JP2010100838A - Electroconductive coating composition - Google Patents

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Takashi Otaka
剛史 大高
Yoichi Kanda
陽一 神田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroconductive coating composition in which the long-term preservability of the composition in a solution is good, which dissolves in an organic solvent not having a hydrophilic group of strong acidity represented by sulfonic acid, and which can simply form a coating film by coating. <P>SOLUTION: The electroconductive coating composition includes: a π conjugated polymer compound; a dopant; and an organic solvent, wherein the dopant is a quinone compound (Q) expressed by general formula (1). In the formula, X<SP>1</SP>-X<SP>4</SP>are each a hydroxy group or a chlorine atom, two of X<SP>1</SP>-X<SP>4</SP>are a hydroxy group, and remaining two are a chlorine atom. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性コーティング組成物に関する。更に詳しくは、π共役系高分子化合物と特定の化学構造のドーパントを含む導電性コーティング組成物及びそれから得られる導電性被膜に関する。   The present invention relates to a conductive coating composition. More specifically, the present invention relates to a conductive coating composition containing a π-conjugated polymer compound and a dopant having a specific chemical structure, and a conductive film obtained therefrom.

近年、フレキシブルな基材上に低温で導電性を付与できる導電性高分子化合物の開発が試みられており、導電機能材料、発光機能材料および光電変換機能材料等への適用が期待されている。
従来、導電性被膜を与えるπ共役系高分子導電性組成物としては、ドーパントとしてスルホン酸基を有する化合物が適していることが知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
特許文献1では、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を用いた水分散コロイド状の塗液が提案されている。しかしながら上記塗液はきわめて親水性が高く、このものを用いて作製された導電性被膜は吸湿性が高いため問題となり、またこの吸湿により発生する強酸性の水素イオンが被膜と接触する金属を腐食する問題がある。またこの塗液は、低温で保存しなければ凝集沈殿して使用不能になるなど長期保存性に問題がある。
In recent years, attempts have been made to develop conductive polymer compounds that can impart conductivity at low temperatures on flexible substrates, and application to conductive functional materials, light-emitting functional materials, photoelectric conversion functional materials, and the like is expected.
Conventionally, it is known that a compound having a sulfonic acid group as a dopant is suitable as a π-conjugated polymer conductive composition that gives a conductive film (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Patent Document 1 proposes a water-dispersed colloidal coating liquid using polystyrene sulfonic acid as a dopant. However, the above coating solution is extremely hydrophilic, and the conductive film produced using this coating has a high hygroscopic property. This causes a problem, and strongly acidic hydrogen ions generated by the moisture absorption corrode the metal in contact with the film. There is a problem to do. In addition, this coating solution has a problem in long-term storage stability, such as agglomeration and sedimentation unless it is stored at a low temperature.

また、特許文献2では、ドーパントとしてスルホン酸基を有する重縮合化合物を用いた方法が提案されており、電解酸化重合を行うことにより良好な導電性を示す膜が得られている。しかしながら、上記特許文献2に示される化合物は、電解酸化重合法により直接製膜する方法をとっており、工程が複雑であり、かつ導電性表面でしか造膜できない問題点を有する。   Patent Document 2 proposes a method using a polycondensation compound having a sulfonic acid group as a dopant, and a film showing good conductivity is obtained by performing electrolytic oxidation polymerization. However, the compound disclosed in Patent Document 2 has a problem in that the film is directly formed by electrolytic oxidation polymerization, and the process is complicated and the film can be formed only on a conductive surface.

特開平7−90060号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-90060 特開2007−224182号公報JP 2007-224182 A

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、本発明は、溶液の組成物の長期保存性が良く、かつスルホン酸に代表される強酸性の親水基を有することなく有機溶媒に溶解し、塗布により簡便に被膜を形成しうる導電性コーティング組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and the present invention has good long-term storage stability of a solution composition and can be dissolved in an organic solvent without having a strongly acidic hydrophilic group typified by sulfonic acid. An object of the present invention is to provide a conductive coating composition capable of easily forming a film by coating.

本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、π共役系高分子化合物、ドーパントおよび有機溶媒を含有する導電性コーティング組成物であって、前記ドーパントが一般式(1)で表されるキノン化合物(Q)であることを特徴とする導電性コーティング組成物である。   The inventors of the present invention have reached the present invention as a result of studies to achieve the above object. That is, the present invention is a conductive coating composition containing a π-conjugated polymer compound, a dopant and an organic solvent, wherein the dopant is a quinone compound (Q) represented by the general formula (1). The conductive coating composition is characterized.

