JP2012054085A - Method of preparing dispersion, transparent conductive film, method of forming transparent conductive film, and organic electroluminescence element - Google Patents

Method of preparing dispersion, transparent conductive film, method of forming transparent conductive film, and organic electroluminescence element Download PDF

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里美 川邉
Kazuaki Nakamura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of preparing a dispersion for the transparent electrode which uses a versatile base material, is excellent in transparency, conductivity, and film strength, and hardly deteriorates in transparency, conductivity, and film strength even under a high-temperature and high-humidity environment, and to provide the transparent conductive film, a method of forming the transparent conductive film, and an organic electroluminescence element having the transparent electrode using the transparent conductive film formed by the method of forming the transparent conductive film.SOLUTION: The method of preparing a dispersion containing at least a conductive polymer and a polymer (K) having structural units represented by general formulae (I) and (II) is characterized in that the dispersion containing at least the conductive polymer and the polymer (K) is subjected to desolvation treatment.

Description

本発明は液晶表示素子、有機発光素子、無機電界発光素子、太陽電池、電磁波シールド、電子ペーパー、タッチパネル等の各種分野において好適に用いることが出来る透明電極用の分散液の調製方法、透明導電膜、透明電極の形成方法、及び透明電極を有する有機エレクトロルミネッセンス素子(以後、有機EL素子とも言う。)に関する。   The present invention relates to a method for preparing a dispersion for a transparent electrode, a transparent conductive film, which can be suitably used in various fields such as a liquid crystal display element, an organic light emitting element, an inorganic electroluminescent element, a solar cell, an electromagnetic wave shield, electronic paper, and a touch panel. The present invention relates to a method for forming a transparent electrode, and an organic electroluminescence element having a transparent electrode (hereinafter also referred to as an organic EL element).

近年、薄型TV需要の高まりに伴い、液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス・フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ技術が開発されている。これら表示方式の異なる何れのディスプレイにおいても、透明電極は必須の構成技術となっている。又、テレビ以外でも、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子においても、透明電極は欠くことの出来ない技術要素となっている。   In recent years, various types of display technologies such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence, and field emission have been developed in response to the increasing demand for thin TVs. In any of these displays with different display methods, the transparent electrode is an essential constituent technology. In addition to televisions, transparent electrodes are an indispensable technical element in touch panels, mobile phones, electronic paper, various solar cells, and various electroluminescence light control elements.

従来透明電極は、ガラスや透明なプラスチックフィルム等の透明基材上に、インジウム−スズの複合酸化物(ITO)膜を真空蒸着法やスパッタリング法で製膜したITO透明電極が主に使用されてきた。しかし、ITOに用いられているインジウムはレアメタルであり、且つ価格の高騰により、脱インジウムが望まれている。又、ディスプレイの大画面化、生産性向上に伴い、フレキシブル基板を用いたロールtoロールの生産技術が所望されている。   Conventionally, an ITO transparent electrode in which a composite oxide (ITO) film of indium-tin is formed on a transparent substrate such as glass or a transparent plastic film by a vacuum deposition method or a sputtering method has been mainly used. It was. However, indium used in ITO is a rare metal and removal of indium is desired due to the rising price. In addition, with the increase in display screen and productivity, a roll-to-roll production technique using a flexible substrate is desired.

近年、この様な大面積、且つ低抵抗値が要求される製品にも対応出来る様に、導電性ポリマーを使用した透明導電膜の検討が成されている。例えば、ポリアニリン、ポリピロール等の導電性ポリマーを使用した透明導電膜と金属及び/又は合金のパターン状に形成された細線構造部からなる導電性面を有し、透過率が高く、表面抵抗率が低く、安価な透明導電性シートが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   In recent years, a transparent conductive film using a conductive polymer has been studied so as to be compatible with such a product requiring a large area and a low resistance value. For example, it has a conductive surface consisting of a transparent conductive film using a conductive polymer such as polyaniline and polypyrrole and a fine wire structure formed in a pattern of metal and / or alloy, has high transmittance, and has a surface resistivity. A low-priced and inexpensive transparent conductive sheet is known (for example, see Patent Document 1).

透明フィルム基材上に、透明フィルム基材に近い側から、金属銀から形成された導電性パターンと、その上にポリエチレンジオキシチオフェン系又はポリアニリン系の導電性高分子化合物からなる透明導電膜とが隣接して設けられた、大面積においても電力損失が小さく、透明性が高く、屈曲に強く、NOx、SOx等の腐食性ガスに対する耐性も高い透明導電フィルムが知られている(例えば、特許文献2参照。)。   On the transparent film substrate, from the side close to the transparent film substrate, a conductive pattern formed from metallic silver, and a transparent conductive film comprising a polyethylenedioxythiophene-based or polyaniline-based conductive polymer compound thereon A transparent conductive film is known which is provided adjacent to each other and has small power loss even in a large area, high transparency, strong bending, and high resistance to corrosive gases such as NOx and SOx (for example, patents) Reference 2).

しかしながら、特許文献1に記載の透明導電性シートの場合、特許文献2に記載の透明導電フィルムの場合、次の問題点があることが判った。
1.透明導電膜の膜強度が弱いため、有機EL素子を構成する各層を蒸着やスピンコートによる積層を行なった場合、膜表面が乱れ、有機EL素子を作製するとリークが発生する。
2.有機電子デバイスのリークの原因となる金属細線の凹凸を、導電性ポリマー等の透明導電膜でなだらかにする必要があり、導電性ポリマーの厚膜化が必須となり、透明性が著しく低下する。
3.透明導電膜を厚くすることで屈曲性が劣る。
4.耐水性に劣るため、高温高湿条件下で保存すると密着性が悪くなる。
However, in the case of the transparent conductive sheet described in Patent Document 1, the transparent conductive film described in Patent Document 2 was found to have the following problems.
1. Since the film strength of the transparent conductive film is weak, when each layer constituting the organic EL element is deposited by vapor deposition or spin coating, the film surface is disturbed, and leakage occurs when the organic EL element is manufactured.
2. It is necessary to smooth the irregularities of the fine metal wires that cause the leakage of the organic electronic device with a transparent conductive film such as a conductive polymer, and it is essential to increase the thickness of the conductive polymer, resulting in a significant decrease in transparency.
3. Flexibility is inferior by increasing the thickness of the transparent conductive film.
4). Since it is inferior in water resistance, when it preserve | saves on high temperature and high humidity conditions, adhesiveness will worsen.

光透過性が高く、且つ、表面抵抗率が低く、更に可撓性に優れた透明導電性フイルムとして、網目状の金属及び/又は合金の細線構造部を有する導電性金属の上に、ポリチォフェン類、ポリピロール類、ポリアニリン類等の電子伝導性導電性と、アクリル樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニールアルコール樹脂等の絶縁性ポリマとの混合物からなる透明導電膜の構成等を有する透明導電性フィルムが知られている(例えば、特許文献3)。   Polythiophenes as a transparent conductive film having high light transmittance, low surface resistivity, and excellent flexibility, on a conductive metal having a fine-line structure portion of a network metal and / or alloy. Transparent conductive film having a structure of a transparent conductive film composed of a mixture of an electronic conductive conductivity such as polypyrroles and polyanilines and an insulating polymer such as an acrylic resin, an ester resin, a urethane resin, and a polyvinyl alcohol resin Is known (for example, Patent Document 3).

しかしながら、特許文献3に記載の透明導電性シートの場合、絶縁性ポリマーの添加は導電率の低下や導電性ポリマーへの相溶性の観点からヘイズ等の光学性能の劣化を引き起こす危険があることが判った。   However, in the case of the transparent conductive sheet described in Patent Document 3, the addition of an insulating polymer may cause a deterioration in optical performance such as haze from the viewpoint of a decrease in conductivity and compatibility with the conductive polymer. understood.

導電性ポリマー(3、4−ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルフォネート(PEDT/PSS)と、バインダーとしてポリビニルピロリドン(PVP)、ポリ(ビニルピリジン)とポリ(酢酸ビニル)とのコポリマー(PVPy−VAc)、ポリメタクリル酸(PMAA)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)とポリ(メタクリル酸)とのコポリマー(PHEA−MAA)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリビニルブチラール(PVB)とからなる群から選択されたポリマー又はコポリマーと、適切な溶媒とからなる塗布液を使用し、空気中で少なくとも450℃でベーク処理して有機伝導層を形成する方法が知られている(例えば、特許文献4)。   Conductive polymer (3,4-polyethylenedioxythiophene polystyrene sulfonate (PEDT / PSS) and polyvinylpyrrolidone (PVP) as a binder, copolymer of poly (vinylpyridine) and poly (vinyl acetate) (PVPy-VAc) , Polymethacrylic acid (PMAA), a copolymer of poly (hydroxyethyl acrylate) and poly (methacrylic acid) (PHEA-MAA), poly (2-hydroxyethyl methacrylate), polyvinyl butyral (PVB) A method of forming an organic conductive layer by using a coating solution composed of a polymer or copolymer and a suitable solvent and baking in air at least at 450 ° C. is known (for example, Patent Document 4).

しかしながら、特許文献4に記載の有機伝導層の製造方法は、つぎの欠点を有していることが判った。
1.有機伝導層の膜強度不足のため、蒸着やスピンコートによる積層を行なった場合膜表面が乱れ、有機電子デバイスを作製するとリークが発生する。
2.450℃でベーク処理することで変形しない基体の種類が限定され、汎用性がない。
3.更に、導電性ポリマー等の透明導電膜を用いる場合、その透明導電膜中に水分が残留していると、有機電子デバイスの性能を劣化させることが知られており、透明導電膜中の水分除去が必須となる。しかし、透明基板についてフレキシブル性やコスト面から透明フィルムが用いられることが多くなってきている近年において、導電性ポリマー等の透明導電膜をフィルムが変形しないガラス転移温度Tg以下の低温で加熱すると、透明導電膜中に水分が残留してしまい、有機電子デバイスの性能を劣化させるため透明導電膜の乾燥が課題であった。
However, it has been found that the method for producing an organic conductive layer described in Patent Document 4 has the following drawbacks.
1. Due to the insufficient film strength of the organic conductive layer, the film surface is disturbed when stacking by vapor deposition or spin coating, and leakage occurs when an organic electronic device is manufactured.
2. The type of substrate that is not deformed by baking at 450 ° C. is limited and is not versatile.
3. Furthermore, when a transparent conductive film such as a conductive polymer is used, it is known that if water remains in the transparent conductive film, the performance of the organic electronic device is deteriorated. Is essential. However, in recent years, transparent films have been increasingly used from the viewpoint of flexibility and cost for transparent substrates, and when a transparent conductive film such as a conductive polymer is heated at a low temperature below the glass transition temperature Tg at which the film does not deform, Moisture remains in the transparent conductive film, which deteriorates the performance of the organic electronic device, so that drying of the transparent conductive film has been a problem.

この様な状況から、汎用性の基体を使用し、透明性、導電性、膜強度に優れると共に、高温、高湿度環境下においても透明性、導電性、膜強度の劣化が少ない透明電極用の分散液の調製方法、透明導電膜、透明導電膜の形成方法及び透明導電膜の形成方法により形成した透明導電膜を有した透明電極を有する有機EL素子の開発が望まれている。   From such a situation, a versatile substrate is used, and the transparency, conductivity and film strength are excellent, and the transparency, conductivity and film strength are hardly deteriorated even in a high temperature and high humidity environment. Development of an organic EL device having a transparent electrode having a transparent conductive film formed by a method for preparing a dispersion, a transparent conductive film, a method for forming a transparent conductive film, and a method for forming a transparent conductive film is desired.

特開2005−302508号公報JP 2005-302508 A 特開2009−87843号公報JP 2009-87843 A 特開2009−4348号公報JP 2009-4348 A 特許3716167号公報Japanese Patent No. 3716167

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、汎用性の基体を使用し、透明性、導電性、膜強度に優れると共に、高温、高湿度環境下においても透明性、導電性、膜強度の劣化が少ない透明電極用の分散液の調製方法、透明導電膜、透明導電膜の形成方法及び透明導電膜の形成方法により形成された透明導電膜を有した透明電極を有する有機EL素子を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to use a general-purpose substrate, which is excellent in transparency, conductivity, and film strength, and is transparent even in a high temperature and high humidity environment. A transparent electrode having a transparent conductive film formed by a method for preparing a dispersion for a transparent electrode with little deterioration in conductivity and film strength, a transparent conductive film, a method for forming a transparent conductive film, and a method for forming a transparent conductive film An organic EL element is provided.

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

1.少なくとも導電性ポリマーと一般式(I)、(II)で表わされる構造単位を有するポリマー(K)を含む分散液の調製方法であって、
少なくとも前記導電性ポリマーと前記ポリマー(K)を含有する分散液を脱溶媒処理することを特徴とする分散液の調製方法。
1. A method for preparing a dispersion containing at least a conductive polymer and a polymer (K) having a structural unit represented by general formulas (I) and (II),
A method for preparing a dispersion, which comprises subjecting a dispersion containing at least the conductive polymer and the polymer (K) to a solvent removal treatment.

Figure 2012054085
Figure 2012054085

〔式中、Rは水素原子、メチル基を表し、Qは−C(=O)O−、−C(=O)NRa−を表す。Raは水素原子、アルキル基を表し、Aは置換或いは無置換アルキレン基、−(CHCHRbO)x−を表す。Rbは水素原子、アルキル基を示し、xは平均繰り返しユニット数を表す。yは0、1を表す。Zはアルキル基、−C(=O)−Rc、−SO−Rd、−SiReを表す。Rc、Rd、Reはアルキル基、パーフルオロアルキル基、アリール基を表す。 [Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and Q represents —C (═O) O— or —C (═O) NRa—. Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group, and A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, — (CH 2 CHRbO) x —. Rb represents a hydrogen atom or an alkyl group, and x represents the average number of repeating units. y represents 0 or 1; Z represents an alkyl group, —C (═O) —Rc, —SO 2 —Rd, —SiRe 3 . Rc, Rd, and Re represent an alkyl group, a perfluoroalkyl group, and an aryl group.

2.前記ポリマー(K)において、ポリマー(K)中の一般式(I)で表される構造単位の含有比率が、モル比で%から95%であることを特徴とする前記1に記載の分散液の調製方法。   2. 2. The dispersion according to 1 above, wherein in the polymer (K), the content ratio of the structural unit represented by the general formula (I) in the polymer (K) is from 95 to 95% in terms of molar ratio. Preparation method.

3.基材上に形成された透明導電膜であって、前記透明導電膜が前記1又は2に記載の分散液の調製方法で調整された分散液を用いて塗布・乾燥し形成されていることを特徴とする透明導電膜。   3. A transparent conductive film formed on a substrate, wherein the transparent conductive film is formed by coating and drying using a dispersion prepared by the method for preparing a dispersion described in 1 or 2 above. A transparent conductive film characterized.

4.前記透明導電膜が、基材上にパターン状に形成された導電性材料からなる金属導電層の上に形成されていることを特徴とする前記3に記載の透明導電膜。   4). 4. The transparent conductive film according to 3 above, wherein the transparent conductive film is formed on a metal conductive layer made of a conductive material formed in a pattern on a substrate.

5.前記1又は2に記載の分散液の調製方法で調製された分散液を用いる透明導電膜の形成方法であって、
該分散液を調製する調製工程と、該分散液を基材に塗布する塗布工程と、該塗布工程で形成された塗膜を乾燥する乾燥工程とを有することを特徴とする透明導電膜の形成方法。
5). A method for forming a transparent conductive film using the dispersion prepared by the method for preparing a dispersion described in 1 or 2,
Formation of a transparent conductive film comprising a preparation step for preparing the dispersion, a coating step for coating the dispersion on a substrate, and a drying step for drying the coating film formed in the coating step Method.

6.前記1又は2に記載の分散液の調製方法で調整した分散液を用い、前記5に記載の透明導電膜の形成方法で形成された透明導電膜を有した透明電極を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   6). It has the transparent electrode which has the transparent conductive film formed with the formation method of the transparent conductive film of said 5 using the dispersion liquid prepared with the preparation method of the dispersion liquid of said 1 or 2. Organic electroluminescence device.

本発明は、導電性ポリマーと前記一般式(I)、(II)で表わされる構造単位を有するポリマー(K)を含む分散液を脱溶媒処理を行った分散液を用いて透明導電膜を形成することで、透明導電膜の透明性と導電性を両立し、且つ膜強度に優れ、更に高温、高湿度環境下における環境試験後でも高い導電性と透明性及び良好な膜強度を併せ持つ安定性の優れた透明電極及び該透明電極を有する高寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子が得られることを見出したものである。   In the present invention, a transparent conductive film is formed using a dispersion obtained by removing a solvent from a dispersion containing a conductive polymer and a polymer (K) having the structural unit represented by the general formulas (I) and (II). This ensures both transparency and conductivity of the transparent conductive film, excellent film strength, and stability that combines high conductivity, transparency and good film strength even after environmental testing under high temperature and high humidity. It has been found that an excellent transparent electrode and a long-life organic electroluminescence device having the transparent electrode can be obtained.

理由としては定かではないが、導電性ポリマーと前記一般式(I)、(II)で表わされる構造単位を有するポリマー(K)を含有する分散液を、塗布加熱した場合、分散液に含まれるポリマー間の架橋反応が起こり、その際に水分が生成する。   The reason is not clear, but when a dispersion containing a conductive polymer and a polymer (K) having the structural unit represented by the general formulas (I) and (II) is applied and heated, it is included in the dispersion. A cross-linking reaction between the polymers occurs, and moisture is generated at that time.

