JP4975403B2 - Conductive polymer solution and conductive coating film - Google Patents

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Description

本発明は、π共役系導電性高分子を含む導電性高分子溶液及び導電性塗膜に関する。   The present invention relates to a conductive polymer solution containing a π-conjugated conductive polymer and a conductive coating film.

一般的に、主鎖がπ電子を含む共役系で構成されているπ共役系導電性高分子は、電解重合法及び化学酸化重合法により合成される。
電解重合法では、ドーパントとなる電解質とπ共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーとの混合溶液中に、予め形成した電極材料などの支持体を浸漬し、支持体上にπ共役系導電性高分子をフィルム状に形成する。そのため、π共役系導電性高分子を大量に製造することが困難である。
一方、化学酸化重合法では、電極材料が不要であり、π共役系導電性高分子の前駆体モノマーに酸化剤及び酸化重合触媒を添加し、溶液中で大量のπ共役系導電性高分子を製造できる。
しかし、化学酸化重合法では、π共役系導電性高分子主鎖の共役系の成長に伴い、溶媒に対する溶解性が乏しくなるため、不溶の固形粉体で得られるようになる。不溶性のものでは、塗布によって支持体表面上にπ共役系導電性高分子膜を均一に形成することが困難である。 Generally, a π-conjugated conductive polymer whose main chain is composed of a conjugated system containing π electrons is synthesized by an electrolytic polymerization method and a chemical oxidative polymerization method.
In the electropolymerization method, a support such as a previously formed electrode material is immersed in a mixed solution of an electrolyte serving as a dopant and a precursor monomer that forms a π-conjugated conductive polymer, and the π-conjugated system is formed on the support. A conductive polymer is formed into a film. Therefore, it is difficult to produce a large amount of π-conjugated conductive polymer.
On the other hand, the chemical oxidative polymerization method does not require an electrode material, and an oxidizing agent and an oxidation polymerization catalyst are added to the precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer, and a large amount of π-conjugated conductive polymer is added in the solution. Can be manufactured.
However, in the chemical oxidative polymerization method, as the conjugated system of the π-conjugated conductive polymer main chain grows, the solubility in a solvent becomes poor, so that an insoluble solid powder can be obtained. If it is insoluble, it is difficult to uniformly form a π-conjugated conductive polymer film on the surface of the support by coating.

そのため、π共役系導電性高分子自体に官能基を導入して可溶化する方法、π共役系導電性高分子をバインダ樹脂に分散して可溶化する方法、π共役系導電性高分子にポリアニオンを添加して可溶化する方法が試みられている。
例えば、水への分散性を向上させるために、分子量が２，０００〜５００，０００の範囲の可溶化高分子であるポリスチレンスルホン酸の存在下で、酸化剤を用いて、３，４−ジアルコキシチオフェンを化学酸化重合してポリ（３，４−ジアルコキシチオフェン）水溶液を製造する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、可溶化高分子であるポリアクリル酸の存在下で化学酸化重合してπ共役系導電性高分子コロイド水溶液を製造する方法が提案されている（特許文献２参照）。
特許第２６３６９６８号公報 特開平７−１６５８９２号公報 Therefore, a method of solubilizing by introducing a functional group into the π-conjugated conductive polymer itself, a method of dispersing and solubilizing the π-conjugated conductive polymer in a binder resin, and a polyanion in the π-conjugated conductive polymer Attempts have been made to solubilize by adding.
For example, in order to improve the dispersibility in water, an oxidizing agent is used in the presence of polystyrene sulfonic acid, which is a solubilized polymer having a molecular weight in the range of 2,000 to 500,000, and 3,4-di- A method for producing an aqueous poly (3,4-dialkoxythiophene) solution by chemically oxidizing polymerization of alkoxythiophene has been proposed (see Patent Document 1). Further, a method for producing a π-conjugated conductive polymer colloid aqueous solution by chemical oxidative polymerization in the presence of polyacrylic acid as a solubilizing polymer has been proposed (see Patent Document 2).
Japanese Patent No. 2636968 Japanese Patent Laid-Open No. 7-165892

しかし、特許文献に１，２記載の方法においては、π共役系導電性高分子の水への分散性を確保するため、可溶化高分子であるポリアニオンを多量に含ませる必要がある。したがって、得られる導電性高分子溶液中には、導電性に寄与しない化合物が多く含まれることになるため、高い導電性が得られにくいという問題点があった。
また、化学酸化重合法では、酸化性の高い酸化剤による好ましくない副反応が高い確率で起こるため、共役性の低い高分子構造の生成、共役系の過度の酸化、不純イオンの残留等により、導電性が低くなることがあった。その問題を解決するために、遷移金属イオンを開始剤として用いる方法や、低温度で長時間反応させる方法などが採られることがある。しかしながら、これらの方法では、モノマーの脱水素により生成されたプロトンによってπ共役系導電性高分子の構造の規則性が低下するため、導電性の低下を充分に防ぐことができなかった。 However, in the methods described in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to contain a large amount of a polyanion which is a solubilized polymer in order to ensure the dispersibility of the π-conjugated conductive polymer in water. Therefore, since the obtained conductive polymer solution contains many compounds that do not contribute to conductivity, there is a problem that high conductivity is difficult to obtain.
In addition, in the chemical oxidative polymerization method, an undesirable side reaction due to an oxidizing agent with high oxidization occurs with a high probability, and therefore, due to the formation of a polymer structure with low conjugation, excessive oxidation of the conjugated system, residual of impure ions, etc. In some cases, the conductivity was lowered. In order to solve the problem, a method using a transition metal ion as an initiator or a method of reacting at a low temperature for a long time may be employed. However, in these methods, since the regularity of the structure of the π-conjugated conductive polymer is lowered by protons generated by dehydrogenation of the monomer, the decrease in conductivity cannot be sufficiently prevented.

本発明は、上記課題を解決するものであり、可溶化高分子によってπ共役系導電性高分子が溶媒に溶解しているにもかかわらず、導電性が高い導電性塗膜を形成できる導電性高分子溶液を提供することを目的とする。また、導電性が高い導電性塗膜を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and is capable of forming a conductive coating film having high conductivity despite the fact that the π-conjugated conductive polymer is dissolved in the solvent by the solubilized polymer. An object is to provide a polymer solution. Moreover, it aims at providing the electroconductive coating film with high electroconductivity.

本発明の導電性高分子溶液は、チオフェン系π共役系導電性高分子と、可溶化高分子と、下記化学式（１）で表される化合物と、溶媒とを含有することを特徴とする。
The conductive polymer solution of the present invention contains a thiophene π-conjugated conductive polymer, a solubilized polymer, a compound represented by the following chemical formula (1), and a solvent.

Figure 0004975403
Figure 0004975403

（化学式（１）中、Ｒは、水素原子又は任意の置換基である。）
本発明の導電性高分子溶液は、バインダをさらに含有することが好ましい。
本発明の導電性塗膜は、上述した導電性高分子溶液が塗布されて形成されたものである。 (In the chemical formula (1), R is a hydrogen atom or an arbitrary substituent.)
The conductive polymer solution of the present invention preferably further contains a binder.
The conductive coating film of the present invention is formed by applying the above-described conductive polymer solution.

本発明の導電性高分子溶液は、可溶化高分子によってπ共役系導電性高分子が溶媒に溶解しているにもかかわらず、導電性が高い導電性塗膜を形成できる。
本発明の導電性塗膜は、導電性が高い。また、本発明の導電性塗膜は耐熱性が高いという効果も発揮する。 The conductive polymer solution of the present invention can form a conductive film having high conductivity even though the π-conjugated conductive polymer is dissolved in the solvent by the solubilized polymer.
The conductive coating film of the present invention has high conductivity. Moreover, the conductive coating film of the present invention also exhibits an effect of high heat resistance.

＜導電性高分子溶液＞
本発明の導電性高分子溶液は、π共役系導電性高分子と、可溶化高分子と、上記化学式（１）で表される化合物（以下、化合物１と略す。）と、溶媒とを含有するものである。
以下、各構成要素について説明する。 <Conductive polymer solution>
The conductive polymer solution of the present invention contains a π-conjugated conductive polymer, a solubilized polymer, a compound represented by the above chemical formula (1) (hereinafter abbreviated as Compound 1), and a solvent. To do.
Hereinafter, each component will be described.

（π共役系導電性高分子）
π共役系導電性高分子は、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば使用できる。例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。重合の容易さ、空気中での安定性の点からは、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましい。
π共役系導電性高分子は無置換のままでも、充分な導電性、バインダへの相溶性を得ることができるが、導電性及びバインダへの分散性又は溶解性をより高めるためには、アルキル基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、シアノ基等の官能基をπ共役系導電性高分子に導入することが好ましい。 (Π-conjugated conductive polymer)
The π-conjugated conductive polymer can be used as long as the main chain is an organic polymer having a π-conjugated system. Examples thereof include polypyrroles, polythiophenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, polythiophene vinylenes, and copolymers thereof. From the viewpoint of easy polymerization and stability in air, polypyrroles, polythiophenes and polyanilines are preferred.
Even if the π-conjugated conductive polymer remains unsubstituted, sufficient conductivity and compatibility with the binder can be obtained, but in order to further improve conductivity and dispersibility or solubility in the binder, It is preferable to introduce a functional group such as a group, a carboxyl group, a sulfo group, an alkoxyl group, a hydroxyl group, or a cyano group into the π-conjugated conductive polymer.

