JP6932582B2 - Conductive polymer composition, its manufacturing method, antistatic resin composition, and antistatic resin film - Google Patents

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Description

本発明は、導電性高分子組成物、その製造方法、導電性高分子組成物からなる帯電防止樹脂組成物、および帯電防止樹脂組成物を硬化してなる帯電防止樹脂皮膜に関する。 The present invention relates to a conductive polymer composition, a method for producing the same, an antistatic resin composition composed of the conductive polymer composition, and an antistatic resin film obtained by curing the antistatic resin composition.

導電性の皮膜を形成するための塗料として、ポリチオフェン等のπ共役系導電性高分子を水に分散させた導電性高分子水溶液が使用されている。
特許文献1には、導電性高分子水溶液の製造方法として、ポリスチレンスルホン酸の存在下、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)水溶液を得る方法が提案されている。
ところで、上記のような導電性高分子水溶液は、皮膜を形成する際の乾燥時間が長く、生産性が低いという問題がある。また、皮膜に耐水性、硬度、柔軟性、紫外線硬化性等を付与するために、導電性高分子水溶液に配合する反応性単量体、高分子、添加物等の配合物の中には、水に溶解しないものが多く、必要な配合が得られない場合がある。
As a coating material for forming a conductive film, an aqueous conductive polymer solution in which a π-conjugated conductive polymer such as polythiophene is dispersed in water is used.
In Patent Document 1, as a method for producing an aqueous conductive polymer solution, 3,4-dialkoxythiophene is chemically oxidatively polymerized in the presence of polystyrene sulfonic acid using an oxidizing agent to poly (3,4-dialkoxy). A method for obtaining an aqueous solution of thiophene) has been proposed.
By the way, the above-mentioned conductive polymer aqueous solution has a problem that the drying time at the time of forming a film is long and the productivity is low. In addition, in order to impart water resistance, hardness, flexibility, ultraviolet curability, etc. to the film, some of the formulations such as reactive monomers, polymers, and additives to be added to the aqueous conductive polymer solution include Many of them do not dissolve in water, and the required formulation may not be obtained.

そこで、乾燥時間を短くし、水に溶解しない配合物を配合可能にするため、導電性高分子水溶液の溶媒である水を有機溶剤に置換した導電性高分子溶液が提案されている。
特許文献2には、導電性高分子水溶液に有機溶剤を添加し、エバポレータによって水を揮発させて除去する方法が開示されている。
特許文献3には、導電性高分子溶液を噴霧乾燥し、得られた固形物に有機溶剤とアミン化合物とノニオン界面活性剤を添加して分散する方法、導電性高分子水溶液に沈殿剤および有機溶剤を添加し、水を除去した後に、アミン化合物およびノニオン界面活性剤を添加して分散する方法が開示されている。
Therefore, in order to shorten the drying time and make it possible to mix a compound that is insoluble in water, a conductive polymer solution in which water, which is a solvent of the aqueous conductive polymer solution, is replaced with an organic solvent has been proposed.
Patent Document 2 discloses a method in which an organic solvent is added to an aqueous conductive polymer solution and water is volatilized and removed by an evaporator.
Patent Document 3 describes a method in which a conductive polymer solution is spray-dried, and an organic solvent, an amine compound, and a nonionic surfactant are added to and dispersed in the obtained solid, and a precipitate and an organic substance are added to the conductive polymer aqueous solution. A method of adding a solvent, removing water, and then adding an amine compound and a nonionic surfactant to disperse the mixture is disclosed.

特許第2636968号公報Japanese Patent No. 2636968 特表2004−532292号公報Special Table 2004-532292 特開2008−45116号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-45116

各種電子機器や精密機器、離型フィルム、保護フィルム、防汚塗料、耐熱性塗料、樹脂チューブ等の成型品に使用されるシリコーン系樹脂は疎水性が高く、一般にトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒のような、極性が低い有機溶媒にしか溶解しない。このため、シリコーン系樹脂と、帯電防止等の用途で導電性高分子とを含有する塗料等を調製する場合には、上記の低極性の溶媒に分散できる導電性高分子が必要になる。
特許文献2に記載の方法では、有機溶剤としては、沸点が水よりも大幅に高く、水と混合し得るものを使用しなければならず、結果的に高極性の有機溶剤に分散した導電性高分子溶液しか得ることはできない。
特許文献3に記載の方法でも、水分が系中に多く残留する場合がある他、分散に用いる溶媒がメタノール、エタノール、メチルエチルケトンのような高極性の溶媒のみであり、低極性の溶媒に導電性高分子を分散する方法は開示されていない。
そこで、本発明は、低極性の有機溶媒にも分散可能な導電性高分子組成物、その製造方法、帯電防止樹脂組成物、および帯電防止樹脂皮膜を提供することを目的とする。
Silicone-based resins used in molded products such as various electronic devices and precision devices, release films, protective films, antifouling paints, heat-resistant paints, and resin tubes are highly hydrophobic and are generally aromatic-based such as toluene and xylene. It is soluble only in low polar organic solvents such as solvents and hydrocarbon solvents such as hexane and heptane. Therefore, when preparing a paint or the like containing a silicone-based resin and a conductive polymer for antistatic purposes, a conductive polymer that can be dispersed in the above-mentioned low-polarity solvent is required.
In the method described in Patent Document 2, as the organic solvent, a solvent having a boiling point significantly higher than that of water and which can be mixed with water must be used, and as a result, conductivity dispersed in a highly polar organic solvent. Only polymer solutions can be obtained.
Even in the method described in Patent Document 3, a large amount of water may remain in the system, and the solvent used for dispersion is only a highly polar solvent such as methanol, ethanol, or methyl ethyl ketone, and the solvent is conductive to a low polar solvent. The method of dispersing the polymer is not disclosed.
Therefore, an object of the present invention is to provide a conductive polymer composition that can be dispersed even in a low-polarity organic solvent, a method for producing the same, an antistatic resin composition, and an antistatic resin film.

