JP6331251B2 - Composition for thermoelectric conversion element and use thereof - Google Patents

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JP6331251B2 JP2013027580A JP2013027580A JP6331251B2 JP 6331251 B2 JP6331251 B2 JP 6331251B2 JP 2013027580 A JP2013027580 A JP 2013027580A JP 2013027580 A JP2013027580 A JP 2013027580A JP 6331251 B2 JP6331251 B2 JP 6331251B2
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本発明は熱電変換素子用組成物、ならびにこれを用いて得られる熱電変換膜と熱電変換
素子に関する。
The present invention relates to a composition for a thermoelectric conversion element, and a thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element obtained by using the composition.

熱電変換組素子は、熱と電力を変換する素子である。2種類の異なる金属または半導体
を接合して、両端に温度差を生じさせると起電力が生じるゼーベック効果を利用する。大
きな電位差を得るためにp型半導体、n型半導体を組み合わせて使用される。
The thermoelectric conversion assembly element is an element that converts heat and electric power. The Seebeck effect is used, in which an electromotive force is generated when two different metals or semiconductors are joined and a temperature difference is generated between both ends. In order to obtain a large potential difference, a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are used in combination.

熱電変換素子は、多数の素子を板状、または円筒状に組み合わせた熱電モジュールとし
て使用される。熱電変換素子材料としては、例えば、常温から500Kまではビスマス・
テルル系(Bi−Te系)、常温から800Kまでは鉛・テルル系(Pb−Te系)常温
から1000Kまではシリコン・ゲルマニウム系(Si−Ge系)などが使用されている
。熱電変換素子を利用した熱電発電は地上用発電、人工衛星用の電源として利用されてい
る。
The thermoelectric conversion element is used as a thermoelectric module in which a large number of elements are combined in a plate shape or a cylindrical shape. As the thermoelectric conversion element material, for example, from room temperature to 500K, bismuth
Tellurium (Bi-Te), lead / tellurium (Pb-Te) from room temperature to 800K, and silicon / germanium (Si-Ge) from room temperature to 1000K are used. Thermoelectric power generation using thermoelectric conversion elements is used as a power source for ground power generation and artificial satellites.

これらの無機材料を用いる熱電変換素子は、しばしば希少元素を含むまたは有害物質を
含む。また加工がしにくい上に、剛直なためにフレキシブル性に優れた熱電変換素子は形
成できないといった課題を抱えている。そのため、汎用化が困難であり、有機材料を熱変
換材料に用いる研究が進められている。中でも導電性高分子が有望であり、特許文献1に
ポリアニリンを用いた熱変換素子が、特許文献2にポリ(3−アルキルチオフェン)を用
いた熱変換素子が、また特許文献3にポリフェニレンビニレンを用いた熱変換素子が、ま
た特許文献4にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(これを以下「PEDOT
」ということがある。)を用いた熱電変換素子がそれぞれ開示されている。
Thermoelectric conversion elements using these inorganic materials often contain rare elements or contain harmful substances. In addition, it is difficult to process, and has a problem that a thermoelectric conversion element having excellent flexibility due to its rigidity cannot be formed. For this reason, it is difficult to make it versatile, and researches using organic materials as heat conversion materials are underway. Among them, a conductive polymer is promising, a heat conversion element using polyaniline is disclosed in Patent Document 1, a heat conversion element using poly (3-alkylthiophene) is described in Patent Document 2, and polyphenylene vinylene is described in Patent Document 3. The heat conversion element used is also disclosed in Patent Document 4 as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter referred to as “PEDOT”).
There are times. ) Are disclosed respectively.

しかし、これら導電性高分子を用いた熱電変換素子の課題として、ゼーベック係数およ
び熱電変換効率指数(ZT)が不十分であることが挙げられる。この課題を改善するため
、これらの導電性高分子に少量のドーパントを添加することにより熱電変換効率指数(Z
T)を向上させている。
However, the problem of thermoelectric conversion elements using these conductive polymers is that the Seebeck coefficient and the thermoelectric conversion efficiency index (ZT) are insufficient. In order to remedy this problem, the thermoelectric conversion efficiency index (Z
T) is improved.

特に、PEDOTに代表されるチオフェン系高分子は、優れた導電性を有するホール移
動型半導体として知られている。PEDOTにポリ(スチレンスルホン酸)(PSS)の
ような高分子電解質を添加することにより、「ドーパント」として導電性と、水への可溶
性とを付与させており、比較的高い熱電変換効率指数(ZT)を示すことが知られている
In particular, a thiophene polymer represented by PEDOT is known as a hole transfer semiconductor having excellent conductivity. By adding a polymer electrolyte such as poly (styrene sulfonic acid) (PSS) to PEDOT, conductivity and water solubility are added as “dopants”, and a relatively high thermoelectric conversion efficiency index ( ZT) is known to show.

また、PEDOTに、ポリ(スチレンスルホン酸)(PSS)のような高分子電解質を
添加すると共に、エチレングリコール、ジメチルスルホキド、n−メチルピロリドンある
いはジメチルホルムアミドような高沸点溶媒を加えることにより、熱電変換効率指数(Z
T)を一層向上させ熱電変換素子に応用した報告がされている。
Further, by adding a polymer electrolyte such as poly (styrene sulfonic acid) (PSS) to PEDOT and adding a high-boiling solvent such as ethylene glycol, dimethyl sulfoxide, n-methylpyrrolidone or dimethylformamide, Conversion efficiency index (Z
There have been reports of further improving T) and applying it to thermoelectric conversion elements.

しかし、従来技術では熱電変換効率指数(ZT)は不十分であるという問題、また、高
沸点溶媒でも溶媒の揮発は避けられないため経時での安定性が不十分であり耐久性が十分
に得られない問題があった。
However, the conventional technology has a problem that the thermoelectric conversion efficiency index (ZT) is insufficient, and even with a high boiling point solvent, the volatilization of the solvent is inevitable, so the stability over time is insufficient and sufficient durability is obtained. There was a problem that was not possible.

特開2000−323758号公報JP 2000-323758 A 特開2003−332638号公報JP 2003-332638 A 特開2003−332639号公報JP 2003-332639 A 特開2012−84821号公報JP2012-84821A

無機材料や従来の導電性高分子材料を用いた熱電変換素子の問題を解決し、加工性や柔
軟性に優れ、さらには、高い熱電変換効率指数(ZT)を持つ熱電変換素子を提供するこ
とである。
To solve the problems of thermoelectric conversion elements using inorganic materials and conventional conductive polymer materials, to provide thermoelectric conversion elements that are excellent in processability and flexibility and that have a high thermoelectric conversion efficiency index (ZT) It is.

本願発明の目的は、熱電変換性能に優れ、かつ、熱的安定性、耐久性に優れる導電性高
分子を含有する熱電変換組成物を提供することである。更には、前記熱電変換組成物を用
いることで、熱電変換性能に優れる熱電変換膜および熱電変換素子を提供することである
The objective of this invention is providing the thermoelectric conversion composition containing the conductive polymer which is excellent in thermoelectric conversion performance, and is excellent in thermal stability and durability. Furthermore, it is providing the thermoelectric conversion film | membrane and thermoelectric conversion element which are excellent in thermoelectric conversion performance by using the said thermoelectric conversion composition.

本発明は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、導電性高分子と、一般式[1]で
表される化合物とを含有する熱電変換成物が熱電変換性能に優れ、熱的安定性、耐久性に
優れる組成物であることを見出し、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present invention has a thermoelectric conversion composition containing a conductive polymer and a compound represented by the general formula [1] having excellent thermoelectric conversion performance and thermal stability. As a result of finding a composition having excellent durability and intensive research, the present invention has been achieved.

