JP2013036013A - Composition for forming organic conductive film and the organic conductive film - Google Patents

Composition for forming organic conductive film and the organic conductive film Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for forming a conductive film, formable of an organic conductive film excellent in electrical conductivity, heat resistance, and light resistance.SOLUTION: The composition for forming an organic conductive film includes: [A] a conjugated polymer and [B] a copolymer including a structural unit (I) represented by formula (1), wherein Ris methylene, 2-12C alkylene, a 4-20C divalent alicyclic group, phenylene, or naphthylene; and Ris hydroxy, carboxy, sulfo, phosphono, or a salt of any one of these groups.

Description

本発明は、有機導電膜形成用組成物及び有機導電膜に関する。   The present invention relates to a composition for forming an organic conductive film and an organic conductive film.

酸化インジウムスズ(ITO)導電性膜は、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス素子等の電極用材料として広く使用されている。ITO導電性膜は、一般的に金属系材料を真空蒸着法やスパッタリング法等によって、基板上に製膜して形成される。   Indium tin oxide (ITO) conductive films are widely used as electrode materials for liquid crystal displays, organic electroluminescence elements and the like. The ITO conductive film is generally formed by forming a metal material on a substrate by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like.

近年、ITOの主成分であるインジウムは、希少金属であることから資源枯渇問題が深刻化している。一方、インジウムに代わる導電性材料として導電性ポリマーが知られている。この導電性ポリマーを含有する組成物としては、ポリアニオンをドープしたポリチオフェンが開発されている(特開2005−350622号公報及び特開2009−238394号公報参照)。かかる組成物は比較低安価であり、かつ蒸着法によらず塗布によって大面積の基板に有機導電膜を形成することができるため有利であるとされている。   In recent years, indium, which is the main component of ITO, is a rare metal, so the problem of resource depletion has become serious. On the other hand, a conductive polymer is known as a conductive material replacing indium. As a composition containing this conductive polymer, polythiophene doped with a polyanion has been developed (see JP-A-2005-350622 and JP-A-2009-238394). Such a composition is advantageous because it is relatively inexpensive and can form an organic conductive film on a large-area substrate by coating regardless of the vapor deposition method.

しかしながら、従来の導電性ポリマーは溶媒に分散し難く、導電性ポリマーを含有する組成物から形成される塗膜は均一性に乏しい。また、形成される有機導電膜の導電率、耐熱性及び耐光性は、十分に満足できるものではない。   However, a conventional conductive polymer is difficult to disperse in a solvent, and a coating film formed from a composition containing the conductive polymer has poor uniformity. Moreover, the electrical conductivity, heat resistance, and light resistance of the formed organic conductive film are not fully satisfactory.

このような状況から、導電率、耐熱性及び耐光性に優れる有機導電膜を形成可能な導電膜形成用組成物の開発が望まれている。   Under such circumstances, development of a conductive film forming composition capable of forming an organic conductive film excellent in conductivity, heat resistance and light resistance is desired.

特開2005−350622号公報JP-A-2005-350622 特開2009−238394号公報JP 2009-238394 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、導電率、耐熱性及び耐光性に優れる有機導電膜を形成可能な導電膜形成用組成物を提供することである。   This invention is made | formed based on the above situations, The objective is providing the composition for electrically conductive film formation which can form the organic electrically conductive film which is excellent in electrical conductivity, heat resistance, and light resistance. is there.

上記課題を解決するためになされた発明は、
[A]共役系高分子、及び
[B]少なくとも下記式(1)で表される構造単位(I)を含む共重合体(以下、「[B]共重合体」とも称する)
を含有する有機導電膜形成用組成物である。

Figure 2013036013
(式(1)中、Rは、メチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数4〜20の2価の脂環式基、フェニレン基又はナフチレン基である。Rは、水酸基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基又はこれらの基の塩である。) The invention made to solve the above problems is
[A] a conjugated polymer, and [B] a copolymer containing at least the structural unit (I) represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as “[B] copolymer”)
Is a composition for forming an organic conductive film.
Figure 2013036013
(In Formula (1), R 1 is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a divalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group. R 2 is a hydroxyl group. , Carboxyl group, sulfo group, phosphono group or a salt of these groups.)

当該有機導電膜形成用組成物が含有する[B]共重合体は、上記特定構造の構造単位(I)を有することから優れたドーパントとして機能し、導電性を有する高分子である[A]共役系高分子をドーピングし、[A]共役系高分子の導電性を飛躍的に向上させることができる。結果として、当該有機導電膜形成用組成物から形成される有機導電膜は、優れた導電率、耐熱性及び耐光性を有し、表示素子、タッチパネル等に好適に用いることができる。   The [B] copolymer contained in the composition for forming an organic conductive film functions as an excellent dopant because it has the structural unit (I) having the specific structure, and is a polymer having conductivity [A]. By doping a conjugated polymer, the conductivity of the [A] conjugated polymer can be dramatically improved. As a result, the organic conductive film formed from the composition for forming an organic conductive film has excellent conductivity, heat resistance, and light resistance, and can be suitably used for a display element, a touch panel, and the like.

[A]共役系高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ(N−アルキルピロール)、ポリ(3−アルキルチオフェン)又はポリ(3−アルコキシチオフェン、ポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン)であることが好ましく、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)であることがより好ましい。これらの特定化合物は、共役系高分子としてさらに優れた導電性及び重合性を有することから、形成される有機導電膜は、導電率、耐熱性及び耐光性により優れる。   [A] The conjugated polymer is polyaniline, polypyrrole, polythiophene, poly (N-alkylpyrrole), poly (3-alkylthiophene) or poly (3-alkoxythiophene, poly (3,4-alkylenedioxythiophene). Preferably, it is poly (3,4-ethylenedioxythiophene), and these specific compounds are formed because they have more excellent conductivity and polymerizability as conjugated polymers. The organic conductive film is excellent in conductivity, heat resistance and light resistance.

[B]共重合体は、下記式(2)で表される構造単位(II)をさらに含む共重合体であることが好ましい。

Figure 2013036013
(式(2)中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。nは、0〜4の整数である。但し、Rが複数の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。) [B] The copolymer is preferably a copolymer further comprising a structural unit (II) represented by the following formula (2).
Figure 2013036013
(In Formula (2), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. N is an integer of 0 to 4. However, when R 3 is plural. The plurality of R 3 may be the same or different.)

[B]共重合体が構造単位(II)をさらに含むことで、さらに導電性に優れるドーパントとすることができ、形成される有機導電膜の導電率をより向上することができる。   [B] When the copolymer further includes the structural unit (II), it can be a dopant having further excellent conductivity, and the conductivity of the formed organic conductive film can be further improved.

[B]共重合体における構造単位(I)の含有率は、10モル%以上であることが好ましい。構造単位(I)の含有率を上記特定範囲とすることで、形成される有機導電膜の導電率、耐熱性及び耐光性をより向上することができる。   [B] The content of the structural unit (I) in the copolymer is preferably 10 mol% or more. By making the content rate of structural unit (I) into the said specific range, the electrical conductivity, heat resistance, and light resistance of the organic electrically conductive film formed can be improved more.

当該有機導電膜形成用組成物は、[C]メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレンカーボネート、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群より選択される少なくとも1種の溶媒(以下、「[C]溶媒」とも称する)をさらに含有することが好ましい。当該有機導電膜形成用組成物が、上記特定の[C]溶媒をさらに含有することで、各成分の分散性及び溶解性、並びに塗布均一性をより向上することができる。また、形成される有機導電膜の導電率をより向上することができる。   The composition for forming an organic conductive film includes [C] methanol, ethanol, isopropanol, propylene carbonate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethylacetamide, cyclohexanone, acetone, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl. It is preferable to further contain at least one solvent selected from the group consisting of sulfoxide, ethylene glycol and propylene glycol (hereinafter also referred to as “[C] solvent”). When the composition for forming an organic conductive film further contains the specific [C] solvent, the dispersibility and solubility of each component and the coating uniformity can be further improved. Moreover, the electrical conductivity of the formed organic conductive film can be further improved.

本発明には、当該有機導電膜形成用組成物から形成される有機導電膜が好適に含まれる。当該有機導電膜形成用組成物から形成される有機導電膜は、導電率、耐熱性及び耐光性に優れる。   The present invention preferably includes an organic conductive film formed from the composition for forming an organic conductive film. An organic conductive film formed from the composition for forming an organic conductive film is excellent in conductivity, heat resistance, and light resistance.

なお、本明細書における「共役系高分子」とは、炭素−炭素の二重結合と単結合とが交互に結合した構造を有する高分子である。   The “conjugated polymer” in this specification is a polymer having a structure in which carbon-carbon double bonds and single bonds are alternately bonded.