本発明は、以下の態様を有する。
[1] アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有するとともに、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(X)を有する可溶化高分子(b)と、π共役系導電性高分子(a)と、を含有し、前記可溶化高分子(b)の前記官能基(X)の一部はクロロシリル基含有化合物誘導体と縮合している、ことを特徴とする導電性高分子組成物。
[2] 有機溶媒(c)を含み、前記導電性高分子組成物中の、固形分を除いた残りの媒体の総質量に対する有機溶媒(c)の含有量が50〜100質量%である、[1]の導電性高分子組成物。
[3] 前記有機溶媒(c)が非水溶性有機溶媒(c1)を含み、前記有機溶媒(c)の総質量に対する非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が10〜100質量%である、[2]の導電性高分子組成物。
[4] 前記導電性高分子組成物の総質量に対する、前記非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が20質量%以上である、[3]の導電性高分子組成物。
[5] 前記非水溶性有機溶媒(c1)が、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、トリクロロエタン、およびトリクロロエチレンからなる群から選ばれる1種以上である、[3]または[4]の導電性高分子組成物。
[6] 有機溶媒に可溶な樹脂(d)を含む、[2]から[5]のいずれかの導電性高分子組成物。
[7] 前記π共役系導電性高分子(a)が、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、およびポリチオフェンビニレン類からなる群から選択される1種以上を構成単位として有する重合体である、[1]から[6]のいずれかの導電性高分子組成物。
[8] 前記π共役系導電性高分子(a)が、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)またはポリピロールである、[7]の導電性高分子組成物。
[9] 前記可溶化高分子(b)の前記官能基(X)が、ヒドロキシ基およびシラノール基のいずれか一方または両方である、[1]から[8]のいずれかの導電性高分子組成物。
[10] 前記可溶化高分子(b)が、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アクリル酸アルキレンスルホン酸、および2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸からなる群から選択される1種以上に基づく単量体単位を有する、[1]から[9]のいずれかの導電性高分子組成物。
[11] 前記可溶化高分子(b)と、前記π共役系導電性高分子(a)とが複合体を形成している、[1]から[10]のいずれかの導電性高分子組成物。
[12] 前記クロロシリル基含有化合物が、下記一般式(1)で表される化合物である、[1]から[11]のいずれかの導電性高分子組成物。
R−Si(CHCl(3−m)・・・(1)
(式中、Rは置換基を有してもよい炭素数6〜20のアルキル基、またはフェニル基であり、mは0、1、または2を表す。)
The present invention has the following aspects.
[1] A solubilized polymer (b) having at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group and having a functional group (X) capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound, and a π-conjugated conductive polymer (a). , And a part of the functional group (X) of the solubilized polymer (b) is condensed with a chlorosilyl group-containing compound derivative.
[2] The content of the organic solvent (c) in the conductive polymer composition containing the organic solvent (c) with respect to the total mass of the remaining medium excluding the solid content is 50 to 100% by mass. The conductive polymer composition of [1].
[3] The organic solvent (c) contains a water-insoluble organic solvent (c1), and the content of the water-insoluble organic solvent (c1) is 10 to 100% by mass with respect to the total mass of the organic solvent (c). , [2] The conductive polymer composition.
[4] The conductive polymer composition according to [3], wherein the content of the water-insoluble organic solvent (c1) is 20% by mass or more with respect to the total mass of the conductive polymer composition.
[5] The water-insoluble organic solvent (c1) is derived from benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane, decahydronaphthalene, chloroform, dichloroethane, dichloromethane, trichloroethane, and trichlorethylene. The conductive polymer composition of [3] or [4], which is one or more selected from the above group.
[6] The conductive polymer composition according to any one of [2] to [5], which comprises a resin (d) soluble in an organic solvent.
[7] The π-conjugated conductive polymer (a) is selected from the group consisting of polypyrroles, polythiophenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, and polythiophene vinylenes 1 The conductive polymer composition according to any one of [1] to [6], which is a polymer having seeds or more as a constituent unit.
[8] The conductive polymer composition of [7], wherein the π-conjugated conductive polymer (a) is poly (3,4-ethylenedioxythiophene) or polypyrrole.
[9] The conductive polymer composition according to any one of [1] to [8], wherein the functional group (X) of the solubilized polymer (b) is either one or both of a hydroxy group and a silanol group. thing.
[10] One selected from the group in which the solubilized polymer (b) consists of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, alkylene sulfonic acid acrylate, and 2-acrylamide-2-methyl-1-propane sulfonic acid. The conductive polymer composition according to any one of [1] to [9], which has a monomer unit based on the above.
[11] The conductive polymer composition according to any one of [1] to [10], wherein the solubilized polymer (b) and the π-conjugated conductive polymer (a) form a complex. thing.
[12] The conductive polymer composition according to any one of [1] to [11], wherein the chlorosilyl group-containing compound is a compound represented by the following general formula (1).
R-Si (CH 3 ) m Cl (3-m) ... (1)
(In the formula, R is an alkyl group or a phenyl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and m represents 0, 1, or 2.)