分散液の加熱が十分でないと、高温環境下での保存中に、未架橋部分の架橋反応が進行し、発生した水分が有機エレクトロルミネッセンス素子の性能劣化を引き起こしていると推定している。   If the dispersion is not heated sufficiently, it is presumed that the crosslinking reaction of the uncrosslinked portion proceeds during storage in a high temperature environment, and the generated moisture causes the performance degradation of the organic electroluminescence device.

そのため、理由としては定かではないが、導電性ポリマーと前記一般式(I)、(II)で表わされる構造単位を有するポリマー(K)を含有する分散液を、脱溶媒処理を行ってから塗布乾燥を行う事で、分散液をそのまま塗布乾燥する場合よりも、分散液に含まれるポリマー間の架橋反応が進行し、高密度な3次元構造が得られるため、高い膜強度で、高温、高湿度環境下における環境試験後でも高い導電性と透明性及び良好な膜強度が得られることが判り、本発明に至った次第である。   Therefore, although it is not clear as a reason, it apply | coats after performing the solvent removal process for the dispersion liquid containing a conductive polymer and the polymer (K) which has a structural unit represented by the said general formula (I), (II). By performing the drying, the cross-linking reaction between the polymers contained in the dispersion proceeds and a high-density three-dimensional structure is obtained, compared with the case where the dispersion is applied and dried as it is. It has been found that high conductivity, transparency and good film strength can be obtained even after an environmental test in a humidity environment, and as soon as the present invention has been achieved.

汎用性の基体を使用し、透明性、導電性、膜強度に優れると共に、高温、高湿度環境下においても透明性、導電性、膜強度の劣化が少ない透明電極用の分散液の調製方法、透明導電膜、透明導電膜の形成方法及び透明導電膜の形成方法により形成した透明導電膜を有した透明電極を有する有機EL素子を提供することが出来た。   A method for preparing a dispersion for a transparent electrode that uses a general-purpose substrate and is excellent in transparency, conductivity, and film strength, and has little deterioration in transparency, conductivity, and film strength even under high temperature and high humidity environments. The organic electroluminescent element which has a transparent electrode with the transparent conductive film formed by the transparent conductive film, the formation method of a transparent conductive film, and the formation method of a transparent conductive film was able to be provided.

図1は透明電極の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a transparent electrode.

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated, this invention is not limited to these.

図1は透明電極の一例を示す概略断面図である。図1(a)は、基材上にパターン状に形成した導電性金属層と、透明導電膜とを有する透明電極の一例を示す概略断面図である。図1(b)は、パターン状に形成した導電性金属層を含む透明導電膜を有する透明電極の一例を示す概略断面図である。図1(c)は、基材上に形成した透明導電膜を有する透明電極の一例を示す概略断面図である。   FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a transparent electrode. Fig.1 (a) is a schematic sectional drawing which shows an example of the transparent electrode which has the electroconductive metal layer formed in pattern shape on the base material, and a transparent conductive film. FIG.1 (b) is a schematic sectional drawing which shows an example of the transparent electrode which has a transparent conductive film containing the conductive metal layer formed in pattern shape. FIG.1 (c) is a schematic sectional drawing which shows an example of the transparent electrode which has the transparent conductive film formed on the base material.

図1(a)に付き説明する。   A description will be given with reference to FIG.

図中、1aは透明電極を示す。透明電極1aは、基材1a1と、基材1a1の上にパターン状に形成した導電性金属層1a2と、透明導電膜1a3とを有している。   In the figure, 1a indicates a transparent electrode. The transparent electrode 1a includes a base material 1a1, a conductive metal layer 1a2 formed in a pattern on the base material 1a1, and a transparent conductive film 1a3.

透明電極1aは、基材1a1の上に導電性金属層1a2をパターン状に形成した後、透明導電膜形成用分散液(以下、分散液とも言う)を塗布し、乾燥し透明導電膜1a3を形成することで製造することが可能である。   The transparent electrode 1a is formed by forming a conductive metal layer 1a2 in a pattern on a substrate 1a1, then applying a transparent conductive film forming dispersion (hereinafter also referred to as a dispersion), and drying the transparent conductive film 1a3. It can be manufactured by forming.

図1(b)に付き説明する。   A description will be given with reference to FIG.

図中、1bは透明電極を示す。透明電極1bは、基材1b1と、パターン状に形成した導電性金属層1b2を有する透明導電膜1b3とを有している。離型性基板(不図示)の離型面上に、導電性金属層1b2、及び、分散液を塗布し透明導電膜1b3を形成したあと、これらの層を被転写用の基板上に転写することで製造することが可能である。或いは、離型性基板(不図示)の離型面上に、導電性金属層1b2を形成して被転写用の基板上に転写したあと、透明導電膜1b3を形成することで製造することが可能である。   In the figure, 1b indicates a transparent electrode. The transparent electrode 1b includes a substrate 1b1 and a transparent conductive film 1b3 having a conductive metal layer 1b2 formed in a pattern. A conductive metal layer 1b2 and a dispersion liquid are applied to form a transparent conductive film 1b3 on a release surface of a release substrate (not shown), and then these layers are transferred onto a substrate for transfer. It is possible to manufacture. Alternatively, it can be manufactured by forming the conductive metal layer 1b2 on the release surface of the release substrate (not shown) and transferring it onto the transfer substrate, and then forming the transparent conductive film 1b3. Is possible.

図1(c)に付き説明する。   This will be described with reference to FIG.

図中、1cは透明電極を示す。透明電極1cは、基材1c1と、透明導電膜1c2とを有している。透明電極1cは、基材1c1上に、分散液を塗布し透明導電膜1c2を形成することで製造することが可能である。尚、透明導電膜を形成する材料、製造方法の詳細に付いては後述する。   In the figure, 1c represents a transparent electrode. The transparent electrode 1c has a base material 1c1 and a transparent conductive film 1c2. The transparent electrode 1c can be manufactured by applying a dispersion liquid on the substrate 1c1 to form the transparent conductive film 1c2. Details of the material for forming the transparent conductive film and the manufacturing method will be described later.

図1(a)から図1(c)に示される透明電極において、導電性金属層を有する図1(a)及び、図1(b)に示される透明電極は、金属材料からなる光不透過の導電性金属層と透光性窓部を併せ持つ透明電極となり、透明性、導電性に優れた電極が作製出来ることから好ましい。   In the transparent electrode shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c), the transparent electrode shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) having a conductive metal layer is made of a light opaque material made of a metal material. It is preferable because it becomes a transparent electrode having both the conductive metal layer and the translucent window portion, and an electrode having excellent transparency and conductivity can be produced.

本発明は、図1に示す透明電極を構成している分散液の調製方法、透明導電膜、透明導電膜の製造方法及び透明導電膜の製造方法により作製した透明導電膜を使用した有機EL素子に関するものである。次ぎに、図1(a)、図1(b)、図1(c)に示される透明電極を構成している透明導電膜の製造方法は同じであるため、代表として図1(a)に示す透明電極を構成している透明導電膜の製造方法に付き説明する。   The present invention relates to an organic EL device using a transparent conductive film prepared by a method for preparing a dispersion constituting the transparent electrode shown in FIG. 1, a transparent conductive film, a method for manufacturing a transparent conductive film, and a method for manufacturing a transparent conductive film. It is about. Next, since the manufacturing method of the transparent conductive film constituting the transparent electrode shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), and 1 (c) is the same, FIG. 1 (a) is representatively shown. The method for producing the transparent conductive film constituting the transparent electrode shown will be described.

透明導電膜の製造方法
透明導電膜は、導電性ポリマーとポリマー(K)を含有する水溶液を混合する工程、脱溶媒処理、塗布工程、乾燥工程を経て製造される。この様な製造法で本発明の透明導電膜を形成することで、導電膜を塗布、乾燥するだけでは得ることが出来ない強い膜強度を電極面内において均一に得ることが出来、高い導電性、高い透明性を得ることが出来る。
The manufacturing method of a transparent conductive film A transparent conductive film is manufactured through the process of mixing the aqueous solution containing a conductive polymer and a polymer (K), a solvent removal process, an application | coating process, and a drying process. By forming the transparent conductive film of the present invention by such a manufacturing method, a strong film strength that cannot be obtained simply by applying and drying the conductive film can be obtained uniformly in the electrode surface, and high conductivity. High transparency can be obtained.

(透明導電膜形成用の分散液の調製工程)
透明導電膜形成用の分散液の調製工程では、導電性ポリマーと、ポリマー(K)と、溶媒とが混合され透明導電膜形成用の分散液が調製される。
(Preparation process of dispersion for forming transparent conductive film)
In the step of preparing the dispersion for forming the transparent conductive film, the conductive polymer, the polymer (K), and the solvent are mixed to prepare a dispersion for forming the transparent conductive film.

ポリマー(K)を溶解する溶媒は、25℃の溶媒100gにポリマー(K)を0.001g程度溶解でき、さらに導電性ポリマーと混合した際に相溶性が高い溶媒が好ましく、特に水が好ましい。溶解性の程度は、ヘイズメーター、濁度計で測定することができる。   The solvent that dissolves the polymer (K) is preferably a solvent that can dissolve about 0.001 g of the polymer (K) in 100 g of a solvent at 25 ° C., and has high compatibility when mixed with a conductive polymer, and water is particularly preferable. The degree of solubility can be measured with a haze meter or a turbidimeter.

(脱溶媒処理工程)
導電性ポリマーとポリマー(K)を含有する分散液は脱溶媒処理工程で脱溶媒処理が行われる。尚、脱溶媒処理とは、大気圧で加熱し溶媒を除去する処理、又は減圧条件で加熱し溶媒を除去する処理、加熱することなしに溶媒を除去する処理を含めて言う。又、脱溶媒処理は大気圧で加熱し溶媒を除去する処理、又は減圧条件で加熱し溶媒を除去する処理、加熱することなしに溶媒を除去する処理の中から、必要に応じて何れかの処理を選択することが可能である。減圧条件は使用する溶媒に合わせ適宜設定することが好ましい。
(Desolvation process)
The dispersion containing the conductive polymer and the polymer (K) is subjected to a solvent removal treatment in a solvent removal treatment step. The solvent removal treatment includes a treatment for removing the solvent by heating at atmospheric pressure, a treatment for removing the solvent by heating under reduced pressure conditions, and a treatment for removing the solvent without heating. In addition, the solvent removal treatment can be carried out at any one of a treatment for removing the solvent by heating at atmospheric pressure, a treatment for removing the solvent by heating under reduced pressure conditions, or a treatment for removing the solvent without heating. It is possible to select a treatment. The decompression conditions are preferably set appropriately according to the solvent used.

脱溶媒処理の時間は、5分以上であることがより好ましい。時間の上限は特にないが、生産性を考えると360分以下であることが好ましく、120分以下であることがより好ましい。   The time for the solvent removal treatment is more preferably 5 minutes or more. There is no particular upper limit for the time, but considering productivity, it is preferably 360 minutes or less, and more preferably 120 minutes or less.

脱溶媒処理後の透明導電膜形成用の分散液の粘度は、透明導電膜の強度、塗布安定性、平面性等を考慮し、30mPa・sから2000mPa・sが好ましい。より好ましくは、80mPa・sから1000mPa・sである。   The viscosity of the dispersion for forming the transparent conductive film after the solvent removal treatment is preferably 30 mPa · s to 2000 mPa · s in consideration of the strength, coating stability, flatness, etc. of the transparent conductive film. More preferably, it is from 80 mPa · s to 1000 mPa · s.

分散液の粘度は、毛細管粘度計,落下球粘度計,回転粘度計、振動粘度計等で、測定することが出来る。   The viscosity of the dispersion can be measured with a capillary viscometer, falling ball viscometer, rotational viscometer, vibration viscometer or the like.

本発明において、粘度は、山一電機株式会社製 VISCOMATE MODEL VM−1Gで、温度25℃で測定した値を示す。   In the present invention, the viscosity is a value measured at a temperature of 25 ° C. by VISCOMATE MODEL VM-1G manufactured by Yamaichi Electronics Co., Ltd.

又、(加熱処理後の粘度)/(加熱処理前の粘度)の値は、分散液安定性、塗布安定性等を考慮し、1.1から30であることが好ましく、更に好ましくは、2から20であることが好ましい。   The value of (viscosity after heat treatment) / (viscosity before heat treatment) is preferably 1.1 to 30, more preferably 2 in consideration of dispersion stability, coating stability, and the like. To 20 is preferable.

導電性ポリマーとポリマー(K)との比率は、導電性ポリマーを100質量部とした時、ポリマー(K)が30質量部から900質量部であることが好ましく、電流リーク防止、ポリマー(K)の導電性増強効果、透明性の観点から、ポリマー(K)が100質量部以上であることがより好ましい。   The ratio of the conductive polymer to the polymer (K) is preferably 30 to 900 parts by mass when the conductive polymer is 100 parts by mass, preventing current leakage and the polymer (K). From the viewpoint of the conductivity enhancement effect and transparency, the polymer (K) is more preferably 100 parts by mass or more.

導電性ポリマーと、ポリマー(K)とを含有する透明導電膜形成用の分散液濃度は、透明導電膜の平面性、導電性金属層の被覆ムラ等を考慮し、0.5質量%から50質量%が好ましく、2質量%から35質量%がより好ましく、3質量%から20質量%が更に好ましい。   The concentration of the dispersion for forming the transparent conductive film containing the conductive polymer and the polymer (K) is 0.5% to 50% in consideration of the flatness of the transparent conductive film, the coating unevenness of the conductive metal layer, and the like. % By mass is preferable, 2% by mass to 35% by mass is more preferable, and 3% by mass to 20% by mass is still more preferable.

この様に、導電性ポリマーとポリマー(K)を含有する分散液を脱溶媒処理工程で脱溶媒を行うことで、ポリマー(K)間で架橋構造がされることにより、脱溶媒処理工程を行わずに、分散液を塗布し、乾燥して形成した透明導電膜よりも、膜強度、高温、高湿度環境下で保存時の耐久性が改良されたと推定している。   In this way, the solvent containing the conductive polymer and the polymer (K) is desolvated in the desolvation treatment step, so that a cross-linked structure is formed between the polymers (K), thereby performing the desolvation treatment step. In addition, it is estimated that the film strength, durability at the time of storage in a high-humidity environment are improved over the transparent conductive film formed by applying the dispersion and drying.

導電性ポリマーとポリマー(K)を含む透明導電膜形成用の分散液の脱溶媒処理には、加熱時にローターリーエバポレーターを使用して、透明導電膜形成用の分散液の濃縮を行うことが好ましい。濃縮率としては、5%以上、80%未満が好ましく、より好ましくは10%から70%で、更に好ましくは、20%から50%である。濃縮率が高すぎると高粘度になりすぎて、塗布を行った際に平面性が劣化する問題が発生し、濃縮率が低いと、本発明の効果が得られ難い。   For the solvent removal treatment of the dispersion for forming the transparent conductive film containing the conductive polymer and the polymer (K), it is preferable to concentrate the dispersion for forming the transparent conductive film using a rotary evaporator during heating. . The concentration rate is preferably 5% or more and less than 80%, more preferably 10% to 70%, and still more preferably 20% to 50%. If the concentration rate is too high, the viscosity becomes too high, and there is a problem that flatness deteriorates when coating is performed. If the concentration rate is low, it is difficult to obtain the effects of the present invention.

(塗布工程)
塗布工程では基材上、或いは基材上にパターン状に形成された導電性金属層の上に脱溶媒処理された分散液の塗布を行う。透明導電膜の乾燥後の透明導電膜の厚さは30nmから2000nmであることが好ましい。導電性の点から、100nm以上であることがより好ましく、電極の表面平滑性の点から、200nm以上であることが更に好ましい。また、透明性の点から、1000nm以下であることがより好ましい。
(Coating process)
In the coating step, the dispersion liquid subjected to the solvent removal treatment is applied on the substrate or on the conductive metal layer formed in a pattern on the substrate. The thickness of the transparent conductive film after drying the transparent conductive film is preferably 30 nm to 2000 nm. From the viewpoint of conductivity, the thickness is more preferably 100 nm or more, and from the viewpoint of the surface smoothness of the electrode, it is further preferably 200 nm or more. Moreover, it is more preferable that it is 1000 nm or less from the point of transparency.

尚、パターン状に形成された導電性金属層がある場合は、導電性金属層を完全に被覆してもよいし、一部を被覆してもよく必要に応じて適宜選択することが可能である。   In addition, when there is a conductive metal layer formed in a pattern, the conductive metal layer may be completely covered, or a part thereof may be covered and can be appropriately selected as necessary. is there.

分散液の塗布は特に限定はなく、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷方法に加えて、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法、インクジェット法等の塗布法を用いることが出来る。   The application of the dispersion is not particularly limited. For example, in addition to a printing method such as a gravure printing method, a flexographic printing method, and a screen printing method, a roll coating method, a bar coating method, a dip coating method, a spin coating method, a casting method, Coating methods such as a die coating method, a blade coating method, a bar coating method, a gravure coating method, a curtain coating method, a spray coating method, a doctor coating method, and an ink jet method can be used.