以上説明したように、本発明は導電率、耐熱性及び耐光性に優れる有機導電膜を形成可能な導電膜形成用組成物を提供することができる。従って、当該有機導電膜形成用組成物は、表示素子、タッチパネル等に用いられる有機導電膜の形成材料として好適である。   As described above, the present invention can provide a composition for forming a conductive film capable of forming an organic conductive film having excellent conductivity, heat resistance and light resistance. Therefore, the said composition for organic conductive film formation is suitable as a formation material of the organic conductive film used for a display element, a touch panel, etc.

<有機導電膜形成用組成物>
本発明の有機導電膜形成用組成物は、[A]共役系高分子及び[B]共重合体を含有する。また、当該有機導電膜形成用組成物は、好適成分として[C]溶媒を含有してもよい。さらに、当該有機導電膜形成用組成物は、本発明の効果を損なわない限りその他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分を詳述する。
<Composition for forming organic conductive film>
The composition for forming an organic conductive film of the present invention contains [A] a conjugated polymer and a [B] copolymer. Moreover, the said composition for organic conductive film formation may contain a [C] solvent as a suitable component. Furthermore, the composition for forming an organic conductive film may contain other optional components as long as the effects of the present invention are not impaired. Hereinafter, each component will be described in detail.

<[A]共役系高分子>
[A]共役系高分子は、上述のように炭素−炭素の二重結合と単結合とが交互に発達した構造を有する高分子であるが、本明細書の[A]共役系高分子は、π結合由来の共役系高分子である。
<[A] Conjugated polymer>
[A] The conjugated polymer is a polymer having a structure in which carbon-carbon double bonds and single bonds are alternately developed as described above. , A conjugated polymer derived from a π bond.

[A]共役系高分子としては、例えば
ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ(p−フェニレン)、ポリフルオレン、ポリアズレン、ポリ(p−フェニレンサルファイド)、ポリイソチアナフテン、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、ポリ(N−アルキルピロール)、ポリ(3−アルキルチオフェン)、ポリ(3−アルコキシチオフェン)、ポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン);
ポリペリナフタレン等の複鎖型共役系高分子;
金属フタロシアニン系高分子;
ポリ(p−キシリレン)、ビポリ[α−(5,5’−ビチオフェンジイル)ベンジリデン]等のその他の共役系高分子が挙げられる。
[A] Examples of the conjugated polymer include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, polydiacetylene, poly (p-phenylene), polyfluorene, polyazulene, poly (p-phenylene sulfide), polyisothianaphthene, poly (p -Phenylene vinylene), poly (2,5-thienylene vinylene), poly (N-alkylpyrrole), poly (3-alkylthiophene), poly (3-alkoxythiophene), poly (3,4-alkylenedioxythiophene) );
Double-chain conjugated polymers such as polyperinaphthalene;
Metal phthalocyanine polymers;
Other conjugated polymers such as poly (p-xylylene) and bipoly [α- (5,5′-bithiophenediyl) benzylidene] can be mentioned.

これらのうち[A]共役系高分子としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ(N−アルキルピロール)、ポリ(3−アルキルチオフェン)、ポリ(3−アルコキシチオフェン、ポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン)が好ましく、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)がより好ましい。これらの特定化合物は、共役系高分子としてさらに優れた導電性及び重合性を有することから、形成される有機導電膜は、導電率、耐熱性及び耐光性により優れる。   Among these, [A] conjugated polymers include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, poly (N-alkylpyrrole), poly (3-alkylthiophene), poly (3-alkoxythiophene, poly (3,4-alkylenediene). Oxythiophene) is preferred, and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) is more preferred, since these specific compounds have even more excellent conductivity and polymerizability as conjugated polymers, The film is superior in conductivity, heat resistance and light resistance.

<[A]共役系高分子の合成方法>
[A]共役系高分子の合成方法としては、公知の方法を適用することができるが、例えば上記特許文献1に記載されている方法が挙げられる。導電性を向上する観点から、後述する[B]共重合体の存在下、酸化重合法により[A]共役系高分子を与える化合物を重合することが好ましい。
<[A] Method for synthesizing conjugated polymer>
[A] As a method for synthesizing the conjugated polymer, a known method can be applied. For example, the method described in Patent Document 1 can be mentioned. From the viewpoint of improving electrical conductivity, it is preferable to polymerize a compound that gives a [A] conjugated polymer by an oxidation polymerization method in the presence of a [B] copolymer described later.

酸化重合法を行う際の酸化剤としては、公知の酸化剤を使用することができるが、例えばペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、無機酸化第二鉄塩、有機酸化第二鉄塩、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、二クロム酸カリウム、三フッ化ホウ素、塩化アルミニウム、過ホウ酸アルカリ塩、酸化銀、酸化セシウム、過酸化水素、オゾン、過酸化ベンゾイル、酸素、上記金属塩の水和物等が挙げられる。   As the oxidant for the oxidative polymerization method, a known oxidant can be used. For example, peroxodisulfuric acid, sodium peroxodisulfate, potassium peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate, inorganic ferric oxide salt, Organic ferric oxide, ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate, cupric chloride, hydrogen peroxide, potassium permanganate, potassium dichromate, boron trifluoride, aluminum chloride, peroxy Examples thereof include alkali borate salts, silver oxide, cesium oxide, hydrogen peroxide, ozone, benzoyl peroxide, oxygen, and hydrates of the above metal salts.

酸化剤の使用量としては、[A]共役系高分子を与える化合物1モルに対して、0.1モル当量〜20モル当量が好ましく、1モル当量〜10モル当量がより好ましい。   The amount of the oxidizing agent to be used is preferably 0.1 molar equivalent to 20 molar equivalents, and more preferably 1 molar equivalent to 10 molar equivalents, with respect to 1 mole of the compound giving the [A] conjugated polymer.

重合反応に用いられる溶媒としては水系溶媒であり、水が好ましい。また、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレンカーボネート、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、プロピレングリコールメタノール等の水溶性の有機溶媒を水に添加して用いることもできる。このような水溶性の有機溶媒を添加することで、[A]共役系高分子の分子量を増大することができると共に、導電性を向上することができる。   The solvent used for the polymerization reaction is an aqueous solvent, preferably water. Water-soluble organic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, propylene carbonate, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, cyclohexanone, acetone, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, propylene glycol methanol Can also be used by adding to water. By adding such a water-soluble organic solvent, the molecular weight of the [A] conjugated polymer can be increased and the conductivity can be improved.

<[B]共重合体>
[B]共重合体は、少なくとも上記式(1)で表される構造単位(I)を含む共重合体である。また、[B]共重合体は、上記式(2)で表される構造単位(II)をさらに含む共重合体であることが好ましい。なお、[B]共重合体は、各構造単位を2種以上含んでいてもよい。以下、各構造単位を詳述する。
<[B] Copolymer>
[B] The copolymer is a copolymer containing at least the structural unit (I) represented by the above formula (1). [B] The copolymer is preferably a copolymer further comprising the structural unit (II) represented by the above formula (2). In addition, the [B] copolymer may contain 2 or more types of each structural unit. Hereinafter, each structural unit will be described in detail.

[構造単位(I)]
上記式(1)中、Rはメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数4〜20の2価の脂環式基、フェニレン基又はナフチレン基である。Rは、水酸基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基又はこれらの基の塩である。
[Structural unit (I)]
In the above formula (1), R 1 is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a divalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms, a phenylene group or a naphthylene group. R 2 is a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfo group, a phosphono group or a salt of these groups.

上記Rで表される炭素数2〜12のアルキレン基としては、例えばエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等が挙げられる。 Examples of the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms represented by R 1 include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, and an octylene group.

上記Rで表される炭素数4〜20の2価の脂環式基としては、例えばシクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロオクチレン基等が挙げられる。 Examples of the divalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 1 include a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, and a cyclooctylene group.

構造単位(I)を与える単量体としては、例えばN置換マレイミド化合物が挙げられる。N置換マレイミド化合物としては、水酸基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基を有する化合物が好ましい。具体例としては、例えばN−(2−ヒドロキシエチル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシブチル)マレイミド、N−(6−ヒドロキシヘキシル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)マレイミド、N−エタン酸マレイミド、N−ペンタン酸マレイミド、N−ヘキサン酸マレイミド、N−オクタン酸マレイミド、N−(4−カルボキシフェニル)マレイミド、N−(エタンスルホン酸)マレイミド、N−(ブタンスルホン酸)マレイミド、N−(ヘキサンスルホン酸)マレイミド、N−(オクタンスルホン酸)マレイミド、N−(エタンホスホン酸)マレイミド、N−(ブタンホスホン酸)マレイミド、N−(ヘキサンホスホン酸)マレイミド、N−(オクタンホスホン酸)マレイミド、N−(4−スルホフェニル)マレイミド等が挙げられる。   Examples of the monomer that gives the structural unit (I) include N-substituted maleimide compounds. As the N-substituted maleimide compound, a compound having a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfo group, or a phosphono group is preferable. Specific examples include N- (2-hydroxyethyl) maleimide, N- (4-hydroxybutyl) maleimide, N- (6-hydroxyhexyl) maleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, N- (4 -Hydroxycyclohexyl) maleimide, N-ethanoic acid maleimide, N-pentanoic acid maleimide, N-hexanoic acid maleimide, N-octanoic acid maleimide, N- (4-carboxyphenyl) maleimide, N- (ethanesulfonic acid) maleimide, N -(Butanesulfonic acid) maleimide, N- (hexanesulfonic acid) maleimide, N- (octanesulfonic acid) maleimide, N- (ethanephosphonic acid) maleimide, N- (butanephosphonic acid) maleimide, N- (hexanephosphonic acid) ) Maleimide, N- (octanephosphonic acid) male Bromide, N-(4-sulfophenyl) maleimide, and the like.