[式中、X1〜X4は、それぞれ水酸基又は塩素原子であり、X1〜X4の内の2個は水酸基、残りの2個は塩素原子である。] [Wherein, X 1 to X 4 are each a hydroxyl group or a chlorine atom, two of X 1 to X 4 are a hydroxyl group, and the remaining two are a chlorine atom. ]

本発明によれば、有機溶媒に可溶な導電性コーティング組成物を提供することができる。
この導電性コーティング組成物は、強酸性の親水基を有しないため、腐食性が心配される金属と接触する用途にも使用でき、また溶液中における導電性成分の凝集が起こりにくく長期保存性が良いため一液での使用が可能である。
帯電防止用途のほか、任意に配線パターンを形成することが出来るため電子デバイス用途など産業上の多くの分野に貢献できる導電性コーティング組成物を提供できる。
According to the present invention, a conductive coating composition soluble in an organic solvent can be provided.
Since this conductive coating composition does not have a strongly acidic hydrophilic group, it can also be used for applications where it comes into contact with metals that are a concern for corrosiveness. Because it is good, it can be used in a single solution.
In addition to antistatic applications, a wiring pattern can be arbitrarily formed, so that a conductive coating composition that can contribute to many industrial fields such as electronic device applications can be provided.

本発明の導電性コーティング組成物は、π共役系高分子化合物、有機溶媒およびドーパントを含有する導電性コーティング組成物であって、このドーパントが特定の化学構造を有するキノン化合物(Q)であることを特徴とする。   The conductive coating composition of the present invention is a conductive coating composition containing a π-conjugated polymer compound, an organic solvent and a dopant, and the dopant is a quinone compound (Q) having a specific chemical structure. It is characterized by.

本発明で用いるドーパントは、下記一般式(1)で表されるキノン化合物(Q)である。   The dopant used in the present invention is a quinone compound (Q) represented by the following general formula (1).

式中、X1〜X4は、それぞれ水酸基又は塩素原子であり、X1〜X4の内の2個は水酸基、残りの2個は塩素原子である。 In the formula, X 1 to X 4 are each a hydroxyl group or a chlorine atom, two of X 1 to X 4 are hydroxyl groups, and the remaining two are chlorine atoms.

従来、導電性を向上させる目的で、導電性コーティング組成物にp−クロラニル、p−ベンゾキノン、p−キノンジオキシム、ジクロロジシアノキノン(以下、DDQと略記)、p−ナフトキノン、アントラキノン、クロロアントラキノン及びp−トルキノンなどのキノン化合物をドーパントとして添加することが知られているが、これらを用いた場合には、不溶化して溶液として塗布することが不可能となる、ないしはドーピングによる導電性の向上が不十分である点で問題がある。   Conventionally, p-chloranil, p-benzoquinone, p-quinonedioxime, dichlorodicyanoquinone (hereinafter abbreviated as DDQ), p-naphthoquinone, anthraquinone, chloroanthraquinone, It is known to add a quinone compound such as p-toluquinone as a dopant. However, when these are used, it becomes insoluble and cannot be applied as a solution, or the conductivity is improved by doping. There is a problem in that it is insufficient.

これに対し、本発明における一般式(1)で表されるキノン化合物(Q)をドーパントとして用いることにより、保存安定性、導電性などの性能をすべて満足する導電性コーティング組成物を得ることが可能となる。
本発明における好ましいドーパントは、下記構造式(2)で表されるクロラニル酸である。このクロラニル酸は市販品として入手可能である。
On the other hand, by using the quinone compound (Q) represented by the general formula (1) in the present invention as a dopant, it is possible to obtain a conductive coating composition that satisfies all the performances such as storage stability and conductivity. It becomes possible.
A preferred dopant in the present invention is chloranilic acid represented by the following structural formula (2). This chloranilic acid is commercially available.

本発明におけるπ共役系高分子化合物は、ドーパントに対して電子を供与して、ドーパントとともに電荷移動錯体を形成する。この電荷移動錯体が電子のキャリヤとして導電性を示現するため、ドーパントの使用量は多いほどよいが、過剰でも膜質が悪化し導電性が低下する。したがって、ドーパントの使用量はπ共役系高分子化合物を構成するモノマー(繰り返し単位)1モルに対して0.001〜2モルが好ましく、0.05〜0.2モルがさらに好ましい。   The π-conjugated polymer compound in the present invention donates electrons to the dopant and forms a charge transfer complex together with the dopant. Since this charge transfer complex exhibits conductivity as an electron carrier, the larger the amount of dopant used, the better. However, even if it is excessive, the film quality deteriorates and the conductivity decreases. Therefore, the amount of the dopant used is preferably 0.001 to 2 mol, more preferably 0.05 to 0.2 mol, per 1 mol of the monomer (repeating unit) constituting the π-conjugated polymer compound.