このようなπ共役系導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−エチルピロール）、ポリ（３−ｎ−プロピルピロール）、ポリ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール）、ポリ（３−ドデシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルピロール）、ポリ（３−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メトキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−ブトキシピロール）、ポリ（３−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（チオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−エチルチオフェン）、ポリ（３−プロピルチオフェン）、ポリ（３−ブチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルチオフェン）、ポリ（３−ブロモチオフェン）、ポリ（３−クロロチオフェン）、ポリ（３−ヨードチオフェン）、ポリ（３−シアノチオフェン）、ポリ（３−フェニルチオフェン）、ポリ（３，４−ジメチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジブチルチオフェン）、ポリ（３−ヒドロキシチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エトキシチオフェン）、ポリ（３−ブトキシチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクチルオキシチオフェン）、ポリ（３−デシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヒドロキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジメトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジエトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジプロポキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジブトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジオクチルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−プロピレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ブテンジオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−メトキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−エトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。   Specific examples of such π-conjugated conductive polymers include polypyrrole, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), and poly (3-n-propylpyrrole). ), Poly (3-butylpyrrole), poly (3-octylpyrrole), poly (3-decylpyrrole), poly (3-dodecylpyrrole), poly (3,4-dimethylpyrrole), poly (3,4 Dibutylpyrrole), poly (3-carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxyethylpyrrole), poly (3-methyl-4-carboxybutylpyrrole), Poly (3-hydroxypyrrole), poly (3-methoxypyrrole), poly (3-ethoxypyrrole), poly (3-butoxypyrrole), poly 3-hexyloxypyrrole), poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole), poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole), poly (thiophene), poly (3-methylthiophene), poly (3- Ethylthiophene), poly (3-propylthiophene), poly (3-butylthiophene), poly (3-hexylthiophene), poly (3-heptylthiophene), poly (3-octylthiophene), poly (3-decylthiophene) ), Poly (3-dodecylthiophene), poly (3-octadecylthiophene), poly (3-bromothiophene), poly (3-chlorothiophene), poly (3-iodothiophene), poly (3-cyanothiophene), Poly (3-phenylthiophene), poly (3,4-dimethylthiophene), poly (3,4-di Butylthiophene), poly (3-hydroxythiophene), poly (3-methoxythiophene), poly (3-ethoxythiophene), poly (3-butoxythiophene), poly (3-hexyloxythiophene), poly (3-heptyl) Oxythiophene), poly (3-octyloxythiophene), poly (3-decyloxythiophene), poly (3-dodecyloxythiophene), poly (3-octadecyloxythiophene), poly (3,4-dihydroxythiophene), Poly (3,4-dimethoxythiophene), poly (3,4-diethoxythiophene), poly (3,4-dipropoxythiophene), poly (3,4-dibutoxythiophene), poly (3,4-dihexyl) Oxythiophene), poly (3,4-diheptyloxythiophene), poly 3,4-dioctyloxythiophene), poly (3,4-didecyloxythiophene), poly (3,4-didodecyloxythiophene), poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3,4 -Propylene dioxythiophene), poly (3,4-butenedioxythiophene), poly (3-methyl-4-methoxythiophene), poly (3-methyl-4-ethoxythiophene), poly (3-carboxythiophene) , Poly (3-methyl-4-carboxythiophene), poly (3-methyl-4-carboxyethylthiophene), poly (3-methyl-4-carboxybutylthiophene), polyaniline, poly (2-methylaniline), poly (3-isobutylaniline), poly (2-anilinesulfonic acid), poly (3-anilinesulfonic acid) And the like.

中でも、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）から選ばれる１種又は２種からなる（共）重合体が抵抗値、反応性の点から好適に用いられる。さらには、ポリピロール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）は、導電性がより高い上に、耐熱性が向上する点から、より好ましい。
また、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルチオフェン）のようなアルキル置換化合物は溶媒溶解性や、バインダとの相溶性及び分散性を向上させるためより好ましい。アルキル基の中では導電性に悪影響を与えることがないため、メチル基が好ましい。
さらに、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと略す）は、比較的熱安定性が高く、重合度が低いことから塗膜成形後の透明性が有利となる点で好ましい。 Among them, from one or two kinds selected from polypyrrole, polythiophene, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylthiophene), poly (3-methoxythiophene), and poly (3,4-ethylenedioxythiophene). The (co) polymer is preferably used from the viewpoints of resistance and reactivity. Furthermore, polypyrrole and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) are more preferable because they have higher conductivity and improved heat resistance.
In addition, alkyl-substituted compounds such as poly (N-methylpyrrole) and poly (3-methylthiophene) are more preferable because they improve solvent solubility, compatibility with the binder, and dispersibility. Among the alkyl groups, a methyl group is preferred because it does not adversely affect the conductivity.
Furthermore, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrene sulfonic acid (abbreviated as PEDOT-PSS) has relatively high thermal stability and low polymerization degree, and thus has transparency after coating film formation. This is preferable because it is advantageous.

（可溶化高分子）
可溶化高分子とは、π共役系導電性高分子を可溶化する高分子であり、可溶化高分子としては、アニオン基及び／又は電子吸引基を有する高分子が挙げられる。 (Solubilized polymer)
The solubilized polymer is a polymer that solubilizes the π-conjugated conductive polymer, and examples of the solubilized polymer include polymers having an anion group and / or an electron withdrawing group.

［アニオン基を有する高分子］
アニオン基を有する高分子（以下、ポリアニオンという。）は、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若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、少なくともアニオン基を有する構成単位を有するものである。
このポリアニ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。 [Polymer having anionic group]
Polymers having an anionic group (hereinafter referred to as polyanions) are substituted or unsubstituted polyalkylene, substituted or unsubstituted polyalkenylene, substituted or unsubstituted polyimide, substituted or unsubstituted polyamide, substituted or unsubstituted Polyester and a copolymer thereof, which have a structural unit having at least an anionic group.
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.

ポリアルキレンとは、主鎖がメチレンの繰り返しで構成されているポリマーである。ポリアルキレンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリ（３，３，３−トリフルオロプロピレン）、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。   A polyalkylene is a polymer whose main chain is composed of repeating methylenes. Examples of the polyalkylene include polyethylene, polypropylene, polybutene, polypentene, polyhexene, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, poly (3,3,3-trifluoropropylene), polyacrylonitrile, polyacrylate, polystyrene, and the like.