[B]共重合体における構造単位(I)の含有率としては、全構造単位に対して、好ましくは10モル%〜100モル%、より好ましくは20モル%〜80モル%である。構造単位(I)の含有率を上記特定範囲とすることで、形成される有機導電膜の導電率、耐熱性及び耐光性をより向上することができる。   [B] The content of the structural unit (I) in the copolymer is preferably 10 mol% to 100 mol%, more preferably 20 mol% to 80 mol%, based on all structural units. By making the content rate of structural unit (I) into the said specific range, the electrical conductivity, heat resistance, and light resistance of the organic electrically conductive film formed can be improved more.

[構造単位(II)]
[B]共重合体は、上記式(2)で表される構造単位(II)をさらに含む共重合体であることが好ましい。[B]共重合体が構造単位(II)をさらに含むことで、さらに導電性に優れるドーパントとすることができ、形成される有機導電膜の導電率をより向上することができる。
[Structural unit (II)]
[B] The copolymer is preferably a copolymer further comprising the structural unit (II) represented by the above formula (2). [B] When the copolymer further includes the structural unit (II), it can be a dopant having further excellent conductivity, and the conductivity of the formed organic conductive film can be further improved.

上記式(2)中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。nは、0〜4の整数である。但し、Rが複数の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。 In the above formula (2), R 3 is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms. n is an integer of 0-4. However, if R 3 is plural, the plurality of R 3 may be be the same or different.

上記Rで表される炭素数1〜12のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。 As a C1-C12 alkyl group represented by said R < 3 >, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group etc. are mentioned, for example.

上記Rで表される炭素数1〜12のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。 As a C1-C12 alkoxy group represented by said R < 3 >, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group etc. are mentioned, for example.

構造単位(II)を与える単量体としては、例えば4−ビニルベンゼンスルホン酸、2−メチル−4−ビニルベンゼンスルホン酸、2−エチル−4−ビニルベンゼンスルホン酸、2,3−ジメチル−4−ビニルベンゼンスルホン酸、2,3−ジエチル−4−ビニルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。   Examples of the monomer that gives the structural unit (II) include 4-vinylbenzenesulfonic acid, 2-methyl-4-vinylbenzenesulfonic acid, 2-ethyl-4-vinylbenzenesulfonic acid, and 2,3-dimethyl-4. -Vinylbenzenesulfonic acid, 2,3-diethyl-4-vinylbenzenesulfonic acid, etc. are mentioned.

[B]共重合体における構造単位(II)の含有率としては、全構造単位に対して、好ましくは10モル%〜100モル%、より好ましくは20モル%〜80モル%である。構造単位(II)の含有率を上記特定範囲とすることで、形成される有機導電膜の導電率をより向上することができる。   [B] The content of the structural unit (II) in the copolymer is preferably 10 mol% to 100 mol%, more preferably 20 mol% to 80 mol%, based on all structural units. By making the content rate of structural unit (II) into the said specific range, the electrical conductivity of the organic electrically conductive film formed can be improved more.

<[B]共重合体の合成方法>
[B]共重合体の合成方法としては、例えば各構造単位を与える単量体を溶媒中、ラジカル重合開始剤を使用して重合すること、又は各構造単位を与える単量体の塩を重合し、イオン交換樹脂を用いてイオン交換することにより合成することができる。
<[B] Copolymer Synthesis Method>
[B] As a method for synthesizing the copolymer, for example, a monomer that gives each structural unit is polymerized in a solvent using a radical polymerization initiator, or a salt of the monomer that gives each structural unit is polymerized. And can be synthesized by ion exchange using an ion exchange resin.

上記単量体の塩としては金属との塩が好ましく、金属としてはナトリウム、カリウム、リチウム、鉄、銅が好ましい。   The salt of the monomer is preferably a salt with a metal, and the metal is preferably sodium, potassium, lithium, iron or copper.

ラジカル重合開始剤としては、使用される単量体の種類に応じて適宜選択されるが、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4―シアノバレリン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。   The radical polymerization initiator is appropriately selected according to the type of monomer used. For example, ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2, 2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl Examples include azo compounds such as -2,2'-azobis (2-methylpropionate) and 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile).

これらのうち、過硫酸アンモニウム、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)が好ましい。ラジカル重合開始剤は、単独又は2種以上を混合して使用することができる。ラジカル重合開始剤の使用量としては、単量体100質量%に対して、通常0.1質量%〜50質量%、好ましくは0.1質量%〜20質量%である。   Of these, ammonium persulfate, 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) are preferable. A radical polymerization initiator can be used individually or in mixture of 2 or more types. The amount of the radical polymerization initiator used is usually 0.1% by mass to 50% by mass, preferably 0.1% by mass to 20% by mass with respect to 100% by mass of the monomer.

重合反応に用いられる溶媒としては、例えば、水、アルコール類、エーテル類、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素類、ケトン類、他のエステル類等が挙げられる。   Examples of the solvent used in the polymerization reaction include water, alcohols, ethers, glycol ether, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol alkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether. Examples include propionates, aromatic hydrocarbons, ketones, and other esters.

[B]共重合体の重量平均分子量(Mw)としては、2,000〜300,000が好ましく、10,000〜200,000がより好ましい。[B]共重合体のMwを上記特定範囲とすることで、当該有機導電膜形成用組成物の硬度等を高めることができる。なお、本明細書における重合体のMwは下記の条件によりゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定したポリエチレングリコール換算重量平均分子量である。   [B] The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is preferably 2,000 to 300,000, more preferably 10,000 to 200,000. [B] By setting Mw of the copolymer within the specific range, the hardness or the like of the composition for forming an organic conductive film can be increased. In addition, Mw of the polymer in this specification is a polyethylene glycol conversion weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions.

装置:Waters Corporation製GPCクロマトグラフWaters2695(東ソー製 TSKgel α−M 1本)
検出器:Waters2414
流量:1.0mL/分
溶出溶媒:0.1M NaCl水溶液/アセトニトリル=80/20(v/v)
カラム温度:40℃
Apparatus: GPC chromatograph Waters 2695 manufactured by Waters Corporation (TSKgel α-M 1 manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: Waters 2414
Flow rate: 1.0 mL / min Elution solvent: 0.1 M NaCl aqueous solution / acetonitrile = 80/20 (v / v)
Column temperature: 40 ° C

当該有機導電膜形成用組成物における[A]共役系高分子と[B]共重合体の含有量比としては、好ましくは、1:10〜1:1、より好ましくは1:6〜1:2([A]共役系高分子:[B]共重合体)(モル比)である。   The content ratio of the [A] conjugated polymer and the [B] copolymer in the composition for forming an organic conductive film is preferably 1:10 to 1: 1, more preferably 1: 6 to 1: 2 ([A] conjugated polymer: [B] copolymer) (molar ratio).

<その他の任意成分>
当該有機導電膜形成用組成物は、[A]共役系高分子、[B]共重合体及び後述する[C]溶媒に加え、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて[D]重合性不飽和化合物、[E]感放射線性重合開始剤等を含有できる。これらの各任意成分は、単独で使用してもよいし2種以上を混合して使用してもよい。以下、各任意成分を詳述する。
<Other optional components>
In addition to the [A] conjugated polymer, the [B] copolymer, and the [C] solvent described later, the organic conductive film forming composition [D] is necessary as long as the effects of the present invention are not impaired. A polymerizable unsaturated compound, [E] radiation sensitive polymerization initiator, etc. can be contained. Each of these optional components may be used alone or in combination of two or more. Hereinafter, each optional component will be described in detail.

<[D]重合性不飽和化合物>
[D]重合性不飽和化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物であれば特に限定されないが、例えばω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピルメタクリレート、2−(2’−ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)フォスフェート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート等の他、直鎖アルキレン基及び脂環式構造を有し、かつ2個以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に1個以上の水酸基を有し、かつ3個〜5個の(メタ)アクリロイロキシ基を有する化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
<[D] polymerizable unsaturated compound>
[D] The polymerizable unsaturated compound is not particularly limited as long as it is a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond. For example, ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, 1, 6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, bisphenoxyethanol full Orange (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl methacrylate, 2- (2′-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) a Relate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri (2- ( In addition to (meth) acryloyloxyethyl) phosphate, ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexaacrylate, succinic acid-modified pentaerythritol triacrylate, etc., linear alkylene groups and alicyclic structures, and two or more isocyanate groups A urethane (meth) acrylate compound obtained by reacting a compound having a compound with a compound having one or more hydroxyl groups in the molecule and having 3 to 5 (meth) acryloyloxy groups, etc. It is below.