[13] アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有するとともに、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(X)を有する可溶化高分子(b’)と、
π共役系導電性高分子(a)と、を含有する前駆複合体を製造し、該前駆複合体にクロロシリル基含有化合物を縮合させる、ことを特徴とする導電性高分子組成物の製造方法。
[14] アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有する可溶化高分子前駆体(b’’)と、π共役系導電性高分子(a)と、を含有する複合体を製造し、該複合体と、オキシラン基およびオキセタン基の少なくとも一方を有する有機化合物とを反応させて前記官能基(X)を導入することによって、前記前駆複合体を製造する、[13]の導電性高分子組成物の製造方法。
[13] A solubilized polymer (b') having at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group and having a functional group (X) capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound.
A method for producing a conductive polymer composition, which comprises producing a precursor composite containing a π-conjugated conductive polymer (a) and condensing a chlorosilyl group-containing compound with the precursor composite.
[14] A composite containing a solubilized polymer precursor (b ″) having at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group and a π-conjugated conductive polymer (a) is produced, and the composite is produced. The conductive polymer composition of [13], wherein the precursor composite is produced by reacting a body with an organic compound having at least one of an oxylan group and an oxetane group to introduce the functional group (X). Manufacturing method.

[15] 前記[6]の導電性高分子組成物からなる帯電防止樹脂組成物。
[16] 前記[15]の帯電防止樹脂組成物から有機溶媒を低減せしめ硬化して成る帯電防止樹脂皮膜。
[15] An antistatic resin composition comprising the conductive polymer composition according to the above [6].
[16] An antistatic resin film formed by reducing and curing an organic solvent from the antistatic resin composition of the above [15].

本発明の導電性高分子組成物は、主溶媒成分がトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒のような低極性の有機溶媒にも分散可能であり、シリコーン樹脂のように一般的に低極性の溶媒にしか溶解しない樹脂と混合して用いることができる。
本発明の導電性高分子組成物の製造方法によれば、低極性の有機溶媒にも分散可能な導電性高分子組成物を製造できる。
In the conductive polymer composition of the present invention, the main solvent component is an aromatic solvent such as toluene and xylene, a hydrocarbon solvent such as hexane and heptane, and a low-polarity organic solvent such as a halogen solvent such as chloroform and dichloroethane. It can also be dispersed in a solvent, and can be mixed with a resin that generally dissolves only in a low-polarity solvent such as a silicone resin.
According to the method for producing a conductive polymer composition of the present invention, a conductive polymer composition that can be dispersed even in a low-polarity organic solvent can be produced.

<導電性高分子組成物>
本発明の導電性高分子組成物は、π共役系導電性高分子(a)(以下、導電性高分子(a)ともいう。)と、可溶化高分子(b)とを含有する。さらに有機溶媒(c)を含有してもよい。また有機溶媒に可溶な樹脂(d)を含有してもよい。
可溶化高分子(b)は、アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有するとともに、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(以下、官能基(X)ともいう。)を有し、官能基(X)の一部はクロロシリル基含有化合物誘導体と縮合している。
可溶化高分子(b)の、官能基(X)およびクロロシリル基含有化合物誘導体が導入される前の高分子を可溶化高分子前駆体(b’’)ともいう。
可溶化高分子前駆体(b’’)に官能基(X)が導入された高分子を官能基(X)含有高分子(b’)ともいう。
導電性高分子組成物において、可溶化高分子(b)中のアニオン基および電子吸引基の一部は、導電性高分子(a)に配位しており、導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)とは複合体を形成している。
導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の複合体は、おおよそ数十ナノメータの粒子径を持つ微粒子をなし、該微粒子が媒体中に分散された分散液は、可視光領域では透明であって媒体中に溶解しているように見える。したがって、本発明では分散液と溶液、分散媒と溶媒とは厳密には区別されないものとする。
<Conductive polymer composition>
The conductive polymer composition of the present invention contains a π-conjugated conductive polymer (a) (hereinafter, also referred to as a conductive polymer (a)) and a solubilized polymer (b). Further, the organic solvent (c) may be contained. Further, the resin (d) soluble in an organic solvent may be contained.
The solubilized polymer (b) has at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group, and also has a functional group capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound (hereinafter, also referred to as a functional group (X)), and is a functional group. Part of (X) is condensed with a chlorosilyl group-containing compound derivative.
The polymer of the solubilized polymer (b) before the introduction of the functional group (X) and the chlorosilyl group-containing compound derivative is also referred to as a solubilized polymer precursor (b ″).
A polymer in which a functional group (X) is introduced into a solubilized polymer precursor (b ″) is also referred to as a functional group (X) -containing polymer (b ′).
In the conductive polymer composition, a part of the anion group and the electron attracting group in the solubilized polymer (b) is coordinated with the conductive polymer (a), and the conductive polymer (a) and the conductive polymer (a). It forms a complex with the solubilized polymer (b).
The composite of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) forms fine particles having a particle size of about several tens of nanometers, and the dispersion liquid in which the fine particles are dispersed in the medium is in the visible light region. It is transparent and appears to be dissolved in the medium. Therefore, in the present invention, the dispersion liquid and the solution, and the dispersion medium and the solvent are not strictly distinguished.

[π共役系導電性高分子(a)]
導電性高分子(a)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、およびポリチオフェンビニレン類からなる群から選択される1種以上に基づく構成単位を有する単独重合体またはブロック共重合体が挙げられる。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、ポリチオフェン類およびポリアニリン類が好ましい。
導電性高分子(a)は無置換のままでも、充分な導電性を得ることができるが、置換基を有していてもよい。例えば、導電性をより高めるために、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基等の置換基が導入されていてもよい。
[Π-conjugated conductive polymer (a)]
The conductive polymer (a) can be used as long as it is an organic polymer whose main chain is composed of a π-conjugated system. For example, a homopolymer or block having a structural unit based on one or more selected from the group consisting of polypyrroles, polythiophenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, and polythiophene vinylenes. Examples include polymers. Polypyrroles, polythiophenes and polyanilines are preferable from the viewpoint of ease of polymerization and stability in air.
The conductive polymer (a) can obtain sufficient conductivity even if it remains unchanged, but it may have a substituent. For example, a substituent such as an alkyl group, a carboxy group, a sulfo group, an alkoxy group, a hydroxy group, or a cyano group may be introduced in order to further enhance the conductivity.