π共役系高分子化合物としては、公知のπ共役系高分子化合物(例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン及びポリイソチアナフテン等)を用いることができるが、溶媒溶解性の観点から、置換されたポリチオフェンが好ましく、さらに好ましいのは炭素数6〜12のアルキル基(n−又はiso−ヘキシル基、n−又はiso−ヘプチル基、n−又はiso−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−又はiso−ノニル基、n−又はiso−デシル基、n−又はiso−ウンデシル基及びn−又はiso−ドデシル基等)または一般式(3)で表される置換基で置換されているポリチオフェンである。   As the π-conjugated polymer compound, known π-conjugated polymer compounds (for example, polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polyisothianaphthene, etc.) can be used, but they are substituted from the viewpoint of solvent solubility. Polythiophene is preferable, and more preferable is an alkyl group having 6 to 12 carbon atoms (n- or iso-hexyl group, n- or iso-heptyl group, n- or iso-octyl group, 2-ethylhexyl group, n- or iso-nonyl group, n- or iso-decyl group, n- or iso-undecyl group and n- or iso-dodecyl group) or a polythiophene substituted with a substituent represented by the general formula (3) .

式中、R1は、炭素数1〜6のアルキル基、nは0〜6の整数を表す。
炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−又はiso−プロピル基、n−、sec−、iso−又はtert−ブチル基、n−又はiso−ペンチル基及びn−又はiso−ヘキシル基等が挙げられる。これらの内、溶解性の観点から、メチル基が好ましい。
In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n- or iso-propyl group, n-, sec-, iso- or tert-butyl group, n- or iso-pentyl group and n- or An iso-hexyl group etc. are mentioned. Of these, a methyl group is preferred from the viewpoint of solubility.

これらの置換基の内好ましいのは、n−ヘキシル基、n−ドデシル基、ヘキシロキシ基[一般式(3)における(以下同様)R1=ヘキシル基、n=0]、2,5,8−トリオキサオクチル基(R1=メチル基、n=2)、2,5,8,11−テトラオキサウンデシル基(R1=メチル基、n=3)、2,5,8,11,14,17,20−ヘプタオキサエイコシル基(R1=メチル基、n=6)である。   Among these substituents, preferred are n-hexyl group, n-dodecyl group, hexyloxy group [general formula (3) (the same applies hereinafter) R1 = hexyl group, n = 0], 2,5,8-trio. Xaoctyl group (R1 = methyl group, n = 2), 2,5,8,11-tetraoxaundecyl group (R1 = methyl group, n = 3), 2,5,8,11,14,17, It is a 20-heptaoxaeicosyl group (R1 = methyl group, n = 6).

上記ポリチオフェンは原料であるモノマーを重合することで得られる。重合は、アニオン重合や酸化重合等公知の方法で行なうことが可能である。   The polythiophene can be obtained by polymerizing monomers as raw materials. The polymerization can be performed by a known method such as anionic polymerization or oxidative polymerization.

本発明におけるポリチオフェンの原料モノマーとしては、チオフェン骨格を有する化合物が挙げられる。例えば、3−n−ヘキシルチオフェン、3−n−ドデシルチオフェン等の3−アルキルチオフェン;一般式(3)を置換基とする3−ヘキシロキシチオフェン、3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェン、3−(2,5,8,11−テトラオキサウンデシル)チオフェン及び3−(2,5,8,11,14,17,20−ヘプタオキサエイコシル)チオフェン等の3−アルコキシチオフェン等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらは単独で用いても又は2種以上を併用してもよい。   Examples of the raw material monomer for polythiophene in the present invention include compounds having a thiophene skeleton. For example, 3-alkylthiophenes such as 3-n-hexylthiophene and 3-n-dodecylthiophene; 3-hexyloxythiophene having the general formula (3) as a substituent, 3- (2,5,8-trioxaoctyl) 3-alkoxythiophene such as thiophene, 3- (2,5,8,11-tetraoxaundecyl) thiophene and 3- (2,5,8,11,14,17,20-heptaoxaeicosyl) thiophene However, it is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明における有機溶媒としては、π共役系高分子化合物およびドーパントが良好に溶解し、かつ塗布時に適切な乾燥速度となる溶媒が望まれる。   As the organic solvent in the present invention, a solvent that dissolves the π-conjugated polymer compound and the dopant well and has an appropriate drying rate at the time of coating is desired.