[D]重合性不飽和化合物の市販品としては、例えば
アロニックスM−400、同M−402、同M−405、同M−450、同M−1310、同M−1600、同M−1960、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同M−8100、同M−8530、同M−8560、同M−9050、アロニックスTO−1450、同TO−1382(以上、東亞合成社);
KAYARAD DPHA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120、同MAX−3510(以上、日本化薬社);
ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業社);
ウレタンアクリレート系化合物として、ニューフロンティア R−1150(第一工業製薬社);
KAYARAD DPHA−40H、UX−5000(以上、日本化薬社);
UN−9000H(根上工業社);
アロニックスM−5300、同M−5600、同M−5700、M−210、同M−220、同M−240、同M−270、同M−6200、同M−305、同M−309、同M−310、同M−315(以上、東亞合成社);
KAYARAD HDDA、KAYARAD HX−220、同HX−620、同R−526、同R−167、同R−604、同R−684、同R−551、同R−712、UX−2201、UX−2301、UX−3204、UX−3301、UX−4101、UX−6101、UX−7101、UX−8101、UX−0937、MU−2100、MU−4001(以上、日本化薬社);
アートレジンUN−9000PEP、同UN−9200A、同UN−7600、同UN−333、同UN−1003、同UN−1255、同UN−6060PTM、同UN−6060P(以上、根上工業社);
SH−500Bビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業社)等が挙げられる。
[D] Examples of commercially available polymerizable unsaturated compounds include Aronix M-400, M-402, M-405, M-450, M-1310, M-1600, M-1960, M-7100, M-8030, M-8060, M-8100, M-8100, M-8530, M-8560, M-9050, Aronix TO-1450, TO-1382 (above, Toagosei Co., Ltd.) );
KAYARAD DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, MAX-3510 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.);
Biscote 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400 (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.);
As a urethane acrylate compound, New Frontier R-1150 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.);
KAYARAD DPHA-40H, UX-5000 (Nippon Kayaku Co., Ltd.);
UN-9000H (Negami Kogyo Co.);
Aronix M-5300, M-5600, M-5700, M-210, M-220, M-240, M-270, M-6200, M-305, M-309, M M-310, M-315 (above, Toagosei Co., Ltd.);
KAYARAD HDDA, KAYARAD HX-220, HX-620, R-526, R-167, R-604, R-684, R-551, R-712, UX-2201, UX-2301 UX-3204, UX-3301, UX-4101, UX-6101, UX-7101, UX-8101, UX-0937, MU-2100, MU-4001 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.);
Art Resin UN-9000PEP, UN-9200A, UN-7600, UN-333, UN-1003, UN-1255, UN-6060PTM, UN-6060P (Negami Industrial Co., Ltd.);
SH-500B biscoat 260, 312 and 335HP (above, Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).

[D]重合性不飽和化合物としては、ヒドロキシル基又はカルボキシル基を有する重合性不飽和化合物が好ましい。当該有機導電膜形成用組成物における[D]重合性不飽和化合物の含有量としては、[A]共役系高分子100質量部に対して、10質量部〜150質量部が好ましく、15質量部〜100質量部がより好ましい。[D]重合性不飽和化合物の含有割合を上記特定範囲とすることで、当該有機導電膜形成用組成物は十分な硬度を有する有機導電膜を形成することができる。   [D] The polymerizable unsaturated compound is preferably a polymerizable unsaturated compound having a hydroxyl group or a carboxyl group. The content of the [D] polymerizable unsaturated compound in the composition for forming an organic conductive film is preferably 10 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] conjugated polymer, and 15 parts by mass. -100 mass parts is more preferable. [D] By making the content rate of a polymerizable unsaturated compound into the said specific range, the said composition for organic conductive film formation can form the organic conductive film which has sufficient hardness.

<[E]感放射線性重合開始剤>
当該有機導電膜形成用組成物に含有される[E]感放射線性重合開始剤は、放射線に感応して[D]重合性不飽和化合物の重合を開始しうる活性種を生じる成分である。このような[E]感放射線性重合開始剤としては、O−アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物等が挙げられる。
<[E] Radiation sensitive polymerization initiator>
The [E] radiation-sensitive polymerization initiator contained in the composition for forming an organic conductive film is a component that generates an active species capable of initiating polymerization of the [D] polymerizable unsaturated compound in response to radiation. Examples of such [E] radiation sensitive polymerization initiators include O-acyloxime compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, and the like.

O−アシルオキシム化合物としては、例えばエタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9H−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセテート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、1−〔9−n−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、エタノン−1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。これらのうち、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)又はエタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)が好ましい。   Examples of the O-acyloxime compound include ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), 1- [9- Ethyl-6-benzoyl-9H-carbazol-3-yl] -octane-1-oneoxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]- Ethan-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-n-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, ethanone-1 -[9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) Ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl -6- (2-Methyl-5-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4 -(2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl} -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) and the like. Of these, ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6 -(2-Methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) or ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl} -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) is preferred.

アセトフェノン化合物としては、例えばα−アミノケトン化合物、α−ヒドロキシケトン化合物が挙げられる。   Examples of the acetophenone compound include an α-aminoketone compound and an α-hydroxyketone compound.

α−アミノケトン化合物としては、例えば2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等が挙げられる。   Examples of the α-aminoketone compound include 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- ( 4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, and the like.

α−ヒドロキシケトン化合物としては、例えば、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。   Examples of the α-hydroxyketone compound include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one and 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one. 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone and the like.

これらのアセトフェノン化合物のうちα−アミノケトン化合物が好ましく、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン又は2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オンがより好ましい。   Of these acetophenone compounds, α-aminoketone compounds are preferred, such as 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one or 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl). ) -1- (4-Morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one is more preferred.

ビイミダゾール化合物としては、例えば2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が挙げられる。これらのうち、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール又は2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールが好ましく、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールがより好ましい。   Examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2 ′. -Bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-bi Examples include imidazole. Among these, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole or 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetra Phenyl-1,2'-biimidazole is preferred, and 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole is more preferred.

[E]感放射線性重合開始剤としては、市販品を使用してもよく、例えば2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(イルガキュア907、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(イルガキュア379)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)(イルガキュアOXE02)、1−〔4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)〕(イルガキュアOXE01)、ビス(2,4,6トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(イルガキュア819)(以上、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社)等が挙げられる。   [E] A commercially available product may be used as the radiation-sensitive polymerization initiator. For example, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (Irgacure 907, 2- (4-Methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (Irgacure 379), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) ) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) (Irgacure OXE02), 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)] (Irgacure OXE01), bis (2 , 4,6 Trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (Irgacure 819) (above, Ciba Specialty Chemicals) And the like.

当該有機導電膜形成用組成物における[E]感放射線性重合開始剤の含有量としては、[A]共役系高分子100質量部に対して、0.1質量部〜20質量部が好ましく、1質量部〜5質量部がより好ましい。[E]感放射線性重合開始剤の含有割合を上記特定範囲とすることで、当該有機導電膜形成用組成物は十分な硬度を有する有機導電膜を形成することができる。   The content of the [E] radiation-sensitive polymerization initiator in the composition for forming an organic conductive film is preferably 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] conjugated polymer, 1 mass part-5 mass parts are more preferable. [E] By making the content rate of a radiation sensitive polymerization initiator into the said specific range, the said composition for organic conductive film formation can form the organic conductive film which has sufficient hardness.

<有機導電膜形成用組成物の調製方法>
当該有機導電膜形成用組成物は、[A]共役系高分子及び[B]共重合体に加え、必要に応じてその他の任意成分を所定の割合で混合することにより調製される。当該有機導電膜形成用組成物は、好ましくは[C]溶媒に溶解されて溶液状態で用いられる。
<Method for Preparing Composition for Forming Organic Conductive Film>
The composition for forming an organic conductive film is prepared by mixing other optional components at a predetermined ratio as needed in addition to the [A] conjugated polymer and the [B] copolymer. The composition for forming an organic conductive film is preferably used in a solution state after being dissolved in a [C] solvent.

当該有機導電膜形成用組成物の調製に用いられる[C]溶媒としては、各成分を均一に溶解又は分散し、各成分と反応しないものであれば特に限定されないが、各成分の分散性、溶解性、塗布均一性等の観点から、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレンカーボネート、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群より選択される少なくとも1種の溶媒を含有することが好ましい。当該有機導電膜形成用組成物が、上記特定の[C]溶媒をさらに含有することで、各成分の分散性及び溶解性、並びに塗布均一性をより向上することができる。また、形成される有機導電膜の導電率をより向上することができる。   [C] The solvent used in the preparation of the composition for forming an organic conductive film is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved or dispersed and does not react with each component. From the viewpoint of solubility, coating uniformity, etc., methanol, ethanol, isopropanol, propylene carbonate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethylacetamide, cyclohexanone, acetone, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, It is preferable to contain at least one solvent selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol. When the composition for forming an organic conductive film further contains the specific [C] solvent, the dispersibility and solubility of each component and the coating uniformity can be further improved. Moreover, the electrical conductivity of the formed organic conductive film can be further improved.