ポリアルケニレンとは、主鎖に不飽和結合（ビニル基）が１個以上含まれる構成単位からなるポリマーである。ポリアルケニレンの具体例としては、プロペニレン、１−メチルプロペニレン、１−ブチルプロペニレン、１−デシルプロペニレン、１−シアノプロペニレン、１−フェニルプロペニレン、１−ヒドロキシプロペニレン、１−ブテニレン、１−メチル−１−ブテニレン、１−エチル−１−ブテニレン、１−オクチル−１−ブテニレン、１−ペンタデシル−１−ブテニレン、２−メチル−１−ブテニレン、２−エチル−１−ブテニレン、２−ブチル−１−ブテニレン、２−ヘキシル−１−ブテニレン、２−オクチル−１−ブテニレン、２−デシル−１−ブテニレン、２−ドデシル−１−ブテニレン、２−フェニル−１−ブテニレン、２−ブテニレン、１−メチル−２−ブテニレン、１−エチル−２−ブテニレン、１−オクチル−２−ブテニレン、１−ペンタデシル−２−ブテニレン、２−メチル−２−ブテニレン、２−エチル−２−ブテニレン、２−ブチル−２−ブテニレン、２−ヘキシル−２−ブテニレン、２−オクチル−２−ブテニレン、２−デシル−２−ブテニレン、２−ドデシル−２−ブテニレン、２−フェニル−２−ブテニレン、２−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、３−メチル−２−ブテニレン、３−エチル−２−ブテニレン、３−ブチル−２−ブテニレン、３−ヘキシル−２−ブテニレン、３−オクチル−２−ブテニレン、３−デシル−２−ブテニレン、３−ドデシル−２−ブテニレン、３−フェニル−２−ブテニレン、３−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、２−ペンテニレン、４−プロピル−２−ペンテニレン、４−ブチル−２−ペンテニレン、４−ヘキシル−２−ペンテニレン、４−シアノ−２−ペンテニレン、３−メチル−２−ペンテニレン、４−エチル−２−ペンテニレン、３−フェニル−２−ペンテニレン、４−ヒドロキシ−２−ペンテニレン、ヘキセニレン等から選ばれる１種以上の構成単位を含む重合体が挙げられる。
これらの中でも、不飽和結合とπ共役系導電性高分子との相互作用があること、置換若しくは未置換のブタジエンを出発物質として合成しやすいことから、置換若しくは未置換のブテニレンが好ましい。 Polyalkenylene is a polymer composed of structural units containing one or more unsaturated bonds (vinyl groups) in the main chain. Specific examples of polyalkenylene include propenylene, 1-methylpropenylene, 1-butylpropenylene, 1-decylpropenylene, 1-cyanopropenylene, 1-phenylpropenylene, 1-hydroxypropenylene, 1-butenylene, 1-methyl-1-butenylene, 1-ethyl-1-butenylene, 1-octyl-1-butenylene, 1-pentadecyl-1-butenylene, 2-methyl-1-butenylene, 2-ethyl-1-butenylene, 2- Butyl-1-butenylene, 2-hexyl-1-butenylene, 2-octyl-1-butenylene, 2-decyl-1-butenylene, 2-dodecyl-1-butenylene, 2-phenyl-1-butenylene, 2-butenylene, 1-methyl-2-butenylene, 1-ethyl-2-butenylene, 1-octyl-2-butenylene 1-pentadecyl-2-butenylene, 2-methyl-2-butenylene, 2-ethyl-2-butenylene, 2-butyl-2-butenylene, 2-hexyl-2-butenylene, 2-octyl-2-butenylene, 2- Decyl-2-butenylene, 2-dodecyl-2-butenylene, 2-phenyl-2-butenylene, 2-propylenephenyl-2-butenylene, 3-methyl-2-butenylene, 3-ethyl-2-butenylene, 3-butyl 2-butenylene, 3-hexyl-2-butenylene, 3-octyl-2-butenylene, 3-decyl-2-butenylene, 3-dodecyl-2-butenylene, 3-phenyl-2-butenylene, 3-propylenephenyl- 2-butenylene, 2-pentenylene, 4-propyl-2-pentenylene, 4-butyl-2-pentenylene, 4-he Selected from sil-2-pentenylene, 4-cyano-2-pentenylene, 3-methyl-2-pentenylene, 4-ethyl-2-pentenylene, 3-phenyl-2-pentenylene, 4-hydroxy-2-pentenylene, hexenylene, etc. And a polymer containing one or more structural units.
Among these, substituted or unsubstituted butenylene is preferable because of the interaction between the unsaturated bond and the π-conjugated conductive polymer and the ease of synthesis using substituted or unsubstituted butadiene as a starting material.

ポリイミドとしては、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、２，２’−［４，４’−ジ（ジカルボキシフェニルオキシ）フェニル］プロパン二無水物等の無水物とオキシジアミン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとからのポリイミドが挙げられる。
ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１０等が挙げられる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。 As polyimide, pyromellitic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 2,2 ′-[ Examples include polyimides from anhydrides such as 4,4′-di (dicarboxyphenyloxy) phenyl] propane dianhydride and diamines such as oxydiamine, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, and benzophenonediamine.
Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 6,10 and the like.
Examples of the polyester include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.

ポリアニオンが置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、エステル基、アルコキシル基等が挙げられる。溶媒への溶解性、耐熱性及び樹脂への相溶性等を考慮すると、アルキル基、ヒドロキシル基、フェノール基、エステル基が好ましい。
アルキル基は、極性溶媒又は非極性溶媒への溶解性及び分散性、樹脂への相溶性及び分散性等を高くすることができ、ヒドロキシル基は、他の水素原子等との水素結合を形成しやすくでき、有機溶媒への溶解性、樹脂への相溶性、分散性、接着性を高くすることができる。また、シアノ基及びヒドロキシフェニル基は、極性樹脂への相溶性、溶解性を高くすることができ、しかも、耐熱性も高くすることができる。
上記置換基の中では、アルキル基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基が好ましい。 When the polyanion has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a cyano group, a phenyl group, a phenol group, an ester group, and an alkoxyl group. In view of solubility in a solvent, heat resistance, compatibility with a resin, and the like, an alkyl group, a hydroxyl group, a phenol group, and an ester group are preferable.
Alkyl groups can increase solubility and dispersibility in polar or nonpolar solvents, compatibility and dispersibility in resins, etc., and hydroxyl groups form hydrogen bonds with other hydrogen atoms and the like. This makes it easy to increase solubility in organic solvents, compatibility with resins, dispersibility, and adhesion. In addition, the cyano group and the hydroxyphenyl group can increase the compatibility and solubility in the polar resin, and can also increase the heat resistance.
Among the above substituents, an alkyl group, a hydroxyl group, an ester group, and a cyano group are preferable.

ポリアニオンのアニオン基としては、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、カルボキシル基、スルホ基等が好ましい。さらに、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、カルボキシル基がより好ましい。   The anion group of the polyanion may be a functional group that can cause chemical oxidation doping to the conjugated conductive polymer. Among these, from the viewpoint of ease of production and stability, a monosubstituted sulfate group, A substituted phosphate group, a phosphate group, a carboxyl group, a 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 carboxyl group are more preferable.

ポリアニ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、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、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。
これらのうち、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸が好ましい。ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸は、熱エネルギーを吸収して自ら分解することにより、π共役系導電性高分子成分の熱分解が緩和されるため、耐熱性、耐環境性に優れる。さらに、エステル基を有するため、バインダとの相溶性、分散性に優れる。 Specific examples of polyanions include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacryl sulfonic acid, polymethacryl sulfonic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid), polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl Examples thereof include 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 and the like. These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.
Of these, polyacrylsulfonic acid and polymethacrylsulfonic acid are preferred. Polyacrylsulfonic acid and polymethacrylsulfonic acid are excellent in heat resistance and environmental resistance because thermal decomposition of the π-conjugated conductive polymer component is relaxed by absorbing thermal energy and decomposing by itself. Furthermore, since it has an ester group, it is excellent in compatibility with the binder and dispersibility.

ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１００，０００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、５０〜１０，０００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.

［電子吸引基を有する高分子］
電子吸引基を有する高分子は、電子吸引基として、例えば、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、カルボニル基、アセチル基から選ばれる少なくとも１種を有する化合物を構成単位とした高分子が挙げられる。これらの中でも、シアノ基は極性が高く、π共役系導電性高分子をより可溶化できることから好ましい。また、バインダとの相溶性、分散性をより高くできることから好ましい。
電子吸引性基を有する高分子の具体例としては、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂や、ヒドロキシル基あるいはアミノ基含有樹脂をシアノエチル化した樹脂（例えば、シアノエチルセルロース）、ポリビニルピロリドン、アルキル化ポリビニルピロリドン、ニトロセルロースなどが挙げられる。 [Polymer having electron withdrawing group]
The polymer having an electron withdrawing group includes, for example, a polymer having as a structural unit a compound having at least one selected from a cyano group, a nitro group, a formyl group, a carbonyl group, and an acetyl group. Among these, a cyano group is preferable because it has high polarity and can solubilize a π-conjugated conductive polymer. Moreover, since compatibility with a binder and dispersibility can be made higher, it is preferable.
Specific examples of the polymer having an electron-withdrawing group include polyacrylonitrile, polymethacrylonitrile, acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, and hydroxyl group or amino group-containing resin. Resin (for example, cyanoethyl cellulose), polyvinyl pyrrolidone, alkylated polyvinyl pyrrolidone, nitrocellulose and the like.

可溶化高分子には、耐衝撃性を改良するための合成ゴムや、耐環境特性を向上させるための老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤があらかじめ添加されていてもよい。ただし、アミン化合物系の酸化防止剤は上記導電性高分子を重合させる際に用いる酸化剤の働きを阻害することがあるので、酸化防止剤にはフェノール系のものを用いたり、重合後に混合したりするなどの対策が必要である。   To the solubilized polymer, a synthetic rubber for improving impact resistance, an anti-aging agent, an antioxidant, and an ultraviolet absorber for improving environmental resistance characteristics may be added in advance. However, amine compound antioxidants may interfere with the action of the oxidizer used when polymerizing the above conductive polymer, so the antioxidant may be phenolic or mixed after polymerization. It is necessary to take measures such as

可溶化高分子の含有量は、π共役系導電性高分子１モルに対して０．１〜１０モルの範囲であることが好ましく、１〜７モルの範囲であることがより好ましい。可溶化高分子の含有量が０．１モルより少なくなると、π共役系導電性高分子へのドーピング効果が弱くなる傾向にあり、導電性が不足することがある。その上、溶媒への分散性及び溶解性が低くなり、均一な導電性高分子溶液を得ることが困難になる。また、可溶化高分子の含有量が１０モルより多くなると、π共役系導電性高分子の含有割合が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくい。   The content of the solubilized polymer is preferably in the range of 0.1 to 10 mol, more preferably in the range of 1 to 7 mol, with respect to 1 mol of the π-conjugated conductive polymer. When the content of the solubilized polymer is less than 0.1 mol, the doping effect on the π-conjugated conductive polymer tends to be weak, and the conductivity may be insufficient. In addition, the dispersibility and solubility in the solvent are reduced, making it difficult to obtain a uniform conductive polymer solution. On the other hand, when the content of the solubilized polymer is more than 10 mol, the content ratio of the π-conjugated conductive polymer decreases, and it is difficult to obtain sufficient conductivity.