(乾燥工程)
乾燥工程では、塗布工程で透明導電膜形成用の分散液を塗布し形成された透明導電膜形成用塗膜の乾燥が行われ、透明導電膜が製造される。乾燥処理の条件として特に制限はないが、基材や透明導電膜が損傷しない範囲の温度で乾燥処理することが好ましい。例えば、80℃から270℃で10秒から10分の乾燥処理をすることが出来る。
(Drying process)
In the drying step, the transparent conductive film-forming coating film formed by applying the dispersion liquid for forming the transparent conductive film in the coating step is dried to produce a transparent conductive film. Although there is no restriction | limiting in particular as conditions of a drying process, It is preferable to dry-process at the temperature of the range which does not damage a base material and a transparent conductive film. For example, a drying process can be performed at 80 to 270 ° C. for 10 seconds to 10 minutes.

本発明において、マイクロ波加熱処理を行うことも好ましい。マイクロ波加熱処理の時間は、基材の変形を考慮し、1秒から120秒が好ましい。   In the present invention, it is also preferable to perform microwave heat treatment. The microwave heat treatment time is preferably 1 second to 120 seconds in consideration of deformation of the substrate.

この様な製造法で本発明の透明導電膜を形成することで、単に透明導電膜形成用の分散液を塗布、乾燥するだけでは得ることが出来ない強い膜強度、高い導電性及び高い透明性を有する透明導電膜を得ることが出来る。   By forming the transparent conductive film of the present invention by such a manufacturing method, strong film strength, high conductivity, and high transparency that cannot be obtained simply by applying and drying the dispersion for forming the transparent conductive film. The transparent conductive film which has can be obtained.

次ぎに、本発明の透明導電膜形成用の分散液に係わる導電性ポリマーとポリマー(K)に付いて説明する。   Next, the conductive polymer and polymer (K) relating to the dispersion for forming the transparent conductive film of the present invention will be described.

(ポリマー(K))
ポリマー(K)は、前記一般式(I)、一般式(II)で表わされる構造単位を有している。
(Polymer (K))
The polymer (K) has structural units represented by the above general formula (I) and general formula (II).

式中、Rは水素原子、メチル基を表す。また、Qは−C(=O)O−、−C(=O)NRa−を表し、Raは水素原子、アルキル基を表す。アルキル基は、例えば炭素原子数1から5の直鎖、或いは分岐アルキル基が好ましく、より好ましくはメチル基である。また、これらのアルキル基は置換基で置換されていてもよい。これら置換基の例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアリール基、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルキルカルボンアミド基、アリールカルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、ウレイド基、アラルキル基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル基、アルキルスルファモイル基、アリールスルファモイル基、アシルオキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基等で置換されても良い。これらのうち好ましくは、水酸基、アルキルオキシ基である。上記ハロゲン原子には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が含まれる。   In the formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group. Q represents —C (═O) O— or —C (═O) NRa—, and Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group. The alkyl group is preferably, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methyl group. Moreover, these alkyl groups may be substituted with a substituent. Examples of these substituents include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, heterocycloalkyl groups, heteroaryl groups, hydroxyl groups, halogen atoms, alkoxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, cycloalkoxy groups, aryloxy groups, acyls. Group, alkylcarbonamide group, arylcarbonamide group, alkylsulfonamide group, arylsulfonamide group, ureido group, aralkyl group, nitro group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, alkylcarbamoyl group, aryl Rucarbamoyl group, alkylsulfamoyl group, arylsulfamoyl group, acyloxy group, alkenyl group, alkynyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkyloxysulfonyl group, Lumpur oxysulfonyl group, an alkylsulfonyloxy group, may be substituted with an aryl sulfonyloxy group. Of these, a hydroxyl group and an alkyloxy group are preferable. The halogen atom includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.

上記アルキル基は分岐を有していてもよく、炭素原子数は、1から20であることが好ましく、1から12であることがより好ましく、1から8であることが更に好ましい。アルキル基の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等が含まれる。   The alkyl group may have a branch, and the number of carbon atoms is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, and still more preferably 1 to 8. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, t-butyl group, hexyl group, octyl group and the like.

上記シクロアルキル基の炭素原子数は、3から20であることが好ましく、3から12であることがより好ましく、3から8であることが更に好ましい。シクロアルキル基の例には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が含まれる。上記アルコキシ基は、分岐を有していてもよく、炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることがより好ましく、1から6であることが更に好ましく、1から4であることが最も好ましい。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−メトキシ−2−エトキシエトキシ基、ブチルオキシ基、ヘキシルオキシ基及びオクチルオキシ基が含まれ、好ましくはエトキシ基である。上記アルキルチオ基の炭素数は、分岐を有していてもよく、炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることがより好ましく、1から6であることが更に好ましく、1から4であることが最も好ましい。アルキルチオ基の例としては、メチルチオ基、エチルチオ基等が含まれる。上記アリールチオ基の炭素数は、6から20であることが好ましく、6から12であることが更に好ましい。アリールチオ基の例にはフェニルチオ基及びナフチルチオ基等が含まれる。上記シクロアルコキシ基の炭素原子数は、3から12であることが好ましく、より好ましくは3から8である。シクロアルコキシ基の例には、シクロプロポキシ基、シクロブチロキシ基、シクロペンチロキシ基及びシクロヘキシロキシ基が含まれる。上記アリール基の炭素原子数は6から20であることが好ましく、6から12であることが更に好ましい。アリール基の例にはフェニル基及びナフチル基が含まれる。上記アリールオキシ基の炭素原子数は6から20であることが好ましく、6から12であることが更に好ましい。アリールオキシ基の例にはフェノキシ基及びナフトキシ基が含まれる。上記ヘテロシクロアルキル基の炭素原子数は、2から10であることが好ましく、3から5であることが更に好ましい。ヘテロシクロアルキル基の例にはピペリジノ基、ジオキサニル基及び2−モルホリニル基が含まれる。上記ヘテロアリール基の炭素原子数は、3から20であることが好ましく、3から10であることが更に好ましい。ヘテロアリール基の例にはチエニル基、ピリジル基が含まれる。上記アシル基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1からから12であることが更に好ましい。アシル基の例にはホルミル基、アセチル基及びベンゾイル基が含まれる。上記アルキルカルボンアミド基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。アルキルカルボンアミド基の例にはアセトアミド基等が含まれる。上記アリールカルボンアミド基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。アリールカルボンアミド基の例にはベンズアミド基等が含まれる。上記アルキルスルホンアミド基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。スルホンアミド基の例にはメタンスルホンアミド基等が含まれる上記アリールスルホンアミド基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。アリールスルホンアミド基の例には、ベンゼンスルホンアミド基及びp−トルエンスルホンアミドが基含まれる。上記アラルキル基の炭素原子数は7から20であることが好ましく、7から12であることが更に好ましい。アラルキル基の例にはベンジル基、フェネチル基及びナフチルメチル基が含まれる。上記アルコキシカルボニル基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、2から12であることが更に好ましい。アルコキシカルボニル基の例にはメトキシカルボニル基が含まれる。上記アリールオキシカルボニル基の炭素原子数は7から20であることが好ましく、7から12であることが更に好ましい。アリールオキシカルボニル基の例にはフェノキシカルボニル基が含まれる。上記アラルキルオキシカルボニル基の炭素原子数は8から20であることが好ましく、8から12であることが更に好ましい。アラルキルオキシカルボニル基の例にはベンジルオキシカルボニル基が含まれる。上記アシルオキシ基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、2から12であることが更に好ましい。アシルオキシ基の例にはアセトキシ基及びベンゾイルオキシ基が含まれる。上記アルケニル基の炭素原子数は2から20であることが好ましく、2から12であることが更に好ましい。アルケニル基の例に、ビニル基、アリル基及びイソプロペニル基が含まれる。上記アルキニル基の炭素原子数は2から20であることが好ましく、2から12であることが更に好ましい。アルキニル基の例にはエチニル基が含まれる。上記アルキルスルホニル基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。アルキルスルホニル基の例に、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基が含まれる。上記アリールスルホニル基の炭素原子数は6から20であることが好ましく、6から12であることが更に好ましい。アリールスルホニル基の例に、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基が含まれる。上記アルキルオキシスルホニル基の炭素原子数は1から20あることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。アルキルオキシスルホニル基の例に、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基が含まれる。上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は6から20であることが好ましく、6から12であることが更に好ましい。アリールオキシスルホニル基の例に、フェノキシスルホニル基、ナフトキシスルホニル基が含まれる。上記アルキルスルホニルオキシ基の炭素原子数は1から20であることが好ましく、1から12であることが更に好ましい。アルキルスルホニルオキシ基の例に、メチルスルホニルオキシ基、エチルスルホニルオキシ基が含まれる。   The cycloalkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 12, and still more preferably 3 to 8. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. The alkoxy group may have a branch, and the number of carbon atoms is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, still more preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4 Most preferably. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a 2-methoxyethoxy group, a 2-methoxy-2-ethoxyethoxy group, a butyloxy group, a hexyloxy group and an octyloxy group, and preferably an ethoxy group. The alkylthio group may have a branch, and the number of carbon atoms is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, still more preferably 1 to 6, Most preferred is 1 to 4. Examples of the alkylthio group include a methylthio group and an ethylthio group. The arylthio group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the arylthio group include a phenylthio group and a naphthylthio group. The cycloalkoxy group preferably has 3 to 12 carbon atoms, more preferably 3 to 8. Examples of the cycloalkoxy group include a cyclopropoxy group, a cyclobutoxy group, a cyclopentyloxy group, and a cyclohexyloxy group. The aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. The aryloxy group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group and a naphthoxy group. The heterocycloalkyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms, and more preferably 3 to 5. Examples of the heterocycloalkyl group include a piperidino group, a dioxanyl group, and a 2-morpholinyl group. The heteroaryl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. Examples of the heteroaryl group include a thienyl group and a pyridyl group. The acyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the acyl group include a formyl group, an acetyl group, and a benzoyl group. The alkylcarbonamide group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkylcarbonamide group include an acetamide group. The arylcarbonamide group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the arylcarbonamide group include a benzamide group and the like. The alkylsulfonamide group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12. Examples of the sulfonamido group include a methanesulfonamido group and the like, and the arylsulfonamido group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the arylsulfonamide group include a benzenesulfonamide group and p-toluenesulfonamide group. The aralkyl group preferably has 7 to 20 carbon atoms, and more preferably 7 to 12. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group. The alkoxycarbonyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group. The aryloxycarbonyl group preferably has 7 to 20 carbon atoms, and more preferably 7 to 12. Examples of the aryloxycarbonyl group include a phenoxycarbonyl group. The aralkyloxycarbonyl group preferably has 8 to 20 carbon atoms, and more preferably 8 to 12. Examples of the aralkyloxycarbonyl group include a benzyloxycarbonyl group. The acyloxy group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group and a benzoyloxy group. The alkenyl group has preferably 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms. Examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group and isopropenyl group. The alkynyl group preferably has 2 to 20 carbon atoms, and more preferably 2 to 12. Examples of the alkynyl group include an ethynyl group. The alkylsulfonyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkylsulfonyl group include a methylsulfonyl group and an ethylsulfonyl group. The arylsulfonyl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the arylsulfonyl group include a phenylsulfonyl group and a naphthylsulfonyl group. The alkyloxysulfonyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12. Examples of the alkyloxysulfonyl group include a methoxysulfonyl group and an ethoxysulfonyl group. The aryloxysulfonyl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the aryloxysulfonyl group include a phenoxysulfonyl group and a naphthoxysulfonyl group. The alkylsulfonyloxy group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkylsulfonyloxy group include a methylsulfonyloxy group and an ethylsulfonyloxy group.

上記アリールスルホニルオキシ基の炭素原子数は6から20であることが好ましく、6から12であることが更に好ましい。アリールスルホニルオキシ基の例に、フェニルスルホニルオキシ基、ナフチルスルホニルオキシ基が含まれる。置換基は同一でも異なっていても良く、これら置換基が更に置換されても良い。   The arylsulfonyloxy group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the arylsulfonyloxy group include a phenylsulfonyloxy group and a naphthylsulfonyloxy group. The substituents may be the same or different, and these substituents may be further substituted.

Aは置換或いは無置換アルキレン基、−(CHCHRbO)x−を表す。アルキレン基は、例えば炭素原子数1から5が好ましく、より好ましくはエチレン基、プロピレン基である。これらのアルキレン基は前述した置換基で置換されていても良い。また、Rbは水素原子、アルキル基を表す。アルキル基は、例えば炭素原子数1から5の直鎖、或いは分岐アルキル基が好ましく、より好ましくはメチル基である。また、これらのアルキル基は前述の置換基で置換されていても良い。更に、xは平均繰り返しユニット数を表し、1から100が好ましく、より好ましくは1から10である。繰り返しユニット数は分布を有しており、表記は平均値を示し、小数点以下1桁で表記しても良い。 A is a substituted or unsubstituted alkylene group, - represents a (CH 2 CHRbO) x-. The alkylene group preferably has, for example, 1 to 5 carbon atoms, more preferably an ethylene group or a propylene group. These alkylene groups may be substituted with the above-described substituents. Rb represents a hydrogen atom or an alkyl group. The alkyl group is preferably, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methyl group. Further, these alkyl groups may be substituted with the above-described substituents. Further, x represents the average number of repeating units, preferably 1 to 100, more preferably 1 to 10. The number of repeating units has a distribution, the notation indicates an average value, and may be expressed by one digit after the decimal point.

yは0、1を表す。また、Zはアルキル基、−C(=O)−Rc、−SO−Rd、−SiReを表し、アルキル基は、例えば炭素原子数1から12が好ましく、より好ましくはメチル基、エチル基で、更に好ましくはメチル基である。これらのアルキル基は前述した置換基で置換されても良い。Rc、Rd、Reはアルキル基、パーフルオロアルキル基、アリール基を表し、アルキル基は、例えば炭素原子数1から12が好ましく、より好ましくはメチル基、エチル基で、更に好ましくはメチル基である。これらのアルキル基は前述した置換基で置換されても良い。パーフルオロアルキル基は、例えば炭素原子数1から8が好ましく、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基で、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。アリール基は、例えばフェニル基、トルイル基が好ましく、より好ましくはトルイル基である。更に、これらのアルキル基、パーフルオロアルキル基、アリール基は前述した置換基で置換されても良い。 y represents 0 or 1; Z represents an alkyl group, —C (═O) —Rc, —SO 2 —Rd, —SiRe 3 , and the alkyl group preferably has, for example, 1 to 12 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group. And more preferably a methyl group. These alkyl groups may be substituted with the substituent described above. Rc, Rd and Re represent an alkyl group, a perfluoroalkyl group or an aryl group, and the alkyl group preferably has, for example, 1 to 12 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and still more preferably a methyl group. . These alkyl groups may be substituted with the substituent described above. The perfluoroalkyl group preferably has, for example, 1 to 8 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group, still more preferably a trifluoromethyl group. The aryl group is preferably, for example, a phenyl group or a toluyl group, and more preferably a toluyl group. Furthermore, these alkyl groups, perfluoroalkyl groups, and aryl groups may be substituted with the above-described substituents.

一般式(I)、(II)中のR、Q、Aは、同一でも異なっていてもよい。   R, Q, and A in general formulas (I) and (II) may be the same or different.

本発明に係るポリマー(K)において、ポリマー(K)中の一般式(I)で表される構造単位の含有比率は、モル比で全体の3%から95%が好ましく、より好ましくは5%から50%である。   In the polymer (K) according to the present invention, the content ratio of the structural unit represented by the general formula (I) in the polymer (K) is preferably 3% to 95%, more preferably 5% of the whole by molar ratio. To 50%.

一般式(I)、(II)を上記の比率にすることで、未架橋の水酸基によって発生する水分量を素子性能に影響がない範囲に抑えることが出来る。   By setting the general formulas (I) and (II) to the above ratio, the amount of water generated by the uncrosslinked hydroxyl group can be suppressed to a range that does not affect the device performance.

本発明に使用するポリマー(K)は、一般式(I)で表される構造単位と一般式(II)で表される構造単位以外に他の構造単位を含有していても良い。   The polymer (K) used in the present invention may contain other structural units in addition to the structural unit represented by the general formula (I) and the structural unit represented by the general formula (II).

他の構造単位としては、一般式(I)、(II)で表される構造単位と共重合可能な重合性モノマーが好ましく、例えば、スチレン誘導体(例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルナフタレンなど)、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニルなどが挙げられる。   As other structural units, polymerizable monomers copolymerizable with the structural units represented by the general formulas (I) and (II) are preferable, and examples thereof include styrene derivatives (for example, styrene, α-methylstyrene, o-methyl). Styrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinylnaphthalene, etc.), acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinyl acetate and the like.

以下に一般式(I)、一般式(II)で表される構造単位の代表的具体例を示すが、本発明はこれらによって限定されるものではない。   Typical examples of the structural units represented by general formula (I) and general formula (II) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2012054085
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Figure 2012054085
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本発明に使用するポリマー(K)の数平均分子量は3,000から2,000,000の範囲が好ましく、より好ましくは4,000から500,000、更に好ましくは5000から100000の範囲内である。   The number average molecular weight of the polymer (K) used in the present invention is preferably in the range of 3,000 to 2,000,000, more preferably 4,000 to 500,000, still more preferably in the range of 5000 to 100,000. .

本発明に使用するポリマー(K)の数平均分子量、分子量分布の測定は、一般的に知られているゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により行なうことが出来る。使用する溶媒は、ポリマー(K)が溶解すれば特に限りはなく、THF(テトラヒドロフラン)、DMF(ジメチルホルムアミド)、CHClが好ましく、より好ましくはTHF、DMFであり、更に好ましくはDMFである。また、測定温度も特に制限はないが40℃が好ましい。本発明に使用するポリマー(K)は、透明であることが好ましい。 The number average molecular weight and molecular weight distribution of the polymer (K) used in the present invention can be measured by generally known gel permeation chromatography (GPC). The solvent to be used is not particularly limited as long as the polymer (K) is dissolved, and THF (tetrahydrofuran), DMF (dimethylformamide), and CH 2 Cl 2 are preferable, more preferably THF and DMF, and still more preferably DMF. is there. The measurement temperature is not particularly limited, but 40 ° C. is preferable. The polymer (K) used in the present invention is preferably transparent.