ポリピロール類の例としては、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)が挙げられる。 Examples of polypyrroles include polypyrrole, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), 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-carboxy) Pyrrole), 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).

ポリチオフェン類の例としては、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)等が挙げられる。 Examples of polythiophenes include 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-dibutylthiophene) ), Poly (3-hydroxythiophene), Poly (3-methoxythiophene), Poly (3-ethoxythiophene), Poly (3-butoxythiophene), Poly (3-hexyloxythiophene), Poly (3-Heptyloxythiophene) ), Poly (3-octyloxythiophene), Poly (3-decyloxythiophene), Poly (3-dodecyloxythiophene), Poly (3-octadecyloxythiophene), Poly (3,4-dihydroxythiophene), Poly (3,4-dihydroxythiophene) 3,4-dimethoxythiophene), poly (3,4-diethoxythiophene), poly (3,4-dipropoxythiophene), poly (3,4-dibutoxythiophene), poly (3,4-dihexyloxythiophene) ), Poly (3,4-diheptyloxythiophene), Poly (3,4-dioctyloxythiophene), Poly (3,4-didecyloxythiophene), Poly (3,4-didodecyloxythiophene), Poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3,4-propylenedioxythiophene), poly (3,4-butendioxythiophene), 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-carboxyphene) Carboxybutylthiophene) and the like.

ポリアニリン類の例としては、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。
ポリアセチレン類の例としては、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン等が挙げられる。
ポリフェニレン類の例としては、ポリパラフェニレン、ポリナフチレン、ポリカルバゾール、ポリアズレン、ポリピレン、等が挙げられる。
ポリフェニレンビニレン類の例としては、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン等が挙げられる。
これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of polyanilines include polyaniline, poly (2-methylaniline), poly (3-isobutylaniline), poly (2-aniline sulfonic acid), poly (3-aniline sulfonic acid) and the like.
Examples of polyacetylenes include trans-type polyacetylene and cis-type polyacetylene.
Examples of polyphenylenes include polyparaphenylene, polynaphthylene, polycarbazole, polyazulene, polypyrene, and the like.
Examples of polyphenylene vinylenes include polyparaphenylene vinylene and polythienylene vinylene.
One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

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)、およびポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)からなる群から選ばれる1種以上に基づく構成単位を有する単独重合体またはブロック共重合体が、抵抗値、反応性の点から好適に用いられる。
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。
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、疎水性樹脂を添加した場合の相溶性及び分散性をより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少ないため、メチル基が好ましい。
Among them, one selected from the group consisting of polypyrrole, polythiophene, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylthiophene), poly (3-methoxythiophene), and poly (3,4-ethylenedioxythiophene). A homopolymer or a block copolymer having a structural unit based on the above is preferably used from the viewpoint of resistance value and reactivity.
Polypyrrole and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) are more preferable because they have higher conductivity and improved heat resistance.
Alkyl-substituted compounds such as poly (N-methylpyrrole) and poly (3-methylthiophene) are more preferable because they improve solvent solubility and compatibility and dispersibility when a hydrophobic resin is added. Among the alkyl groups, the methyl group is preferable because it does not adversely affect the conductivity.

[可溶化高分子(b)]
可溶化高分子(b)は、導電性高分子(a)と複合体を形成して、導電性高分子(a)の水分散性を高める高分子化合物であり、具体的には、アニオン基及び電子吸引基の少なくとも一方を有する高分子化合物である。
[Solubilized polymer (b)]
The solubilized polymer (b) is a polymer compound that forms a complex with the conductive polymer (a) to enhance the water dispersibility of the conductive polymer (a), and specifically, an anionic group. And a polymer compound having at least one of an electron-withdrawing group.

[アニオン基を有する高分子化合物]
アニオン基を有する高分子化合物(以下、「ポリアニオン」という。)は、一分子中に複数のアニオン基を有する高分子化合物である。
本発明において、アニオン基と電子吸引基の両方を有する高分子化合物は、ポリアニオンに含まれるものとする。
[Polymer compound having an anionic group]
A polymer compound having an anion group (hereinafter, referred to as “polyanion”) is a polymer compound having a plurality of anion groups in one molecule.
In the present invention, the polymer compound having both an anion group and an electron-withdrawing group is included in the poly anion.

ポリアニオンは公知の方法で製造できる。例えば、アニオン基を有する単量体を重合する方法、またはアニオン基を有する単量体とアニオン基を有さない単量体を共重合する方法により得ることができる。これらの単量体は単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、アニオン基を有さない高分子を得た後、硫酸、発煙硫酸、スルファミン酸等のスルホン化剤によりスルホン化することにより得ることもできる。さらに、アニオン基を有する高分子をいったん得た後に、さらにスルホン化することにより、アニオン基含量のより多いポリアニオンを得ることもできる。
The polyanion can be produced by a known method. For example, it can be obtained by a method of polymerizing a monomer having an anion group or a method of copolymerizing a monomer having an anion group and a monomer having no anion group. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
It can also be obtained by obtaining a polymer having no anionic group and then sulfonated with a sulfonate agent such as sulfuric acid, fuming sulfuric acid, or sulfamic acid. Furthermore, it is also possible to obtain a polyanion having a higher anion group content by further sulfonation after obtaining a polymer having an anion group.