（化合物１）
化学式（１）中のＲは水素原子又は任意の置換基である。ここで、置換基としては特に制限されず、例えば、有機基（例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基等）、窒素含有基（例えば、アミノ基、イミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、硫黄含有基（例えば、メルカプト基等）などが挙げられる。 (Compound 1)
R in the chemical formula (1) is a hydrogen atom or an arbitrary substituent. Here, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include organic groups (for example, alkyl groups, alkenyl groups, and aryl groups), nitrogen-containing groups (for example, amino groups, imino groups, and the like), halogen atoms (for example, fluorine Atoms, chlorine atoms, bromine atoms, etc.), sulfur-containing groups (for example, mercapto groups, etc.) and the like.

化合物１の具体例としては、４−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンズアミド、４−ヒドロキシアセトフェノン、４−ヒドロキシベンズアルデヒド、４−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸メチル、４−ヒドロキシ安息香酸フェニルなどが挙げられる。   Specific examples of compound 1 include 4-hydroxybenzophenone, 4-hydroxybenzamide, 4-hydroxyacetophenone, 4-hydroxybenzaldehyde, 4-hydroxybenzoic acid, methyl 4-hydroxybenzoate, phenyl 4-hydroxybenzoate and the like. It is done.

化合物１の分子量は１２２〜５０００であることが好ましく、１２２〜５００であることがより好ましい。分子量が５０００を超えると、水系溶媒への溶解性が低下する傾向にある。   The molecular weight of Compound 1 is preferably 122 to 5000, and more preferably 122 to 500. When the molecular weight exceeds 5000, the solubility in an aqueous solvent tends to decrease.

化合物１の含有量は、π共役系導電性高分子のドープに寄与していない可溶化高分子のアニオン基と電子吸引基のモル数合計に対して０．１〜１００モル当量であることが好ましく、０．５〜５０モル当量であることがより好ましく、１．０〜２０モル当量であることが特に好ましい。化合物１の含有量が前記下限値未満であると、化合物１の添加による導電性向上効果が発揮されにくくなり、前記上限値を超えると、π共役系導電性高分子の濃度が低くなるため、導電性が低くなる傾向にある。   The content of Compound 1 is 0.1 to 100 molar equivalents relative to the total number of moles of anion groups and electron withdrawing groups of the solubilized polymer that does not contribute to the doping of the π-conjugated conductive polymer. Preferably, it is 0.5-50 molar equivalent, and it is especially preferable that it is 1.0-20 molar equivalent. When the content of Compound 1 is less than the lower limit, the effect of improving the conductivity due to the addition of Compound 1 is less likely to be exhibited. When the content exceeds the upper limit, the concentration of the π-conjugated conductive polymer is decreased. The conductivity tends to be low.

（溶媒）
導電性高分子溶液に含まれる溶媒としては、例えば、水、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル等の極性溶媒、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、ギ酸、酢酸等のカルボン酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等の鎖状エーテル類、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の複素環化合物、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物としてもよいし、他の有機溶媒との混合物としてもよい。 (solvent)
Examples of the solvent contained in the conductive polymer solution include water, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylene phosphortriamide, acetonitrile, benzoate. Polar solvents such as nitrile, phenols such as cresol, phenol and xylenol, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, hydrocarbons such as hexane, benzene and toluene, formic acid and acetic acid Carboxylic acids such as ethylene carbonate and propylene carbonate, ether compounds such as dioxane and diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, Chain ethers such as reethylene glycol dialkyl ether and polypropylene glycol dialkyl ether, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, nitrile compounds such as acetonitrile, glutaronitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, benzonitrile, etc. Can be mentioned. These solvents may be used alone, as a mixture of two or more kinds, or as a mixture with other organic solvents.

（ドーパント）
導電性高分子溶液には、導電性をより向上させるために、ポリアニオン以外に他のドーパントを添加してもよい。他のドーパントとしては、π共役系導電性高分子を酸化還元させることができればドナー性のものであってもよく、アクセプタ性のものであってもよい。 (Dopant)
In order to further improve the conductivity, other dopants may be added to the conductive polymer solution in addition to the polyanion. Other dopants may be donor or acceptor as long as the π-conjugated conductive polymer can be oxidized and reduced.

［ドナー性ドーパント］
ドナー性ドーパントとしては、例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム等の４級アミン化合物等が挙げられる。 [Donor dopant]
Examples of the donor dopant include alkali metals such as sodium and potassium, alkaline earth metals such as calcium and magnesium, tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, methyltriethylammonium, dimethyldiethylammonium, and the like. A quaternary amine compound etc. are mentioned.

［アクセプタ性ドーパント］
アクセプタ性ドーパントとしては、例えば、ハロゲン化合物、ルイス酸、プロトン酸、有機シアノ化合物、有機金属化合物、フラーレン、水素化フラーレン、水酸化フラーレン、カルボン酸化フラーレン、スルホン酸化フラーレン等を使用できる。
さらに、ハロゲン化合物としては、例えば、塩素（Ｃｌ２）、臭素（Ｂｒ2）、ヨウ素（Ｉ２）、塩化ヨウ素（ＩＣｌ）、臭化ヨウ素（ＩＢｒ）、フッ化ヨウ素（ＩＦ）等が挙げられる。
ルイス酸としては、例えば、ＰＦ５、ＡｓＦ５、ＳｂＦ５、ＢＦ５、ＢＣｌ５、ＢＢｒ５、ＳＯ３等が挙げられる。
有機シアノ化合物としては、共役結合に二つ以上のシアノ基を含む化合物が使用できる。例えば、テトラシアノエチレン、テトラシアノエチレンオキサイド、テトラシアノベンゼン、ジクロロジシアノベンゾキノン（ＤＤＱ）、テトラシアノキノジメタン、テトラシアノアザナフタレン等が挙げられる。 [Acceptor dopant]
As the acceptor dopant, for example, a halogen compound, Lewis acid, proton acid, organic cyano compound, organometallic compound, fullerene, hydrogenated fullerene, hydroxylated fullerene, carboxylated fullerene, sulfonated fullerene, or the like can be used.
Furthermore, examples of the halogen compound include chlorine (Cl 2 ), bromine (Br 2 ), iodine (I 2 ), iodine chloride (ICl), iodine bromide (IBr), and iodine fluoride (IF). .
Examples of the Lewis acid include PF 5 , AsF 5 , SbF 5 , BF 5 , BCl 5 , BBr 5 , SO 3 and the like.
As the organic cyano compound, a compound containing two or more cyano groups in a conjugated bond can be used. Examples include tetracyanoethylene, tetracyanoethylene oxide, tetracyanobenzene, dichlorodicyanobenzoquinone (DDQ), tetracyanoquinodimethane, and tetracyanoazanaphthalene.

プロトン酸としては、無機酸、有機酸が挙げられる。さらに、無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウフッ化水素酸、フッ化水素酸、過塩素酸等が挙げられる。また、有機酸としては、有機カルボン酸、フェノール類、有機スルホン酸等が挙げられる。   Examples of the protonic acid include inorganic acids and organic acids. Furthermore, examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, borohydrofluoric acid, hydrofluoric acid, and perchloric acid. Examples of organic acids include organic carboxylic acids, phenols, and organic sulfonic acids.

有機カルボン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にカルボキシル基を一つ又は二つ以上を含むものを使用できる。例えば、ギ酸、酢酸、シュウ酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、フマル酸、マロン酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ニトロ酢酸、トリフェニル酢酸等が挙げられる。   As the organic carboxylic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic or the like containing one or more carboxyl groups can be used. For example, formic acid, acetic acid, oxalic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, fumaric acid, malonic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, succinic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, nitroacetic acid, And triphenylacetic acid.