尚、透明とは、ポリマー(K)を10%濃度の水溶液にした時に、可視光波長領域における全光線透過率が60%以上であることをいう。   The term “transparent” means that the total light transmittance in the visible light wavelength region is 60% or more when the polymer (K) is made into an aqueous solution having a concentration of 10%.

(ポリマー(K)の製造方法)
本発明に使用するポリマー(K)は汎用的な重合触媒を用いたラジカル重合により得ることが出来る。重合様式としては、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等が挙げられ、好ましくは溶液重合である。重合温度は、使用する開始剤によって異なるが、一般に−10℃から250℃、好ましくは0℃から200℃、より好ましくは10℃から100℃で実施される。
(Production method of polymer (K))
The polymer (K) used in the present invention can be obtained by radical polymerization using a general-purpose polymerization catalyst. Examples of the polymerization mode include bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization and the like, preferably solution polymerization. The polymerization temperature varies depending on the initiator used, but is generally carried out at -10 ° C to 250 ° C, preferably 0 ° C to 200 ° C, more preferably 10 ° C to 100 ° C.

〈導電性ポリマー〉
本発明に使用する導電性ポリマーは、π共役系導電性高分子とポリ陰イオンとを有してなる導電性ポリマーである。こうした導電性ポリマーは、後述するπ共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と後述のポリ陰イオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造することが出来る。
<Conductive polymer>
The conductive polymer used in the present invention is a conductive polymer having a π-conjugated conductive polymer and a polyanion. Such a conductive polymer is easily produced by chemical oxidative polymerization of a precursor monomer that forms a π-conjugated conductive polymer described later in the presence of an appropriate oxidizing agent, an oxidation catalyst, and a poly anion described later. I can do it.

(π共役系導電性高分子)
本発明に用いるπ共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン(基本のポリチオフェンを含む、以下同様)類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類、の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、導電性、透明性、安定性等の観点からポリチオフェン類やポリアニリン類が好ましい。ポリエチレンジオキシチオフェンが最も好ましい。
(Π-conjugated conductive polymer)
The π-conjugated conductive polymer used in the present invention is not particularly limited, and includes polythiophenes (including basic polythiophenes, the same applies hereinafter), polypyrroles, polyindoles, polycarbazoles, polyanilines, polyacetylenes, polyfurans. , Polyparaphenylene vinylenes, polyazulenes, polyparaphenylenes, polyparaphenylene sulfides, polyisothianaphthenes, polythiazyl chain conductive polymers can be used. Of these, polythiophenes and polyanilines are preferable from the viewpoints of conductivity, transparency, stability, and the like. Most preferred is polyethylene dioxythiophene.

(π共役系導電性高分子前駆体モノマー)
π共役系導電性高分子の形成に用いられる前駆体モノマーは、分子内にπ共役系を有し、適切な酸化剤の作用によって高分子化した際にもその主鎖にπ共役系が形成されるものである。例えば、ピロール類及びその誘導体、チオフェン類及びその誘導体、アニリン類及びその誘導体等が挙げられる。
(Π-conjugated conductive polymer precursor monomer)
Precursor monomers used in the formation of π-conjugated conductive polymers have a π-conjugated system in the molecule, and even when polymerized by the action of an appropriate oxidant, a π-conjugated system is formed in the main chain. It is what is done. Examples thereof include pyrroles and derivatives thereof, thiophenes and derivatives thereof, anilines and derivatives thereof, and the like.

前駆体モノマーの具体例としては、ピロール、3−メチルピロール、3−エチルピロール、3−n−プロピルピロール、3−ブチルピロール、3−オクチルピロール、3−デシルピロール、3−ドデシルピロール、3,4−ジメチルピロール、3,4−ジブチルピロール、3−カルボキシルピロール、3−メチル−4−カルボキシルピロール、3−メチル−4−カルボキシエチルピロール、3−メチル−4−カルボキシブチルピロール、3−ヒドロキシピロール、3−メトキシピロール、3−エトキシピロール、3−ブトキシピロール、3−ヘキシルオキシピロール、3−メチル−4−ヘキシルオキシピロール、チオフェン、3−メチルチオフェン、3−エチルチオフェン、3−プロピルチオフェン、3−ブチルチオフェン、3−ヘキシルチオフェン、3−ヘプチルチオフェン、3−オクチルチオフェン、3−デシルチオフェン、3−ドデシルチオフェン、3−オクタデシルチオフェン、3−ブロモチオフェン、3−クロロチオフェン、3−ヨードチオフェン、3−シアノチオフェン、3−フェニルチオフェン、3,4−ジメチルチオフェン、3,4−ジブチルチオフェン、3−ヒドロキシチオフェン、3−メトキシチオフェン、3−エトキシチオフェン、3−ブトキシチオフェン、3−ヘキシルオキシチオフェン、3−ヘプチルオキシチオフェン、3−オクチルオキシチオフェン、3−デシルオキシチオフェン、3−ドデシルオキシチオフェン、3−オクタデシルオキシチオフェン、3,4−ジヒドロキシチオフェン、3,4−ジメトキシチオフェン、3,4−ジエトキシチオフェン、3,4−ジプロポキシチオフェン、3,4−ジブトキシチオフェン、3,4−ジヘキシルオキシチオフェン、3,4−ジヘプチルオキシチオフェン、3,4−ジオクチルオキシチオフェン、3,4−ジデシルオキシチオフェン、3,4−ジドデシルオキシチオフェン、3,4−エチレンジオキシチオフェン、3,4−プロピレンジオキシチオフェン、3,4−ブテンジオキシチオフェン、3−メチル−4−メトキシチオフェン、3−メチル−4−エトキシチオフェン、3−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシエチルチオフェン、3−メチル−4−カルボキシブチルチオフェン、アニリン、2−メチルアニリン、3−イソブチルアニリン、2−アニリンスルホン酸、3−アニリンスルホン酸等が挙げられる。   Specific examples of the precursor monomer include pyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, 3-octylpyrrole, 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3, 4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole, 3-methyl-4-carboxybutylpyrrole, 3-hydroxypyrrole 3-methoxypyrrole, 3-ethoxypyrrole, 3-butoxypyrrole, 3-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole, thiophene, 3-methylthiophene, 3-ethylthiophene, 3-propylthiophene, 3 -Butylthiophene, 3-hexylchi Phen, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3-chlorothiophene, 3-iodothiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenyl Thiophene, 3,4-dimethylthiophene, 3,4-dibutylthiophene, 3-hydroxythiophene, 3-methoxythiophene, 3-ethoxythiophene, 3-butoxythiophene, 3-hexyloxythiophene, 3-heptyloxythiophene, 3- Octyloxythiophene, 3-decyloxythiophene, 3-dodecyloxythiophene, 3-octadecyloxythiophene, 3,4-dihydroxythiophene, 3,4-dimethoxythiophene, 3,4-diethoxythiol 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxythiophene, 3,4-dioctyloxythiophene, 3,4-didecyloxy Thiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4-butenedioxythiophene, 3-methyl-4-methoxythiophene, 3-methyl -4-ethoxythiophene, 3-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxyethylthiophene, 3-methyl-4-carboxybutylthiophene, aniline, 2-methylaniline, 3-isobutyl Aniline, 2-aniline sulfonic acid, 3-aniline A sulfonic acid etc. are mentioned.

(ポリ陰イオン)
本発明に用いられるポリ陰イオンは、置換もしくは未置換のポリアルキレン、置換もしくは未置換のポリアルケニレン、置換もしくは未置換のポリイミド、置換もしくは未置換のポリアミド、置換もしくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。
(Poly anion)
The polyanion used in the present invention includes a substituted or unsubstituted polyalkylene, a substituted or unsubstituted polyalkenylene, a substituted or unsubstituted polyimide, a substituted or unsubstituted polyamide, a substituted or unsubstituted polyester, and a co-polymer thereof. A polymer comprising a structural unit having an anionic group and a structural unit having no anionic group.

このポリ陰イオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリ陰イオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。   This poly anion is a solubilized polymer that solubilizes the π-conjugated conductive polymer in a solvent. The anion group of the polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer, and improves the conductivity and heat resistance of the π-conjugated conductive polymer.

ポリ陰イオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。更に、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。   The anion group of the polyanion may be any functional group capable of causing chemical oxidation doping to the π-conjugated conductive polymer. Among them, from the viewpoint of ease of production and stability, a monosubstituted sulfate ester Group, monosubstituted phosphate group, phosphate group, carboxy group, sulfo group and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of the doping effect of the functional group on the π-conjugated conductive polymer, a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, and a carboxy group are more preferable.

ポリ陰イオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、2種以上の共重合体であってもよい。   Specific examples of polyanions include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, polyacrylic acid butyl sulfonic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, poly Isoprene sulfonic acid, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacryl carboxylic acid, polymethacryl carboxylic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acid, polyisoprene carboxylic acid, polyacrylic acid, etc. Can be mentioned. These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.

又、化合物内に更にF(フッ素原子)を有するポリ陰イオンであってもよい。具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有するナフィオン(Dupont社製)、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなるフレミオン(旭硝子社製)等を挙げることが出来る。   Further, it may be a polyanion further having F (fluorine atom) in the compound. Specifically, Nafion (made by Dupont) containing a perfluorosulfonic acid group, Flemion (made by Asahi Glass Co., Ltd.) made of perfluoro vinyl ether containing a carboxylic acid group, and the like can be mentioned.

これらのうち、スルホン酸を有する化合物であると、導電性ポリマー含有層を塗布、乾燥することによって形成した後に、マイクロ波を照射する前に100から120℃で5分以上の加熱乾燥処理を施してもよい。これにより架橋反応が促進するため、塗布膜の洗浄耐性や溶媒耐性が著しく向上することから、好ましい。   Among these, the compound having a sulfonic acid is formed by applying and drying a conductive polymer-containing layer, and then subjected to a heat drying treatment at 100 to 120 ° C. for 5 minutes or more before irradiation with microwaves. May be. This promotes the crosslinking reaction, which is preferable since the washing resistance and solvent resistance of the coating film are remarkably improved.

更に、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリ陰イオンは、ポリマー(K)との相溶性が高く、又、得られる導電性ポリマーの導電性をより高く出来る。   Furthermore, among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, and polyacrylic acid butyl sulfonic acid are preferable. These poly anions have high compatibility with the polymer (K), and can further increase the conductivity of the obtained conductive polymer.

ポリ陰イオンの重合度は、モノマー単位が10から100000個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、50から10000個の範囲がより好ましい。   The degree of polymerization of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units, and more preferably in the range of 50 to 10,000 from the viewpoint of solvent solubility and conductivity.

ポリ陰イオンの製造方法としては、例えば、酸を用いてアニオン基を有さないポリマーにアニオン基を直接導入する方法、アニオン基を有しないポリマーをスルホ化剤によりスルホン酸化する方法、アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法が挙げられる。   Examples of the method for producing a polyanion include a method of directly introducing an anionic group into a polymer having no anionic group using an acid, a method of sulfonating a polymer having no anionic group with a sulfonating agent, and an anionic group containing The method of manufacturing by superposition | polymerization of a polymerizable monomer is mentioned.

アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法は、溶媒中、アニオン基含有重合性モノマーを、酸化剤及び/又は重合触媒の存在下で、酸化重合又はラジカル重合によって製造する方法が挙げられる。具体的には、所定量のアニオン基含有重合性モノマーを溶媒に溶解させ、これを一定温度に保ち、それに予め溶媒に所定量の酸化剤及び/又は重合触媒を溶解した溶液を添加し、所定時間で反応させる。その反応により得られたポリマーは溶媒によって一定の濃度に調整される。この製造方法において、アニオン基含有重合性モノマーにアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合させてもよい。   Examples of the method for producing an anion group-containing polymerizable monomer by polymerization include a method for producing an anion group-containing polymerizable monomer in a solvent by oxidative polymerization or radical polymerization in the presence of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst. Specifically, a predetermined amount of the anionic group-containing polymerizable monomer is dissolved in a solvent, kept at a constant temperature, and a solution in which a predetermined amount of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst is dissolved in the solvent is added to the predetermined amount. React with time. The polymer obtained by the reaction is adjusted to a certain concentration by the solvent. In this production method, an anionic group-containing polymerizable monomer may be copolymerized with a polymerizable monomer having no anionic group.

アニオン基含有重合性モノマーの重合に際して使用する酸化剤及び酸化触媒、溶媒は、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを重合する際に使用するものと同様である。   The oxidizing agent, oxidation catalyst, and solvent used in the polymerization of the anionic group-containing polymerizable monomer are the same as those used in the polymerization of the precursor monomer that forms the π-conjugated conductive polymer.

得られたポリマーがポリ陰イオン塩である場合には、ポリ陰イオン酸に変質させることが好ましい。アニオン酸に変質させる方法としては、イオン交換樹脂を用いたイオン交換法、透析法、限外ろ過法等が挙げられ、これらの中でも、作業が容易な点から限外ろ過法が好ましい。   When the obtained polymer is a polyanionic salt, it is preferably transformed into a polyanionic acid. Examples of the method for converting to an anionic acid include an ion exchange method using an ion exchange resin, a dialysis method, an ultrafiltration method, and the like. Among these, the ultrafiltration method is preferable from the viewpoint of easy work.

導電性ポリマーに含まれるπ共役系導電性高分子とポリ陰イオンの比率、「π共役系導電性高分子」:「ポリ陰イオン」は質量比で1:1から20が好ましい。導電性、分散性の観点からより好ましくは1:2から10の範囲である。   The ratio of π-conjugated conductive polymer and polyanion contained in the conductive polymer, “π-conjugated conductive polymer”: “polyanion”, is preferably 1: 1 to 20 by mass ratio. The range of 1: 2 to 10 is more preferable from the viewpoint of conductivity and dispersibility.

π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーをポリ陰イオンの存在下で化学酸化重合して、本発明に係る導電性ポリマーを得る際に使用される酸化剤は、例えばJ.Am.Soc.,85、454(1963)に記載されるピロールの酸化重合に適する、何れかの酸化剤である。実際的な理由のために、安価でかつ取扱い易い酸化剤、例えば鉄(III)塩、例えばFeCl、Fe(ClO、有機酸及び有機残基を含む無機酸の鉄(III)塩、又は過酸化水素、重クロム酸カリウム、過硫酸アルカリ(例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム)又はアンモニウム、過ホウ酸アルカリ、過マンガン酸カリウム及び銅塩例えば四フッ化ホウ酸銅を用いることが好ましい。加えて、酸化剤として随時触媒量の金属イオン例えば鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン及びバナジウムイオンの存在下における空気及び酸素も使用することが出来る。過硫酸塩並びに有機酸及び有機残基を含む無機酸の鉄(III)塩の使用が腐食性でないために大きな応用上の利点を有する。 The oxidant used when the precursor monomer forming the π-conjugated conductive polymer is chemically oxidatively polymerized in the presence of the polyanion to obtain the conductive polymer according to the present invention is, for example, J. Org. Am. Soc. 85, 454 (1963), which is suitable for oxidative polymerization of pyrrole. For practical reasons, cheap and easy to handle oxidants such as iron (III) salts, eg FeCl 3 , Fe (ClO 4 ) 3 , organic acids and iron (III) salts of inorganic acids containing organic residues Or use hydrogen peroxide, potassium dichromate, alkali persulfate (eg potassium persulfate, sodium persulfate) or ammonium, alkali perborate, potassium permanganate and copper salts such as copper tetrafluoroborate preferable. In addition, air and oxygen in the presence of catalytic amounts of metal ions such as iron, cobalt, nickel, molybdenum and vanadium ions can be used as oxidants at any time. The use of persulfates and the iron (III) salts of inorganic acids containing organic acids and organic residues has great application advantages because they are not corrosive.

有機残基を含む無機酸の鉄(III)塩の例としては炭素数1から20のアルカノールの硫酸半エステルの鉄(III)塩、例えばラウリル硫酸;炭素数1から20のアルキルスルホン酸、例えばメタン又はドデカンスルホン酸;脂肪族炭素数1から20のカルボン酸、例えば2−エチルヘキシルカルボン酸;脂肪族パーフルオロカルボン酸、例えばトリフルオロ酢酸及びパーフルオロオクタノン酸;脂肪族ジカルボン酸、例えばシュウ酸並びに殊に芳香族の、随時炭素数1から20のアルキル置換されたスルホン酸、例えばベンゼセンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸及びドデシルベンゼンスルホン酸のFe(III)塩が挙げられる。   Examples of iron (III) salts of inorganic acids containing organic residues include iron (III) salts of alkanol sulfate hemiesters having 1 to 20 carbon atoms, such as lauryl sulfate; alkyl sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms, such as Methane or dodecanesulfonic acid; aliphatic carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms, such as 2-ethylhexylcarboxylic acid; aliphatic perfluorocarboxylic acids such as trifluoroacetic acid and perfluorooctanoic acid; aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid And especially the aromatic Fe (III) salts of optionally substituted alkyl sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms, such as benzenecene sulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid.