すなわち、本発明は、導電性高分子と、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物のいずれかとを含有することを特徴とする熱電変換組成物に関する。
That is, the present invention relates to a thermoelectric conversion composition comprising a conductive polymer and any one of compounds represented by the following general formulas (1) to (3) .

また本発明は、導電性高分子が、下記一般式[2]で表されるユニットおよび/または
下記一般式[3]および/または下記一般式[3a]で表されるユニットで表されるユニットを有することを特徴とする上記熱電変換組成物に関
する。
In the present invention, the conductive polymer is a unit represented by a unit represented by the following general formula [2] and / or a unit represented by the following general formula [3] and / or the following general formula [3a]. It relates to the said thermoelectric conversion composition characterized by having.

一般式[2]
General formula [2]

(式中、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置
換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の
脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換
のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアル
キルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキ
シカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリー
ルスルホニル基を表す。)
(Wherein R 1 and R 2 are independently of each other a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted fat, Heterocyclic group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, cyano group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted arylthio A group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.)



(式中、R3およびR4は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置
換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の
脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換
のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアル
キルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキ
シカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリー
ルスルホニル基を表す。)
(In the formula, R 3 and R 4 are independently of each other a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted fat, Heterocyclic group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, cyano group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted arylthio A group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.)

また本発明は、上記熱電変換組成物を用いて得られる熱電変換膜に関する。   Moreover, this invention relates to the thermoelectric conversion film obtained using the said thermoelectric conversion composition.

また本発明は、上記熱電変換組成物を用いて得られる熱電変換素子に関する。   Moreover, this invention relates to the thermoelectric conversion element obtained using the said thermoelectric conversion composition.

本発明の熱電変換組成物は、熱電変換性能に優れ、熱的安定性、耐久性に優れる。 ま
た、本発明の熱電変換素子は熱電変換性能に優れ、工場や廃棄物焼却場などの廃熱の利用
に好適に使用することができる。
The thermoelectric conversion composition of this invention is excellent in thermoelectric conversion performance, and is excellent in thermal stability and durability. Moreover, the thermoelectric conversion element of this invention is excellent in thermoelectric conversion performance, and can be used suitably for utilization of waste heat, such as a factory and a waste incineration plant.

以下、詳細にわたって本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

次に、一般式[2]におけるR1およびR2は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原
子、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、
置換もしくは未置換の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基
、置換もしくは未置換のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換
もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基
、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニ
ル基、または、アリールスルホニル基を表す。
Next, R 1 and R 2 in the general formula [2] are independently of each other a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group,
A substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkoxyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, A substituted or unsubstituted arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkylsulfonyl group, or arylsulfonyl group is represented.

ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げ
られる。
Here, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

ここで、脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を指し、その
ようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基が挙
げられる。
Here, the aliphatic hydrocarbon group refers to an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and examples thereof include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and a cycloalkyl group.

また、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチ
ル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、
オクタデシル基といった炭素数1〜18のアルキル基が挙げられる。
Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, heptyl, octyl, Decyl group, dodecyl group, pentadecyl group,
C1-C18 alkyl groups, such as an octadecyl group, are mentioned.

また、アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソ
プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−オクテニル基、
1−デセニル基、1−オクタデセニル基といった炭素数2〜18のアルケニル基が挙げら
れる。
Examples of the alkenyl group include vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-octenyl group,
Examples thereof include alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms such as 1-decenyl group and 1-octadecenyl group.

また、アルキニル基としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1
−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−オクチニル基、1−デシニル基、
1−オクタデシニル基といった炭素数2〜18のアルキニル基が挙げられる。
Examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1
-Butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-octynyl group, 1-decynyl group,
C2-C18 alkynyl groups, such as 1-octadecynyl group, are mentioned.

また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基
といった炭素数3〜18のシクロアルキル基が挙げられる。
Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups having 3 to 18 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclooctadecyl group.

さらに、芳香族炭化水素基としては、単環、縮合環、環集合炭化水素基が挙げられる。
ここで、単環芳香族炭化水素基としては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p
−トリル基、2,4−キシリル基、p−クメニル基、メシチル基等の炭素数6〜18の1
価の単環芳香族炭化水素基が挙げられる。
Furthermore, examples of the aromatic hydrocarbon group include a single ring, a condensed ring, and a ring assembly hydrocarbon group.
Here, as the monocyclic aromatic hydrocarbon group, a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, p
1 to 6-18 carbon atoms such as -tolyl group, 2,4-xylyl group, p-cumenyl group and mesityl group
Valent monocyclic aromatic hydrocarbon group.

また、縮合環炭化水素基としては、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アンスリル
基、2−アンスリル基、5−アンスリル基、1−フェナンスリル基、9−フェナンスリル
基、1−アセナフチル基、2−アズレニル基、1−ピレニル基、2−トリフェニレル基等
の炭素数10〜18の縮合環炭化水素基が挙げられる。
Examples of the condensed ring hydrocarbon group include 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 5-anthryl group, 1-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1-acenaphthyl group, Examples thereof include condensed ring hydrocarbon groups having 10 to 18 carbon atoms such as 2-azurenyl group, 1-pyrenyl group and 2-triphenylyl group.

また、環集合炭化水素基としては、o−ビフェニリル基、m−ビフェニリル基、p−ビ
フェニリル基等の炭素数12〜18の環集合炭化水素基が挙げられる。
Examples of the ring assembly hydrocarbon group include ring assembly hydrocarbon groups having 12 to 18 carbon atoms such as an o-biphenylyl group, an m-biphenylyl group, and a p-biphenylyl group.

また、脂肪族複素環基としては、2−ピラゾリノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、2
−モルホリニル基といった炭素数3〜18の脂肪族複素環基が挙げられる。
Examples of the aliphatic heterocyclic group include 2-pyrazolino group, piperidino group, morpholino group, 2
-C3-C18 aliphatic heterocyclic groups, such as a morpholinyl group.

また、芳香族複素環基としては、トリアゾリル基、3−オキサジアゾリル基、2−フラ
ニル基、3−フラニル基、2−フリル基、3−フリル基、2−チエニル基、3−チエニル
基、1−ピロ−リル基、2−ピロ−リル基、3−ピロ−リル基、2−ピリジル基、3−ピ
リジル基、4−ピリジル基、2−ピラジル基、2−オキサゾリル基、3−イソオキサゾリ
ル基、2−チアゾリル基、3−イソチアゾリル基、2−イミダゾリル基、3−ピラゾリル
基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル
基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、2
−ベンゾフリル基、2−ベンゾチエニル基、N−インドリル基、N−カルバゾリル基、N
−アクリジニル基、2−チオフェニル基、3−チオフェニル基、ビピリジル基、フェナン
トロリル基といった炭素数2〜18の芳香族複素環基が挙げられる。
Examples of the aromatic heterocyclic group include triazolyl group, 3-oxadiazolyl group, 2-furanyl group, 3-furanyl group, 2-furyl group, 3-furyl group, 2-thienyl group, 3-thienyl group, 1- Pyrrolyl group, 2-pyrrolyl group, 3-pyrrolyl group, 2-pyridyl group, 3-pyridyl group, 4-pyridyl group, 2-pyrazyl group, 2-oxazolyl group, 3-isoxazolyl group, 2 -Thiazolyl group, 3-isothiazolyl group, 2-imidazolyl group, 3-pyrazolyl group, 2-quinolyl group, 3-quinolyl group, 4-quinolyl group, 5-quinolyl group, 6-quinolyl group, 7-quinolyl group, 8 -Quinolyl group, 1-isoquinolyl group, 2-quinoxalinyl group, 2
-Benzofuryl group, 2-benzothienyl group, N-indolyl group, N-carbazolyl group, N
-An aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms such as an acridinyl group, a 2-thiophenyl group, a 3-thiophenyl group, a bipyridyl group, and a phenanthroyl group.