このような有機溶媒としては、炭素数1〜10の塩素系、アミド系、エーテル系、芳香族炭化水素系、アルコール系、ケトン系又は硫黄系溶媒等が挙げられ、好ましいものとしては、クロロホルム、塩化メチレン、ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記)、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、トルエン、メタノール、アセトン、ジメチルスルホキシドおよびこれらの混合物等が挙げられ、均一溶解性の観点からクロロホルムとDMFの混合溶媒がさらに好ましい。   Examples of such organic solvents include C1-C10 chlorine-based, amide-based, ether-based, aromatic hydrocarbon-based, alcohol-based, ketone-based, or sulfur-based solvents. Preferred examples include chloroform, Examples include methylene chloride, dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF), dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, toluene, methanol, acetone, dimethyl sulfoxide, and mixtures thereof. From the viewpoint, a mixed solvent of chloroform and DMF is more preferable.

π共役系高分子化合物とドーパントを有機溶媒に溶解して導電性コーティング組成物とするには、π共役系高分子化合物とドーパントを一括して有機溶媒に溶解させることもできるが、混合時に不溶物を生成させない観点から、π共役系高分子化合物とドーパントをそれぞれ有機溶媒に溶解して、それぞれの溶液を混合することが好ましい。用いる有機溶媒は、単独でもよいし、相溶性があれば2種以上を併用することもできる。
それぞれの溶液の濃度が、高すぎると混合時に不溶物生成の可能性があるため、溶液の濃度は希薄であることが望ましいが、濃度が低すぎると塗布時の製膜性が悪くなる。従ってそれぞれの溶液の濃度は、0.01〜10重量%が好ましく、更に好ましくは0.05〜5重量%、特に好ましくは0.1〜2重量%である。
In order to dissolve a π-conjugated polymer compound and a dopant in an organic solvent to form a conductive coating composition, the π-conjugated polymer compound and the dopant can be dissolved together in the organic solvent, but they are insoluble during mixing. From the viewpoint of preventing generation of a product, it is preferable to dissolve the π-conjugated polymer compound and the dopant in an organic solvent and mix the respective solutions. The organic solvent to be used may be used alone or in combination of two or more if compatible.
If the concentration of each solution is too high, insoluble matter may be generated at the time of mixing. Therefore, it is desirable that the concentration of the solution is dilute, but if the concentration is too low, the film-forming property at the time of application deteriorates. Accordingly, the concentration of each solution is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, and particularly preferably 0.1 to 2% by weight.

上述のように溶媒に溶解して得られた導電性コーティング組成物は、ディップコート、スピンコーティング、ブレードコーティング及び印刷等の方法で基材に塗布を行った後、溶媒を乾燥除去して、導電性の被膜を得ることができる。   The conductive coating composition obtained by dissolving in a solvent as described above is applied to a substrate by a method such as dip coating, spin coating, blade coating, and printing, and then the solvent is dried and removed. Can be obtained.

本発明の導電性コーティング組成物を塗布することにより形成した導電性被膜は、固体電解コンデンサの固体電解質として用いることができる。   The conductive film formed by applying the conductive coating composition of the present invention can be used as a solid electrolyte of a solid electrolytic capacitor.

本発明の導電性コーティング組成物を塗布することにより形成した導電性被膜は、導電層を有する一対のパネル板を、スペーサーを介して、導電層同士が対向するよう配置してなるタッチパネルの少なくとも一方の導電層に用いることができる。   The conductive film formed by applying the conductive coating composition of the present invention is a touch panel in which a pair of panel plates having a conductive layer are arranged so that the conductive layers face each other with a spacer interposed therebetween. The conductive layer can be used.

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention further, the present invention is not limited to these.

<製造例1>
下記構造式(4)で示されるポリ−3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェンの合成:
Macromoleculesの26巻2234〜2239頁に記載されている方法で、3−ブロモチオフェン(アルドリッチ社製)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(東京化成社製)、水素化ナトリウム(和光純薬社製)、ヨウ化銅(I)(和光純薬社製)等からモノマーである、3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェンを得た。
得られた3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェン5部と塩化鉄(III)5部をクロロホルム50部に溶解し、室温で2時間攪拌した。得られた混合物をエバポレーターで濃縮した後、クロロホルム150mlでソックスレー抽出を行い、クロロホルムを留去してポリ−3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェン4.1部を得た(収率:82%)。
<Production Example 1>
Synthesis of poly-3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene represented by the following structural formula (4):
Macromolecules, Vol. 26, pages 2234 to 2239, 3-bromothiophene (manufactured by Aldrich), diethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), sodium hydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), copper iodide 3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene, a monomer, was obtained from (I) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and the like.
5 parts of the obtained 3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene and 5 parts of iron (III) chloride were dissolved in 50 parts of chloroform and stirred at room temperature for 2 hours. The resulting mixture was concentrated with an evaporator and then subjected to Soxhlet extraction with 150 ml of chloroform, and chloroform was distilled off to obtain 4.1 parts of poly-3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene (yield). Rate: 82%).