こうした導電性ポリマーは、市販の材料も好ましく利用することが出来る。例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸からなる導電性ポリマー(PEDOT−PSSと略す)が、H.C.Starck社からCleviosシリーズとして、例えば、CLEVIOS P AI4083、CLEVIOS P JET、CLEVIOS P CH8000、CLEVIOS HIL1.1、CLEVIOS HIL1.3、CLEVIOS HIL1.5、CLEVIOS P HC V4、CLEVIOS PH500、CLEVIOS PH510などが市販されている。   Commercially available materials can be preferably used for such a conductive polymer. For example, a conductive polymer (abbreviated as PEDOT-PSS) composed of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid is described in H.C. C. As a Clevios series from Starck, for example, CLEVIOS P AI4083, CLEVIOS P JET, CLEVIOS P CH8000, CLEVIOS HIL1.1, CLEVIOS HIL1.3, CLEVIOS HIL1.5, CLEVIOS P HC V4, CLEVIOS PH500, and CLEVIOS PH510 are available. ing.

Aldrich社からPEDOT−PSSの483095、560596として、Nagase Chemtex社からDenatronシリーズとして市販されている。又、ポリアニリンが、日産化学社からORMECONシリーズとして市販されている。   It is commercially available as PEDOT-PSS 483095, 560596 from Aldrich and as the Denatron series from Nagase Chemtex. Polyaniline is commercially available from Nissan Chemical Company as the ORMECON series.

又、ドーパントとして水溶性有機化合物を含有してもよい。本発明で用いることが出来る水溶性有機化合物には特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することが出来、例えば、酸素含有化合物が好適に挙げられる。前記酸素含有化合物としては、酸素を含有する限り特に制限はなく、例えば、水酸基含有化合物、カルボニル基含有化合物、エーテル基含有化合物、スルホキシド基含有化合物等が挙げられる。前記水酸基含有化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン等が挙げられ、これらの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコールが好ましい。前記カルボニル基含有化合物としては、例えば、イソホロン、プロピレンカーボネート、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。前記エーテル基含有化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、等が挙げられる。前記スルホキシド基含有化合物としては、例えば、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、ジエチレングリコールから選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。   Moreover, you may contain a water-soluble organic compound as a dopant. There is no restriction | limiting in particular in the water-soluble organic compound which can be used by this invention, It can select suitably from well-known things, For example, an oxygen containing compound is mentioned suitably. The oxygen-containing compound is not particularly limited as long as it contains oxygen, and examples thereof include a hydroxyl group-containing compound, a carbonyl group-containing compound, an ether group-containing compound, and a sulfoxide group-containing compound. Examples of the hydroxyl group-containing compound include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin and the like. Among these, ethylene glycol and diethylene glycol are preferable. Examples of the carbonyl group-containing compound include isophorone, propylene carbonate, cyclohexanone, and γ-butyrolactone. Examples of the ether group-containing compound include diethylene glycol monoethyl ether. Examples of the sulfoxide group-containing compound include dimethyl sulfoxide. These may be used alone or in combination of two or more, but at least one selected from dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, and diethylene glycol is preferably used.

次ぎに、図1(a)、図1(b)に示す透明電極に使用されている導電性金属層に付き説明する。   Next, the conductive metal layer used for the transparent electrode shown in FIGS. 1A and 1B will be described.

(導電性金属層)
本発明に係る透明導電膜は、フィルム基板上に金属材料をパターン状に形成した導電性金属を含有することが好ましい。これにより金属材料からなる光不透過の導電部と透光性窓部を併せ持つフィルム基板となり、透明性、導電性に優れた電極基板が作製出来る。
(Conductive metal layer)
The transparent conductive film according to the present invention preferably contains a conductive metal obtained by forming a metal material in a pattern on a film substrate. As a result, a film substrate having both a light-impermeable conductive portion made of a metal material and a light-transmissive window portion is obtained, and an electrode substrate excellent in transparency and conductivity can be produced.

基材上にパターン状に形成する導電性金属層は金属材料から形成されている。金属材料は、導電性に優れていれば特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム等の金属の他に合金でもよい。特に、後述の様にパターンの形成のしやすさの観点から金属材料の形状は、金属微粒子又は金属ナノワイヤであることが好ましく、金属材料は導電性の観点から銀であることが好ましい。   The conductive metal layer formed in a pattern on the substrate is formed from a metal material. The metal material is not particularly limited as long as it is excellent in conductivity. For example, the metal material may be an alloy other than a metal such as gold, silver, copper, iron, nickel, and chromium. In particular, the shape of the metal material is preferably metal fine particles or metal nanowires from the viewpoint of ease of pattern formation as described later, and the metal material is preferably silver from the viewpoint of conductivity.

パターン形状には特に制限はないが、例えば、導電性金属層がストライプ状、メッシュ状或いはランダムな網目状であってもよい。   Although there is no restriction | limiting in particular in a pattern shape, For example, a conductive metal layer may be stripe shape, mesh shape, or random mesh shape.

導電部がストライプ状又はメッシュ状の電極を形成する方法としては、特に、制限はなく、従来公知な方法が利用することが出来る。例えば、基材全面に金属層を形成し、公知のフォトリソ法によって形成出来る。具体的には、基材上に全面に、印刷、蒸着、スパッタ、メッキ等の物理的または化学的形成手法を用いて導電性金属層を形成する、或いは、金属箔を接着剤で基材に積層した後、公知のフォトリソ法を用いて、エッチングすることにより、所望のストライプ状或いはメッシュ状に加工することが出来る。   The method for forming the stripe-shaped or mesh-shaped electrode of the conductive portion is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, it can be formed by forming a metal layer on the entire surface of the substrate and using a known photolithography method. Specifically, a conductive metal layer is formed on the entire surface of the substrate using a physical or chemical forming method such as printing, vapor deposition, sputtering, or plating, or a metal foil is applied to the substrate with an adhesive. After laminating, it can be processed into a desired stripe shape or mesh shape by etching using a known photolithography method.

別な方法としては、金属微粒子を含有するインクをスクリーン印刷により所望の形状に印刷する方法や、メッキ可能な触媒インクをグラビア印刷、或いは、インクジェット方式で所望の形状に塗布した後、メッキ処理する方法、更に別な方法としては、銀塩写真技術を応用した方法も利用することが出来る。銀塩写真技術を応用した方法については、例えば、特開2009−140750号公報の[0076]−[0112]、及び実施例を参考にして実施することが出来る。触媒インクをグラビア印刷してメッキ処理する方法については、例えば、特開2007−281290号公報を参考にして実施することが出来る。   As another method, a method of printing an ink containing metal fine particles in a desired shape by screen printing, or applying a plating catalyst ink to a desired shape by gravure printing or an inkjet method, followed by plating treatment As another method, a method using silver salt photographic technology can also be used. A method using silver salt photographic technology can be carried out with reference to, for example, [0076]-[0112] of JP-A No. 2009-140750 and Examples. About the method of carrying out the gravure printing of the catalyst ink and performing a plating process, it can implement with reference to Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-281290, for example.

ランダムな網目構造としては、例えば、特表2005−530005号公報に記載の様な、金属微粒子を含有する液を塗布乾燥することにより、自発的に導電性微粒子の無秩序な網目構造を形成する方法を利用することが出来る。   As a random network structure, for example, a method for spontaneously forming a disordered network structure of conductive fine particles by applying and drying a liquid containing metal fine particles as described in JP-T-2005-530005 Can be used.

別な方法としては、例えば、特表2009−505358号公報に記載の様な、金属ナノワイヤを含有する塗布液を塗布乾燥することで、金属ナノワイヤのランダムな網目構造を形成させる方法を利用することが出来る。   As another method, for example, a method of forming a random network structure of metal nanowires by applying and drying a coating solution containing metal nanowires as described in JP-T-2009-505358 is used. I can do it.

金属ナノワイヤとは、金属元素を主要な構成要素とする繊維状構造体のことを言う。特に、本発明における金属ナノワイヤとは、原子スケールからnmサイズの短径を有する多数の繊維状構造体を意味する。   The metal nanowire refers to a fibrous structure having a metal element as a main component. In particular, the metal nanowire in the present invention means a large number of fibrous structures having a minor axis from the atomic scale to the nm size.

金属ナノワイヤとしては、1つの金属ナノワイヤで長い導電パスを形成するために、平均長さが3μm以上であることが好ましく、更には3μmから500μmが好ましく、特に3μmから300μmであることが好ましい。併せて、長さの相対標準偏差は40%以下であることが好ましい。また、平均短径には特に制限はないが、透明性の観点からは小さいことが好ましく、一方で、導電性の観点からは大きい方が好ましい。金属ナノワイヤの平均短径として10nmから300nmが好ましく、30nmから200nmであることがより好ましい。併せて、短径の相対標準偏差は20%以下であることが好ましい。金属ナノワイヤの目付け量は0.005g/mから0.5g/mが好ましく、0.01g/mから0.2g/mがより好ましい。 In order to form a long conductive path with one metal nanowire, the metal nanowire preferably has an average length of 3 μm or more, more preferably 3 μm to 500 μm, and particularly preferably 3 μm to 300 μm. In addition, the relative standard deviation of the length is preferably 40% or less. Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in an average breadth, it is preferable that it is small from a transparency viewpoint, and the larger one is preferable from a conductive viewpoint. The average minor axis of the metal nanowire is preferably 10 nm to 300 nm, and more preferably 30 nm to 200 nm. In addition, the relative standard deviation of the minor axis is preferably 20% or less. The basis weight of the metal nanowire is preferably 0.005 g / m 2 to 0.5 g / m 2, more preferably 0.01 g / m 2 to 0.2 g / m 2 .

金属ナノワイヤに用いられる金属としては、銅、鉄、コバルト、金、銀等を用いることが出来るが、導電性の観点から銀が好ましい。又、金属は単一で用いてもよいが、導電性と安定性(金属ナノワイヤの硫化や酸化耐性、及びマイグレーション耐性)を両立するために、主成分となる金属と1種類以上の他の金属を任意の割合で含んでもよい。   As the metal used for the metal nanowire, copper, iron, cobalt, gold, silver or the like can be used, but silver is preferable from the viewpoint of conductivity. In addition, a single metal may be used, but in order to achieve both conductivity and stability (sulfurization, oxidation resistance, and migration resistance of metal nanowires), the main metal and one or more other metals May be included in any proportion.

金属ナノワイヤの製造方法には特に制限はなく、例えば、液相法や気相法等の公知の手段を用いることが出来る。又、具体的な製造方法にも特に制限はなく、公知の製造方法を用いることが出来る。例えば、銀ナノワイヤの製造方法としては、Adv.Mater.,2002,14,833から837、Chem.Mater.,2002,14,4736から4745、金ナノワイヤの製造方法としては特開2006−233252号公報等、銅ナノワイヤの製造方法としては特開2002−266007号公報等、コバルトナノワイヤの製造方法としては特開2004−149871号公報等を参考にすることが出来る。特に、上述した銀ナノワイヤの製造方法は、水溶液中で簡便に銀ナノワイヤを製造することが出来、又銀の導電率は金属中で最大であることから、好ましく適用することが出来る。   There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of metal nanowire, For example, well-known means, such as a liquid phase method and a gaseous-phase method, can be used. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in a specific manufacturing method, A well-known manufacturing method can be used. For example, as a method for producing silver nanowires, Adv. Mater. 2002, 14, 833 to 837, Chem. Mater. 2002, 14, 4736 to 4745, a method for producing gold nanowires is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-233252, a method for producing copper nanowires is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-266007, and the like. Reference can be made to 2004-149871. In particular, the above-described method for producing silver nanowires can be preferably applied because silver nanowires can be easily produced in an aqueous solution, and the conductivity of silver is maximum in metals.

導電性金属層はフィルム基板にダメージを与えない範囲で加熱処理を施すことが好ましい。これにより、金属微粒子や金属ナノワイヤ同士の融着が進み、高導電化するため、特に好ましい。   The conductive metal layer is preferably heat-treated within a range that does not damage the film substrate. Thereby, fusion of metal fine particles and metal nanowires proceeds and high conductivity is obtained, which is particularly preferable.

(透明導電膜形成用の分散液に添加する添加剤)
本発明に係る導電性ポリマー及びポリマー(K)を含む分散液は、導電層の導電性、透明性、平滑性を同時に満たす範囲において、さらに他の透明な非導電性ポリマーや添加剤や架橋剤を含有してもよい。
(Additives added to the dispersion for forming the transparent conductive film)
The dispersion liquid containing the conductive polymer and the polymer (K) according to the present invention is a transparent non-conductive polymer, additive, or cross-linking agent as long as the conductive layer has conductivity, transparency, and smoothness at the same time. It may contain.

本発明において、導電性ポリマーとポリマー(K)を含有する透明導電膜形成用の分散液に酸触媒を用いることも可能である。酸触媒を用いることで導電性ポリマーとポリマー(K)の架橋反応を促進すると推定している。酸触媒としては、塩酸、硫酸や硫酸アンモニウムを用いることも可能である。   In the present invention, it is also possible to use an acid catalyst in the dispersion for forming a transparent conductive film containing a conductive polymer and a polymer (K). It is estimated that the use of an acid catalyst promotes the crosslinking reaction between the conductive polymer and the polymer (K). As the acid catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, or ammonium sulfate can be used.

又、導電性ポリマーにドーパントとして用いるポリアニオンにおいて、スルホ基含有ポリアニオンを使用することで、ドーパントと触媒を兼用することが出来る。又、酸触媒の使用と合わせて、マイクロ波の処理時間の短縮にもつながり、好ましい。   Moreover, in the polyanion used as a dopant for a conductive polymer, a dopant and a catalyst can be used together by using a sulfo group-containing polyanion. In addition, the use of an acid catalyst is preferable because it leads to shortening of the microwave processing time.

添加剤としては、可塑剤、酸化防止剤や硫化防止剤等の安定剤、界面活性剤、溶解促進剤、重合禁止剤、染料や顔料等の着色剤等が挙げられる。更に、塗布性等の作業性を高める観点から、溶媒(例えば、水や、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、炭化水素類等の有機溶媒)を含んでいてもよい。   Examples of the additive include plasticizers, stabilizers such as antioxidants and sulfurization inhibitors, surfactants, dissolution accelerators, polymerization inhibitors, and colorants such as dyes and pigments. Furthermore, from the viewpoint of improving workability such as coating properties, solvents (for example, water, organic solvents such as alcohols, glycols, cellosolves, ketones, esters, ethers, amides, hydrocarbons, etc.) are used. May be included.

架橋剤としては、例えばオキサゾリン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、阻止イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、正孔ムアルデヒド系架橋剤等を単独或いは複数併用して用いることが出来る。   As the crosslinking agent, for example, an oxazoline crosslinking agent, a carbodiimide crosslinking agent, a blocked isocyanate crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, a melamine crosslinking agent, a hole mualdehyde crosslinking agent, or the like can be used alone or in combination. .

(非導電性ポリマー)
非導電性ポリマーの具体的な例としては、天然高分子樹脂又は合成高分子樹脂から広く選択して使用することが出来、水溶性高分子又は水性高分子エマルジョンが特に好ましい。水溶性高分子としては、天然高分子のデンプン、ゼラチン、寒天等、半合成高分子のヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、合成高分子のポリビニルアルコール、ポリアクリル酸系高分子、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン等が、水性高分子エマルションとしては、アクリル系樹脂(アクリルシリコン変性樹脂、フッ素変性アクリル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、エポキシ変性アクリル樹脂等)、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等を使用することが出来る。
(Non-conductive polymer)
Specific examples of the non-conductive polymer can be widely selected from natural polymer resins or synthetic polymer resins, and water-soluble polymers or aqueous polymer emulsions are particularly preferable. Examples of water-soluble polymers include natural polymers such as starch, gelatin, and agar, semi-synthetic polymers such as hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, and hydroxyethylcellulose, cellulose derivatives, synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, and polyacrylic acid polymers. , Polyacrylamide, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, etc., and aqueous polymer emulsions include acrylic resins (acrylic silicone modified resins, fluorine modified acrylic resins, urethane modified acrylic resins, epoxy modified acrylic resins, etc.), polyester resins, urethanes Resin, vinyl acetate resin and the like can be used.

又、合成高分子樹脂としては、透明な熱可塑性樹脂(例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、フッ化ビニリデン)や、熱・光・電子線・放射線で硬化する透明硬化性樹脂(例えば、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケート等のシリコン樹脂)を使用することができる。非導電性ポリマーとしては透明であることが好ましい。   In addition, as the synthetic polymer resin, transparent thermoplastic resin (for example, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, nitrocellulose, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, vinylidene fluoride) A transparent curable resin (for example, a melamine acrylate, urethane acrylate, epoxy resin, polyimide resin, or a silicone resin such as an acrylic-modified silicate) that can be cured by heat, light, electron beam, or radiation can be used. The non-conductive polymer is preferably transparent.

(基材)
本発明の透明電極に用いられる基板としては、特に制限はない。硬度に優れ、またその表面への導電層の形成のし易さ、光透明性等の点で、フレキシブルガラス、ガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルムなどが好適に挙げられる。
(Base material)
There is no restriction | limiting in particular as a board | substrate used for the transparent electrode of this invention. Preferred examples include flexible glass, a glass substrate, a resin substrate, and a resin film in terms of excellent hardness, ease of forming a conductive layer on the surface, light transparency, and the like.