また、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基
、tert−ブトキシ基、オクチルオキシ基、tert−オクチルオキシ基といった炭素
数1〜8のアルコキシル基が挙げられる。
Moreover, as an alkoxyl group, C1-C8 alkoxyl groups, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a tert-butoxy group, an octyloxy group, a tert-octyloxy group, are mentioned.

また、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基
、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、9−アンスリルオキシ基といった炭素
数6〜14のアリールオキシ基が挙げられる。
Examples of the aryloxy group include aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms such as phenoxy group, 4-tert-butylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, and 9-anthryloxy group. .

また、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、tert−ブチルチオ
基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった炭素数1〜8のアルキルチオ基が挙げられ
る。
Moreover, as an alkylthio group, a C1-C8 alkylthio group, such as a methylthio group, an ethylthio group, a tert- butylthio group, a hexylthio group, and an octylthio group, is mentioned.

また、アリールチオ基としては、フェニルチオ基、2−メチルフェニルチオ基、4−t
ert−ブチルフェニルチオ基といった炭素数6〜14のアリールチオ基が挙げられる。
As the arylthio group, a phenylthio group, 2-methylphenylthio group, 4-t
Examples thereof include an arylthio group having 6 to 14 carbon atoms such as an ert-butylphenylthio group.

また、置換アミノ基としては、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N−ジ
エチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ基、N,N−ジブチルアミノ基、N−ベ
ンジルアミノ基、N,N−ジベンジルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−フェニル−
N−メチルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ビス(m−トリル)アミノ
基、N,N−ビス(p−トリル)アミノ基、N,N−ビス(p−ビフェニリル)アミノ基
、ビス[4−(4−メチル)ビフェニリル]アミノ基、N−α−ナフチル−N−フェニル
アミノ基、N−β−ナフチル−N−フェニルアミノ基等の炭素数2〜26の置換アミノ基
が挙げられる。
The substituted amino group includes N-methylamino group, N-ethylamino group, N, N-diethylamino group, N, N-diisopropylamino group, N, N-dibutylamino group, N-benzylamino group, N , N-dibenzylamino group, N-phenylamino group, N-phenyl-
N-methylamino group, N, N-diphenylamino group, N, N-bis (m-tolyl) amino group, N, N-bis (p-tolyl) amino group, N, N-bis (p-biphenylyl) C2-C26 substituted amino such as amino group, bis [4- (4-methyl) biphenylyl] amino group, N-α-naphthyl-N-phenylamino group, N-β-naphthyl-N-phenylamino group Groups.

また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシ
ルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素
数2〜14のアシル基が挙げられる。
Moreover, as an acyl group, C2-C14 acyl groups, such as an acetyl group, a propionyl group, a pivaloyl group, a cyclohexyl carbonyl group, a benzoyl group, a toluoyl group, an anisoyl group, a cinnamoyl group, are mentioned.

また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル
基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数2〜14のアルコキシカルボニル基が挙げら
れる。
Moreover, as an alkoxycarbonyl group, C2-C14 alkoxycarbonyl groups, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a benzyloxycarbonyl group, are mentioned.

また、アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキ
シカルボニル基等の炭素数2〜14のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。
Examples of the aryloxycarbonyl group include aryloxycarbonyl groups having 2 to 14 carbon atoms such as phenoxycarbonyl group and naphthyloxycarbonyl group.

また、アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスル
ホニル基等の炭素数2〜14のアルキルスルホニル基が挙げられる。
Moreover, as an alkylsulfonyl group, C2-C14 alkylsulfonyl groups, such as a mesyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, are mentioned.

また、アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、p−トルエンスルホニ
ル基等の炭素数2〜14のアリールスルホニル基が挙げられる。
Moreover, as an arylsulfonyl group, C2-C14 arylsulfonyl groups, such as a benzenesulfonyl group and p-toluenesulfonyl group, are mentioned.

これらR1およびR2における、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、脂肪族複素環基
、芳香族複素環基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ
基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。そのような置換基としては、ハ
ロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリール
チオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル
基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基等が挙げられる。これらの置環基の例
としては、前述のものが挙げられる。
In R 1 and R 2 , an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, an aliphatic heterocyclic group, an aromatic heterocyclic group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkylthio group, and an arylthio group are further substituted. It may be substituted by a group. Such substituents include halogen atoms, cyano groups, alkoxyl groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, substituted amino groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, alkylsulfonyl groups, arylsulfonyl groups. Etc. Examples of these substituent groups include those described above.

次に、一般式[3]および一般式[3a]における、R3およびR4は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリールスルホニル基を表す。 Next, R 3 and R 4 in the general formula [3] and the general formula [3a] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Aromatic hydrocarbon group, substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, cyano group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or It represents an unsubstituted alkylthio group, a substituted or unsubstituted arylthio group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.

一般式[3]および一般式[3a]中のR3およびR4における、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、および、アリールスルホニル基は、それぞれ、R1およびR2におけるハロゲン原子、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、および、アリールスルホニル基と同義である。 R 3 and R 4 in general formula [3] and general formula [3a], a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, cyano group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted An arylthio group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, and an arylsulfonyl group are each a halogen atom in R 1 and R 2 , a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon, Group, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic group, Or an unsubstituted aromatic heterocyclic group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkoxyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, a substituted or unsubstituted arylthio group, a substituted amino group, It is synonymous with an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, and an arylsulfonyl group.

本発明で用いられる一般式[2]で表されるユニット、一般式[3]および一般式[3a]で表されるユニットの代表例を、以下の表2に示すが、本発明は、この代表例に限定されるものではない。   Representative examples of the unit represented by the general formula [2], the general formula [3], and the unit represented by the general formula [3a] used in the present invention are shown in Table 2 below. It is not limited to a representative example.

本発明の導電性高分子について以下に説明する。   The conductive polymer of the present invention will be described below.

本発明の熱電変換組成物に含有される導電性高分子は、電気伝導性を有する高分子であ
れば特に制限されない。例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレンが挙げられる。また、これらの
混合物であっても良い。なかでも、導電性により優れるという観点から、ポリチオフェン
が好ましい。
The conductive polymer contained in the thermoelectric conversion composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer having electrical conductivity. Examples thereof include polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyparaphenylene, and polyphenylene vinylene. Moreover, these mixtures may be sufficient. Of these, polythiophene is preferable from the viewpoint of superior conductivity.

ポリチオフェンは、チオフェン骨格のユニット(繰り返し単位)を有するものであれば
特に制限されない。また、ポリチオフェンとしては、例えば、ポリアニオンの存在下でカ
チオン的に帯電したものを使用することができる。また、ポリチオフェンは、一般式[2
]、一般式[3]および一般式[3a]で表されるユニットをそれぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて有することができる。
The polythiophene is not particularly limited as long as it has a thiophene skeleton unit (repeating unit). Moreover, as polythiophene, what was cationically charged in presence of a polyanion can be used, for example. Polythiophene has a general formula [2
], Units represented by general formula [3] and general formula [3a] can be used alone or in combination of two or more.

ポリチオフェンが2種以上のユニットを有する場合、ポリチオフェンはコポリマーとな
る。ポリチオフェンコポリマーは、その配列について特に制限されない。例えば、ランダ
ムコポリマー、ブロックコポリマーを有するコポリマーが挙げられる。
When the polythiophene has two or more units, the polythiophene becomes a copolymer. The polythiophene copolymer is not particularly limited with respect to its arrangement. For example, the copolymer which has a random copolymer and a block copolymer is mentioned.