アニオン基を有する単量体は、重合可能な官能基と、アニオン基とを有する。
アニオン基としては、−O−SO 、−SO 、−COO、−O−PO 、−PO (各式においてXは水素イオンまたはアルカリ金属イオンを表す。)等が挙げられる。これらの中でも、導電性高分子(a)へのドーピング効果に優れる点から、硫酸エステル基(−O−SO )、スルホ基(−SO )、カルボキシ基(−COO)が好ましく、−SO 、−COOがより好ましい。
アニオン基は、隣接して又は一定間隔をあけてポリアニオンの主鎖に配置されていることが好ましい。
アニオン基を有する単量体は、導電性高分子にドープされて複合体を形成するポリアニオンの単量体として公知のものを用いることができる。
The monomer having an anionic group has a polymerizable functional group and an anionic group.
Examples of the anionic group, -O-SO 3 - X + , -SO 3 - X +, -COO - X +, -O-PO 4 - X +, -PO 4 - X + (X + is a hydrogen in each formula It represents an ion or an alkali metal ion.) And the like. Among these, a sulfate ester group (-O-SO 3 - X + ), a sulfo group (-SO 3 - X + ), and a carboxy group (-COO) are excellent in that they have an excellent doping effect on the conductive polymer (a). - X +) are preferred, -SO 3 - X +, -COO - X + are more preferable.
The anion groups are preferably located adjacent or at regular intervals in the main chain of the polyanion.
As the monomer having an anion group, those known as polyanion monomers doped with a conductive polymer to form a complex can be used.

スルホ基を含有する単量体の好ましい例としては、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アクリル酸アルキレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸などが挙げられる。これらの単量体は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよく、アンモニア、トリエチルアミン、水酸化ナトリウムなどの塩基で中和した塩の状態で使用してもよい。 Preferred examples of the monomer containing a sulfo group include styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, alkylene sulfonic acid acrylate, 2-acrylamide-2-methyl-1-propane sulfonic acid and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more, or may be used in the form of a salt neutralized with a base such as ammonia, triethylamine, and sodium hydroxide.

リン酸基を含有する単量体としては、例えば、3−クロロ−2−アシッドホスホキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッドホスホキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノ(2−ヒドロキシエチルアクリレート)アシッドホスフェート、モノ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)アシッドホスフェート、モノ(2−ヒドロキシプロピルアクリレート)アシッドホスフェート、モノ(2−ヒドロキシプロピルメタクリレート)アシッドホスフェート、モノ(3−ヒドロキシプロピルアクリレート)アシッドホスフェート、モノ(3−ヒドロキシプロピルメタクリレート)アシッドホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェートなどが挙げられる。これらの単量体は、単独で、または2種以上を組み合わせていてもよく、塩基で中和された塩の状態で使用してもよい。 Examples of the monomer containing a phosphoric acid group include 3-chloro-2-acid phosphoroxypropyl (meth) acrylate, acid phosphoroxypolyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, and mono (2-hydroxyethyl acrylate). Acid phosphate, mono (2-hydroxyethyl methacrylate) acid phosphate, mono (2-hydroxypropyl acrylate) acid phosphate, mono (2-hydroxypropyl methacrylate) acid phosphate, mono (3-hydroxypropyl acrylate) acid phosphate, mono (3) -Hydroxypropyl methacrylate) Acid phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more, or may be used in the form of a base-neutralized salt.

カルボキシ基を含有する単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和多価カルボン酸およびそれらの酸無水物;マレイン酸メチル、イタコン酸メチル等のエチレン性不飽和多価カルボン酸の部分エステル化物;等を挙げることができる。これらの単量体は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよく、塩基で中和された塩の状態で使用してもよい。 Examples of the monomer containing a carboxy group include ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid; and ethylenically unsaturated polycarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid. Examples thereof include acid anhydrides; partial esters of ethylenically unsaturated polycarboxylic acids such as methyl maleate and methyl itaconic acid; and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more, or may be used in the form of a base-neutralized salt.

アニオン基を有する単量体と共重合可能な、アニオン基を含まない他の単量体は、公知の化合物を適宜使用できる。例えば国際公開第2014/125827号の段落[0038]に記載の単量体が挙げられる。 As the other monomer that does not contain an anion group and is copolymerizable with the monomer having an anion group, a known compound can be appropriately used. For example, the monomers described in paragraph [0038] of WO 2014/125827 can be mentioned.

ポリアニオンの中でも、スルホ基を含有する単量体に基づく単量体単位を有する単独重合体または共重合体が好ましい。
具体的には、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アクリル酸アルキレンスルホン酸、および2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸からなる群から選択される1種以上に基づく単量体単位を有する単独重合体または共重合体が好ましく、スチレンスルホン酸に基づく単量体単位を有する単独重合体または共重合体がより好ましく、ポリスチレンスルホン酸が特に好ましい。
Among the polyanions, a homopolymer or a copolymer having a monomer unit based on a monomer containing a sulfo group is preferable.
Specifically, a monomer unit based on one or more selected from the group consisting of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, alkylene sulfonic acid acrylate, and 2-acrylamide-2-methyl-1-propane sulfonic acid. The homopolymer or copolymer having is preferable, the homopolymer or copolymer having a monomer unit based on styrene sulfonic acid is more preferable, and polystyrene sulfonic acid is particularly preferable.

ポリアニオンは置換基を有してもよい。置換基としては、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、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好ましい。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、ヒドロキシ基、フェノール基、エステル基がより好ましい。
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、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基が好ましい。
The polyanion may have a substituent. As the substituent, an alkyl group, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, a cyano group, a phenyl group, a phenol group, an ester group, an alkoxyl group and the like are preferable. Considering the solubility in a solvent, heat resistance, compatibility with a resin, and the like, an alkyl group, a hydroxy group, a phenol group, and an ester group are more preferable.
The alkyl group can increase the solubility and dispersibility in a polar solvent or a non-polar solvent, the compatibility and dispersibility in a resin, and the like, and the hydroxy group forms a hydrogen bond with another hydrogen atom or the like. It can be easily made, and the solubility in an organic solvent, compatibility with a resin, dispersibility, and adhesiveness can be improved. Further, the cyano group and the hydroxyphenyl group can have high compatibility and solubility in the polar resin, and can also have high heat resistance.
Among the above substituents, an alkyl group, a hydroxy group, an ester group and a cyano group are preferable.