本発明で用いることが出来る透明樹脂フィルムには特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知の透明樹脂フィルムの中から適宜選択することが出来る。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン(PE)樹脂フィルム、ポリプロピレン(PP)樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂フィルム、ポリサルホン(PSF)樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂フィルム、ポリカーボネート(PC)樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂フィルム等を挙げることが出来る。可視域の波長(380nmから780nm)における透過率が80%以上である樹脂フィルムであれば、本発明に用いられるフィルム基板として好ましく用いられる。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムがより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the transparent resin film which can be used by this invention, About the material, a shape, a structure, thickness, etc., it can select suitably from well-known transparent resin films. For example, polyester resin films such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, modified polyester, polyethylene (PE) resin films, polypropylene (PP) resin films, polystyrene resin films, polyolefin resin films such as cyclic olefin resins, Vinyl resin films such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, polyether ether ketone (PEEK) resin film, polysulfone (PSF) resin film, polyether sulfone (PES) resin film, polycarbonate (PC) resin film, polyamide resin Examples thereof include a film, a polyimide resin film, an acrylic resin film, and a triacetyl cellulose (TAC) resin film. Any resin film having a transmittance of 80% or more at a visible wavelength (380 nm to 780 nm) is preferably used as the film substrate used in the present invention. Among these, from the viewpoint of transparency, heat resistance, ease of handling, strength and cost, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film, a biaxially stretched polyethylene naphthalate film, a polyethersulfone film, and a polycarbonate film are preferable, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate film. A biaxially stretched polyethylene naphthalate film is more preferred.

本発明に用いられる基材には、透明導電膜形成用の分散液の濡れ性や接着性を確保するために、表面処理を施すことや易接着層を設けることが出来る。表面処理や易接着層については、従来公知の技術を使用出来る。   In order to ensure the wettability and adhesiveness of the dispersion liquid for forming the transparent conductive film, the substrate used in the present invention can be subjected to a surface treatment or an easy adhesion layer. A conventionally well-known technique can be used about a surface treatment or an easily bonding layer.

例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることが出来る。   For example, the surface treatment includes surface activation treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, and laser treatment.

又、易接着層としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を挙げることが出来る。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるためには2層以上の構成にしてもよい。   Examples of the easy-adhesion layer include polyester, polyamide, polyurethane, vinyl copolymer, butadiene copolymer, acrylic copolymer, vinylidene copolymer, and epoxy copolymer. The easy adhesion layer may be a single layer, but may be composed of two or more layers in order to improve adhesion.

又、基材の表面又は裏面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定した水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定した酸素透過度が、1×10−3ml/m・24h・atm以下、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下の高バリア性基材であることが好ましい。 In addition, an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both may be formed on the front surface or the back surface of the base material, and the water vapor transmission rate (25 ± 0.00%) measured by a method according to JIS K 7129-1992. 5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably a barrier film of 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less, and further conforms to JIS K 7126-1987. The oxygen permeability measured by the method is 1 × 10 −3 ml / m 2 · 24 h · atm or less, and the water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) is 1 × 10 It is preferably a high-barrier substrate of −3 g / (m 2 · 24 h) or less.

高バリア性基材とするために基材の表面、又は裏面に形成されるバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることが出来る。更に該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   As a material for forming a barrier film formed on the front surface or the back surface of the base material in order to obtain a high-barrier base material, any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen can be used. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

(有機EL素子)
本発明の有機EL素子は、有機発光層を含む有機層及び本発明の透明電極を有する。本発明における有機EL素子は、本発明の透明電極を陽極として用いることが好ましく、有機発光層、陰極については有機EL素子に一般的に使われている材料、構成等の任意のものを用いることが出来る。
(Organic EL device)
The organic EL device of the present invention has an organic layer including an organic light emitting layer and the transparent electrode of the present invention. The organic EL device of the present invention preferably uses the transparent electrode of the present invention as an anode, and the organic light emitting layer and the cathode are made of any material or configuration generally used for organic EL devices. I can do it.

有機EL素子の素子構成としては、陽極/有機発光層/陰極、陽極/ホール輸送層/有機発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール注入層/ホール輸送層/有機発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール注入層/有機発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/ホール注入層/有機発光層/電子注入層/陰極、等の各種の構成のものを挙げることが出来る。   The element configuration of the organic EL element is as follows: anode / organic light emitting layer / cathode, anode / hole transport layer / organic light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron transport layer / Cathode, anode / hole injection layer / organic light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode, etc. I can do it.

又、本発明において有機発光層に使用出来る発光材料又はドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5−フェニル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−(p−ターフェニル−4−イル)アミン、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素及び希土類金属錯体、燐光発光材料等があるが、これらに限定されるものではない。又、これらの化合物のうちから選択される発光材料を90質量部から99.5質量部、ドーピング材料を0.5質量部から10質量部含むようにすることも好ましい。   In addition, as the light emitting material or doping material that can be used in the organic light emitting layer in the present invention, anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzo Xazoline, bisstyryl, cyclopentadiene, quinoline metal complex, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolinato) aluminum complex, tris (5-phenyl-8-quinolinato) aluminum complex, Aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivative, pyran, quinacridone, ru Ren, distyrylbenzene derivatives, di still arylene derivatives, and various fluorescent dyes and rare earth metal complex, there are phosphorescent materials, but is not limited thereto. It is also preferable to include 90 to 99.5 parts by mass of a light emitting material selected from these compounds and 0.5 to 10 parts by mass of a doping material.

有機発光層は上記の材料等を用いて公知の方法によって作製されるものであり、蒸着、塗布、転写などの方法が挙げられる。この有機発光層の厚みは0.5nmから500nmが好ましく、特に、0.5nmから200nmが好ましい。   The organic light emitting layer is prepared by a known method using the above materials and the like, and examples thereof include vapor deposition, coating, and transfer. The thickness of the organic light emitting layer is preferably 0.5 nm to 500 nm, and particularly preferably 0.5 nm to 200 nm.

本発明の有機EL素子は、自発光型ディスプレイ、液晶用バックライト、照明等に用いることができる。本発明の有機EL素子は、均一にムラなく発光させることが出来るため、照明用途で用いることが好ましい。   The organic EL device of the present invention can be used for a self-luminous display, a liquid crystal backlight, illumination, and the like. Since the organic EL element of the present invention can emit light uniformly and without unevenness, it is preferably used for lighting purposes.

本発明の透明導電膜を使用した透明電極は高い導電性と透明性を併せ持ち、液晶表示素子、有機発光素子、無機電界発光素子、電子ペーパー、有機太陽電池、無機太陽電池等の各種オプトエレクトロニクスデバイスや、電磁波シールド、タッチパネル等の分野において好適に用いることが出来る。その中でも、透明電極の表面の平滑性が厳しく求められる有機EL素子や有機薄膜太陽電池素子の透明電極として特に好ましく用いることが出来る。   The transparent electrode using the transparent conductive film of the present invention has both high conductivity and transparency, and various optoelectronic devices such as liquid crystal display elements, organic light emitting elements, inorganic electroluminescent elements, electronic paper, organic solar cells, and inorganic solar cells. In addition, it can be suitably used in fields such as an electromagnetic wave shield and a touch panel. Among them, it can be particularly preferably used as a transparent electrode of an organic EL device or an organic thin film solar cell device in which the smoothness of the surface of the transparent electrode is strictly required.

以下に本発明例を実施例により、更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の記載によってその範囲をなんら制限されるものではない。
<ポリマー(K)の合成>
合成例1(P−1の合成:本発明内)
200ml三ツ口フラスコにTHF100mlを加え10分間加熱還流させた後、窒素下で室温に冷却した。I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(1.74g、15mmol、分子量:116.05)、II−6:ブレンマーPME−200(9.7g、35mmol、分子量:276.16)、AIBN(0.8g、5mmol、分子量:164.11)を加え、5時間加熱還流した。室温に冷却した後、3000mlのMEK(メチルエチルケトン)中に反応溶液を滴下し、1時間攪拌した。MEKをデカンテーション後、100mlのMEKで3回洗浄後、THFでポリマーを溶解し、100mlフラスコへ移した。THFをロータリーエバポレーターにより減圧留去後、50℃で3時間減圧乾燥した。その結果、数平均分子量33700、分子量分布2.4の水溶性バインダー樹脂P−1を10.3g(収率90%)得た。
Examples The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by the description of these examples.
<Synthesis of polymer (K)>
Synthesis Example 1 (Synthesis of P-1: within the present invention)
After adding 100 ml of THF to a 200 ml three-necked flask and heating to reflux for 10 minutes, the mixture was cooled to room temperature under nitrogen. I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (1.74 g, 15 mmol, molecular weight: 116.05), II-6: Blemmer PME-200 (9.7 g, 35 mmol, molecular weight: 276.16), AIBN (0.8 g) 5 mmol, molecular weight: 164.11) was added, and the mixture was heated to reflux for 5 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was dropped into 3000 ml of MEK (methyl ethyl ketone) and stirred for 1 hour. After decantation of MEK, the polymer was washed 3 times with 100 ml of MEK, and then the polymer was dissolved in THF and transferred to a 100 ml flask. THF was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator and then dried under reduced pressure at 50 ° C. for 3 hours. As a result, 10.3 g (yield 90%) of water-soluble binder resin P-1 having a number average molecular weight of 33700 and a molecular weight distribution of 2.4 was obtained.

尚、分子量はGPC(Waters2695、Waters社製)で測定した。   The molecular weight was measured by GPC (Waters 2695, manufactured by Waters).

〈GPC測定条件〉
装置:Wagers2695(Separations Module)
検出器:Waters 2414(Refractive Index Detector)
カラム:Shodex Asahipak GF−7M HQ
溶離液:ジメチルホルムアミド(20mM LiBr)
流速:1.0ml/min
温度:40℃
合成例2(P−2の合成:本発明内)
500ml三ツ口フラスコにTHF200mlを加え10分間加熱還流させた後、窒素下で室温に冷却した。I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(10.0g、86mmol、分子量:116.05)、AIBN(1.41g、8.5mmol、分子量:164.11)を加え、5時間加熱還流した。室温に冷却した後、5000mlのMEK中に反応溶液を滴下し、1時間攪拌した。MEKをデカンテーション後、200mlのMEKで3回洗浄後、THFでポリマーを溶解し、100mlフラスコへ移した。THFをロータリーエバポレーターにより減圧留去後、50℃で3時間減圧乾燥した。その結果、数平均分子量35700、分子量分布2.3の水溶性バインダー樹脂Zを9.0g(収率90%)得た。
<GPC measurement conditions>
Apparatus: Wagers 2695 (Separations Module)
Detector: Waters 2414 (Refractive Index Detector)
Column: Shodex Asahipak GF-7M HQ
Eluent: Dimethylformamide (20 mM LiBr)
Flow rate: 1.0 ml / min
Temperature: 40 ° C
Synthesis Example 2 (Synthesis of P-2: within the present invention)
After adding 200 ml of THF to a 500 ml three-necked flask and heating to reflux for 10 minutes, it was cooled to room temperature under nitrogen. I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (10.0 g, 86 mmol, molecular weight: 116.05) and AIBN (1.41 g, 8.5 mmol, molecular weight: 164.11) were added, and the mixture was heated to reflux for 5 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added dropwise into 5000 ml of MEK and stirred for 1 hour. After decantation of MEK, the polymer was washed 3 times with 200 ml of MEK, and then the polymer was dissolved in THF and transferred to a 100 ml flask. THF was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator and then dried under reduced pressure at 50 ° C. for 3 hours. As a result, 9.0 g (yield 90%) of water-soluble binder resin Z having a number average molecular weight of 35700 and a molecular weight distribution of 2.3 was obtained.

水溶性バインダー樹脂Z3.0g、脱水テトラヒドロフラン30mlを100mlフラスコへ投入し、完溶させたのちアイスバスにより内温を10℃以下にした。トリフルオロメタンスルホニルクロリド(0.65g、3.9mmol、分子量:167.93)を脱水テトラヒドロフラン10mlに溶解した溶液を別途調製し、水溶性バインダー樹脂Z溶液中へ30分かけて滴下した。内温は10℃以下を維持した。滴下終了後1時間撹拌後、溶液をろ紙でろ過し、得られた溶液をロータリーエバポレーターにより、溶液を10mlまで濃縮した。この溶液を300mlのエチルアルコール中に反応溶液を滴下し、1時間攪拌した後、ジイソプロピルエーテルを150ml添加し、更に1時間撹拌した。溶液をデカンテーション後、100mlのジイソプロピルエーテルで3回洗浄後、THFでポリマーを溶解し、50mlフラスコへ移した。THFをロータリーエバポレーターにより減圧留去後、50℃で3時間減圧乾燥した。その結果、数平均分子量30700、分子量分布2.1の水溶性バインダー樹脂P−2を3.18g(収率87%)得た。   A water-soluble binder resin Z3.0 g and dehydrated tetrahydrofuran 30 ml were charged into a 100 ml flask and completely dissolved, and then the internal temperature was reduced to 10 ° C. or lower with an ice bath. A solution prepared by dissolving trifluoromethanesulfonyl chloride (0.65 g, 3.9 mmol, molecular weight: 167.93) in 10 ml of dehydrated tetrahydrofuran was separately prepared, and dropped into the water-soluble binder resin Z solution over 30 minutes. The internal temperature was maintained at 10 ° C. or lower. After stirring for 1 hour after completion of the dropwise addition, the solution was filtered with a filter paper, and the resulting solution was concentrated to 10 ml by a rotary evaporator. The reaction solution was added dropwise to 300 ml of ethyl alcohol and stirred for 1 hour, 150 ml of diisopropyl ether was added, and the mixture was further stirred for 1 hour. After decantation of the solution, the polymer was washed with 100 ml of diisopropyl ether three times, and then the polymer was dissolved in THF and transferred to a 50 ml flask. THF was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator and then dried under reduced pressure at 50 ° C. for 3 hours. As a result, 3.18 g (yield 87%) of water-soluble binder resin P-2 having a number average molecular weight of 30700 and a molecular weight distribution of 2.1 was obtained.

合成例3(P−3の合成:本発明内)
トリフルオロメタンスルホニルクロリドの代わりにp−トルエンスルホニルクロリド(0.30g、1.9mmol、分子量:154.02)を用いた以外は合成例2と同様な方法により、数平均分子量32200、分子量分布2.0、の水溶性バインダー樹脂P−3を2.97g(収率90%)得た。
Synthesis Example 3 (Synthesis of P-3: within the present invention)
A number average molecular weight of 32,200 and a molecular weight distribution of 2.200 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that p-toluenesulfonyl chloride (0.30 g, 1.9 mmol, molecular weight: 154.02) was used instead of trifluoromethanesulfonyl chloride. Thus, 2.97 g (yield 90%) of water-soluble binder resin P-3 was obtained.

合成例4(P−4の合成:本発明内)
モノマーとして、I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(0.17g、1.5mmol、分子量:116.05)、II−19:N,N−ジエチルメタアクリルアミド(6.17g、48.5mmol、分子量:127.18)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量32500、分子量分布2.7、の水溶性バインダー樹脂P−4を5.4g(収率85%)得た。
Synthesis Example 4 (Synthesis of P-4: within the present invention)
As monomers, I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (0.17 g, 1.5 mmol, molecular weight: 116.05), II-19: N, N-diethylmethacrylamide (6.17 g, 48.5 mmol, molecular weight: 5.4 g (yield 85%) of water-soluble binder resin P-4 having a number average molecular weight of 32,500 and a molecular weight distribution of 2.7 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 127.18) was used.

合成例5(P−5の合成:本発明内)
モノマーとして、I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(0.29g、2.5mmol、分子量:116.05)、II−19:N,N−ジエチルメタアクリルアミド(6.04g、47.5mmol、分子量:127.18)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量31300、分子量分布2.5、の水溶性バインダー樹脂P−5を5.5g(収率87%)得た。
Synthesis Example 5 (Synthesis of P-5: within the present invention)
As monomers, I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (0.29 g, 2.5 mmol, molecular weight: 116.05), II-19: N, N-diethylmethacrylamide (6.04 g, 47.5 mmol, molecular weight: A water-soluble binder resin P-5 having a number average molecular weight of 31300 and a molecular weight distribution of 2.5 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 127.18) was used.

合成例6(P−6の合成:本発明内)
モノマーとして、I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(2.9g、25mmol、分子量:116.05)、II−19:N,N−ジエチルメタアクリルアミド(3.18g、25mmol、分子量:127.18)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量34000、分子量分布2.6、の水溶性バインダー樹脂P−6を5.2g(収率86%)得た。
Synthesis Example 6 (Synthesis of P-6: within the present invention)
As monomers, I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (2.9 g, 25 mmol, molecular weight: 116.05), II-19: N, N-diethylmethacrylamide (3.18 g, 25 mmol, molecular weight: 127.18) A water-soluble binder resin P-6 having a number average molecular weight of 34000 and a molecular weight distribution of 2.6 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that was used.

合成例7(P−7の合成:本発明内)
モノマーとして、I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(5.51g、47.5mmol、分子量:116.05)、II−19:N,N−ジエチルメタアクリルアミド(0.32g、0.25mmol、分子量:127.18)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量33400、分子量分布2.6、の水溶性バインダー樹脂P−7を5.2g(収率90%)得た。
Synthesis Example 7 (Synthesis of P-7: within the present invention)
As monomers, I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (5.51 g, 47.5 mmol, molecular weight: 116.05), II-19: N, N-diethylmethacrylamide (0.32 g, 0.25 mmol, molecular weight: In the same manner as in Synthesis Example 1 except that 127.18) was used, 5.2 g (yield 90%) of water-soluble binder resin P-7 having a number average molecular weight of 33400 and a molecular weight distribution of 2.6 was obtained.