<有機導電膜の形成方法>
本発明には、当該有機導電膜形成用組成物から形成される有機導電膜が好適に含まれる。当該有機導電膜形成用組成物から形成される有機導電膜は、導電率、耐熱性及び耐光性に優れる。
<Method for forming organic conductive film>
The present invention preferably includes an organic conductive film formed from the composition for forming an organic conductive film. An organic conductive film formed from the composition for forming an organic conductive film is excellent in conductivity, heat resistance, and light resistance.

本発明の有機導電膜の形成方法は、
(1)当該有機導電膜形成用組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程、及び
(2)上記塗膜を焼成する工程
を有する。以下、各工程を詳述する。
The method for forming the organic conductive film of the present invention includes:
(1) It has the process of apply | coating the said composition for organic electrically conductive film formation to a board | substrate, and forming a coating film, and (2) The process of baking the said coating film. Hereinafter, each process is explained in full detail.

[工程(1)]
本工程は、当該有機導電膜形成用組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程である。基板としては、例えばポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド等のプラスチックからなる樹脂基板等が挙げられる。なお、上記基板は、予め紫外線表面改質装置等を用いて表面親水化処理を施しておいてもよい。
[Step (1)]
This step is a step of applying the organic conductive film forming composition to a substrate to form a coating film. Examples of the substrate include resin substrates made of plastics such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, and polyimide. The substrate may be subjected to a surface hydrophilization treatment using an ultraviolet surface modification device or the like in advance.

当該有機導電膜形成用組成物の塗布方法としては、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリット塗布法(スリットダイ塗布法)、バー塗布法、インクジェット塗布法等の適宜の方法が採用できる。   Examples of the coating method of the composition for forming an organic conductive film include a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit coating method (slit die coating method), a bar coating method, and an inkjet coating method. An appropriate method can be adopted.

[工程(2)]
本工程は、上記工程(1)で形成された塗膜をオーブン等の適当な加熱装置により焼成し、有機導電膜を形成する工程である。焼成温度としては、50℃〜200℃が好ましい。焼成時間としては、30秒〜10分間が好ましい。
[Step (2)]
This step is a step of baking the coating film formed in the above step (1) with an appropriate heating device such as an oven to form an organic conductive film. As a baking temperature, 50 to 200 degreeC is preferable. The firing time is preferably 30 seconds to 10 minutes.

以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例に本発明が限定的に解釈されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly to this Example.

<[B]共重合体を与える単量体の合成>
[合成例1]
還流冷却管及び温度計を備えた3つ口フラスコに、グリシン10g(和光純薬工業社、、133mmol)、無水マレイン酸13.06g(和光純薬工業社、133mmol)及び酢酸380mL(和光純薬工業社)を入れ、マグネティックスターラーを用いて、大気下、室温にて15時間攪拌した後、8時間加熱還流した。酢酸を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて不純物を分離し、再結晶することにより下記式で表されるN−エタン酸マレイミド(b−1)(11.5g、収率56%)を得た。化合物の同定はプロトン核磁気共鳴分光法により行った。
<[B] Synthesis of monomer giving copolymer>
[Synthesis Example 1]
In a three-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, 10 g of glycine (Wako Pure Chemical Industries, 133 mmol), 13.06 g of maleic anhydride (Wako Pure Chemical Industries, 133 mmol) and 380 mL of acetic acid (Wako Pure Chemical) Kogyo Co., Ltd.) was added, stirred for 15 hours at room temperature in the atmosphere using a magnetic stirrer, and then heated to reflux for 8 hours. After distilling off acetic acid under reduced pressure, impurities were separated by silica gel column chromatography and recrystallized, whereby N-ethanoic acid maleimide (b-1) represented by the following formula (11.5 g, yield 56%) Got. The compound was identified by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy.

H−NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)=8.70(1H,bs,CO )、6.79(2H,s,2×C),4.32(2H,s,CH 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm) = 8.70 (1H, bs, CO 2 H ), 6.79 (2H, s, 2 × C H ), 4.32 (2H, s, CH 2)

Figure 2013036013
Figure 2013036013

[合成例2]
グリシンの代わりに5−アミノ吉草酸を用いた以外は合成例1と同様に操作して、下記式で表されるN−ペンタン酸マレイミド(b−2)を得た。
[Synthesis Example 2]
N-pentanoic acid maleimide (b-2) represented by the following formula was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 5-aminovaleric acid was used instead of glycine.

Figure 2013036013
Figure 2013036013

[合成例3]
グリシンの代わりに4−アミノ安息香酸を用いた以外は合成例1と同様に操作して、下記式で表されるN−(4−カルボキシフェニル)マレイミド(b−3)を得た。
[Synthesis Example 3]
N- (4-carboxyphenyl) maleimide (b-3) represented by the following formula was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 4-aminobenzoic acid was used instead of glycine.

Figure 2013036013
Figure 2013036013

[合成例4]
グリシンの代わりに2−アミノエタンスルホン酸を用いた以外は合成例1と同様に操作して、下記式で表されるN−(エタンスルホン酸)マレイミド(b−4)を得た。
[Synthesis Example 4]
N- (ethanesulfonic acid) maleimide (b-4) represented by the following formula was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 2-aminoethanesulfonic acid was used instead of glycine.

Figure 2013036013
Figure 2013036013

[合成例5]
グリシンの代わりに4−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム塩を用いた以外は合成例1と同様に操作して、下記式で表されるN−(4−スルホフェニル)マレイミドナトリウム塩(b−5)を得た。
[Synthesis Example 5]
N- (4-sulfophenyl) maleimide sodium salt (b-5) represented by the following formula was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 4-aminobenzenesulfonic acid sodium salt was used instead of glycine. Obtained.

Figure 2013036013
Figure 2013036013

<[B]共重合体の合成>
[合成例6]
300mLのセパラブルフラスコに、スチレンスルホン酸ナトリウム20.3g(98.5mmol、東ソー有機化学社)、過硫酸アンモニウム1.4g(5.9mmol、和光純薬工業社)及び超純水161.4gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。75℃に達した後、構造単位(I)を与える化合物(b−1)6.6g(42.2mmol)を超純水80.7gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。その後75℃で5時間攪拌を続けた。これを陽イオン交換樹脂(オルガノ社、IR−120H)に通液することで構造単位(II)を生成し、共重合体(B−1)の溶液を得た。共重合体(B−1)のMwは、68,000、固形分濃度は8.5%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=30:70(モル%)であった。13C−NMR分析は、核磁気共鳴装置(日本電子製、JNM−ECX400)を使用した。
<Synthesis of [B] copolymer>
[Synthesis Example 6]
A 300 mL separable flask is charged with 20.3 g of sodium styrenesulfonate (98.5 mmol, Tosoh Organic Chemical Co., Ltd.), 1.4 g of ammonium persulfate (5.9 mmol, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 161.4 g of ultrapure water. After bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, the temperature was raised to 75 ° C. with stirring. After reaching 75 ° C., a solution obtained by dissolving 6.6 g (42.2 mmol) of the compound (b-1) giving the structural unit (I) in 80.7 g of ultrapure water was gradually added under a nitrogen atmosphere. . Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. This was passed through a cation exchange resin (Organo Corporation, IR-120H) to produce the structural unit (II) to obtain a solution of the copolymer (B-1). Mw of the copolymer (B-1) was 68,000, and the solid content concentration was 8.5%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 30: 70 (mol%). For the 13 C-NMR analysis, a nuclear magnetic resonance apparatus (manufactured by JEOL, JNM-ECX400) was used.

[合成例7]
300mLのセパラブルフラスコ中に、スチレンスルホン酸ナトリウム15.4g(74.6mmol)、過硫酸アンモニウム0.54g(2.4mmol)及び超純水161.4gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。75℃に達した後、構造単位(I)を与える化合物(b−1)11.6g(74.6mmol)を超純水80.8gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。その後75℃で5時間攪拌を続けた。室温まで冷却し、共重合体(B−2)の溶液を得た。共重合体(B−2)のMwは107,000、固形分濃度は9.4%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=50:50(モル%)であった。
[Synthesis Example 7]
In a 300 mL separable flask, 15.4 g (74.6 mmol) of sodium styrenesulfonate, 0.54 g (2.4 mmol) of ammonium persulfate and 161.4 g of ultrapure water were put, and after bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, The temperature was raised to 75 ° C. with stirring. After reaching 75 ° C., a solution prepared by dissolving 11.6 g (74.6 mmol) of the compound (b-1) giving the structural unit (I) in 80.8 g of ultrapure water was gradually added under a nitrogen atmosphere. . Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. It cooled to room temperature and obtained the solution of the copolymer (B-2). Mw of the copolymer (B-2) was 107,000, and the solid content concentration was 9.4%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 50: 50 (mol%).