有機スルホン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にスルホ基を一つ又は二つ以上含むもの、又は、スルホ基を含む高分子を使用できる。
スルホ基を一つ含むものとして、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−プロパンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、１−ヘキサンスルホン酸、１−ヘプタンスルホン酸、１−オクタンスルホン酸、１−ノナンスルホン酸、１−デカンスルホン酸、１−ドデカンスルホン酸、１−テトラデカンスルホン酸、１−ペンタデカンスルホン酸、２−ブロモエタンスルホン酸、３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロエタンスルホン酸、コリスチンメタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アミノメタンスルホン酸、１−アミノ−２−ナフトール−４−スルホン酸、２−アミノ−５−ナフトール−７−スルホン酸、３−アミノプロパンスルホン酸、Ｎ−シクロヘキシル−３−アミノプロパンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、プロピルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、ペンチルベンゼンスルホン酸、ヘキチルベンゼンスルホン酸、ヘプチルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、２，４−ジメチルベンゼンスルホン酸、ジプロピルベンゼンスルホン酸、４−アミノベンゼンスルホン酸、ｏ−アミノベンゼンスルホン酸、ｍ−アミノベンゼンスルホン酸、４−アミノ−２−クロロトルエン−５−スルホン酸、４−アミノ−３−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−５−メトキシ−２−メチルベンゼンスルホン酸、２−アミノ−５−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−２−メチルベンゼン−１−スルホン酸、５−アミノ−２−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−３−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アセトアミド−３−クロロベンゼンスルホン酸、４−クロロ−３−ニトロベンゼンスルホン酸、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、プロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ペンチルナフタレンスルホン酸、４−アミノ−１−ナフタレンスルホン酸、８−クロロナフタレン−１−スルホン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン重縮合物、アントラキノンスルホン酸、ピレンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの金属塩も使用できる。 As the organic sulfonic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic or the like containing one or more sulfo groups, or a polymer containing sulfo groups can be used.
As one containing one sulfo group, for example, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 1-butanesulfonic acid, 1-hexanesulfonic acid, 1-heptanesulfonic acid, 1-octanesulfonic acid, 1 -Nonanesulfonic acid, 1-decanesulfonic acid, 1-dodecanesulfonic acid, 1-tetradecanesulfonic acid, 1-pentadecanesulfonic acid, 2-bromoethanesulfonic acid, 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonic acid, trifluoromethanesulfone Acid, trifluoroethanesulfonic acid, colistin methanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, aminomethanesulfonic acid, 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid, 2-amino-5-naphthol- 7-sulfonic acid, 3-aminopropanesulfone N-cyclohexyl-3-aminopropanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, propylbenzenesulfonic acid, butylbenzenesulfonic acid, pentylbenzenesulfonic acid, hex Tylbenzenesulfonic acid, heptylbenzenesulfonic acid, octylbenzenesulfonic acid, nonylbenzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, undecylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, pentadecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, 2, 4-dimethylbenzenesulfonic acid, dipropylbenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzenesulfonic acid 4-amino-2-chlorotoluene-5-sulfonic acid, 4-amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-5-methoxy-2-methylbenzenesulfonic acid, 2-amino-5-methyl Benzene-1-sulfonic acid, 4-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 5-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4 -Acetamide-3-chlorobenzenesulfonic acid, 4-chloro-3-nitrobenzenesulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, methylnaphthalenesulfonic acid, propylnaphthalenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, pentylnaphthalenesulfonic acid, 4 -Amino-1-naphthalenesulfonic acid, 8-chloronaphthalene-1- Examples include sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid formalin polycondensate, melamine sulfonic acid formalin polycondensate, anthraquinone sulfonic acid, and pyrene sulfonic acid. These metal salts can also be used.

スルホ基を二つ以上含むものとしては、例えば、エタンジスルホン酸、ブタンジスルホン酸、ペンタンジスルホン酸、デカンジスルホン酸、ｏ−ベンゼンジスルホン酸、ｍ−ベンゼンジスルホン酸、ｐ−ベンゼンジスルホン酸、トルエンジスルホン酸、キシレンジスルホン酸、クロロベンゼンジスルホン酸、フルオロベンゼンジスルホン酸、ジメチルベンゼンジスルホン酸、ジエチルベンゼンジスルホン酸、アニリン−２，４−ジスルホン酸、アニリン−２，５−ジスルホン酸、３，４−ジヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、メチルナフタレンジスルホン酸、エチルナフタレンジスルホン酸、ペンタデシルナフタレンジスルホン酸、３−アミノ−５−ヒドロキシ−２，７−ナフタレンジスルホン酸、１−アセトアミド−８−ヒドロキシ−３，６−ナフタレンジスルホン酸、２−アミノ−１，４−ベンゼンジスルホン酸、１−アミノ−３，８−ナフタレンジスルホン酸、３−アミノ−１，５−ナフタレンジスルホン酸、８−アミノ−１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸、４−アミノ−５−ナフトール−２，７−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−イソチオ−シアノトスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−イソチオシアナトスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−マレイミジルスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸、ジナフチルメタンジスルホン酸、アントラキノンジスルホン酸、アントラセンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの金属塩も使用できる。   Examples of those containing two or more sulfo groups include ethanedisulfonic acid, butanedisulfonic acid, pentanedisulfonic acid, decanedisulfonic acid, o-benzenedisulfonic acid, m-benzenedisulfonic acid, p-benzenedisulfonic acid, and toluenedisulfonic acid. , Xylene disulfonic acid, chlorobenzene disulfonic acid, fluorobenzene disulfonic acid, dimethylbenzene disulfonic acid, diethylbenzene disulfonic acid, aniline-2,4-disulfonic acid, aniline-2,5-disulfonic acid, 3,4-dihydroxy-1,3 Benzene disulfonic acid, naphthalene disulfonic acid, methyl naphthalene disulfonic acid, ethyl naphthalene disulfonic acid, pentadecyl naphthalene disulfonic acid, 3-amino-5-hydroxy-2,7-naphthalene disulfonic acid, 1- Cetamide-8-hydroxy-3,6-naphthalenedisulfonic acid, 2-amino-1,4-benzenedisulfonic acid, 1-amino-3,8-naphthalenedisulfonic acid, 3-amino-1,5-naphthalenedisulfonic acid, 8-Amino-1-naphthol-3,6-disulfonic acid, 4-amino-5-naphthol-2,7-disulfonic acid, 4-acetamido-4'-isothio-cyanotostilbene-2,2'-disulfonic acid 4-acetamido-4′-isothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic acid, 4-acetamido-4′-maleimidylstilbene-2,2′-disulfonic acid, naphthalenetrisulfonic acid, dinaphthylmethanedisulfone An acid, anthraquinone disulfonic acid, anthracene sulfonic acid, etc. are mentioned. These metal salts can also be used.

（バインダ）
導電性高分子溶液は、得られる導電性塗膜の耐傷性や表面硬度が高くなり、基材との密着性が向上することから、バインダを含むことが好ましい。
バインダとしては、熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリイミド；ポリアミドイミド；ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等のポリアミド；ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂；ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル等のビニル樹脂；エポキシ樹脂；キシレン樹脂；アラミド樹脂；ポリイミドシリコーン；ポリウレタン；ポリウレア；メラミン樹脂；フェノール樹脂；ポリエーテル；アクリル樹脂及びこれらの共重合体等が挙げられる。
これらバインダは、有機溶剤に溶解されていてもよいし、スルホン酸基やカルボン酸基などの官能基が付与されて水溶液化されていてもよいし、乳化など水に分散されていてもよい。 (Binder)
The conductive polymer solution preferably contains a binder because scratch resistance and surface hardness of the resulting conductive coating film are increased and adhesion with the substrate is improved.
The binder may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin. For example, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyimides; polyamide imides; polyamides such as polyamide 6, polyamide 6, 6, polyamide 12, and polyamide 11; polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, polytetrafluoroethylene Fluoropolymers such as ethylene tetrafluoroethylene copolymer and polychlorotrifluoroethylene; vinyl resins such as polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, and polyvinyl chloride; epoxy resins; xylene resins; aramid resins; Polyurea; polyurea; melamine resin; phenol resin; polyether; acrylic resin and copolymers thereof.
These binders may be dissolved in an organic solvent, may be provided with a functional group such as a sulfonic acid group or a carboxylic acid group, may be formed into an aqueous solution, or may be dispersed in water such as emulsification.

バインダの中でも、容易に混合できることから、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリイミドシリコーンのいずれか１種以上が好ましい。また、アクリル樹脂は、硬度が硬いとともに透明性に優れるため、光学フィルタのような用途に適している。   Among binders, one or more of polyurethane, polyester, acrylic resin, polyamide, polyimide, epoxy resin, and polyimide silicone are preferable because they can be easily mixed. Acrylic resins are suitable for applications such as optical filters because of their high hardness and excellent transparency.