ポリチオフェンが有することができるドーパントは、特に限定されないが、ポリチオフ
ェンへの可溶性付与の観点から高分子電解質が望ましい。高分子電解質は側鎖もしくは主
鎖にアニオンを有するものが望ましい。高分子電解質としては、例えば、カルボン酸、ス
ルフォン酸を有するものを挙げることができる。なかでも、水への可溶性の観点から、ポ
リスチレンスルホン酸(PSS)が望ましい。
The dopant that polythiophene can have is not particularly limited, but a polymer electrolyte is desirable from the viewpoint of imparting solubility to polythiophene. The polymer electrolyte preferably has an anion in the side chain or main chain. Examples of the polymer electrolyte include those having carboxylic acid and sulfonic acid. Among these, polystyrene sulfonic acid (PSS) is desirable from the viewpoint of solubility in water.

導電性高分子はその製造法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げ
られる。導電性高分子としてのポリチオフェンは、例えば、チオフェン骨格を有するモノ
マーを化学的または電気化学的に酸化重合することによって製造することができる。
The conductive polymer is not particularly limited with respect to its production method. For example, a conventionally well-known thing is mentioned. Polythiophene as a conductive polymer can be produced, for example, by subjecting a monomer having a thiophene skeleton to chemical or electrochemical oxidative polymerization.

ポリチオフェンの製造の際に使用されるモノマーは、チオフェン骨格を有する化合物
であれば特に制限されない。例えば、上記のチオフェン骨格を有するユニットに対応する
ものが挙げられる。具体的には、例えば、3,4−アルキレンジオキシチオフェンが挙げ
られる。3,4−アルキレンジオキシチオフェンが有するアルキレン基としては、置換さ
れていてもよい炭素原子数1〜18のアルキレン基が挙げられる。具体的には、例えば、
1、2−エチレン基、1、3−プロピレン基、1、2−シクロヘキシレン基が挙げられる
。置換基としては、例えば、スルホネート基、スルホォン酸基、ヒドロキシ基、カルボキ
シ基、アミノ基、アミド基、イミド基が挙げられる。
The monomer used in the production of polythiophene is not particularly limited as long as it is a compound having a thiophene skeleton. For example, the thing corresponding to the unit which has said thiophene skeleton is mentioned. Specific examples include 3,4-alkylenedioxythiophene. Examples of the alkylene group possessed by 3,4-alkylenedioxythiophene include an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. Specifically, for example,
Examples include 1,2-ethylene group, 1,3-propylene group, and 1,2-cyclohexylene group. Examples of the substituent include a sulfonate group, a sulfonate group, a hydroxy group, a carboxy group, an amino group, an amide group, and an imide group.

また、導電性高分子として市販品を使用することができる。ポリチオフェンの市販品と
しては、例えば、商品名Baytron P(Bayer社製)として供給されている、
チオフェン含有ポリマーの安定化された分散体が挙げられる。導電性高分子はそれぞれ単
独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Moreover, a commercial item can be used as a conductive polymer. As a commercially available product of polythiophene, for example, the product name Baytron P (manufactured by Bayer) is supplied.
Mention may be made of stabilized dispersions of thiophene-containing polymers. The conductive polymers can be used alone or in combination of two or more.

導電性高分子に添加する一般式[1]で表される化合物の量は、導電性、熱的安定性に
より優れるという観点から、導電性高分子100重量部に対して、0.1重量部以上であ
るのが好ましく、1〜100重量部であるのがより好ましく、20〜50重量部であるの
がさらに好ましい。
The amount of the compound represented by the general formula [1] added to the conductive polymer is 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive polymer from the viewpoint of being excellent in conductivity and thermal stability. The above is preferable, more preferably 1 to 100 parts by weight, and still more preferably 20 to 50 parts by weight.

本発明の熱電変換組成物は、導電性高分子および、一般式[1]で表される化合物のほ
かに、本発明の効果を損なわない範囲でさらに添加剤を含有することができる。添加剤は
、特に制限されない。例えば、フィルム形成剤、架橋剤、結合剤、本発明の熱電変換組成
物に含有される化合物以外のドーパント、艶消し剤、界面活性剤、塗被助剤、寸法安定性
を改善するためのポリマーラティス、増粘剤、増粘防止剤、粘度改質剤、硬膜剤、帯電防
止剤、色素、顔料、カブリ防止剤、滑剤、酸化防止剤、接着性付与材を含むことができる
。添加剤はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
In addition to the conductive polymer and the compound represented by the general formula [1], the thermoelectric conversion composition of the present invention can further contain an additive as long as the effects of the present invention are not impaired. The additive is not particularly limited. For example, film forming agents, crosslinking agents, binders, dopants other than the compounds contained in the thermoelectric conversion composition of the present invention, matting agents, surfactants, coating aids, polymers for improving dimensional stability Lattice, thickener, thickener, viscosity modifier, hardener, antistatic agent, dye, pigment, antifoggant, lubricant, antioxidant, and adhesion promoter can be included. The additives can be used alone or in combination of two or more.

混合時にさらに溶媒を添加することによって、製膜性を高くすることができる。溶媒と
しては、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールのよう
なアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケト
ン類;プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、メチル
プロピルカーボネートのような炭酸エステル類;プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクト
ン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、メチルアセテート、エチルアセテートの
ようなエステル類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチル
エーテル、グリコールエーテルのようなエーテル類;これらにフッ素などの置換基を導入
した化合物が挙げられる。溶媒はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用する
ことができる。
By further adding a solvent at the time of mixing, the film forming property can be enhanced. Examples of the solvent include water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; and carbonic acid such as propylene carbonate, ethylene carbonate, vinylene carbonate, and methylpropyl carbonate. Esters; esters such as ethyl propionate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, methyl acetate and ethyl acetate; ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether and glycol ether; And compounds in which a substituent such as fluorine is introduced. A solvent can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.

本発明の熱電変換組成物はその製造について特に制限されない。導電性高分子、化合物
および必要に応じて使用することができる添加剤を、例えば、ロール、ニーダー、バンバ
リーミキサー等の混練機による機械撹拌、撹拌子による撹拌、超音波を利用する撹拌によ
って混合し、本発明の熱電変換組成物を製造する方法が挙げられる。また、溶媒を使用す
る場合、例えば、ビーズミル、三本ロールを用いて導電性高分子および化合物を混合させ
て、本発明の熱電変換組成物を製造することができる。
The thermoelectric conversion composition of the present invention is not particularly limited for its production. Conductive polymer, compound and additives that can be used as necessary are mixed by, for example, mechanical stirring by a kneader such as a roll, kneader, Banbury mixer, stirring by a stirrer, stirring using ultrasonic waves, etc. And a method for producing the thermoelectric conversion composition of the present invention. Moreover, when using a solvent, a thermoelectric conversion composition of this invention can be manufactured by mixing a conductive polymer and a compound using a bead mill and a three roll, for example.

本発明の熱電変換組成物は、水系および/または溶媒系の分散体として得ることができ
る。
The thermoelectric conversion composition of the present invention can be obtained as a water-based and / or solvent-based dispersion.

本発明の熱電変換組成物を適用することができる基材は、特に制限されない。基材とし
ては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテル
スルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ
スチレン、ポリ(ビニルアセタール)、セルローストリアセテート、セルロースニトレート
、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロ
ピオネート、ガラス、シリコンウエハが挙げられる。
The base material to which the thermoelectric conversion composition of the present invention can be applied is not particularly limited. Examples of the base material include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polyamide, polycarbonate, polyester, polystyrene, poly (vinyl acetal), and cellulose. Examples include triacetate, cellulose nitrate, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, glass, and silicon wafer.

基材は可撓性のフィルム支持体であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。また
、 基材は、用途に応じて透明又は不透明であってよい。
One preferred embodiment is that the substrate is a flexible film support. The substrate may be transparent or opaque depending on the application.

本発明の熱電変換膜を基材の上に製造する方法について以下に説明する。   A method for producing the thermoelectric conversion film of the present invention on a substrate will be described below.