[合成例8]
スチレンスルホン酸ナトリウム11.1g(53.6mmol)、過硫酸アンモニウム1.08g(4.8mmol)及び構造単位(I)を与える化合物(b−2)を15.9g(80.4mmol)用いた以外は合成例6と同様に操作して、共重合体(B−3)の溶液を得た。共重合体(B−3)のMwは、98,000、固形分濃度は8.1%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=60:40(モル%)であった。
[Synthesis Example 8]
Except that 11.1 g (53.6 mmol) of sodium styrenesulfonate, 1.08 g (4.8 mmol) of ammonium persulfate and 15.9 g (80.4 mmol) of the compound (b-2) giving the structural unit (I) were used. By operating in the same manner as in Synthesis Example 6, a solution of copolymer (B-3) was obtained. Mw of the copolymer (B-3) was 98,000, and the solid content concentration was 8.1%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 60: 40 (mol%).

[合成例9]
スチレンスルホン酸ナトリウム23.8g(115.4mmol)、過硫酸アンモニウム1.35g(5.9mmol)及び構造単位(I)を与える化合物(b−3)を3.1g(12.8mmol)用いた以外は合成例6と同様に操作して、共重合体(B−4)の溶液を得た。共重合体(B−4)のMwは、145,000、固形分濃度は7.6%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=10:90(モル%)であった。
[Synthesis Example 9]
Except for using 3.1 g (12.8 mmol) of the compound (b-3) giving 23.8 g (115.4 mmol) of sodium styrenesulfonate, 1.35 g (5.9 mmol) of ammonium persulfate and the structural unit (I). By operating in the same manner as in Synthesis Example 6, a solution of copolymer (B-4) was obtained. Mw of the copolymer (B-4) was 145,000, and the solid content concentration was 7.6%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 10: 90 (mol%).

[合成例10]
スチレンスルホン酸ナトリウム2.7g(13.1mmol)、過硫酸アンモニウム1.1g(4.8mmol)及び構造単位(I)を与える化合物(b−4)を24.2g(117.9mmol)用いた以外は合成例6と同様に操作して、共重合体(B−5)の溶液を得た。共重合体(B−5)のMwは、52,000、固形分濃度は8.1%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=90:10(モル%)であった。
[Synthesis Example 10]
Except that 2.7 g (13.1 mmol) of sodium styrenesulfonate, 1.1 g (4.8 mmol) of ammonium persulfate and 24.2 g (117.9 mmol) of compound (b-4) giving structural unit (I) were used. By operating in the same manner as in Synthesis Example 6, a solution of the copolymer (B-5) was obtained. Mw of the copolymer (B-5) was 52,000, and the solid content concentration was 8.1%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 90: 10 (mol%).

[合成例11]
スチレンスルホン酸ナトリウム9.0g(43.6mmol)、過硫酸アンモニウム0.26g(1.2mmol)及び構造単位(I)を与える化合物(b−5)を18.0g(65.4mmol)用いた以外は合成例6と同様に操作して、共重合体(B−6)の溶液を得た。共重合体(B−6)のMwは、181,000、固形分濃度は7.9%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=60:40(モル%)であった。
[Synthesis Example 11]
Except for using 9.0 g (43.6 mmol) of sodium styrenesulfonate, 0.26 g (1.2 mmol) of ammonium persulfate and 18.0 g (65.4 mmol) of the compound (b-5) giving the structural unit (I). The solution of copolymer (B-6) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 6. Mw of the copolymer (B-6) was 181,000, and the solid content concentration was 7.9%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 60: 40 (mol%).

[合成例12]
300mLのセパラブルフラスコに構造単位(I)を与える化合物(b−4)26.8g(130.8mmol)、過硫酸アンモニウム1.61g(7.1mmol)及び超純水241.6gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。その後75℃で5時間攪拌を続けた。これを陽イオン交換樹脂に通液し、共重合体(B−7)の溶液を得た。共重合体(B−7)のMwは、43,000、固形分濃度は6.9%であった。
[Synthesis Example 12]
Into a 300 mL separable flask, 26.8 g (130.8 mmol) of the compound (b-4) that gives the structural unit (I), 1.61 g (7.1 mmol) of ammonium persulfate and 241.6 g of ultrapure water were placed for 10 minutes. After bubbling with nitrogen gas, the temperature was raised to 75 ° C. with stirring. Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. This was passed through a cation exchange resin to obtain a solution of a copolymer (B-7). Mw of the copolymer (B-7) was 43,000, and the solid content concentration was 6.9%.

[合成例13]
300mLのセパラブルフラスコに、スチレンスルホン酸ナトリウム14.0g(67.8mmol)、メタリルスルホン酸ナトリウム2.38g(旭化成ファインケム社、15.1mmol)、過硫酸アンモニウム1.08g(4.8mmol)及び超純水161.4gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。75℃に達した後、構造単位(I)を与える化合物(b−1)10.5g(67.8mmol)を超純水80.7gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。その後75℃で5時間攪拌を続けた。これを陽イオン交換樹脂に通液し、共重合体(B−8)の溶液を得た。共重合体(B−8)のMwは、28,000、固形分濃度は9.2%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=45:55(モル%)であった。
[Synthesis Example 13]
In a 300 mL separable flask, 14.0 g (67.8 mmol) of sodium styrenesulfonate, 2.38 g of sodium methallylsulfonate (Asahi Kasei Finechem, 15.1 mmol), 1.08 g (4.8 mmol) of ammonium persulfate and ultra After putting 161.4 g of pure water and bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, the temperature was raised to 75 ° C. while stirring. After reaching 75 ° C., a solution prepared by dissolving 10.5 g (67.8 mmol) of the compound (b-1) giving the structural unit (I) in 80.7 g of ultrapure water was gradually added under a nitrogen atmosphere. . Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. This was passed through a cation exchange resin to obtain a solution of a copolymer (B-8). Mw of the copolymer (B-8) was 28,000, and the solid content concentration was 9.2%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 45: 55 (mol%).

[合成例14]
300mLのセパラブルフラスコに、スチレンスルホン酸ナトリウム10.2g(49.5mmol)、過硫酸アンモニウム0.81g(3.5mmol)及び超純水161.4gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。75℃に達した後、構造単位(I)を与える化合物(b−1)10.5g(67.8mmol)及び化合物(b−5)26.8g(130.8mmol)を超純水80.7gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。その後75℃で5時間攪拌を続けた。これを陽イオン交換樹脂に通液し、共重合体(B−9)の溶液を得た。共重合体(B−9)のMwは、195,000、固形分濃度は8.6%であった。また、13C−NMR分析の結果、各構造単位の含有率は、構造単位(I):構造単位(II)=60:40(モル%)であった。
[Synthesis Example 14]
A 300 mL separable flask was charged with 10.2 g (49.5 mmol) of sodium styrenesulfonate, 0.81 g (3.5 mmol) of ammonium persulfate and 161.4 g of ultrapure water, and after bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, stirring was performed. The temperature was raised to 75 ° C. After reaching 75 ° C., 10.5 g (67.8 mmol) of the compound (b-1) giving the structural unit (I) and 26.8 g (130.8 mmol) of the compound (b-5) were added to 80.7 g of ultrapure water. The solution dissolved in was gradually added under a nitrogen atmosphere. Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. This was passed through a cation exchange resin to obtain a solution of a copolymer (B-9). Mw of the copolymer (B-9) was 195,000, and the solid content concentration was 8.6%. As a result of 13 C-NMR analysis, the content of each structural unit was structural unit (I): structural unit (II) = 60: 40 (mol%).

[合成例15]
300mLのセパラブルフラスコに、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸18.0g(86.6mmol)、過硫酸アンモニウム0.72g(3.1mmol)及び超純水251.3gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。その後75℃で5時間攪拌を続けた。これを陽イオン交換樹脂に通液し、共重合体(CB−1)の溶液を得た。共重合体(CB−1)のMwは、114,000、固形分濃度は6.7%であった。
[Synthesis Example 15]
A 300 mL separable flask is charged with 18.0 g (86.6 mmol) of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 0.72 g (3.1 mmol) of ammonium persulfate and 251.3 g of ultrapure water for 10 minutes with nitrogen gas. And then heated to 75 ° C. with stirring. Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. This was passed through a cation exchange resin to obtain a solution of a copolymer (CB-1). Mw of the copolymer (CB-1) was 114,000, and the solid content concentration was 6.7%.