アクリル樹脂としては熱エネルギー及び／又は光エネルギーによって硬化する液状重合体を含むことが好ましい。
ここで、熱エネルギーにより硬化する液状重合体としては、反応型重合体及び自己架橋型重合体が挙げられる。
反応型重合体は、置換基を有する単量体が重合した重合体であり、置換基としては、カルボキシル基、酸無水物、オキセタン系、グリシジル基、アミノ基などが挙げられる。具体的な単量体としては、マロン酸、コハク酸、グルタミン酸、ピメリン酸、アスコルビン酸、フタル酸、アセチルサルチル酸、アジピン酸、イソフタル酸、安息香酸、ｍ−トルイル酸等のカルボン酸化合物、無水マレイン酸、無水フタル酸、ドデシル無水コハク酸、ジクロル無水マレイン酸、テトラクロル無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ピメリット酸等の酸無水物、３，３−ジメチルオキセタン、３，３−ジクロロメチルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、アジドメチルメチルオキセタン等のオキセタン化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−ｐ−アミノフェノールグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（すなわち、２，２−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン）等のグリシジルエーテル化合物、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、トリグリシジルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−５，５−ジアルキルヒダントイン等のグリシジルアミン化合物、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ベンジルジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ＤＨＰ３０−トリ（２−エチルヘクソエート）、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素、モノエチルアミン、メンタンジアミン、キシレンジアミン、エチルメチルイミダゾール等のアミン化合物、１分子中に２個以上のオキシラン環を含む化合物のうち、ビスフェノールＡのエピクロロヒドリンによるグリシジル化合物、あるいはその類似物が挙げられる。 The acrylic resin preferably contains a liquid polymer that is cured by heat energy and / or light energy.
Here, examples of the liquid polymer that is cured by thermal energy include a reactive polymer and a self-crosslinking polymer.
The reactive polymer is a polymer in which a monomer having a substituent is polymerized, and examples of the substituent include a carboxyl group, an acid anhydride, an oxetane group, a glycidyl group, and an amino group. Specific monomers include malonic acid, succinic acid, glutamic acid, pimelic acid, ascorbic acid, phthalic acid, acetylsalicylic acid, adipic acid, isophthalic acid, benzoic acid, m-toluic acid and other carboxylic acid compounds, anhydrous Maleic acid, phthalic anhydride, dodecyl succinic anhydride, dichloromaleic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, acid anhydrides such as pimelic anhydride, 3,3-dimethyloxetane, 3,3-dichloromethyloxetane Oxetane compounds such as 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane and azidomethylmethyloxetane, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, phenol novolac polyglycidyl ether, N, N-diglycidyl-p-aminophenol Glycidyl ether compounds such as cidyl ether, tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether (ie, 2,2-bis (4-glycidyloxycyclohexyl) propane), N, N-diglycidylaniline, tetra Glycidylamine compounds such as glycidyldiaminodiphenylmethane, N, N, N, N-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, triglycidyl isocyanurate, N, N-diglycidyl-5,5-dialkylhydantoin, diethylenetriamine, triethylenetetramine, Dimethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, benzyldimethylamine, tris (dimethylaminomethyl) phenol, DHP30-tri (2-ethylhexoate), Amine compounds such as taphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, dicyandiamide, boron trifluoride, monoethylamine, menthanediamine, xylenediamine, ethylmethylimidazole, etc. Among compounds containing two or more oxirane rings in one molecule And glycidyl compound of epichlorohydrin of bisphenol A, or the like.

反応型重合体においては、少なくとも２官能以上の架橋剤を使用する。その架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、金属酸化物などが挙げられる。金属酸化物としては、塩基性金属化合物のＡｌ（ＯＨ）３、Ａｌ（ＯＯＣ・ＣＨ３）２（ＯＯＣＨ）、Ａｌ（ＯＯＣ・ＣＨ３）２、ＺｒＯ（ＯＣＨ３）、Ｍｇ（ＯＯＣ・ＣＨ３）、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）３等を適宜使用できる。 In the reactive polymer, at least a bifunctional or higher functional crosslinking agent is used. Examples of the crosslinking agent include melamine resin, epoxy resin, metal oxide and the like. Examples of the metal oxide include basic metal compounds Al (OH) 3 , Al (OOC · CH 3 ) 2 (OOCH), Al (OOC · CH 3 ) 2 , ZrO (OCH 3 ), Mg (OOC · CH 3). ), Ca (OH) 2 , Ba (OH) 3 and the like can be used as appropriate.

自己架橋型重合体は、加熱により官能基同士で自己架橋するものであり、例えば、グリシジル基とカルボキシル基を含むもの、あるいは、Ｎ−メチロールとカルボキシル基の両方を含むものなどが挙げられる。   The self-crosslinking polymer is self-crosslinking between functional groups by heating, and examples thereof include those containing a glycidyl group and a carboxyl group, and those containing both an N-methylol and a carboxyl group.

光エネルギーによって硬化する液状重合体としては、例えば、ポリエステル、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドシリコーン等のオリゴマー又はプレポリマーが挙げられる。
光エネルギーによって硬化する液状重合体を構成する単量体単位としては、例えば、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（ペンタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等のアクリレート類、テトラエチレングリコールジメタクリレート、アルキルメタクリレート、アリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のメタクリレート類、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、高級アルコールグリシジルエーデル、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、アクリロイルピペリジン、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド等のアクリル（メタクリル）アミド類、２−クロロエチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルエーテル等のビニルエーテル類、酪酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類の単官能モノマー並びに多官能モノマーが挙げられる。 Examples of the liquid polymer that is cured by light energy include oligomers or prepolymers such as polyester, epoxy resin, oxetane resin, polyacryl, polyurethane, polyimide, polyamide, polyamideimide, and polyimide silicone.
Examples of monomer units constituting a liquid polymer that is cured by light energy include bisphenol A / ethylene oxide-modified diacrylate, dipentaerythritol hexa (penta) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, and dipropylene glycol diacrylate. Acrylate, trimethylolpropane triacrylate, glycerin propoxytriacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, polyethylene glycol diacrylate, Pentaerythritol triacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, trimethylolpropane tria Relates, acrylates such as tripropylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, alkyl methacrylate, allyl methacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, n-butyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 2- Such as ethylhexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, t-butyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, etc. Methacrylates Glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, higher alcohol glycidyl edel, 1,6-hexanediol glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, diacetone acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, dimethylaminopropyl acrylamide , Dimethylaminopropylmethacrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acryloylmorpholine, N-vinylformamide, N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide, Nt-butylacrylamide, N-phenyl Acrylics such as acrylamide, acryloylpiperidine, 2-hydroxyethylacrylamide ( Methacryl) amides, 2-chloroethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, vinyl ethers such as triethylene glycol vinyl ether, carboxylic acid vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl monochloroacetate and vinyl pivalate And monofunctional monomers as well as polyfunctional monomers.

光エネルギーによって硬化する液状重合体は、光重合開始剤によって硬化する。その光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類などが挙げられる。さらに、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合できる。   A liquid polymer that is cured by light energy is cured by a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, α-amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthones and the like. Furthermore, n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, or the like can be mixed as a photosensitizer.

（導電性高分子溶液の製造方法）
上記導電性高分子溶液を製造する方法としては、例えば、まず、可溶化高分子を合成し、その可溶化高分子と溶媒の存在下でπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーを化学酸化重合して、π共役系導電性高分子が可溶化高分子によって溶解した溶液を得た後、その溶液に上記化合物１を添加する方法が挙げられる。 (Method for producing conductive polymer solution)
As a method for producing the conductive polymer solution, for example, first, a solubilized polymer is synthesized, and a precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer is chemically oxidized in the presence of the solubilized polymer and a solvent. A method of polymerizing to obtain a solution in which a π-conjugated conductive polymer is dissolved by a solubilizing polymer, and then adding the compound 1 to the solution is mentioned.

可溶化高分子であるポリアニオンの合成方法としては、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、アニオン基を有さ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。
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 a method for synthesizing a polyanion that is a solubilized polymer include a method of directly introducing an anion group into a polymer having no anion group using an acid, and a polymer having no anion group is sulfonated with a sulfonating agent. Examples thereof include a method and a method of polymerizing an anionic group-containing polymerizable monomer.
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としては、例えば、ぺルオキソ二硫酸アンモニウム（過硫酸アンモニウム）、ぺルオキソ二硫酸ナトリウム（過硫酸ナトリウム）、ぺルオキソ二硫酸カリウム（過硫酸カリウム）等のぺルオキソ二硫酸塩、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物、三フッ化ホウ素などの金属ハロゲン化合物、酸化銀、酸化セシウム等の金属酸化物、過酸化水素、オゾン等の過酸化物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、酸素等が挙げられる。
また、溶媒としては、導電性高分子溶液を構成する溶媒を用いることができる。 Examples of the oxidizing agent and oxidation catalyst used in the polymerization of the anionic group-containing polymerizable monomer include ammonium peroxodisulfate (ammonium persulfate), sodium peroxodisulfate (sodium persulfate), and potassium peroxodisulfate (potassium persulfate). ), Etc., transition metal compounds such as ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate, and cupric chloride, metal halide compounds such as boron trifluoride, silver oxide, cesium oxide, etc. Metal oxides, peroxides such as hydrogen peroxide and ozone, organic peroxides such as benzoyl peroxide, oxygen and the like.
Moreover, as a solvent, the solvent which comprises a conductive polymer solution can be used.

得られたポリマーがポリアニオン塩である場合には、ポリアニ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.