本発明の熱電変換膜を基材の上に製造する場合、その製造方法としては、例えば、熱電
変換組成物を基材の上に塗布する塗布工程と、必要に応じて、熱電変換組成物を乾燥させ
て熱電変換膜を形成する乾燥工程とを有する製造方法が挙げられる。
When the thermoelectric conversion film of the present invention is produced on a substrate, the production method includes, for example, an application step of applying the thermoelectric conversion composition on the substrate, and, if necessary, a thermoelectric conversion composition. And a drying method of forming a thermoelectric conversion film by drying.

塗布工程は、熱電変換組成物を基材の上に塗布し、基材の上に熱電変換組成物の塗膜を
形成する工程である。塗布工程において、熱電変換組成物を基材に塗布する方法としては
、例えば、ラングミュアーブロジッド(LB)膜形成法、スピンコーティング法、スプレ
ーコーティング法、インクジェット法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、ディップ法
、遠心成型法、押出成形法、インジェクション成形法、インフレーション成形法、光パタ
ーン形成方法等が挙げられる。
An application process is a process of apply | coating a thermoelectric conversion composition on a base material, and forming the coating film of a thermoelectric conversion composition on a base material. In the coating process, as a method of coating the thermoelectric conversion composition on the substrate, for example, Langmuir Bromide (LB) film formation method, spin coating method, spray coating method, ink jet method, screen printing method, flexographic printing method, Examples include a dip method, a centrifugal molding method, an extrusion molding method, an injection molding method, an inflation molding method, and an optical pattern forming method.

本発明の熱電変換組成物には、熱電変換性能を高めるために無機熱電材料から成る微
粒子を加えても良い。無機熱電材料としては、Bi−(Te、Se)系、Si−Ge系、
Pb−Te系、GeTe−AgSbTe系、(Co、Ir、Ru)−Sb系、(Ca、S
r、Bi)Co25系などを挙げることができ、具体的には、Bi2Te3、PbTe、A
gSbTe2、GeTe、Sb2Te3、NaCo24、 CaCoO3、SrTiO3、Z
nO、SiGe、FeSi2、Ba8Si46、MnSi1.73、ZnSb、Zn4Sb3、Ge
Fe3CoSb12、LaFe3CoSb12などが挙げられる。このとき、上記の無機熱電材
料に、不純物を加えて半導体としての極性(p型、n型)や導電率を制御して利用しても良
い。
In order to improve the thermoelectric conversion performance, fine particles made of an inorganic thermoelectric material may be added to the thermoelectric conversion composition of the present invention. Inorganic thermoelectric materials include Bi- (Te, Se) -based, Si-Ge-based,
Pb-Te system, GeTe-AgSbTe system, (Co, Ir, Ru) -Sb system, (Ca, S
r, Bi) Co 2 O 5 and the like can be mentioned. Specifically, Bi 2 Te 3 , PbTe, A
gSbTe 2 , GeTe, Sb 2 Te 3 , NaCo 2 O 4 , CaCoO 3 , SrTiO 3 , Z
nO, SiGe, FeSi 2, Ba 8 Si 46, MnSi 1.73, ZnSb, Zn 4 Sb 3, Ge
Examples thereof include Fe 3 CoSb 12 and LaFe 3 CoSb 12 . At this time, impurities may be added to the inorganic thermoelectric material to control the polarity (p-type, n-type) and conductivity as a semiconductor.

乾燥工程は、付与工程後、熱電変換組成物の塗膜を乾燥させて、熱電変換膜を形成する
工程である。なお、乾燥工程は、必要に応じて設けることができる。乾燥工程において塗
膜を加熱して乾燥させる場合、温度は、80〜150℃であるのが好ましい。
A drying process is a process of drying the coating film of a thermoelectric conversion composition after an application | coating process, and forming a thermoelectric conversion film. In addition, a drying process can be provided as needed. When heating and drying a coating film in a drying process, it is preferable that temperature is 80-150 degreeC.

本発明の熱電変換組成物は熱的安定性に優れるので乾燥工程における温度を高くするこ
とができ、生産性に優れる。
Since the thermoelectric conversion composition of the present invention is excellent in thermal stability, the temperature in the drying process can be increased, and the productivity is excellent.

本発明の熱電変換素子を製造する場合、その製造方法は特に制限されない。例えば、従
来公知のものが挙げられる。
When manufacturing the thermoelectric conversion element of this invention, the manufacturing method in particular is not restrict | limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.

熱電変換素子は、熱電変換組成物を用いて得た熱電変換膜に二つの電極を取り付けるこ
とで作成することが出来る。
A thermoelectric conversion element can be produced by attaching two electrodes to a thermoelectric conversion film obtained using a thermoelectric conversion composition.

電極としては、金属、合金、および半導体を好適に用いることが出来るが、とりわけ導
電率が高いことから金属および合金が好ましく、金、銀、銅、アルミニウムおよびそれら
の合金が好ましい。
As the electrode, a metal, an alloy, and a semiconductor can be preferably used, but a metal and an alloy are preferable because of high conductivity, and gold, silver, copper, aluminum, and an alloy thereof are preferable.

電極は、真空蒸着法、電極材料箔や電極材料膜を有するフィルムの熱圧着、電極材料の
微粒子を分散したペーストの塗布、などで形成することが出来る。この中では、プロセス
が簡便な観点で、電極材料箔や電極材料膜を有するフィルムの熱圧着、電極材料を分散し
たペーストの塗布による電極の形成が好ましい。
The electrode can be formed by vacuum deposition, thermocompression bonding of a film having an electrode material foil or an electrode material film, application of a paste in which fine particles of the electrode material are dispersed, and the like. Among these, from the viewpoint that the process is simple, it is preferable to form an electrode by thermocompression bonding of a film having an electrode material foil or an electrode material film and application of a paste in which the electrode material is dispersed.

熱電変換膜と二つの電極の位置関係の代表例としては、本発明の熱電変換膜の両端に電
極が形成されている場合、2つの電極で本発明の熱電変換膜が挟持されている場合、の2
つが挙げられる。
As a representative example of the positional relationship between the thermoelectric conversion film and the two electrodes, when electrodes are formed at both ends of the thermoelectric conversion film of the present invention, when the thermoelectric conversion film of the present invention is sandwiched between two electrodes, Of 2
One of them.

例えば、基材に熱電変換膜を形成した後に、その両端に銀ペーストを塗布することで本
発明の熱電変換膜の両端に電極が形成されている熱電素子を作成出来る。また、例えば、
基材上に銀ペーストを塗工することで電極膜を形成し、その上に本発明の熱電変換膜を形
成し、さらにその上に、銀ペーストを塗工することで、2つの電極で本発明の熱電変換膜
が挟持されている熱電素子が形成できる。
For example, after forming a thermoelectric conversion film on a substrate, a thermoelectric element in which electrodes are formed on both ends of the thermoelectric conversion film of the present invention can be created by applying a silver paste to both ends thereof. For example,
An electrode film is formed by applying a silver paste on a substrate, and the thermoelectric conversion film of the present invention is formed on the electrode film. A thermoelectric element in which the thermoelectric conversion film of the invention is sandwiched can be formed.

熱電変換膜の両端に電極が形成されている場合、2つの電極間の距離を広くとることが
容易であり、結果として2つの電極間で大きな温度差を発生させて熱電変換を行うことが
出来る。
When electrodes are formed on both ends of the thermoelectric conversion film, it is easy to increase the distance between the two electrodes, and as a result, a large temperature difference can be generated between the two electrodes to perform thermoelectric conversion. .