[電子吸引基を有する高分子化合物]
電子吸引基を有する高分子化合物は、電子吸引基を有する単量体に基づく単量体単位を有する単独重合体または共重合体である。電子吸引基として、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種を有することが好ましい。特にシアノ基は極性が高く、導電性高分子(a)の溶媒溶解性をより高めることができる点で好ましい。また、バインダ樹脂との相溶性、分散性をより高くできる点で好ましい。
電子吸引性基を有する高分子化合物の具体例としては、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−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ヒドロキシ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 compound having an electron-withdrawing group]
The polymer compound having an electron-withdrawing group is a homopolymer or a copolymer having a monomer unit based on a monomer having an electron-withdrawing group. The electron-withdrawing group preferably has at least one selected from a cyano group, a nitro group, a formyl group, a carbonyl group, and an acetyl group. In particular, the cyano group is preferable because it has a high polarity and can further enhance the solvent solubility of the conductive polymer (a). Further, it is preferable in that the compatibility and dispersibility with the binder resin can be further improved.
Specific examples of the polymer compound having an electron-withdrawing group include polyacrylonitrile, polymethacrylonitrile, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, hydroxy group or amino. Examples thereof include a resin obtained by cyanoethylating a group-containing resin (for example, cyanoethyl cellulose), polyvinylpyrrolidone, alkylated polyvinylpyrrolidone, and nitrocellulose.

可溶化高分子(b)の分子量は、官能基(X)およびクロロシリル基含有化合物誘導体が導入される前の状態(可溶化高分子前駆体(b’’))で2万〜100万が好ましい。上記下限値以上であると導電性高分子(a)の可溶化効果が充分に得られやすく、上限値以下であると優れた導電性が得られやすい。 The molecular weight of the solubilized polymer (b) is preferably 20,000 to 1,000,000 in the state before the introduction of the functional group (X) and the chlorosilyl group-containing compound derivative (solubilized polymer precursor (b ″)). .. When it is at least the above lower limit value, the solubilizing effect of the conductive polymer (a) is easily obtained, and when it is at least the upper limit value, excellent conductivity is easily obtained.

本発明の導電性高分子組成物において、可溶化高分子(b)中のアニオン基および電子吸引基の合計の含有量は、可溶化高分子前駆体(b’’)におけるアニオン基および電子吸引基の合計が、導電性高分子(a)の単量体単位1モルに対して0.1〜20モルの範囲であることが好ましく、1〜12モルの範囲であることがより好ましい。上記範囲の下限値以上であると、導電性高分子(a)の可溶化効果が充分に得られやすい。一方、上記範囲の上限値以下であると、導電性高分子(a)の相対的な含有量が充分に確保でき、優れた導電性が得られやすい。
ここで、導電性高分子(a)の単量体単位とは、導電性高分子(a)の構成単位を形成する繰り返し単位を意味する。例えば、導電性高分子(a)が「ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)」に基づく構成単位からなる重合体である場合、導電性高分子(a)の単量体単位の1モルは、「3、4−エチレンジオキシチオフェン」に基づく単位の1モルである。
In the conductive polymer composition of the present invention, the total content of the anion group and the electron-withdrawing group in the solubilized polymer (b) is the anion group and the electron-withdrawing group in the solubilized polymer precursor (b ″). The total number of groups is preferably in the range of 0.1 to 20 mol, more preferably in the range of 1 to 12 mol, with respect to 1 mol of the monomer unit of the conductive polymer (a). When it is at least the lower limit of the above range, the solubilizing effect of the conductive polymer (a) can be sufficiently obtained. On the other hand, when it is not more than the upper limit value in the above range, the relative content of the conductive polymer (a) can be sufficiently secured, and excellent conductivity can be easily obtained.
Here, the monomer unit of the conductive polymer (a) means a repeating unit that forms a constituent unit of the conductive polymer (a). For example, when the conductive polymer (a) is a polymer composed of a structural unit based on "poly (3,4-ethylenedioxythiophene)", 1 mol of the monomer unit of the conductive polymer (a) Is 1 mol of the unit based on "3,4-ethylenedioxythiophene".

[クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基]
可溶化高分子(b)には、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(X)が導入されている。
官能基(X)としては、クロロシリル基含有化合物との縮合反応が容易である観点から、ヒドロキシ基およびシラノール基のいずれか一方または両方が好ましい。
可溶化高分子(b)の官能基(X)は、該可溶化高分子(b)中のアニオン基および電子吸引基とは異なることが好ましい。可溶化高分子(b)中のアニオン基および電子吸引基は、ヒドロキシ基およびシラノール基以外の基であることが好ましい。
[Functional group capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound]
A functional group (X) capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound is introduced into the solubilized polymer (b).
As the functional group (X), either one or both of a hydroxy group and a silanol group is preferable from the viewpoint of facilitating a condensation reaction with a chlorosilyl group-containing compound.
The functional group (X) of the solubilized polymer (b) is preferably different from the anionic group and the electron-withdrawing group in the solubilized polymer (b). The anion group and electron-withdrawing group in the solubilized polymer (b) are preferably groups other than the hydroxy group and the silanol group.