アニオン基含有重合性モノマーは、モノマーの一部が一置換硫酸エステル基、カルボキシル基、スルホ基等で置換されたものであり、例えば、置換若しくは未置換のエチレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のスチレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のアクリレートスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のメタクリレートスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のアクリルアミドスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のシクロビニレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のブタジエンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のビニル芳香族スルホン酸化合物が挙げられる。
具体的には、ビニルスルホン酸及びその塩類、アリルスルホン酸及びその塩類、メタリルスルホン酸及びその塩類、スチレンスルホン酸、メタリルオキシベンゼンスルホン酸及びその塩類、アリルオキシベンゼンスルホン酸及びその塩類、α−メチルスチレンスルホン酸及びその塩類、アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン酸及びその塩類、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及びその塩類、シクロブテン−３−スルホン酸及びその塩類、イソプレンスルホン酸及びその塩類、１，３−ブタジエン−１−スルホン酸及びその塩類、１−メチル−１，３−ブタジエン−２−スルホン酸及びその塩類、１−メチル−１，３−ブタジエン−４−スルホン酸及びその塩類、アクリル酸エチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アクリル酸プロピルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-（ＣＨ2）3-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アクリル酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アクリル酸−ｎ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-（ＣＨ2）４-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アリル酸エチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨＣＨ２-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アリル酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨＣＨ２-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸エチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸プロピルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-（ＣＨ2）3-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸−ｎ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-（ＣＨ2）４-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸フェニレンスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-Ｃ6Ｈ4-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸ナフタレンスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-Ｃ10Ｈ8-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸エチルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸プロピルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-（ＣＨ2）3-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸−ｎ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-（ＣＨ2）４-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸フェニレンスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-Ｃ6Ｈ4-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸ナフタレンスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-Ｃ10Ｈ8-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、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。また、これらを２種以上含む共重合体であってもよい。 The anionic group-containing polymerizable monomer is one in which a part of the monomer is substituted with a monosubstituted sulfate group, a carboxyl group, a sulfo group, etc., for example, a substituted or unsubstituted ethylene sulfonic acid compound, a substituted or unsubstituted Styrene sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted acrylate sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted methacrylate sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted acrylamide sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted cyclovinylene sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted And a substituted or unsubstituted vinyl aromatic sulfonic acid compound.
Specifically, vinyl sulfonic acid and salts thereof, allyl sulfonic acid and salts thereof, methallyl sulfonic acid and salts thereof, styrene sulfonic acid, methallyloxybenzene sulfonic acid and salts thereof, allyloxybenzene sulfonic acid and salts thereof, α-methylstyrenesulfonic acid and its salts, acrylamide-t-butylsulfonic acid and its salts, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its salts, cyclobutene-3-sulfonic acid and its salts, isoprenesulfonic acid and its Salts, 1,3-butadiene-1-sulfonic acid and its salts, 1-methyl-1,3-butadiene-2-sulfonic acid and its salts, 1-methyl-1,3-butadiene-4-sulfonic acid and its salts, ethyl acrylate sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2 2 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid propyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2) 3 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO -C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid -n- butyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2) 4 -SO 3 H) and salts thereof, ethyl allyl acid sulfonic acid (CH 2 CHCH 2 -COO- (CH 2) 2 -SO 3 H) and its salts, allyl acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CHCH 2 -COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid ethylsulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 ) 2 —SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid propyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 ) 3 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid-n-butylsulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 ) 4 —SO 3 H) and salts thereof, 4-pentene Acid-t-butyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO—C (CH 3 ) 2 CH 2 —SO 3 H) and its salts, 4-pentenoic acid phenylene sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 2 ) -COO—C 6 H 4 —SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid naphthalenesulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO—C 10 H 8 —SO 3 H) and salts thereof, Ethyl methacrylate sulfonic acid (CH 2 C (CH 3 ) —COO— (CH 2 ) 2 —SO 3 H) and salts thereof, propyl methacrylate methacrylate (CH 2 C (CH 3 ) —COO— (CH 2 ) 3 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid-t-butylsulfate Acid (CH 2 C (CH 3) -COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid -n- butyl sulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO- ( CH 2 ) 4 —SO 3 H) and salts thereof, phenylene sulfonic acid methacrylate (CH 2 C (CH 3 ) —COO—C 6 H 4 —SO 3 H) and salts thereof, naphthalene sulfonic acid methacrylate (CH 2) C (CH 3) -COO-C 10 H 8 -SO 3 H) and salts thereof, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly (2-acrylamido - 2-methylpropanecarboxylic acid), polyisoprenecarboxylic acid, polyacrylic acid and the like. Moreover, the copolymer containing 2 or more types of these may be sufficient.

アニオン基を有さない重合性モノマーとしては、エチレン、プロぺン、１−ブテン、２−ブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、α−メチルスチレン、２−ビニルナフタレン、６−メチル−２−ビニルナフタレン、１−ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ビニルアセテート、アクリルアルデヒド、アクリルニトリル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルイミダゾ−ル、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニルブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸アリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸イソボニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸エチルカルビトール、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリロイルモルホリン、ビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニルビニルアミン、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルアルコール、塩化ビニル、フッ化ビニル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、２−メチルシクロヘキセン、ビニルフェノール、１，３−ブタジエン、１−メチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，４−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，２−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１−オクチル−１，３−ブタジエン、２−オクチル−１，３−ブタジエン、１−フェニル−１，３−ブタジエン、２−フェニル−１，３−ブタジエン、１−ヒドロキシ−１，３−ブタジエン、２−ヒドロキシ−１，３−ブタジエン等が挙げられる。
これらアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合することで溶媒溶解性やバインダへの相溶性をコントロールすることができる。 Examples of the polymerizable monomer having no anionic group include ethylene, propene, 1-butene, 2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, styrene, p-methylstyrene, p. -Ethylstyrene, p-butylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, p-methoxystyrene, α-methylstyrene, 2-vinylnaphthalene, 6-methyl-2-vinylnaphthalene, 1-vinylimidazole, vinylpyridine, Vinyl acetate, acrylaldehyde, acrylonitrile, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylacetamide, N-vinylformamide, N-vinylimidazole, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylic acid, methyl acrylate, Ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid -Butyl, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, isooctyl acrylate, isononyl butyl acrylate, lauryl acrylate, allyl acrylate, stearyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, ethyl acrylate Carbitol, phenoxyethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxybutyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methacryl T-butyl acid, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylic acid Benzyl, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acryloylmorpholine, vinylamine, N, N-dimethylvinylamine, N, N-diethylvinylamine, N, N-dibutylvinylamine, N, N-di -T-butylvinylamine, N, N-diphenylvinylamine, N-vinylcarbazole, vinyl alcohol, vinyl chloride, vinyl fluoride, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, 2-methylcyclohexene, vinylphenol, 1,3-butadiene, 1-methyl-1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 1,4-dimethyl-1,3-butadiene, 1,2- Dimethyl , 3-butadiene, 1,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1-octyl-1,3-butadiene, 2-octyl-1,3-butadiene, 1-phenyl-1,3-butadiene, 2-phenyl -1,3-butadiene, 1-hydroxy-1,3-butadiene, 2-hydroxy-1,3-butadiene and the like.
By copolymerizing these polymerizable monomers having no anionic group, it is possible to control solvent solubility and binder compatibility.

上記ポリアニオン存在下で化学酸化重合するπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーは、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。
前駆体モノマーの具体例としては、ピロール、Ｎ−メチルピロール、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、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。 The precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer that undergoes chemical oxidative polymerization in the presence of the polyanion has a π-conjugated system in the molecule, and even when polymerized by the action of an appropriate oxidizing agent, A π-conjugated system is formed. Examples thereof include pyrroles and derivatives thereof, thiophenes and derivatives thereof, anilines and derivatives thereof, and the like.
Specific examples of the precursor monomer include pyrrole, N-methylpyrrole, 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, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole, thiophene, 3 -Methylthiophene, 3-ethylthiophene, -Propylthiophene, 3-butylthiophene, 3-hexylthiophene, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3-chlorothiophene, 3 Iodothiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenylthiophene, 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-diethoxythiophene, 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxythiophene, 3,4-dioctyloxythiophene, 3,4-didecyloxythiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4-butene Oxythiophene, 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, Examples include 3-isobutylaniline, 2-aniline sulfonic acid, and 3-aniline sulfonic acid.

π共役系導電性高分子の前駆体モノマーを化学酸化重合する際に用いられる酸化剤、酸化触媒としては、ポリアニオンの合成に用いたものと同様のものが挙げられる。
溶媒としては、前記前駆体モノマーを溶解又は分散しうる溶媒であり、酸化剤及び酸化触媒の酸化力を維持させることができるものであればよく、例えば、導電性高分子溶液に含まれるものと同様のものが挙げられる。 Examples of the oxidizing agent and the oxidation catalyst used when the precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer is chemically oxidatively polymerized are the same as those used for the synthesis of the polyanion.
The solvent may be any solvent that can dissolve or disperse the precursor monomer and can maintain the oxidizing power of the oxidizing agent and the oxidation catalyst. For example, the solvent contained in the conductive polymer solution The same thing is mentioned.

以上説明した導電性高分子溶液では、化合物１がπ共役系導電性高分子同士間又はその周辺に存在して、導電メカニズムにおけるホッピングエネルギーを低下させると考えられる。そのため、π共役系導電性高分子を化学酸化重合で得ているにもかかわらず、導電性高分子溶液から形成される導電性塗膜の導電性を高くできる。
また、化合物１中のフェノール性水酸基が酸化防止作用を有することから、得られる導電性塗膜の耐熱性を高くできる。 In the conductive polymer solution described above, it is considered that the compound 1 exists between or around the π-conjugated system conductive polymers to reduce the hopping energy in the conductive mechanism. Therefore, although the π-conjugated conductive polymer is obtained by chemical oxidative polymerization, the conductivity of the conductive coating film formed from the conductive polymer solution can be increased.
Moreover, since the phenolic hydroxyl group in the compound 1 has an antioxidant action, the heat resistance of the obtained conductive coating film can be increased.