<製造例2>
下記構造式(5)で示されるポリ−3−(2,5,8,11−テトラオキサウンデシル)チオフェンの合成:
製造例1において、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(東京化成社製)をトリエチレングリコールモノメチルエーテル(三協化学社製)とした以外は、製造例1と同様な操作を行い、ポリ−3−(2,5,8,11−テトラオキサウンデシル)チオフェンを得た。
<Production Example 2>
Synthesis of poly-3- (2,5,8,11-tetraoxaundecyl) thiophene represented by the following structural formula (5):
The same operation as in Production Example 1 was performed except that diethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to triethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Sankyo Chemical Co., Ltd.) in Production Example 1, and poly-3- (2,5 , 8,11-tetraoxaundecyl) thiophene.

<製造例3>
下記構造式(5)で示されるポリ−3−(2,5,8,11,14,17,20−ヘプタオキサエイコシル)チオフェンの合成:
製造例1において、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(東京化成社製)をヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル(東京化成社製)とした以外は、製造例1と同様な操作を行い、ポリ−3−(2,5,8,11,14,17,20−ヘプタオキサエイコシル)チオフェンを得た。
<Production Example 3>
Synthesis of poly-3- (2,5,8,11,14,17,20-heptaoxaeicosyl) thiophene represented by the following structural formula (5):
Except that diethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to hexaethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in Production Example 1, the same operation as in Production Example 1 was carried out to obtain poly-3- (2, 5, 8,11,14,17,20-Heptaoxaeicosyl) thiophene was obtained.

実施例1
ポリ−3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェン0.005gをクロロホルム0.5mlに溶解させた。またクロラニル酸0.005gをDMF0.5mlに溶解させた。これらを混合することにより、本発明の導電性コーティング組成物を得た。
また、この組成物を室温で1時間、6時間および7日間静置した後に外観を確認したところ、均一な液体のままであった。
Example 1
0.005 g of poly-3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene was dissolved in 0.5 ml of chloroform. Further, 0.005 g of chloranilic acid was dissolved in 0.5 ml of DMF. By mixing these, the conductive coating composition of the present invention was obtained.
Moreover, when this composition was allowed to stand at room temperature for 1 hour, 6 hours, and 7 days and the appearance was confirmed, it remained a uniform liquid.

7日間静置後の組成物をガラス基板上にドクターブレードを用いて3cm×7cmの長方形パターンに乾燥後の被膜の膜厚が0.4μmになるように塗布し、自然乾燥により被膜を得た。
被膜の表面抵抗をJIS K 7194「導電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法」に準拠して測定した結果、30kΩ/□であった。導電率は下記の数式から算出した結果、0.8S/cmであった。
The composition after standing for 7 days was applied to a 3 cm × 7 cm rectangular pattern on a glass substrate using a doctor blade so that the film thickness after drying was 0.4 μm, and the film was obtained by natural drying. .
The surface resistance of the film was measured in accordance with JIS K 7194 “Resistivity Test Method Using Conductive Plastic 4-Probe Method” and found to be 30 kΩ / □. The electrical conductivity was 0.8 S / cm as a result of calculating from the following mathematical formula.

実施例2
実施例1において、クロロホルムの使用量を0.05ml、クロラニル酸の使用量を0.0005g、とした以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の導電性コーティング組成物を得た。
この組成物を室温で1時間、6時間および7日間静置した後の外観は、いずれも均一な液体のままであった。
7日間静置後の組成物をガラス基板上にドクターブレードを用いて3cm×7cmの長方形パターンに乾燥後の被膜の膜厚が0.2μmになるように塗布し、自然乾燥により被膜を得た。
被膜表面抵抗は100kΩ/□、導電率は0.5S/cmであった。
Example 2
The same operation as in Example 1 was performed except that the amount of chloroform used was 0.05 ml and the amount of chloranilic acid used was 0.0005 g in Example 1, to obtain the conductive coating composition of the present invention. .
The appearance of the composition after standing at room temperature for 1 hour, 6 hours and 7 days remained a uniform liquid.
The composition after standing for 7 days was applied to a 3 cm × 7 cm rectangular pattern on a glass substrate using a doctor blade so that the film thickness after drying was 0.2 μm, and the film was obtained by natural drying. .
The film surface resistance was 100 kΩ / □, and the conductivity was 0.5 S / cm.