2つの電極で本発明の熱電変換膜が挟持されている場合は、二つの電極間の距離を広く
することは難しい。なぜならば、熱電変換膜の膜厚に依存するためである。このため、2
つの電極間に大きな温度差を発生させることは難しい。しかし、基材に対して垂直な方向
の温度差を利用できることから、発熱体に貼り付けるなどの形で利用することが可能であ
り、熱源の広い面積の活用が容易い点で好ましい。
When the thermoelectric conversion film of the present invention is sandwiched between two electrodes, it is difficult to increase the distance between the two electrodes. This is because it depends on the thickness of the thermoelectric conversion film. For this reason, 2
It is difficult to generate a large temperature difference between the two electrodes. However, since a temperature difference in a direction perpendicular to the base material can be used, it can be used in a form such as being attached to a heating element, which is preferable in terms of easy utilization of a large area of the heat source.

また、熱電素子を、直列に接続することで高い電圧を発生させることが可能であり、並
列に接続することで大きな電流を発生させることが可能である。また、2つ以上の熱電素
子を接続することも可能である。
Further, it is possible to generate a high voltage by connecting thermoelectric elements in series, and it is possible to generate a large current by connecting them in parallel. It is also possible to connect two or more thermoelectric elements.

本発明の熱電素子を他の熱電材料から成る熱電素子と組み合わせることも有効である。
例えば、無機熱電材料としては、Bi−(Te、Se)系、Si−Ge系、Pb−Te系
、GeTe−AgSbTe系、(Co、Ir、Ru)−Sb系、(Ca、Sr、Bi)C
25系などを挙げることができ、具体的には、Bi2Te3、PbTe、AgSbTe2
、GeTe、Sb2Te3、NaCo24、 CaCoO3、SrTiO3、ZnO、SiG
e、FeSi2、Ba8Si46、MnSi1.73、ZnSb、Zn4Sb3、GeFe3CoS
12、LaFe3CoSb12などが挙げられる。このとき、上記の無機熱電材料に、不純
物を加えて極性(p型、n型)や導電率を制御して利用しても良い。有機熱電材料としては
、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、フラーレンおよびそれらの誘導体が
挙げられる。
It is also effective to combine the thermoelectric element of the present invention with a thermoelectric element made of another thermoelectric material.
For example, as the inorganic thermoelectric material, Bi— (Te, Se), Si—Ge, Pb—Te, GeTe—AgSbTe, (Co, Ir, Ru) —Sb, (Ca, Sr, Bi) C
o 2 O 5 and the like can be mentioned, and specifically, Bi 2 Te 3 , PbTe, AgSbTe 2.
, GeTe, Sb 2 Te 3 , NaCo 2 O 4 , CaCoO 3 , SrTiO 3 , ZnO, SiG
e, FeSi 2 , Ba 8 Si 46 , MnSi 1.73 , ZnSb, Zn 4 Sb 3 , GeFe 3 CoS
b 12 , LaFe 3 CoSb 12 and the like. At this time, impurities may be added to the inorganic thermoelectric material to control the polarity (p-type, n-type) and conductivity. Examples of the organic thermoelectric material include polythiophene, polyaniline, polyacetylene, fullerene, and derivatives thereof.

複数の熱電素子を接続する場合、1つの基材に集積した状態で接続して利用することも
出来る。この際、本発明の熱電素子に対してn型としての極性を示す熱電材料から成る熱
電素子を組み合わせ、直列に接続することは、熱電素子を緻密に集積することが容易と成
るために好ましい。
When connecting a plurality of thermoelectric elements, they can be connected and used in a state of being integrated on one base material. At this time, it is preferable to combine a thermoelectric element made of a thermoelectric material exhibiting n-type polarity with the thermoelectric element of the present invention and connect them in series because it is easy to densely integrate the thermoelectric elements.

熱電変換組成物については、従来、導電性高分子の導電性を高くするために、二次ドー
パントとして高沸点溶媒を添加することが提案されていた(例えば、特許文献4)。しか
しながら、高沸点溶媒であっても揮発は避けられず、成分組成が変化しやすい。このため
、高沸点溶媒を含む組成物を電気・電子材料として応用することを考える場合、そのよう
な組成物は電気的特性が不安定となるおそれがあった。また、有機溶媒は可燃性であるた
め、信頼性、安全性が低く、応用範囲が狭くなるという問題があった。
As for the thermoelectric conversion composition, it has been conventionally proposed to add a high boiling point solvent as a secondary dopant in order to increase the conductivity of the conductive polymer (for example, Patent Document 4). However, even if it is a high boiling point solvent, volatilization is unavoidable and the component composition tends to change. For this reason, when considering applying a composition containing a high-boiling solvent as an electrical / electronic material, such a composition may have unstable electrical characteristics. Further, since the organic solvent is flammable, there is a problem that reliability and safety are low and the application range is narrowed.

また、従来、導電性高分子にドーパントを添加する場合、ドーパントの量を極微量とす
ることによって、導電性高分子の導電性が大幅に向上することが知られている。一般的に
、ドーパント自身が有する導電性は、ドープ後の導電性高分子の導電性よりも著しく低い
。このため、ドーパントを必要以上に導電性高分子に添加しても、導電性高分子と大量の
ドーパントを含む組成物の導電性は、導電性高分子よりも向上しないので、結果としてそ
れらを用いた熱電変換組成物による熱電変換素子では熱電変換性能指数(ZT)は低下す
る。
Conventionally, it is known that when a dopant is added to a conductive polymer, the conductivity of the conductive polymer is greatly improved by making the amount of the dopant extremely small. In general, the conductivity of the dopant itself is significantly lower than the conductivity of the conductive polymer after doping. For this reason, even if a dopant is added to the conductive polymer more than necessary, the conductivity of the composition containing the conductive polymer and a large amount of dopant is not improved as compared with the conductive polymer. The thermoelectric conversion figure of merit (ZT) decreases in the thermoelectric conversion element using the thermoelectric conversion composition.

また、導電性高分子にドーパントとして、高分子電解質を大量に混合することは、導電
性を著しく低下させるというのがこれまでの通説であった。例えば、PEDOTには導電
性の付与を目的としてPSSのような高分子電解質が添加されている。このように、PE
DOTのような導電性高分子にドーパントとして高分子電解質(塩)を大量に混合するこ
とは、導電性を著しく低下させると考えられていた。 しかしながら、本願発明により、
導電性高分子に、ドーパントとして、一般式[1]で示される化合物を加えることで、導
電性高分子の導電性をより優れたものとすることができ、結果優れた熱電変換性能指数(
ZT)とすることができる。
In addition, it has been the conventional theory that mixing a large amount of a polymer electrolyte as a dopant in a conductive polymer significantly reduces the conductivity. For example, a polymer electrolyte such as PSS is added to PEDOT for the purpose of imparting conductivity. In this way, PE
It has been thought that mixing a large amount of a polymer electrolyte (salt) as a dopant with a conductive polymer such as DOT significantly reduces the conductivity. However, according to the present invention,
By adding the compound represented by the general formula [1] as a dopant to the conductive polymer, the conductivity of the conductive polymer can be improved, and as a result, an excellent thermoelectric conversion performance index (
ZT).

以下、本発明を実施例で説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるもので
はない。なお、以下の実施例、比較例の説明中、部は重量部、% は重量% を表す。また
、「Mn 」は、数平均分子量を表す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples at all. In the following description of Examples and Comparative Examples, parts represent parts by weight and% represents% by weight. “Mn” represents the number average molecular weight.

合成例1
57 mlの脱イオン水中に、0.27gの表3の化合物(21)、6.53g のポリ
スチレンスルホン酸18%水溶液(Mn:70,000)、0.54gの過硫酸アンモニ
ウムおよび、15mgの硫酸鉄(III)を加え、室温にて24 時間攪拌することによ
り、導電性樹脂(1) の水分散液を得た(固形分2.0%)。
Synthesis example 1
In 57 ml of deionized water, 0.27 g of compound (21) in Table 3, 6.53 g of polystyrene sulfonic acid 18% aqueous solution (Mn: 70,000), 0.54 g of ammonium persulfate and 15 mg of iron sulfate (III) was added and stirred at room temperature for 24 hours to obtain an aqueous dispersion of the conductive resin (1) (solid content: 2.0%).