＜導電性塗膜＞
本発明の導電性塗膜は、上述した導電性高分子溶液が塗布されて形成されたものである。導電性高分子溶液の塗布方法としては、例えば、浸漬、コンマコート、スプレーコート、ロールコート、グラビア印刷などが挙げられる。
塗布後、加熱処理や紫外線照射処理により塗膜を硬化することが好ましい。
加熱処理としては、例えば、熱風加熱や赤外線加熱などの通常の方法を採用できる。紫外線照射処理としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプなどの光源から紫外線を照射する方法を採用できる。 <Conductive coating film>
The conductive coating film of the present invention is formed by applying the above-described conductive polymer solution. Examples of the method for applying the conductive polymer solution include dipping, comma coating, spray coating, roll coating, and gravure printing.
After coating, it is preferable to cure the coating film by heat treatment or ultraviolet irradiation treatment.
As the heat treatment, for example, a normal method such as hot air heating or infrared heating can be employed. As the ultraviolet irradiation treatment, for example, a method of irradiating ultraviolet rays from a light source such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, or a metal halide lamp can be employed.

本発明の導電性塗膜は、上記導電性高分子溶液が塗布されて形成されたものであるから、導電性に優れている。   Since the conductive coating film of the present invention is formed by applying the conductive polymer solution, it is excellent in conductivity.

（製造例１）可溶化高分子の合成
１０００ｍｌのイオン交換水に２０６ｇのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、８０℃で攪拌しながら、予め１０ｍｌの水に溶解した１．１４ｇの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を２０分間滴下し、この溶液を１２時間攪拌した。
得られたスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に１０質量％に希釈した硫酸を１０００ｍｌ添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の約１０００ｍｌ溶液を除去し、残液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２００００ｍｌ溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を３回繰り返した。
さらに、得られたろ液に約２０００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この限外ろ過操作を３回繰り返した。そして、得られた溶液中の水を減圧除去して、無色固形状のポリスチレンスルホン酸を得た。 (Production Example 1) Synthesis of solubilized polymer 1.14 g of ammonium persulfate oxidizer solution in which 206 g of sodium styrenesulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water and was previously stirred in 10 ml of water while stirring at 80 ° C. Was added dropwise for 20 minutes and the solution was stirred for 12 hours.
To the obtained sodium styrenesulfonate-containing solution, 1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added, about 1000 ml of the polystyrenesulfonic acid-containing solution was removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water was added to the remaining liquid. And about 20,000 ml solution was removed using ultrafiltration. The above ultrafiltration operation was repeated three times.
Further, about 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained filtrate, and about 2000 ml of solution was removed using an ultrafiltration method. This ultrafiltration operation was repeated three times. Then, water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain colorless solid polystyrene sulfonic acid.

（製造例２）導電性高分子溶液の調製
１４．２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、３６．７ｇのポリスチレンスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを２０℃で混合させた。
これにより得た混合溶液を２０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液をゆっくり加え、３時間攪拌して反応させた。
これにより得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、得られた溶液に１０質量％に希釈した２００ｍｌの硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約２０００ｍｌ溶液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた溶液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を５回繰り返して、約１．５質量％の青色のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを得た。 Production Example 2 Preparation of Conductive Polymer Solution 14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 36.7 g of polystyrene sulfonic acid dissolved in 2000 ml of ion-exchanged water were mixed at 20 ° C. It was.
While keeping the mixed solution thus obtained at 20 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion exchange water and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added and stirred for 3 hours. And reacted.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the reaction solution thus obtained, and about 2000 ml of solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water are added to the obtained solution, about 2000 ml of solution is removed by ultrafiltration, 2000 ml of ion-exchanged water is added thereto, and ultrafiltration is performed. About 2000 ml of solution was removed by the method. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of solution was removed by ultrafiltration. This operation was repeated 5 times to obtain about 1.5% by mass of blue PEDOT-PSS.

（実施例１）
製造例２により得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液２．０ｇに、エタノール２．０ｇと、４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇとを添加し、攪拌して導電性高分子溶液を得た。
そして、その導電性高分子溶液を＃８のバーコーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、乾燥させて導電性塗膜を形成した。その導電性塗膜の表面抵抗値（Ω）を、三菱化学社製ハイレスタにより測定した。その結果を表１に示す。 Example 1
To 2.0 g of the PEDOT-PSS aqueous solution obtained in Production Example 2, 2.0 g of ethanol and 20 mg of 4-hydroxybenzamide were added and stirred to obtain a conductive polymer solution.
Then, the conductive polymer solution was applied onto a polyethylene terephthalate film using a # 8 bar coater and dried to form a conductive coating film. The surface resistance value (Ω) of the conductive coating film was measured with Hiresta manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The results are shown in Table 1.

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（実施例２）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、４−ヒドロキシアセトフェノン２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Example 2)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of 4-hydroxyacetophenone was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（実施例３）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、４−ヒドロキシベンズアルデヒド２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Example 3)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of 4-hydroxybenzaldehyde was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（実施例４）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、４−ヒドロキシ安息香酸メチル２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 Example 4
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of methyl 4-hydroxybenzoate was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（実施例５）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、４−ヒドロキシ安息香酸２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Example 5)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of 4-hydroxybenzoic acid was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（実施例６）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、４−ヒドロキシ安息香酸フェニル２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Example 6)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of phenyl 4-hydroxybenzoate was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（実施例７）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、４−ヒドロキシベンゾフェノン４０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Example 7)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 40 mg of 4-hydroxybenzophenone was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（比較例１）
４−ヒドロキシベンズアミドを添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Comparative Example 1)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 4-hydroxybenzamide was not added. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（比較例２）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、ベンゾフェノン２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Comparative Example 2)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of benzophenone was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（比較例３）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、ベンゾフェノン４０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Comparative Example 3)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 40 mg of benzophenone was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（比較例４）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、２−ヒドロキシベンゾフェノン２０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Comparative Example 4)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 20 mg of 2-hydroxybenzophenone was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

（比較例５）
４−ヒドロキシベンズアミド２０ｍｇの代わりに、２−ヒドロキシベンゾフェノン４０ｍｇを添加したこと以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成した。そして、実施例１と同様にして表面抵抗値を測定した。測定結果を表１に示す。 (Comparative Example 5)
A conductive coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 40 mg of 2-hydroxybenzophenone was added instead of 20 mg of 4-hydroxybenzamide. The surface resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

π共役系導電性高分子と可溶化高分子と化合物１と溶媒とを含有する導電性高分子溶液から形成された実施例１〜７の導電性塗膜は、導電性が高かった。
これに対し、π共役系導電性高分子と可溶化高分子とベンゾフェノンと溶媒とを含有し、化合物１を含有しない導電性高分子溶液から形成された比較例２，３の導電性塗膜は、導電性が低かった。
π共役系導電性高分子と可溶化高分子と２−ヒドロキシベンゾフェノンと溶媒とを含有し、化合物１を含有しない導電性高分子溶液から形成された比較例４，５の導電性塗膜は、導電性が低かった。
以上のことから、ベンゼン環のパラ位にヒドロキシル基とカルボニル基を有する化合物１を添加することにより、導電性が向上することが判明した。 The conductive coating films of Examples 1 to 7 formed from a conductive polymer solution containing a π-conjugated conductive polymer, a solubilized polymer, compound 1 and a solvent had high conductivity.
On the other hand, the conductive coating film of Comparative Examples 2 and 3 formed from a conductive polymer solution containing a π-conjugated conductive polymer, a solubilized polymer, benzophenone, and a solvent and not containing Compound 1 is The conductivity was low.
The conductive coating films of Comparative Examples 4 and 5 formed from a conductive polymer solution containing a π-conjugated conductive polymer, a solubilized polymer, 2-hydroxybenzophenone and a solvent and not containing Compound 1, The conductivity was low.
From the above, it has been found that the conductivity is improved by adding Compound 1 having a hydroxyl group and a carbonyl group at the para-position of the benzene ring.

Claims (3)

チオフェン系π共役系導電性高分子と、可溶化高分子と、下記化学式（１）で表される化合物と、溶媒とを含有することを特徴とする導電性高分子溶液。
Figure 0004975403
 （化学式（１）中、Ｒは、水素原子又は任意の置換基である。） A conductive polymer solution comprising a thiophene-based π-conjugated conductive polymer, a solubilized polymer, a compound represented by the following chemical formula (1), and a solvent.
Figure 0004975403
 (In the chemical formula (1), R is a hydrogen atom or an arbitrary substituent.) バインダをさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の導電性高分子溶液。   The conductive polymer solution according to claim 1, further comprising a binder. 請求項１又は２に記載の導電性高分子溶液が塗布されて形成されたことを特徴とする導電性塗膜。   A conductive coating film formed by applying the conductive polymer solution according to claim 1.
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