実施例3
実施例1において、ポリ−3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェンをポリ−3−(2,5,8,11−テトラオキサウンデシル)チオフェンに代えた以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の導電性コーティング組成物を得た。
この組成物を室温で1時間、6時間および7日間静置した後の外観は、いずれも均一な液体のままであった。
7日間静置後の組成物を実施例2と同様にして被膜を得た。被膜の厚みは0.2μm、表面抵抗は80kΩ/□、導電率は0.6S/cmであった。
Example 3
Example 1 except that poly-3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene was replaced with poly-3- (2,5,8,11-tetraoxaundecyl) thiophene in Example 1. The conductive coating composition of the present invention was obtained in the same manner as described above.
The appearance of the composition after standing at room temperature for 1 hour, 6 hours and 7 days remained a uniform liquid.
The composition after standing for 7 days was used in the same manner as in Example 2 to obtain a film. The thickness of the coating was 0.2 μm, the surface resistance was 80 kΩ / □, and the conductivity was 0.6 S / cm.

実施例4
ポリ−3−(2,5,8,11−テトラオキサウンデシル)チオフェン0.005gを1,3−ジオキソラン0.5mlに溶解させた。またクロラニル酸0.005gをメタノール0.5mlに溶解させた。これらを混合することにより、本発明の導電性コーティング組成物を得た。
この組成物を室温で1時間、6時間および7日間静置した後の外観は、いずれも均一な液体のままであった。
7日間静置後の組成物を実施例2と同様にして被膜を得た。被膜の厚みは0.2μm、表面抵抗は70kΩ/□、導電率は0.7S/cmであった。
Example 4
0.005 g of poly-3- (2,5,8,11-tetraoxaundecyl) thiophene was dissolved in 0.5 ml of 1,3-dioxolane. Further, 0.005 g of chloranilic acid was dissolved in 0.5 ml of methanol. By mixing these, the conductive coating composition of the present invention was obtained.
The appearance of the composition after standing at room temperature for 1 hour, 6 hours and 7 days remained a uniform liquid.
The composition after standing for 7 days was used in the same manner as in Example 2 to obtain a film. The thickness of the film was 0.2 μm, the surface resistance was 70 kΩ / □, and the conductivity was 0.7 S / cm.

実施例5
実施例1において、ポリ−3−(2,5,8−トリオキサオクチル)チオフェン0.005gをポリ−3−(2,5,8,11,14,17,20−ヘプタオキサエイコシル)チオフェン0.0075gに代えた以外は、実施例1と同様な操作を行い、本発明の導電性コーティング組成物を得た。
この組成物を室温で1時間、6時間および7日間静置した後の外観は、いずれも均一な液体のままであった。
7日間静置後の組成物を実施例2と同様にして被膜を得た。被膜の厚みは0.2μm、表面抵抗は100kΩ/□、導電率は0.5S/cmであった。
Example 5
In Example 1, 0.005 g of poly-3- (2,5,8-trioxaoctyl) thiophene was converted to poly-3- (2,5,8,11,14,17,20-heptaoxaeicosyl) thiophene. Except having replaced with 0.0075g, operation similar to Example 1 was performed and the electroconductive coating composition of this invention was obtained.
The appearance of the composition after standing at room temperature for 1 hour, 6 hours and 7 days remained a uniform liquid.
The composition after standing for 7 days was used in the same manner as in Example 2 to obtain a film. The thickness of the film was 0.2 μm, the surface resistance was 100 kΩ / □, and the conductivity was 0.5 S / cm.

実施例6
ポリ−3−(2,5,8,11,14,17,20−ヘプタオキサエイコシル)チオフェン0.0075gをメタノール0.15mlに溶解させた。またクロラニル酸0.005gをメタノール0.15mlに溶解させた。これらを混合することにより、本発明の導電性コーティング組成物を得た。
この組成物を室温で1時間、6時間および7日間静置した後の外観は、いずれも均一な液体のままであった。
7日間静置後の組成物をガラス基板上にドクターブレードを用いて3cm×7cmの長方形パターンに乾燥後の被膜の膜厚が0.5μmになるように塗布し、自然乾燥により被膜を得た。
被膜の表面抵抗は40kΩ/□、導電率は0.5S/cmであった。
Example 6
Poly-3- (2,5,8,11,14,17,20-heptaoxaeicosyl) thiophene (0.0075 g) was dissolved in methanol (0.15 ml). Further, 0.005 g of chloranilic acid was dissolved in 0.15 ml of methanol. By mixing these, the conductive coating composition of the present invention was obtained.
The appearance of the composition after standing at room temperature for 1 hour, 6 hours and 7 days remained a uniform liquid.
The composition after standing for 7 days was applied to a 3 cm × 7 cm rectangular pattern on a glass substrate using a doctor blade so that the film thickness after drying was 0.5 μm, and the film was obtained by natural drying. .
The surface resistance of the film was 40 kΩ / □, and the conductivity was 0.5 S / cm.