官能基(X)がヒドロキシ基およびシラノール基の一方または両方である場合、ヒドロキシ基を含む単量体および/またはアルコキシシリル基を含む単量体と、アニオン基を有する単量体および/または電子吸引基を有する単量体とを共重合することで、可溶化高分子前駆体(b’’)に、ヒドロキシ基および/またはシラノール基が導入された中間体を得ることができる。アルコキシシリル基は水中で容易に加水分解し、シラノールを生成することができる。
ヒドロキシ基を含む単量体としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、2,3−ジヒドロキシプロピルアクリレート、プロピレングリコールモノアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレートなどが挙げられる。
アルコキシシリル基を含む単量体としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
ヒドロキシ基を含む単量体とアルコキシシリル基を含む単量体の合計は、アニオン基を有する単量体および電子吸引基を有する単量体の合計の1モルに対して、0.001から0.5モルが好ましい。0.001モルより多いとクロロシリル基含有化合物との縮合により有機溶媒に対する溶解性が充分得られやすく、0.5モルより少ないと導電性高分子(a)へのドーピングが充分になりやすく、導電率の高い導電性高分子複合体が得られやすい。
When the functional group (X) is one or both of a hydroxy group and a silanol group, a monomer containing a hydroxy group and / or a monomer containing an alkoxysilyl group and a monomer having an anionic group and / or an electron By copolymerizing with a monomer having an attractive group, an intermediate in which a hydroxy group and / or a silanol group is introduced into the solubilized polymer precursor (b ″) can be obtained. The alkoxysilyl group can be easily hydrolyzed in water to produce silanol.
Examples of the hydroxy group-containing monomer include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylamide, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, and propylene glycol. Examples thereof include monoacrylate and 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate.
Examples of the monomer containing an alkoxysilyl group include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. ..
The total of the monomer containing a hydroxy group and the monomer containing an alkoxysilyl group is 0.001 to 0 with respect to 1 mol of the total of the monomer having an anionic group and the monomer having an electron-withdrawing group. 5.5 mol is preferred. If it is more than 0.001 mol, it is easy to obtain sufficient solubility in an organic solvent by condensation with a chlorosilyl group-containing compound, and if it is less than 0.5 mol, doping to the conductive polymer (a) is likely to be sufficient, and it is conductive. It is easy to obtain a conductive polymer composite with a high rate.

また、可溶化高分子前駆体(b’’)に、ヒドロキシ基を導入する方法としては、可溶化高分子前駆体(b’’)のアニオン基に、オキシラン基およびオキセタン基の少なくとも一方を有する有機化合物(以下、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物ともいう。)を反応させる方法が好ましい。
すなわち、可溶化高分子(b)の官能基(X)は、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物から誘導される基の一部であることが好ましい。
オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物を、可溶化高分子前駆体(b’’)のアニオン基に開環付加させることにより、可溶化高分子前駆体(b’’)にヒドロキシ基を導入することができる。
また、アルコキシシリル基を有する、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物を、水中で、可溶化高分子前駆体(b’’)のアニオン基に開環付加させることにより、可溶化高分子前駆体(b’’)にヒドロキシ基およびシラノール基を導入することができる。
オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物としては、オキシラン基若しくはオキセタン基を分子中に有していればどのような分子構造を持つ化合物でもよい。
オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物は、1分子中に1個のオキシラン基またはオキセタン基を有することが、凝集やゲル化を低減しやすい点で好ましい。
また、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物は、導電性高分子の疎水性をより高め、低極性の有機溶媒との親和性をより高めるためには、アルキル基またはアルキレン基を有することが好ましく、1分子中のアルキル基とアルキレン基の炭素原子数の合計が6以上であることが好ましい。
オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物の分子量は、有機溶媒への分散性向上効果に優れる点で、50〜2,000が好ましく、70〜300がより好ましい。
オキシラン基含有有機化合物は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。オキセタン基含有有機化合物は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。オキシラン基含有有機化合物の1種以上とオキセタン基含有有機化合物の1種以上とを併用してもよい。
Further, as a method for introducing a hydroxy group into the solubilized polymer precursor (b''), the anion group of the solubilized polymer precursor (b'') has at least one of an oxylan group and an oxetane group. A method of reacting an organic compound (hereinafter, also referred to as an oxylan group and / or an oxetane group-containing compound) is preferable.
That is, the functional group (X) of the solubilized polymer (b) is preferably a part of a group derived from an oxylan group and / or an oxetane group-containing compound.
A hydroxy group is introduced into the solubilized polymer precursor (b'') by ring-opening addition of an oxylan group and / or an oxetane group-containing compound to the anion group of the solubilized polymer precursor (b ″). be able to.
Further, a solubilized polymer precursor is obtained by ring-opening addition of an oxylan group and / or an oxetane group-containing compound having an alkoxysilyl group to the anion group of the solubilized polymer precursor (b ″) in water. A hydroxy group and a silanol group can be introduced into (b'').
The oxylan group and / or the oxetane group-containing compound may be a compound having any molecular structure as long as it has an oxylan group or an oxetane group in the molecule.
It is preferable that the oxylan group and / or the oxetane group-containing compound has one oxylan group or oxetane group in one molecule because it is easy to reduce aggregation and gelation.
Further, the oxylan group and / or the oxetane group-containing compound preferably has an alkyl group or an alkylene group in order to further enhance the hydrophobicity of the conductive polymer and further enhance the affinity with a low-polarity organic solvent. It is preferable that the total number of carbon atoms of the alkyl group and the alkylene group in one molecule is 6 or more.
The molecular weight of the oxylan group and / or the oxetane group-containing compound is preferably 50 to 2,000, more preferably 70 to 300, in that it is excellent in the effect of improving dispersibility in an organic solvent.
The oxylan group-containing organic compound may be used alone or in combination of two or more. The oxetane group-containing organic compound may be used alone or in combination of two or more. One or more of the oxylan group-containing organic compounds and one or more of the oxetane group-containing organic compounds may be used in combination.