[合成例16]
300mLのセパラブルフラスコに、スチレンスルホン酸ナトリウム17.3g(82.6mmol)、N−シクロヘキシルマレイミド9.87g(55.1mmol)、アゾビスイソブチロニトリル1.08g(6.6mmol)及びプロピレングリコールモノメチルエーテル242.3gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。その後75℃で5時間攪拌を続けた。溶媒を留去した後、固形分濃度が6質量%となるよう超純水に溶解させ、これを陽イオン交換樹脂に通液し、共重合体(CB−2)の溶液を得た。共重合体(CB−2)のMwは、69,000、固形分濃度は5.2%であった。
[Synthesis Example 16]
In a 300 mL separable flask, 17.3 g (82.6 mmol) of sodium styrenesulfonate, 9.87 g (55.1 mmol) of N-cyclohexylmaleimide, 1.08 g (6.6 mmol) of azobisisobutyronitrile and propylene glycol After putting 242.3 g of monomethyl ether and bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, the temperature was raised to 75 ° C. with stirring. Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. After the solvent was distilled off, it was dissolved in ultrapure water so that the solid content concentration was 6% by mass, and this was passed through a cation exchange resin to obtain a solution of a copolymer (CB-2). The Mw of the copolymer (CB-2) was 69,000, and the solid content concentration was 5.2%.

[合成例17]
300mLのセパラブルフラスコに、メタクリロニトリル9.7g(144.2mmol)、N−シクロヘキシルマレイミド17.2g(96.1mmol)、アゾビスイソブチロニトリル1.08g(6.6mmol)及びプロピレングリコールモノメチルエーテル242.0gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、攪拌しながら75℃に昇温した。その後75℃で5時間攪拌を続けた。溶媒を留去した後、固形分濃度6質量%となるよう超純水に溶解させ、これを陽イオン交換樹脂に通液し、共重合体(CB−3)の溶液を得た。共重合体(CB−3)のMwは、131,000、固形分濃度は4.9%であった。
[Synthesis Example 17]
In a 300 mL separable flask, 9.7 g (144.2 mmol) of methacrylonitrile, 17.2 g (96.1 mmol) of N-cyclohexylmaleimide, 1.08 g (6.6 mmol) of azobisisobutyronitrile and propylene glycol monomethyl After putting 242.0 g of ether and bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, the temperature was raised to 75 ° C. with stirring. Thereafter, stirring was continued at 75 ° C. for 5 hours. After the solvent was distilled off, it was dissolved in ultrapure water so as to have a solid content concentration of 6% by mass, and this was passed through a cation exchange resin to obtain a solution of a copolymer (CB-3). Mw of the copolymer (CB-3) was 131,000, and the solid content concentration was 4.9%.

<有機導電膜形成用組成物の調製>
実施例及び比較例としての有機導電膜形成用組成物の調製に用いた各成分の詳細を下記に示す。
<Preparation of composition for forming organic conductive film>
The detail of each component used for preparation of the composition for organic electrically conductive film formation as an Example and a comparative example is shown below.

<[A]共役系高分子を与える化合物>
a−1:3,4−エチレンジオキシチオフェン(アルドリッチ社)
a−2:3−ヘキシルチオフェン(東京化成工業社)
a−3:アニリン(和光純薬工業社)
a−4:ピロール(和光純薬工業社)
<[A] Compound giving conjugated polymer>
a-1: 3,4-ethylenedioxythiophene (Aldrich)
a-2: 3-hexylthiophene (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
a-3: Aniline (Wako Pure Chemical Industries)
a-4: Pyrrole (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

<[B]共重合体に相当する成分>
CB−4:ポリスチレンスルホン酸(アルドリッチ社)
<[C]溶媒>
C−1:ジメチルスルホキシド
C−2:N,N−ジメチルホルムアミド
C−3:エチレングリコール
<Components corresponding to [B] copolymer>
CB-4: Polystyrene sulfonic acid (Aldrich)
<[C] solvent>
C-1: Dimethyl sulfoxide C-2: N, N-dimethylformamide C-3: Ethylene glycol

[実施例1]
250mLのセパラブルフラスコに、[A]共役系高分子を与える化合物としての化合物(a−1)0.91g、[B]共重合体としての(B−1)水溶液(固形分濃度8.5%)57.3g及び超純水125.0gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、過硫酸ナトリウム(和光純薬工業社)3.4g及び硫酸第二鉄・n水和物(和光純薬工業社)0.91gを超純水62.5gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。室温で24時間撹拌を続けた後、陽イオン交換樹脂(オルガノ社、IR−120H)及び陰イオン交換樹脂(オルガノ社、IRA−400OH)に通液することで無機塩成分を除去し、固形分濃度が1.2%となるよう超純水で希釈し、分散液を得た。この分散液全量に対して[C]溶媒としての(C−1)5質量%を添加し、有機導電膜形成用組成物を調製した。
[Example 1]
In a 250 mL separable flask, 0.91 g of compound (a-1) as a compound that gives [A] conjugated polymer, (B-1) aqueous solution (solid content concentration 8.5 as a [B] copolymer) %) 57.3 g and ultrapure water 125.0 g were added, and after bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, 3.4 g of sodium persulfate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ferric sulfate / n hydrate (Wako Pure) Yakugyo Co., Ltd.) A solution prepared by dissolving 0.91 g in 62.5 g of ultrapure water was gradually added under a nitrogen atmosphere. After stirring at room temperature for 24 hours, the inorganic salt component was removed by passing through a cation exchange resin (organo, IR-120H) and an anion exchange resin (organo, IRA-400OH). The solution was diluted with ultrapure water so that the concentration became 1.2% to obtain a dispersion. (C-1) 5 mass% as a [C] solvent was added with respect to this dispersion whole quantity, and the composition for organic electrically conductive film formation was prepared.

[実施例2〜13及び比較例1〜4]
表1に示す種類、量の各成分を含有したこと以外は実施例1と同様に操作して各有機導電膜形成用組成物を調製した。なお、表1には有機導電膜形成用組成物が、結果として含有する[A]共役系高分子と[B]共重合体の含有量のモル比を示す。
[Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 4]
Each composition for forming an organic conductive film was prepared in the same manner as in Example 1 except that each type and amount of each component shown in Table 1 were contained. Table 1 shows the molar ratio of the content of the [A] conjugated polymer and the [B] copolymer contained in the organic conductive film forming composition as a result.

[実施例14]
300mLのセパラブルフラスコ中に、[A]共役系高分子を与える化合物としての化合物(a−2)を1.10g、共重合体(B−2)の水溶液(固形分濃度9.4%)76.9g及び超純水125.0gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、過硫酸ナトリウム(和光純薬工業社)3.4g及び硫酸第二鉄・n水和物(和光純薬工業社)0.91gを超純水62.5gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。室温で24時間撹拌を続けた後、陽イオン交換樹脂(オルガノ社、IR−120H)及び陰イオン交換樹脂(オルガノ社、IRA−400OH)に通液することで無機塩成分を除去し、固形分濃度1.2%となるよう超純水で希釈し、分散液を得た。分散液を得た。この分散液全量に対して[C]溶媒としての(C−1)5質量%を添加し、有機導電膜形成用組成物を調製した。
[Example 14]
In a 300 mL separable flask, 1.10 g of compound (a-2) as a compound that gives [A] conjugated polymer, aqueous solution of copolymer (B-2) (solid content concentration: 9.4%) 76.9 g and 125.0 g of ultrapure water were added, and after bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, 3.4 g of sodium persulfate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ferric sulfate / n hydrate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A solution prepared by dissolving 0.91 g in 62.5 g of ultrapure water was gradually added under a nitrogen atmosphere. After stirring at room temperature for 24 hours, the inorganic salt component was removed by passing through a cation exchange resin (organo, IR-120H) and an anion exchange resin (organo, IRA-400OH). Dilution with ultrapure water to a concentration of 1.2% gave a dispersion. A dispersion was obtained. (C-1) 5 mass% as a [C] solvent was added with respect to this dispersion whole quantity, and the composition for organic electrically conductive film formation was prepared.

[実施例15]
300mLのセパラブルフラスコ中に、0.5M塩酸40mLを入れ、[A]共役系高分子を与える化合物としての化合物(a−3)を0.59g徐々に滴下し、そのまま1時間撹拌した。ここに、共重合体(B−2)の水溶液(固形分濃度9.4%)49.1g、及び超純水99.5gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、過硫酸ナトリウム(和光純薬工業社)2.0g超純水62.5gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で徐々に加えた。室温で12時間撹拌を続けた後、上記陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂に通液することで無機塩成分を除去し、固形分濃度1.2%となるよう超純水で希釈し、分散液を得た。この分散液全量に対して[C]溶媒としての(C−1)5質量%を添加し、有機導電膜形成用組成物を調製した。
[Example 15]
In a 300 mL separable flask, 40 mL of 0.5 M hydrochloric acid was added, and 0.59 g of the compound (a-3) as a compound giving a [A] conjugated polymer was gradually added dropwise, followed by stirring for 1 hour. Into this, 49.1 g of an aqueous solution of copolymer (B-2) (solid content concentration: 9.4%) and 99.5 g of ultrapure water were put, and after bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, sodium persulfate (sum) (Hikari Pure Chemical Industries, Ltd.) A solution dissolved in 2.0 g of ultrapure water (2.0 g) was gradually added under a nitrogen atmosphere. After stirring for 12 hours at room temperature, the inorganic salt component is removed by passing through the cation exchange resin and anion exchange resin, and diluted with ultrapure water to a solid content concentration of 1.2%. A dispersion was obtained. (C-1) 5 mass% as a [C] solvent was added with respect to this dispersion whole quantity, and the composition for organic electrically conductive film formation was prepared.