比較例1
クロラニル酸をDDQに代えた以外は実施例1と同様にして、導電性コーティング組成物 を製造した。
この組成物を室温で1時間静置した後に目視で外観を観察すると、わずかに凝集微粉が混在分散している状態であった。
また、6時間静置した後の外観は上記凝集微粉の増加と沈降が進み上澄みが認められる状態であった。さらに、7日間静置した後の外観は、容器底面のゲル状の凝集物と無色透明な上澄みとに完全に固液分離した状態であった。
1時間静置した後の組成物を実施例1と同様にして被膜を得た。被膜の導電率は0.04S/cmであった。しかし、6時間静置した後の組成物をコーティングしようとしたが、混在する微粉が障害となって均一な膜の形成は不可能であった。
Comparative Example 1
A conductive coating composition was produced in the same manner as in Example 1 except that chloranilic acid was replaced with DDQ.
When this composition was allowed to stand at room temperature for 1 hour and then visually observed for appearance, it was found that agglomerated fine powder was slightly mixed and dispersed.
In addition, the appearance after standing for 6 hours was such that the above-mentioned aggregated fine powder increased and settled, and a supernatant was observed. Furthermore, the appearance after standing for 7 days was a state where the solid-liquid separation was completely performed on the gel-like aggregates on the bottom of the container and the colorless and transparent supernatant.
A coating film was obtained using the composition after standing for 1 hour in the same manner as in Example 1. The conductivity of the coating was 0.04 S / cm. However, an attempt was made to coat the composition after standing for 6 hours, but it was impossible to form a uniform film because the mixed fine powder was an obstacle.

比較例2
クロラニル酸をDDQに代えた以外は実施例4と同様にして、導電性コーティング組成物 を製造した。
この組成物を室温で1時間静置した後に目視で外観を観察すると、わずかに凝集微粉が混在分散している状態であった。
また、6時間静置した後の外観は上記凝集微粉の増加と沈降が進み上澄みが認められる状態であった。さらに、7日間静置した後の外観は、容器底面のゲル状の凝集物と無色透明な上澄みとに完全に固液分離した状態であった。
1時間静置した後の組成物を実施例1と同様にして被膜を得た。被膜の導電率は0.02S/cmであった。しかし、6時間静置した後の組成物をコーティングしようとしたが、混在する微粉が障害となって均一な膜の形成は不可能であった。
Comparative Example 2
A conductive coating composition was produced in the same manner as in Example 4 except that chloranilic acid was replaced with DDQ.
When this composition was allowed to stand at room temperature for 1 hour and then visually observed for appearance, it was found that agglomerated fine powder was slightly mixed and dispersed.
In addition, the appearance after standing for 6 hours was such that the above-mentioned aggregated fine powder increased and settled, and a supernatant was observed. Furthermore, the appearance after standing for 7 days was a state where the solid-liquid separation was completely performed on the gel-like aggregates on the bottom of the container and the colorless and transparent supernatant.
A coating film was obtained using the composition after standing for 1 hour in the same manner as in Example 1. The conductivity of the coating was 0.02 S / cm. However, an attempt was made to coat the composition after standing for 6 hours, but it was impossible to form a uniform film because the mixed fine powder was an obstacle.

比較例3
クロラニル酸をDDQに代えた以外は実施例6と同様にして、導電性コーティング組成物 を製造した。
この組成物を室温で1時間静置した後に目視で外観を観察すると、わずかに凝集微粉が混在分散している状態であった。
また、6時間静置した後の外観は上記凝集微粉の増加と沈降が進み上澄みが認められる状態であった。さらに、7日間静置した後の外観は、容器底面のゲル状の凝集物と無色透明な上澄みとに完全に固液分離した状態であった。
1時間静置した後の組成物を実施例1と同様にして被膜を得た。被膜の導電率は0.01S/cmであった。しかし、6時間静置した後の組成物をコーティングしようとしたが、混在する微粉が障害となって均一な膜の形成は不可能であった。
Comparative Example 3
A conductive coating composition was produced in the same manner as in Example 6 except that chloranilic acid was replaced with DDQ.
When this composition was allowed to stand at room temperature for 1 hour and then visually observed for appearance, it was found that agglomerated fine powder was slightly mixed and dispersed.
In addition, the appearance after standing for 6 hours was such that the above-mentioned aggregated fine powder increased and settled, and a supernatant was observed. Furthermore, the appearance after standing for 7 days was a state where the solid-liquid separation was completely performed on the gel-like aggregates on the bottom of the container and the colorless and transparent supernatant.
A coating film was obtained using the composition after standing for 1 hour in the same manner as in Example 1. The conductivity of the coating was 0.01 S / cm. However, an attempt was made to coat the composition after standing for 6 hours, but it was impossible to form a uniform film because the mixed fine powder was an obstacle.