合成例2〜7
表3の化合物(21)の代わりに、表3の化合物(22)〜(27)を用いた以外は、
合成例1と同様にして導電性樹脂の水分散液を得た(固形分2.0%)。
Synthesis Examples 2-7
Except for using the compounds (22) to (27) in Table 3 instead of the compound (21) in Table 3,
A conductive resin aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 (solid content: 2.0%).

合成例8
表3の化合物(21)の代わりに、表3の化合物(21)と表3の化合物(25)の1
:1(モル比)混合物を用いた以外は、合成例1と同様にして導電性樹脂の水分散液を得
た(固形分2.0%)。
Synthesis example 8
Instead of the compound (21) in Table 3, 1 of the compound (21) in Table 3 and the compound (25) in Table 3
A conductive resin aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that a 1 (molar ratio) mixture was used (solid content 2.0%).

合成例9
表3の化合物(21)の代わりに、表3の化合物(21)と表3の化合物(26)の1
:1(モル比)混合物を用いた以外は、合成例1と同様にして導電性樹脂の水分散液を得
た(固形分2.0%)。
Synthesis Example 9
Instead of compound (21) in Table 3, 1 of compound (21) in Table 3 and compound (26) in Table 3
A conductive resin aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that a 1 (molar ratio) mixture was used (solid content 2.0%).

合成例10
表3の化合物(21)の代わりに、表3の化合物(21)と表3の化合物(30)の1
:1(モル比)混合物を用いた以外は、合成例1と同様にして導電性樹脂の水分散液を得
た(固形分2.0%)。
Synthesis Example 10
Instead of compound (21) in Table 3, 1 of compound (21) in Table 3 and compound (30) in Table 3
A conductive resin aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that a 1 (molar ratio) mixture was used (solid content 2.0%).

以下、表4に、合成例1〜10で合成した導電性樹脂を示す。尚、合成例1〜10で合
成した導電性樹脂には、ポリスチレンスルホン酸が、下記ポリマー1に対し4.3倍の重
量比率で混合している。また、n、mは、1から100,000の正の整数である。
Hereinafter, the conductive resins synthesized in Synthesis Examples 1 to 10 are shown in Table 4. In addition, in the conductive resin synthesized in Synthesis Examples 1 to 10, polystyrene sulfonic acid is mixed in a weight ratio 4.3 times that of the following polymer 1. N and m are positive integers from 1 to 100,000.

ここで、無次元熱電性能指数(ZT)とその導出に関して説明する。ZTは以下の式で
表される。
ZT=(S2・σ・T)/κ
ここで、Sはゼーベック係数(V/K)、σは導電率(S・m)、κは熱伝導率(W/(
m・K))である。熱伝導率κは以下の式で表される。
κ=α・ρ・C
ここで、αは熱拡散率(m2/s)、ρは密度(kg/m3)、Cは比熱容量(J/(kg
・K))である。
ゼーベック係数と導電率はZEM−2(アルバック理工製)、熱拡散率は周期加熱法熱
拡散率測定装置FTC−1(アルバック理工製)、比熱容量は示差走査熱量測定装置DS
C6200(セイコーインスツル製)を用いて測定し、密度は文献値より1.45(g/
cm3)と見なしてZTの算出を行った。
Here, the dimensionless thermoelectric figure of merit (ZT) and its derivation will be described. ZT is represented by the following formula.
ZT = (S 2 · σ · T) / κ
Here, S is the Seebeck coefficient (V / K), σ is the conductivity (S · m), and κ is the thermal conductivity (W / (
m · K)). The thermal conductivity κ is expressed by the following formula.
κ = α ・ ρ ・ C
Where α is the thermal diffusivity (m 2 / s), ρ is the density (kg / m 3 ), and C is the specific heat capacity (J / (kg
・ K)).
Seebeck coefficient and electrical conductivity are ZEME-2 (manufactured by ULVAC-RIKO), thermal diffusivity is periodic heating method thermal diffusivity measuring device FTC-1 (manufactured by ULVAC-RIKO), specific heat capacity is differential scanning calorimeter DS
C6200 (manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used, and the density was 1.45 (g /
ZT was calculated assuming that it was cm 3 ).

実施例1
洗浄したポリイミド基材上に、導電性高分子の水分散液PEDOT/PSS(ポリ(3
,4−エチレンジオキシ)−2,5−チオフェン/ポリスチレンスルホン酸、(Baye
r社製BAYTRON P)を2.0gと、本発明の表1中の化合物(1)を表5に示す
量、2−イソプロピルアルコール1.0gを混合させ、これを、バーコーター(No.8
)を用いて、PET板上に塗工し、100℃にて3分間加熱乾燥させて熱電変換膜(膜厚
30μm)を得た。この熱電変換膜に関して、100℃の環境におけるZTを、作製直後
および耐久試験後(60℃の環境下に100時間)についてそれぞれ算出した結果を表5
に示す。
また、この熱電変換膜を幅1mm×長さ40mmの短冊状に基材と一緒に切り出し、粘
着層を有するポリイミドフィルムの粘着面に2mm間隔で接着した。さらに、熱電変換膜
と熱電対を形成するニッケル箔(厚み20μm)を、幅1mm×長さ40mmの短冊状に
切り出し、ポリイミドフィルムの粘着面で短冊状熱電変換膜の間に設置した。導電性ペー
ストのドータイトD−500(藤倉化成株式会社制)を用いて、熱電変換膜の1つの端部
とニッケル箔の1つの端部を電気的に接続することで単位熱電対を形成し、ポリイミドフ
ィルム上に10対の単位熱電対を設け、これらの単位熱電対を直列に接続して熱電変換素
子を作製した。
この熱電変換素子の片側に配置される複数の電気的接続部分を温接点としてヒーターと
接触させて、室温で発電実験を行った。温接点温度が105℃の場合、もう一方の複数の
電気的接続部分すなわち冷接点は25℃であって室温とほぼ同じとなり、十分な温度差が
2つの接点間で得られた。このときの電流-電圧特性から求めた最大出力電力を表5に示
す。
Example 1
Conductive polymer aqueous dispersion PEDOT / PSS (poly (3
, 4-Ethylenedioxy) -2,5-thiophene / polystyrene sulfonic acid, (Baye
r, BAYTRON P) 2.0 g, and the compound (1) in Table 1 of the present invention in the amount shown in Table 5 and 2-isopropyl alcohol 1.0 g were mixed, and this was mixed with a bar coater (No. 8).
) Was applied onto a PET plate and dried by heating at 100 ° C. for 3 minutes to obtain a thermoelectric conversion film (film thickness 30 μm). Table 5 shows the results of calculating ZT in an environment of 100 ° C. immediately after the production and after the endurance test (100 hours in an environment of 60 ° C.) for this thermoelectric conversion film.
Shown in
Moreover, this thermoelectric conversion film was cut out together with a base material in the strip shape of width 1mm x length 40mm, and was adhere | attached on the adhesive surface of the polyimide film which has an adhesion layer at intervals of 2 mm. Furthermore, a nickel foil (thickness 20 μm) forming a thermocouple and a thermocouple was cut into a strip shape having a width of 1 mm × a length of 40 mm and placed between the strip-like thermoelectric conversion films on the adhesive surface of the polyimide film. A unit thermocouple is formed by electrically connecting one end of the thermoelectric conversion film and one end of the nickel foil using the conductive paste Dotite D-500 (Fujikura Kasei Co., Ltd.) Ten pairs of unit thermocouples were provided on the polyimide film, and these unit thermocouples were connected in series to produce a thermoelectric conversion element.
A plurality of electrical connection portions arranged on one side of the thermoelectric conversion element were brought into contact with a heater as hot contacts, and a power generation experiment was performed at room temperature. When the hot junction temperature was 105 ° C., the other plurality of electrical connection portions, that is, the cold junction, was 25 ° C., which was almost the same as room temperature, and a sufficient temperature difference was obtained between the two contacts. Table 5 shows the maximum output power obtained from the current-voltage characteristics at this time.