[実施例16]
300mLのセパラブルフラスコ中に、[A]共役系高分子を与える化合物としての化合物(a−4)を0.54g、共重合体(B−2)の水溶液(固形分濃度9.4%)61.5g及び超純水128.0gを入れ、10分間窒素ガスでバブリングした後、−20℃に冷却し、1時間撹拌した。過硫酸ナトリウム(和光純薬工業社)3.8gを超純水40.5gに溶解させた溶液を、窒素雰囲気下で−20℃に保ちながら徐々に加えた。−20℃で12時間撹拌を続けた後、上記陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂に通液することで無機塩成分を除去し、固形分濃度1.2%となるよう超純水で希釈し、分散液を得た。この分散液全量に対して[C]溶媒としての(C−1)5質量%を添加し、有機導電膜形成用組成物を調製した。
[Example 16]
In a 300 mL separable flask, 0.54 g of compound (a-4) as a compound that gives [A] conjugated polymer, aqueous solution of copolymer (B-2) (solid content concentration 9.4%) 61.5 g and 128.0 g of ultrapure water were added, and after bubbling with nitrogen gas for 10 minutes, it was cooled to −20 ° C. and stirred for 1 hour. A solution prepared by dissolving 3.8 g of sodium persulfate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 40.5 g of ultrapure water was gradually added while maintaining the temperature at −20 ° C. in a nitrogen atmosphere. After stirring at −20 ° C. for 12 hours, the inorganic salt component is removed by passing through the cation exchange resin and anion exchange resin, and diluted with ultrapure water to a solid content concentration of 1.2%. To obtain a dispersion. (C-1) 5 mass% as a [C] solvent was added with respect to this dispersion whole quantity, and the composition for organic electrically conductive film formation was prepared.

<評価>
調製した各有機導電膜形成用組成物を用いて、下記のように有機導電膜を形成し、以下の評価を実施した。結果を表1にあわせて示す。なお、表1中の「−」は、測定不能であったことを示す。
<Evaluation>
Using the prepared composition for forming an organic conductive film, an organic conductive film was formed as follows, and the following evaluation was performed. The results are shown in Table 1. In addition, "-" in Table 1 indicates that measurement was impossible.

<有機導電膜の形成>
厚み50μmのポリエチレンテレフタラートフィルム(東洋紡績社、A4100)に紫外線表面改質装置(セン特殊光源社)を用いて表面親水化処理(照射量:0.5J/cm)を施した。次いで、このフィルムに各有機導電膜形成用組成物を滴下し、バーコーター(テスター産業社、WET膜厚22.9μm)を用いて塗り広げ、オーブンで焼成(100℃で3分間)することにより有機導電膜を形成した。
<Formation of organic conductive film>
A 50 μm-thick polyethylene terephthalate film (Toyobo Co., Ltd., A4100) was subjected to surface hydrophilization treatment (irradiation amount: 0.5 J / cm 2 ) using an ultraviolet surface modification device (Sen Special Light Company). Next, each organic conductive film forming composition is dropped onto this film, spread using a bar coater (Tester Sangyo Co., Ltd., WET film thickness 22.9 μm), and baked in an oven (100 ° C. for 3 minutes). An organic conductive film was formed.

[導電率(S/cm)]
4端子4探針法(JIS−K7194準拠)により、抵抗率計ロレスタMCP−T610(ダイヤインスツルメンツ社)を用いて各有機導電膜の電気伝導度(S/cm)を測定し、これを導電率とした。この値が大きいほど、導電率に優れると判断した。
[Conductivity (S / cm)]
The electrical conductivity (S / cm) of each organic conductive film was measured using a resistivity meter Loresta MCP-T610 (Dia Instruments Co., Ltd.) by a four-terminal four-probe method (JIS-K7194 compliant). It was. The larger this value, the better the conductivity.

[耐熱性(%)]
各有機導電膜を100℃のオーブンに入れ、200時間後の導電率を測定した。オーブンに入れる前、即ち上記導電率(%)測定の結果と加熱後の導電率とから導電率の維持率を算出し、耐熱性(%)とした。この値が大きいほど、耐熱性に優れると判断した。
[Heat-resistant(%)]
Each organic conductive film was placed in an oven at 100 ° C., and the conductivity after 200 hours was measured. The electric conductivity maintenance rate was calculated from the result of the electric conductivity (%) measurement and the electric conductivity after heating before being put in the oven, and was defined as heat resistance (%). The larger this value, the better the heat resistance.

[耐光性(%)]
各有機導電膜に、400nm以下の光をフィルターによりカットした超高圧水銀ランプ光(500W)を15cmの距離から照射し、50時間後の導電率を測定した。照射前、即ち上記導電率(%)測定の結果と照射後の導電率とから導電率の維持率を算出し、耐光性(%)とした。この値が大きいほど、耐光性に優れると判断した。
[Light resistance (%)]
Each organic conductive film was irradiated with ultrahigh pressure mercury lamp light (500 W) obtained by cutting light of 400 nm or less with a filter from a distance of 15 cm, and the conductivity after 50 hours was measured. The retention rate of conductivity was calculated from the result of the measurement of conductivity (%) before irradiation, that is, the conductivity after irradiation, and defined as light resistance (%). The larger this value, the better the light resistance.

Figure 2013036013
Figure 2013036013

表1の結果から当該有機導電膜形成用組成物は、導電率、耐熱性及び耐光性に優れる有機導電膜を形成可能なことがわかった。   From the results of Table 1, it was found that the composition for forming an organic conductive film can form an organic conductive film having excellent conductivity, heat resistance, and light resistance.

本発明は導電率、耐熱性及び耐光性に優れる有機導電膜を形成可能な導電膜形成用組成物を提供することができる。従って、当該有機導電膜形成用組成物は、表示素子、タッチパネル等に用いられる有機導電膜の形成材料として好適である。   This invention can provide the composition for electrically conductive film formation which can form the organic electrically conductive film which is excellent in electrical conductivity, heat resistance, and light resistance. Therefore, the said composition for organic conductive film formation is suitable as a formation material of the organic conductive film used for a display element, a touch panel, etc.

Claims (7)

[A]共役系高分子、及び
[B]少なくとも下記式(1)で表される構造単位(I)を含む共重合体
を含有する有機導電膜形成用組成物。
Figure 2013036013
(式(1)中、Rは、メチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数4〜20の2価の脂環式基、フェニレン基又はナフチレン基である。Rは、水酸基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基又はこれらの基の塩である。)
A composition for forming an organic conductive film, comprising: [A] a conjugated polymer; and [B] a copolymer containing at least the structural unit (I) represented by the following formula (1).
Figure 2013036013
(In Formula (1), R 1 is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a divalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group. R 2 is a hydroxyl group. , Carboxyl group, sulfo group, phosphono group or a salt of these groups.)
[A]共役系高分子が、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ(N−アルキルピロール)、ポリ(3−アルキルチオフェン)又はポリ(3−アルコキシチオフェン、ポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン)である請求項1に記載の有機導電膜形成用組成物。   [A] The conjugated polymer is polyaniline, polypyrrole, polythiophene, poly (N-alkylpyrrole), poly (3-alkylthiophene) or poly (3-alkoxythiophene, poly (3,4-alkylenedioxythiophene). A composition for forming an organic conductive film according to claim 1. [A]共役性高分子が、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)である請求項2に記載の有機導電膜形成用組成物。   [A] The composition for forming an organic conductive film according to claim 2, wherein the conjugated polymer is poly (3,4-ethylenedioxythiophene). [B]共重合体が、下記式(2)で表される構造単位(II)をさらに含む共重合体である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の有機導電膜形成用組成物。
Figure 2013036013
(式(2)中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基である。nは、0〜4の整数である。但し、Rが複数の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。)
[B] The composition for forming an organic conductive film according to claim 1, wherein the copolymer further comprises a structural unit (II) represented by the following formula (2): object.
Figure 2013036013
(In Formula (2), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. N is an integer of 0 to 4. However, when R 3 is plural. The plurality of R 3 may be the same or different.)
[B]共重合体における構造単位(I)の含有率が、10モル%以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機導電膜形成用組成物。   [B] The composition for forming an organic conductive film according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the structural unit (I) in the copolymer is 10 mol% or more. [C]メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレンカーボネート、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群より選択される少なくとも1種の溶媒
をさらに含有する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の有機導電膜形成用組成物。
[C] Group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, propylene carbonate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethylacetamide, cyclohexanone, acetone, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol and propylene glycol The composition for forming an organic conductive film according to any one of claims 1 to 5, further comprising at least one solvent selected from the above.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の有機導電膜形成用組成物から形成される有機導電膜。   The organic conductive film formed from the composition for organic conductive film formation of any one of Claims 1-6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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