合成例8(P−8の合成:本発明内)
モノマーとして、I−1:2−ヒドロキシエチルアクリレート(1.74g、15mmol、分子量:116.05)、II−22:アクリロイルモルホリン(4.94g、35mmol、分子量:141.14)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量31600、分子量分布2.7、の水溶性バインダー樹脂P−8を6.0g(収率90%)得た。
Synthesis Example 8 (Synthesis of P-8: within the present invention)
Except for using I-1: 2-hydroxyethyl acrylate (1.74 g, 15 mmol, molecular weight: 116.05), II-22: acryloylmorpholine (4.94 g, 35 mmol, molecular weight: 141.14) as monomers. By the same method as in Synthesis Example 1, 6.0 g (yield 90%) of water-soluble binder resin P-8 having a number average molecular weight of 31600 and a molecular weight distribution of 2.7 was obtained.

合成例9(P−9の合成:本発明内)
モノマーとしてI−13:ブレンマーGLM(2.19g、15mmol、分子量:146.06)、II−7:ブレンマーAE−400(16.89g、35mmol、分子量:482.59)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量36500、分子量分布2.8、の水溶性バインダー樹脂P−9を16.6g(収率87%)得た。
Synthesis Example 9 (Synthesis of P-9: within the present invention)
Synthesis Example except that I-13: Blemmer GLM (2.19 g, 15 mmol, molecular weight: 146.06), II-7: Blemmer AE-400 (16.89 g, 35 mmol, molecular weight: 482.59) were used as monomers. 1, 16.6 g (yield 87%) of water-soluble binder resin P-9 having a number average molecular weight of 36,500 and a molecular weight distribution of 2.8 was obtained.

合成例10(P−10の合成:本発明内)
モノマーとしてI−6:(2.61g、15mmol、分子量:174.19)、II−6:ブレンマーPME−200(9.67g、35mmol、分子量:276.33)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量35200、分子量分布2.7の水溶性バインダー樹脂P−10を10.8g(収率88%)得た。
Synthesis Example 10 (Synthesis of P-10: within the present invention)
Synthesis Example 1 except that I-6: (2.61 g, 15 mmol, molecular weight: 174.19) and II-6: Blemmer PME-200 (9.67 g, 35 mmol, molecular weight: 276.33) were used as monomers. By the same method, 10.8 g (yield 88%) of water-soluble binder resin P-10 having a number average molecular weight of 35200 and a molecular weight distribution of 2.7 was obtained.

合成例11(P−11の合成:本発明内)
モノマーとしてI−19:ヒドロキシエチルアクリルアミド(1.73g、15mmol、分子量:115.13)、II−1:2−メトキシエチルアクリレート(4.55g、35mmol、分子量:130.14)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量30400、分子量分布2.7、の水溶性バインダー樹脂P−11を5.4g(収率86%)得た。
Synthesis Example 11 (Synthesis of P-11: within the present invention)
Except for using I-19: hydroxyethylacrylamide (1.73 g, 15 mmol, molecular weight: 115.13), II-1: 2-methoxyethyl acrylate (4.55 g, 35 mmol, molecular weight: 130.14) as monomers. In the same manner as in Synthesis Example 1, 5.4 g (yield 86%) of water-soluble binder resin P-11 having a number average molecular weight of 30400 and a molecular weight distribution of 2.7 was obtained.

合成例12(P−12の合成:本発明内)
モノマーとしてI−19:ヒドロキシエチルアクリルアミド(1.73g、15mmol、分子量:115.13)、II−19:N,N−ジエチルメタアクリルアミド(4.94g、35mmol、分子量:130.14)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量31600、分子量分布3.1の水溶性バインダー樹脂P−12を5.6g(収率84%)得た。
Synthesis Example 12 (Synthesis of P-12: within the present invention)
I-19: hydroxyethylacrylamide (1.73 g, 15 mmol, molecular weight: 115.13), II-19: N, N-diethylmethacrylamide (4.94 g, 35 mmol, molecular weight: 130.14) were used as monomers. 5.6 g (yield 84%) of water-soluble binder resin P-12 having a number average molecular weight of 31600 and a molecular weight distribution of 3.1 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except for the above.

合成例13(P−13の合成:本発明内)
モノマーとしてI−5:ブレンマーAE−90(7.21g、45mmol、分子量:160.17)、II−4:メトキシエトキシエチルアクリレート(0.87g、5mmol、分子量:174.19)を用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量29200、分子量分布2.6、の水溶性バインダー樹脂P−2を7.10g(収率88%)得た。
Synthesis Example 13 (Synthesis of P-13: within the present invention)
Except for using I-5: Blemmer AE-90 (7.21 g, 45 mmol, molecular weight: 160.17) and II-4: methoxyethoxyethyl acrylate (0.87 g, 5 mmol, molecular weight: 174.19) as monomers. By the same method as in Synthesis Example 1, 7.10 g (yield 88%) of water-soluble binder resin P-2 having a number average molecular weight of 29200 and a molecular weight distribution of 2.6 was obtained.

<比較>
合成例14(P−14の合成:本発明外)
モノマーとしてI−8のみ5.06gを用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量37000、分子量分布2.7、のバインダー樹脂P−14を4.50g(収率89%)得た。
<Comparison>
Synthesis Example 14 (Synthesis of P-14: outside the present invention)
4.50 g of binder resin P-14 having a number average molecular weight of 37000 and a molecular weight distribution of 2.7 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 5.06 g of only I-8 was used as a monomer (yield 89%). Obtained.

合成例15(P−15の合成:本発明外)
モノマーとしてII−7のみ5.33gを用いた以外は合成例1と同様な方法により、数平均分子量39000、分子量分布2.8、のバインダー樹脂P−15を4.80g(収率90%)得た。
Synthesis Example 15 (Synthesis of P-15: outside the present invention)
4.80 g of binder resin P-15 having a number average molecular weight of 39000 and a molecular weight distribution of 2.8 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 5.33 g of II-7 alone was used as a monomer (yield 90%). Obtained.

〈フィルム基板の作製〉
厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(コスモシャインA4100、東洋紡績株式会社製)の下引き加工していない面に、JSR株式会社製 UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材(OPSTAR Z7501)を乾燥後の平均膜厚が4μmになるようにワイヤーバーで塗布し、80℃、3分で乾燥後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプ使用して硬化条件1.0J/cmで硬化を行い、平滑層を形成した。次に、平滑層の上にガスバリア層を以下に示す条件で形成しフィルム基板を作製した。
<Production of film substrate>
Average after drying UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material (OPSTAR Z7501) manufactured by JSR Co., Ltd. on the surface of 100 μm thick polyethylene terephthalate film (Cosmo Shine A4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) Apply with a wire bar to a film thickness of 4μm, dry at 80 ° C for 3 minutes, and then cure under an air atmosphere using a high-pressure mercury lamp under curing conditions of 1.0 J / cm 2 to form a smooth layer did. Next, a gas barrier layer was formed on the smooth layer under the following conditions to produce a film substrate.

(ガスバリア層塗布液)
パーヒドロポリシラザン((PHPS)、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製アクアミカ NN320)の20質量%ジブチルエーテル溶液をワイヤレスバーにて、乾燥後の(平均)膜厚が、0.30μmとなるように塗布した後、以下に示す乾燥処理、除湿処理、改質処理を順次行いガスバリア層を形成した。
(Gas barrier layer coating solution)
A 20% by weight dibutyl ether solution of perhydropolysilazane ((PHPS), AQUAMICA NN320 manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was applied with a wireless bar so that the (average) film thickness after drying was 0.30 μm. After that, a drying process, a dehumidification process, and a modification process described below were sequentially performed to form a gas barrier layer.

(乾燥処理)
温度85℃、湿度55%RHの雰囲気下で1分処理を行った。
(Drying process)
The treatment was performed for 1 minute in an atmosphere of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 55% RH.

(除湿処理)
温度25℃、湿度10%RH(露点温度−8℃)の雰囲気下に10分間処理を行った。
(Dehumidification treatment)
The treatment was performed for 10 minutes in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 10% RH (dew point temperature −8 ° C.).

(改質処理)
改質処理時の露点温度は−8℃で実施した。
(Modification process)
The dew point temperature during the reforming treatment was -8 ° C.

改質処理装置:株式会社エム・ディ・コム製エキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200、波長172nm、ランプ封入ガス:Xe
稼動ステージ上に固定した試料を以下の条件で改質処理を行った。
Reforming apparatus: excimer irradiation apparatus MODEL manufactured by M.D. Co., Ltd .: MECL-M-1-200, wavelength 172 nm, lamp gas: Xe
The sample fixed on the operation stage was modified under the following conditions.

(改質処理条件)
エキシマ光強度:60mW/cm(172nm)
試料と光源の距離:1mm
ステージ加熱温度:70℃
照射装置内の酸素濃度:1%
エキシマ照射時間:3秒
〈導電性金属層の形成〉
作製したガスバリア層を有するフィルム基板のガスバリア層が形成されていない面に、以下の方法で細線格子及びランダムな網目構造の導電性金属層を形成した。
(Reforming treatment conditions)
Excimer light intensity: 60 mW / cm 2 (172 nm)
Distance between sample and light source: 1mm
Stage heating temperature: 70 ° C
Oxygen concentration in the irradiation device: 1%
Excimer irradiation time: 3 seconds <Formation of conductive metal layer>
A conductive metal layer having a fine wire lattice and a random network structure was formed on the surface of the film substrate having the gas barrier layer thus prepared on which the gas barrier layer was not formed by the following method.

(細線格子)
細線格子(金属材料)については以下に示す様にグラビア印刷により作製した。
(Thin wire grid)
The fine wire lattice (metal material) was produced by gravure printing as shown below.

(グラビア印刷)
銀ナノ粒子ペースト1(M−Dot SLP 三ツ星ベルト製)をRK Print Coat Instruments Ltd製グラビア印刷試験機K303MULTICOATERを用いて線幅50μm、高さ1.5μm、間隔1.0mmの細線格子を印刷した後、110℃、5分の乾燥処理を行った。
(Gravure printing)
After silver nanoparticle paste 1 (M-Dot SLP manufactured by Mitsuboshi Belting Co., Ltd.) is printed on a thin wire grid having a line width of 50 μm, a height of 1.5 μm, and an interval of 1.0 mm using a gravure printing tester K303MULTICATOR manufactured by RK Print Coat Instruments Ltd. , 110 ° C. for 5 minutes.

(ランダムな網目構造)
ランダムな網目構造については以下に示す様に銀ナノワイヤー分散液を用い、銀ナノワイヤの目付け量が0.06g/mとなる様に、バーコート法を用いて塗布し110℃、5分乾燥加熱し作製した。
(Random network structure)
For a random network structure, a silver nanowire dispersion liquid is used as shown below, and applied using a bar coating method so that the amount of silver nanowires is 0.06 g / m 2 and dried at 110 ° C. for 5 minutes. Prepared by heating.

銀ナノワイヤ分散液は、Adv.Mater.,2002,14,833から837に記載の方法を参考に、PVP K30(分子量5万;ISP社製)を利用して、平均短径75nm、平均長さ35μmの銀ナノワイヤを作製し、限外濾過膜を用いて銀ナノワイヤを濾別、洗浄処理した後、ヒドロキシプロピルメチルセルロース60SH−50(信越化学工業社製)を銀に対し25質量%加えた水溶液に再分散し、銀ナノワイヤ分散液を調製した。   Silver nanowire dispersions are described in Adv. Mater. , 2002, 14, 833 to 837, by using PVP K30 (molecular weight 50,000; manufactured by ISP), silver nanowires having an average minor axis of 75 nm and an average length of 35 μm were prepared. Silver nanowires are filtered and washed using a filtration membrane, and then redispersed in an aqueous solution in which 25% by mass of hydroxypropylmethylcellulose 60SH-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added to silver to prepare a silver nanowire dispersion. did.

実施例1
《透明電極の作製》
〈透明電極TC−101の作製〉
作製した細線格子状の導電性金属層の上に、下記の記載の方法で調整した導電性ポリマーと本発明ポリマー(K)を含む塗布液を押し出しヘッドを用いて、乾燥膜厚300nmになるように押し出しヘッドのスリット間隙を調整して塗布し、110℃、5分で加熱乾燥し透明導電膜を形成し、得られた電極を8×8cmに切り出した。得られた電極をオーブンを用いて110℃、30分加熱することで透明電極TC−101を作製した。
Example 1
<< Preparation of transparent electrode >>
<Preparation of transparent electrode TC-101>
A coating liquid containing the conductive polymer prepared by the method described below and the polymer (K) of the present invention is formed on the produced thin wire grid conductive metal layer using an extrusion head so that the dry film thickness becomes 300 nm. The film was applied by adjusting the slit gap of the extrusion head, heated and dried at 110 ° C. for 5 minutes to form a transparent conductive film, and the obtained electrode was cut into 8 × 8 cm. Transparent electrode TC-101 was produced by heating the obtained electrode using an oven at 110 ° C. for 30 minutes.

〈透明導電膜の形成〉
(塗布液Aの調製)
下記の成分を混合し、山一電機株式会社製 振動粘度計 Model VM−1Gを用いて、液温25℃での加熱前の粘度測定を行った。次に、ロータリーエバポレーターで減圧しながら100℃で加熱を行い、粘度が110cpになるまで、脱溶媒処理を行った。
<Formation of transparent conductive film>
(Preparation of coating solution A)
The following components were mixed, and the viscosity before heating at a liquid temperature of 25 ° C. was measured using a vibration viscometer Model VM-1G manufactured by Yamaichi Electronics Co., Ltd. Next, the solvent was removed at 100 ° C. while reducing the pressure with a rotary evaporator until the viscosity became 110 cp.

尚、減圧、加熱処理前の粘度は60cpであった。   In addition, the viscosity before reduced pressure and heat treatment was 60 cp.

ポリチオフェン:PEDOT−PSS CLEVIOS PH510 1.59g
(固形分濃度1.89%、H.C.Starck社製)
P−1(固形分20%水溶液) 0.35g
ジメチルスルホキシド(DMSO) 0.08g
(透明電極TC−102からTC−117、比較透明電極TC−134、135の作製)
透明電極TC−101の作製において、塗布液AのP−1及び粘度を表1に示すように変更したこと以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−102からTC−117、比較透明電極TC−134、135を作製した。
Polythiophene: PEDOT-PSS CLEVIOS PH510 1.59g
(Solid content 1.89%, manufactured by HC Starck)
P-1 (20% solid content aqueous solution) 0.35 g
Dimethyl sulfoxide (DMSO) 0.08g
(Preparation of transparent electrodes TC-102 to TC-117, comparative transparent electrodes TC-134 and 135)
In the production of the transparent electrode TC-101, the transparent electrodes TC-102 to TC- were prepared in the same manner as the production of the transparent electrode TC-101 except that the P-1 and the viscosity of the coating liquid A were changed as shown in Table 1. 117 and comparative transparent electrodes TC-134 and 135 were produced.

(透明電極TC−118の作製)
透明電極TC−101の作製において、塗布液のポリチオフェンを、ポリアニリンM(固形分濃度6.0%、ティーエーケミカル株式会社製)0.5gに変更し、塗布液AのP−1をP−5に変更し、粘度を表1に示すようにしたこと以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−118を作製した。
(Preparation of transparent electrode TC-118)
In the production of the transparent electrode TC-101, the polythiophene of the coating solution was changed to 0.5 g of polyaniline M (solid content concentration 6.0%, manufactured by TA Chemical Co., Ltd.), and P-1 of the coating solution A was changed to P- A transparent electrode TC-118 was produced in the same manner as the production of the transparent electrode TC-101 except that the viscosity was changed to 5 and the viscosity was as shown in Table 1.

(透明電極TC−119の作製)
透明電極TC−101の作製において、細線格子状の第1導電層を有するフィルム基板に変え、ランダムな網目構造の金属導電層を有するフィルム基板のランダムな網目構造の金属導電層上に、塗布液のP−1をP−5に変更し、粘度を表1に示すようにしたこと以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−119を作製した。
(Preparation of transparent electrode TC-119)
In the production of the transparent electrode TC-101, the coating liquid is used on the metal conductive layer having a random network structure of the film substrate having the metal conductive layer having a random network structure instead of the film substrate having the first conductive layer in the form of a fine line lattice. A transparent electrode TC-119 was produced in the same manner as the production of the transparent electrode TC-101 except that P-1 was changed to P-5 and the viscosity was as shown in Table 1.

(透明電極TC−120の作製)
透明電極1の作製において、透明電極用のフィルム基板上にグラビア印刷にて第1導電層を形成せず、塗布液AのP−1をP−5に変更し、粘度を表1に示すようにしたこと以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−120を作製した。
(Preparation of transparent electrode TC-120)
In the production of the transparent electrode 1, the first conductive layer is not formed by gravure printing on the film substrate for the transparent electrode, P-1 of the coating liquid A is changed to P-5, and the viscosity is as shown in Table 1. A transparent electrode TC-120 was produced in the same manner as in the production of the transparent electrode TC-101, except for the above.

(比較透明電極TC−121から133、136,137の作製)
透明電極TC−101の作製において、塗布液Aを脱溶媒処理を行わずに塗布を行い、塗布液のP−1を表1に示すようにしたこと以外は、透明電極TC−101と同様にして、透明電極TC−121から133、136,137を作製した。
(Production of comparative transparent electrodes TC-121 to 133, 136, 137)
In the production of the transparent electrode TC-101, the coating solution A was applied without removing the solvent, and P-1 of the coating solution was as shown in Table 1, and was the same as the transparent electrode TC-101. Thus, transparent electrodes TC-121 to 133, 136 and 137 were produced.