表5
Table 5

実施例2
導電性高分子の水分散液として、ポリチオフェン誘導体(ポリ(チオフェン−3−[2−
(2−メトキシエトキシ)エトキシ]−2,5−ジイル)、スルホン化 2% in ethylene glyc
ol monobutyl ether/water, 3:2, electronic grade(Aldrch社製)を使用した以
外は、実施例1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表6に
示す。
Example 2
As an aqueous dispersion of a conductive polymer, a polythiophene derivative (poly (thiophene-3- [2-
(2-methoxyethoxy) ethoxy] -2,5-diyl), sulfonated 2% in ethylene glyc
A thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that ol monobutyl ether / water, 3: 2, electronic grade (manufactured by Aldrch) was used. The results are shown in Table 6.

表6
Table 6

実施例3
導電性高分子の水分散液として、表4の導電性高分子(1)を使用した以外は、実施例
1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表7に示す。
Example 3
A thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the conductive polymer (1) shown in Table 4 was used as the aqueous dispersion of the conductive polymer. The results are shown in Table 7.

表7
Table 7

実施例4
導電性高分子の水分散溶液として、表4の導電性高分子(1)を使用し、表1中の化合
物(1)の代わりに表1の化合物(2)を添加した以外は、実施例1と同様に熱電変換膜
および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表7に示す。結果を表8に示す。
Example 4
Example The conductive polymer (1) shown in Table 4 was used as the aqueous dispersion of the conductive polymer, and the compound (2) shown in Table 1 was added instead of the compound (1) shown in Table 1. As in Example 1, a thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated. The results are shown in Table 7. The results are shown in Table 8.

表8
Table 8

実施例5
導電性高分子の水分散溶液として、表4の導電性高分子(1)を使用し、表1中の化合
物(1)の代わりに表1の化合物(3)を添加した以外は、実施例1と同様に熱電変換膜
および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表9に示す。
Example 5
Except that the conductive polymer (1) in Table 4 was used as the aqueous dispersion of the conductive polymer, and the compound (3) in Table 1 was added instead of the compound (1) in Table 1. As in Example 1, a thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated. The results are shown in Table 9.

表9
Table 9

実施例6〜14
導電性高分子の水分散溶液として、表10に記載の表4の導電性高分子を使用し、表1
中の化合物(1)を0.025g(導電性高分子固形分に対して50%)添加した以外は
、実施例1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表10に示
す。
Examples 6-14
As the aqueous dispersion of the conductive polymer, the conductive polymer shown in Table 4 listed in Table 10 was used.
A thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 0.025 g (50% based on the conductive polymer solid content) of the compound (1) therein was added. The results are shown in Table 10.

表10
Table 10

参考例15
導電性高分子の水分散溶液として、表4の導電性高分子(1)を使用し、化合物(1)の代わりに下記化合物(4)を添加した以外は、実施例1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表11に示す。
Reference Example 15
As an aqueous dispersion liquid of the conductive polymer, using a table 4 of the conductive polymer (1), of compounds the following compounds in place of (1) (4) except for adding, as in Embodiment 1 A thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated. The results are shown in Table 11.

表11
Table 11

参考例16
導電性高分子の水分散溶液として、表4の導電性高分子(1)を使用し、化合物(1)の代わりに下記化合物(5)を添加した以外は、実施例1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表12に示す。
Reference Example 16
As an aqueous dispersion liquid of the conductive polymer, using a table 4 of the conductive polymer (1), except that the following compound (5) was added in place of of compound (1), in the same manner as in Example 1 A thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated. The results are shown in Table 12.

表12
Table 12

参考例17
導電性高分子の水分散溶液として、表4の導電性高分子(1)を使用し、化合物(1)の代わりに下記化合物(6)を添加した以外は、実施例1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価した。結果を表13に示す。
Reference Example 17
As an aqueous dispersion liquid of the conductive polymer, using a table 4 of the conductive polymer (1), except that the following compound (6) was added in place of of compound (1), in the same manner as in Example 1 A thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated. The results are shown in Table 13.

表13
Table 13

比較例1
実施例1において、表1中の化合物(1)の代わりに、エチレングリコールを用いて導
電性膜を作成した以外は、実施例1と同様に熱電変換膜および熱電変換素子を作成・評価
した。結果を表14に示す。
Comparative Example 1
In Example 1, a thermoelectric conversion film and a thermoelectric conversion element were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a conductive film was prepared using ethylene glycol instead of the compound (1) in Table 1. The results are shown in Table 14.

表14
Table 14

表5〜13を見て明らかなように、本発明の組成物は、比較例1で作成した熱電変換膜
よりも、高いZTが得られ、かつ、耐熱保存安定性が高い結果が得られた。また、表5〜
13を見て明らかなように、本発明の組成物はいずれも、比較例1で作成した熱電変換素
子よりも高い最大出力電力が得られた。
As is apparent from Tables 5 to 13, the composition of the present invention obtained a higher ZT than the thermoelectric conversion film prepared in Comparative Example 1, and a result with high heat-resistant storage stability. . Table 5
As can be seen from FIG. 13, all the compositions of the present invention obtained a maximum output power higher than that of the thermoelectric conversion element prepared in Comparative Example 1.

以上より、本発明の組成物を用いることで、熱電変換性能に優れ、かつ、熱的安定性に
優れる導電性高分子を含有する熱電変換組成物が得られることがわかった。更には、本発
明の組成物を用いることで熱電変換性能に優れる熱電変換素子が得られることがわかった


As mentioned above, it turned out that the thermoelectric conversion composition containing the conductive polymer which is excellent in thermoelectric conversion performance and excellent in thermal stability is obtained by using the composition of this invention. Furthermore, it turned out that the thermoelectric conversion element which is excellent in thermoelectric conversion performance is obtained by using the composition of this invention.

Claims (4)

導電性高分子と、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物のいずれかとを含有することを特徴とする熱電変換組成物。
A thermoelectric conversion composition comprising a conductive polymer and any of the compounds represented by the following general formulas (1) to (3) .
導電性高分子が、下記一般式[2]で表されるユニットおよび/または下記一般式[3
]で表されるユニットおよび/または下記一般式[3a]で表されるユニットを有することを特徴とする請求項1記載の熱電変換組成物。
一般式[2]


(式中、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置
換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の
脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換
のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアル
キルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキ
シカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリー
ルスルホニル基を表す。)


(式中、R3およびR4は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置
換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の
脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、シアノ基、置換もしくは未置換
のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアル
キルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキ
シカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリー
ルスルホニル基を表す。)
The conductive polymer is a unit represented by the following general formula [2] and / or the following general formula [3
The thermoelectric conversion composition according to claim 1, comprising a unit represented by the following general formula [3a]:
General formula [2]


(Wherein R 1 and R 2 are independently of each other a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted fat, Heterocyclic group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, cyano group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted arylthio A group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.)


(In the formula, R 3 and R 4 are independently of each other a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted fat, Heterocyclic group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, cyano group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted arylthio A group, a substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group.)
請求項1または2記載の熱電変換組成物を用いて得られる熱電変換膜。   The thermoelectric conversion film obtained using the thermoelectric conversion composition of Claim 1 or 2. 請求項1または2記載の熱電変換組成物を用いて得られる熱電変換素子。   The thermoelectric conversion element obtained using the thermoelectric conversion composition of Claim 1 or 2.
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