実施例1〜6、比較例1〜3で作製した導電性コーティング組成物の外観と被膜の導電率を表1にまとめた。   Table 1 summarizes the appearance of the conductive coating compositions prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 and the electrical conductivity of the film.

表1より明らかなように、本発明の実施例1〜6の組成物は、7日間静置後でも均一な液状であり、きれいな被膜を作製することができ、保存性に優れる。また、得られた被膜の導電性も高い。一方、比較例1〜3の組成物は、1時間静置後で外観がわずかに凝集微粉が混在分散した状態となり、6時間静置後には上澄みの存在が認められる状態となり、これからきれいな被膜を得ることはできなかった。   As is clear from Table 1, the compositions of Examples 1 to 6 of the present invention are in a uniform liquid state even after standing for 7 days, can form a clean film, and are excellent in storage stability. Moreover, the conductivity of the obtained film is high. On the other hand, the compositions of Comparative Examples 1 to 3 were in a state in which the appearance was slightly mixed and dispersed after standing for 1 hour, and the presence of a supernatant was observed after standing for 6 hours. Couldn't get.

本発明の導電性コーティング組成物は、有機溶媒に溶解し、塗布により簡便に被膜を形成しうるため、導電機能材料、発光機能材料、光電変換機能材料等への適用が可能になる。またフィルム等の低耐熱でかつ柔軟な基材にも適用でき、小型化、軽量化、低コスト化といった産業上の共通した課題に対しても有用である。   Since the conductive coating composition of the present invention can be dissolved in an organic solvent and a film can be easily formed by coating, it can be applied to conductive functional materials, light-emitting functional materials, photoelectric conversion functional materials, and the like. It can also be applied to low heat-resistant and flexible substrates such as films, and is useful for common industrial issues such as miniaturization, weight reduction, and cost reduction.

Claims (7)

π共役系高分子化合物、ドーパントおよび有機溶媒を含有する導電性コーティング組成物であって、前記ドーパントが一般式(1)で表されるキノン化合物(Q)であることを特徴とする導電性コーティング組成物。
[式中、X1〜X4は、それぞれ水酸基又は塩素原子であり、X1〜X4の内の2個は水酸基、残りの2個は塩素原子である。]
A conductive coating composition comprising a π-conjugated polymer compound, a dopant and an organic solvent, wherein the dopant is a quinone compound (Q) represented by the general formula (1) Composition.
[Wherein, X 1 to X 4 are each a hydroxyl group or a chlorine atom, two of X 1 to X 4 are a hydroxyl group, and the remaining two are a chlorine atom. ]
前記キノン化合物(Q)が、クロラニル酸である請求項1記載の導電性コーティング組成物。   The conductive coating composition according to claim 1, wherein the quinone compound (Q) is chloranilic acid. 前記π共役系高分子化合物が、置換されていてもよいポリチオフェンである請求項1または2記載の導電性コーティング組成物。   The conductive coating composition according to claim 1, wherein the π-conjugated polymer compound is an optionally substituted polythiophene. 前記有機溶媒が、クロロホルム、塩化メチレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、トルエン、メタノール、アセトン、ジメチルスルホキシドからなる群から選ばれる1種以上の有機溶媒である1〜3のいずれか記載の導電性コーティング組成物。   The organic solvent is one or more organic solvents selected from the group consisting of chloroform, methylene chloride, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, toluene, methanol, acetone, dimethyl sulfoxide. The conductive coating composition according to any one of 1 to 3. 請求項1〜4のいずれか記載の導電性コーティング組成物を基材に塗布して得られる導電性被膜。   The electroconductive film obtained by apply | coating the electroconductive coating composition in any one of Claims 1-4 to a base material. 請求項5記載の導電性被膜を固体電解質として用いることを特徴とする固体電解コンデンサ。   A solid electrolytic capacitor using the conductive film according to claim 5 as a solid electrolyte. 導電層を有する一対のパネル板を、スペーサーを介して、導電層同士が対向するよう配置してなるタッチパネルであって、少なくとも一方導電層が、請求項5記載の導電性被膜を用いてなることを特徴とするタッチパネル。   It is a touch panel which arrange | positions a pair of panel board which has a conductive layer so that conductive layers may oppose through a spacer, Comprising: At least one conductive layer uses the conductive film of Claim 5 Touch panel characterized by.
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