(評価)
作製した各透明電極TC−101からTC−137につき透明性、表面抵抗及び膜強度を下記に示す方法により評価した結果を表2に示す。又、透明電極の安定性を評価するため、80℃90%RHの環境下で85時間置く強制劣化試験後の透明電極試料の透明性、表面抵抗及び膜強度を同じ方法で評価した結果を表1、表2に示す。
(Evaluation)
Table 2 shows the results of evaluating the transparency, surface resistance, and film strength of each of the produced transparent electrodes TC-101 to TC-137 by the following methods. In addition, in order to evaluate the stability of the transparent electrode, the results of evaluating the transparency, surface resistance and film strength of the transparent electrode sample after the forced deterioration test placed in an environment of 80 ° C. and 90% RH for 85 hours by the same method are shown. 1 and Table 2 show.

(透明性)
JIS K 7361−1:1997に準拠して、東京電色社製 HAZE METER NDH5000を用いて、全光線透過率を測定し、下記基準で評価した。有機電子デバイスに用いるため、75%以上であることが好ましい。
(transparency)
Based on JIS K 7361-1: 1997, total light transmittance was measured using HAZE METER NDH5000 manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd., and evaluated according to the following criteria. Since it is used for an organic electronic device, it is preferably 75% or more.

透明性の評価ランク
◎:80%以上
○:75%以上、80%未満
△:70%以上、75%未満
×:70%未満
(表面抵抗)
JIS K 7194:1994に準拠して、抵抗率計(ロレスタGP(MCP−T610型):(株)ダイヤインスツルメンツ社製)を用いて表面抵抗を測定した。表面抵抗は100Ω/□以下であることが好ましく、有機電子デバイスを大面積にするには、20Ω/□以下であることが好ましい。
Evaluation rank of transparency ◎: 80% or more ○: 75% or more, less than 80% △: 70% or more, less than 75% ×: less than 70% (surface resistance)
The surface resistance was measured using a resistivity meter (Loresta GP (MCP-T610 type): manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.) in accordance with JIS K 7194: 1994. The surface resistance is preferably 100Ω / □ or less, and preferably 20Ω / □ or less in order to increase the area of the organic electronic device.

(膜強度)
導電層の膜の強度を、テープ剥離法により評価した。導電層の上に住友スリーエム社製スコッチテープを用いて、指の腹でフィルムに圧着させ、テープの端を持って塗膜面に直角に剥離する操作を10回繰り返し、導電層の脱落を目視観察し、下記基準で評価した。
(Membrane strength)
The strength of the conductive layer film was evaluated by a tape peeling method. Using a Scotch tape manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. on the conductive layer, press the film with the belly of the finger and peel it off at right angles to the coating surface with the end of the tape. Observed and evaluated according to the following criteria.

◎:5回以上の圧着/剥離を繰り返しても、変化無し
○:4回の圧着/剥離の繰り返しまで、変化無し
△:2または3回の圧着/剥離の繰り返しで剥離が見られるが、8割以上のパターンが残っている
×:1回の圧着剥離で剥離が見られ、残っているパターンが8割未満
◎: No change after repeated crimping / peeling 5 times or more ○: No change until 4 times of crimping / peeling △: Peeling is observed after 2 or 3 times of crimping / peeling, 8 More than 10% of the pattern remains ×: Peeling is observed after one press-release, and the remaining pattern is less than 80%

Figure 2012054085
Figure 2012054085

Figure 2012054085
Figure 2012054085

導電性ポリマーと本文中に記載の一般式(I)、(II)で表わされる構造単位を有するポリマー(K)を含有する分散液を脱溶媒処理を行った後、使用して作製した本発明の透明電極TC−101から120は、比較透明電極TC−121から137に対して、透明性、表面抵抗及び膜強度に優れると共に、高温、高湿度環境下においても透明性、表面抵抗及び膜強度の劣化が少なく、安定性に優れることが分かる。本発明の有効性が確認された。   The present invention prepared by using a dispersion containing a conductive polymer and a polymer (K) having the structural units represented by the general formulas (I) and (II) described in the text, after removing the solvent. The transparent electrodes TC-101 to 120 are superior to the comparative transparent electrodes TC-121 to 137 in transparency, surface resistance and film strength, and are transparent, surface resistance and film strength even in high temperature and high humidity environments. It can be seen that there is little deterioration of the material and it is excellent in stability. The effectiveness of the present invention was confirmed.

実施例2
(有機EL素子の作製)
実施例1で作製した各透明電極No.TC−101からTC−137を形成したフィルムを超純水で洗浄後、パターン辺長20mmの正方形タイル状透明パターン一個が中央に配置される様に30mm角に切り出し透明電極基板とした。各透明電極No.TC−101からTC−137をアノード電極として用いて、以下の手順で正孔輸送層/有機発光層/正孔阻止層/電子輸送層/カソード電極/封止層の構成を有する有機EL素子を作製し、No.OEL−201からOEL−237とした。
Example 2
(Production of organic EL element)
Each transparent electrode No. 1 produced in Example 1 was used. The film on which TC-101 to TC-137 were formed was washed with ultrapure water, and then cut into a 30 mm square so that one square tile-shaped transparent pattern having a pattern side length of 20 mm was placed in the center to obtain a transparent electrode substrate. Each transparent electrode No. Using TC-101 to TC-137 as an anode electrode, an organic EL device having a structure of hole transport layer / organic light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode electrode / sealing layer in the following procedure Produced, No. From OEL-201 to OEL-237.

尚、正孔輸送層、有機発光層、正孔阻止層、電子輸送層、カソード電極は蒸着法で形成した。   The hole transport layer, organic light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, and cathode electrode were formed by vapor deposition.

〈正孔輸送層の形成〉
真空度1×10−4Paまで減圧した後、化合物1の入った前記蒸着用ルツボに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ30nmの正孔輸送層を設けた。
<Formation of hole transport layer>
After depressurizing to a vacuum of 1 × 10 −4 Pa, the current crucible for deposition containing compound 1 was heated by energization, deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second, and a 30 nm thick hole transport layer was provided. It was.

〈有機発光層の形成〉
次に、以下の手順で各発光層を設けた。
<Formation of organic light emitting layer>
Next, each light emitting layer was provided in the following procedures.

形成した正孔輸送層上に、化合物2が13.0質量%、化合物3が3.7質量%、化合物5が83.3質量%になる様に、化合物2、化合物3及び化合物5を蒸着速度0.1nm/秒で正孔輸送層と同じ領域に共蒸着し、発光極大波長が622nm、厚さ10nmの緑赤色燐光発光の有機発光層を形成した。   On the formed hole transport layer, the compound 2, the compound 3 and the compound 5 are deposited so that the compound 2 is 13.0% by mass, the compound 3 is 3.7% by mass, and the compound 5 is 83.3% by mass. Co-evaporation was performed in the same region as the hole transport layer at a speed of 0.1 nm / second to form a green-red phosphorescent organic light emitting layer having a maximum emission wavelength of 622 nm and a thickness of 10 nm.

次いで、化合物4が10.0質量%、化合物5が90.0質量%になる様に、化合物4及び化合物5を蒸着速度0.1nm/秒で緑赤色燐光発光の有機発光層と同じ領域に共蒸着し、発光極大波長が471nm、厚さ15nmの青色燐光発光の有機発光層を形成した。   Next, compound 4 and compound 5 are deposited in the same region as the organic light emitting layer emitting green-red phosphorescence at a deposition rate of 0.1 nm / second so that compound 4 is 10.0% by mass and compound 5 is 90.0% by mass. Co-evaporation was performed to form a blue phosphorescent organic light emitting layer having an emission maximum wavelength of 471 nm and a thickness of 15 nm.

〈正孔阻止層の形成〉
更に、形成した有機発光層と同じ領域に、化合物6を膜厚5nmに蒸着して正孔阻止層を形成した。
<Formation of hole blocking layer>
Further, in the same region as the formed organic light emitting layer, the compound 6 was deposited to a thickness of 5 nm to form a hole blocking layer.

〈電子輸送層の形成〉
引き続き、形成した正孔阻止層と同じ領域に、CsF(フッ化セシウム)を膜厚比で10%になる様に化合物6と共蒸着し、厚さ45nmの電子輸送層を形成した。
<Formation of electron transport layer>
Subsequently, in the same region as the formed hole blocking layer, CsF (cesium fluoride) was co-evaporated with compound 6 so as to have a film thickness ratio of 10% to form an electron transport layer having a thickness of 45 nm.

Figure 2012054085
Figure 2012054085

〈カソード電極の形成〉
形成した電子輸送層の上に、透明電極を陽極として陽極外部取り出し端子及び15mm×15mmの陰極形成用材料としてAlを5×10−4Paの真空下にてマスク蒸着し、厚さ100nmの陰極を形成した。
<Formation of cathode electrode>
On the formed electron transport layer, Al was mask-deposited under a vacuum of 5 × 10 −4 Pa as a cathode forming material having a transparent electrode as an anode and an anode external takeout terminal of 15 mm × 15 mm, and a cathode having a thickness of 100 nm Formed.

更に、陰極及び陽極の外部取り出し端子が形成出来る様に、端部を除き陽極の周囲に接着剤を塗り、ポリエチレンテレフタレートを基材としAlを厚さ300nmで蒸着した可撓性封止部材を貼合した後、熱処理で接着剤を硬化させ封止層を形成し、発光エリア15mm×15mmの有機EL素子を作製した。 Furthermore, a flexible seal in which an adhesive is applied to the periphery of the anode except for the end, and polyethylene terephthalate is used as a base material and Al 2 O 3 is deposited to a thickness of 300 nm so that external terminals for the cathode and anode can be formed. After pasting the members, the adhesive was cured by heat treatment to form a sealing layer, and an organic EL device having a light emitting area of 15 mm × 15 mm was produced.

(評価)
作製した各有機EL素子No.OEL−201からOEL−237について発光ムラ及び寿命を下記に示す方法で評価し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表3に示す。
(Evaluation)
Each produced organic EL element No. Table 3 shows the results of evaluating the light emission unevenness and the lifetime of OEL-201 to OEL-237 by the method shown below and evaluating according to the evaluation rank shown below.

(発光均一性の評価方法)
発光均一性は、KEITHLEY社製ソースメジャーユニット2400型を用いて、直流電圧を有機EL素子に印加し発光させた。1000cd/mで発光させ、50倍の顕微鏡で各々の発光均一性を観察した。又、オーブンにて80℃、60%RH、36時間加熱したのち、再び前記23±3℃、55±3%RHの環境下で1時間以上調湿した後、同様に発光均一性を観察した。
(Emission uniformity evaluation method)
The light emission uniformity was obtained by applying a direct current voltage to the organic EL element using a source measure unit type 2400 manufactured by KEITHLEY. Light was emitted at 1000 cd / m 2 , and each light emission uniformity was observed with a 50 × microscope. Further, after heating in an oven at 80 ° C. and 60% RH for 36 hours, the humidity was adjusted again for 1 hour or more in the environment of 23 ± 3 ° C. and 55 ± 3% RH, and the emission uniformity was observed in the same manner. .

発光均一性の評価ランク
◎:完全に均一発光しており、申し分ない
○:ほとんど均一発光しており、問題ない
△:部分的に若干発光ムラが見られるが、許容できる
×:全面に渡って発光ムラが見られ、許容できない
(寿命の評価方法)
得られた有機EL素子を、初期の輝度5000cd/mで連続発光させて、電圧を固定して、輝度が半減するまでの時間を求めた。アノード電極をITOとした有機EL素子を上記と同様の方法で作製し、これに対する比率を求め、以下の基準で評価した。100%以上が好ましく、150%以上であることがより好ましい。
Evaluation rank of light emission uniformity ◎: Completely uniform light emission, satisfactory ○: Almost uniform light emission, no problem △: Some uneven light emission is observed, but acceptable ×: Over the entire surface Unevenness due to uneven emission (life evaluation method)
The obtained organic EL device was allowed to emit light continuously at an initial luminance of 5000 cd / m 2 , the voltage was fixed, and the time until the luminance was reduced by half was determined. An organic EL element having an anode electrode made of ITO was produced by the same method as described above, the ratio to this was determined, and evaluated according to the following criteria. 100% or more is preferable, and 150% or more is more preferable.

尚、輝度はコニカミノルタセンシング(株)製 分光放射輝度計 CS−2000で測定した。   The luminance was measured with a spectral radiance meter CS-2000 manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.

寿命の評価ランク
◎:150%以上
○:100以上、150%未満
△:80以上、100%未満
×:80%未満
Evaluation rank of life ◎: 150% or more ○: 100 or more, less than 150% △: 80 or more, less than 100% ×: less than 80%

Figure 2012054085
Figure 2012054085

表3から、比較の透明電極を使用した有機EL素子OEL−221から237が、80℃60%RH36時間加熱後、発光均一性、寿命が著しく劣化するのに対し、本発明の透明電極を使用した有機EL素子OEL−201からOEL−220の発光均一性、寿命は加熱後でも安定しており耐久性に優れることが判る。本発明の有効性が確認された。   From Table 3, the organic EL elements OEL-221 to 237 using the comparative transparent electrode are significantly deteriorated in light emission uniformity and life after heating at 80 ° C. and 60% RH for 36 hours, whereas the transparent electrode of the present invention is used. It can be seen that the light emission uniformity and life of the organic EL elements OEL-201 to OEL-220 are stable even after heating and have excellent durability. The effectiveness of the present invention was confirmed.

1a、1b、1c 透明電極
1a1、1b1、1c1 基材
1a2、1b2 導電性金属層
1a3、1b3、1c2 透明導電膜
D 幅
E 高さ
1a, 1b, 1c Transparent electrode 1a1, 1b1, 1c1 Base material 1a2, 1b2 Conductive metal layer 1a3, 1b3, 1c2 Transparent conductive film D Width E Height

Claims (6)

少なくとも導電性ポリマーと一般式(I)、(II)で表わされる構造単位を有するポリマー(K)を含む分散液の調製方法であって、
少なくとも前記導電性ポリマーと前記ポリマー(K)を含有する分散液を脱溶媒処理することを特徴とする分散液の調製方法。
Figure 2012054085
〔式中、Rは水素原子、メチル基を表し、Qは−C(=O)O−、−C(=O)NRa−を表す。Raは水素原子、アルキル基を表し、Aは置換或いは無置換アルキレン基、−(CHCHRbO)x−を表す。Rbは水素原子、アルキル基を示し、xは平均繰り返しユニット数を表す。yは0、1を表す。Zはアルキル基、−C(=O)−Rc、−SO−Rd、−SiReを表す。Rc、Rd、Reはアルキル基、パーフルオロアルキル基、アリール基を表す。
A method for preparing a dispersion containing at least a conductive polymer and a polymer (K) having a structural unit represented by general formulas (I) and (II),
A method for preparing a dispersion, which comprises subjecting a dispersion containing at least the conductive polymer and the polymer (K) to a solvent removal treatment.
Figure 2012054085
[Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and Q represents —C (═O) O— or —C (═O) NRa—. Ra represents a hydrogen atom or an alkyl group, and A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, — (CH 2 CHRbO) x —. Rb represents a hydrogen atom or an alkyl group, and x represents the average number of repeating units. y represents 0 or 1; Z represents an alkyl group, —C (═O) —Rc, —SO 2 —Rd, —SiRe 3 . Rc, Rd, and Re represent an alkyl group, a perfluoroalkyl group, and an aryl group.
前記ポリマー(K)において、ポリマー(K)中の一般式(I)で表される構造単位の含有比率が、モル比で%から95%であることを特徴とする請求項1に記載の分散液の調製方法。   2. The dispersion according to claim 1, wherein in the polymer (K), the content ratio of the structural unit represented by the general formula (I) in the polymer (K) is from 95 to 95% in terms of molar ratio. Liquid preparation method. 基材上に形成された透明導電膜であって、前記透明導電膜が請求項1又は2に記載の分散液の調製方法で調整された分散液を用いて塗布・乾燥し形成されていることを特徴とする透明導電膜。   A transparent conductive film formed on a substrate, wherein the transparent conductive film is formed by coating and drying using a dispersion prepared by the method for preparing a dispersion according to claim 1 or 2. A transparent conductive film. 前記透明導電膜が、基材上にパターン状に形成された導電性材料からなる金属導電層の上に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の透明導電膜。   The transparent conductive film according to claim 3, wherein the transparent conductive film is formed on a metal conductive layer made of a conductive material formed in a pattern on a substrate. 請求項1又は2に記載の分散液の調製方法で調製された分散液を用いる透明導電膜の形成方法であって、
該分散液を調製する調製工程と、該分散液を基材に塗布する塗布工程と、該塗布工程で形成された塗膜を乾燥する乾燥工程とを有することを特徴とする透明導電膜の形成方法。
A method for forming a transparent conductive film using the dispersion prepared by the method for preparing a dispersion according to claim 1,
Formation of a transparent conductive film comprising a preparation step for preparing the dispersion, a coating step for coating the dispersion on a substrate, and a drying step for drying the coating film formed in the coating step Method.
請求項1又は2に記載の分散液の調製方法で調整した分散液を用い、請求項5に記載の透明導電膜の形成方法で形成された透明導電膜を有した透明電極を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   It has the transparent electrode which had the transparent conductive film formed with the formation method of the transparent conductive film of Claim 5 using the dispersion liquid prepared with the preparation method of the dispersion liquid of Claim 1 or 2. An organic electroluminescence element.
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