from the conductive polymer.
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