可溶化高分子前駆体(b’’)と反応させる、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物の量は、可溶化高分子前駆体(b’’)に対して、オキシラン基とオキセタン基含有化合物の合計が、質量比で1.0〜200倍であることが好ましく、5.0〜100倍がより好ましい。
また可溶化高分子前駆体(b’’)中のアニオン基の合計のモル比に対して、反応させるオキシラン基とオキセタン基の合計のモル比が、0.5〜200倍であることが好ましく、2.0〜100倍がより好ましい。
また可溶化高分子前駆体(b’’)中のアニオン基の当量に対して、付加したオキシラン基とオキセタン基の合計の当量比が、0.05〜20倍であることが好ましく、0.1〜10倍がより好ましい。
オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物の使用量が上記範囲の下限値以上であると、有機溶媒への分散性向上効果に優れ、上限値以下であると、余剰のオキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物が除去しにくい。
オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物の付加量が上記範囲の下限値以上であると、有機溶媒への分散性向上効果に優れ、上限値以下であると、余剰のオキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物が除去しにくい。
The amount of the oxylan group and / or the oxetane group-containing compound to react with the solubilized polymer precursor (b ″) is the amount of the oxylan group and the oxetane group-containing compound with respect to the solubilized polymer precursor (b ″). The total of the above is preferably 1.0 to 200 times, more preferably 5.0 to 100 times in terms of mass ratio.
Further, the total molar ratio of the oxylan group and the oxetane group to be reacted is preferably 0.5 to 200 times the total molar ratio of the anionic groups in the solubilized polymer precursor (b''). , 2.0 to 100 times is more preferable.
Further, the total equivalent ratio of the added oxylan group and oxetane group to the equivalent of the anion group in the solubilized polymer precursor (b'') is preferably 0.05 to 20 times, and 0. 1 to 10 times is more preferable.
When the amount of the oxylan group and / or the oxetane group-containing compound used is not less than the lower limit of the above range, the effect of improving the dispersibility in the organic solvent is excellent, and when it is not more than the upper limit, the excess oxylan group and / or the oxetane group is used. It is difficult to remove the contained compound.
When the addition amount of the oxylan group and / or the oxetane group-containing compound is at least the lower limit of the above range, the effect of improving the dispersibility in the organic solvent is excellent, and when it is at least the upper limit, the excess oxylan group and / or the oxetane group is added. It is difficult to remove the contained compound.

単官能オキシラン基含有有機化合物の例としては、プロピレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、1,2−エポキシヘキサン、1,2−エポキシヘブタン、1,2−エポキシペンタン、1,2−エポキシオクタン、1,2−エポキシデ力ン、1,3−ブタジエンモノオキシド、1,2−エポキシテ卜ラデ力ン、グリシジルメチルエーテル、1,2−エポキシオクタデ力ン、1,2−エポキシヘキサデ力ン、エチルグリシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、tert−ブチルグリシジルエーテル、1,2−エポキシエイコサン、2−(クロロメチル)−1,2−エポキシプロパン、グリシドール、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、ブチルグリシジルエーテル、1,2−エポキシヘキサン、1,2−エポキシ−9−デ力ン、2−(クロロメチル)−1,2−エポキシブタン、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、1,2−エポキシ−1H,1H,2H,2H,3H,3H−トリフルオロブタン、アリルグリシジルエーテル、テトラシアノエチレンオキシド、グリシジルブチレート、1,2−エポキシシクロオクタン、グリシジルメタクリレート、1,2−エポキシシクロドデ力ン、1−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、1,2−エポキシシクロペンタデカン、1,2−エポキシシクロペンタン、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,2−エポキシ−1H,1H,2H,2H,3H,3H−ヘプタデカフルオロブタン、3,4−エポキシテトラヒドロフラン、ステアリン酸グリシジル、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、エポキシ琥珀酸、グリシジルフェニルエーテル、イソホロンオキシド、α−ピネンオキシド、2,3−エポキシノルボルネン、ベンジルグリシジルエーテル、ジエトキシ(3−グリシジルオキシプロピル)メチルシラン、3−[2−(パーフルオロヘキシル)エトキシ]−1,2−エポキシプロパン、1,1,1,3,5,5,5−へプタメチル−3−(3−グリシジルオキシプロピル)トリシロキサン、9,10−エポキシ−1,5−シクロドデカジエン、4−tert−ブチル安息香酸グリシジル、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフエニル)プロパン、2−tert−ブチル−2−[2−(4−クロロフェニル)エチル]オキシラン、スチレンオキシド、グリシジルトリチルエーテル、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−フェニルプロピレンオキシド、コレステロール−5α,6α−エポキシド、スチルベンオキシド、3−メチル−3−フェニルグリシド酸エチル、N−プロピル−N−(2,3−エポキシプロピル)ペルフルオロ−n−オクチルスルホンアミド、(2S,3S)−1,2−エポキシ−3−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−フェニルブタン、パルテノリド、N−グリシジルフタルイミド、エンドリン、デイルドリン、4−グリシジルオキシ力ルバゾール、7,7−ジメチルオクタン酸[オキシラニルメチル]などを例示できる。 Examples of monofunctional oxylan group-containing organic compounds include propylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide, 1,2-butylene oxide, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyhebutane, 1,2. -Epoxypentane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxyde power, 1,3-butadiene monooxide, 1,2-epoxyteradion, glycidyl methyl ether, 1,2-epoxyoctadene , 1,2-Epoxyhexaderin, ethylglycidyl ether, glycidylisopropyl ether, tert-butylglycidyl ether, 1,2-epoxyeikosan, 2- (chloromethyl) -1,2-epoxypropane, glycidol, epichlorohydrin , Epibromohydrin, butyl glycidyl ether, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxy-9-derin, 2- (chloromethyl) -1,2-epoxybutane, 2-ethylhexyl glycidyl ether, 1 , 2-Epoxy-1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-trifluorobutane, allyl glycidyl ether, tetracyanoethylene oxide, glycidyl butyrate, 1,2-epoxycyclooctane, glycidyl methacrylate, 1,2-epoxycyclo Doderin, 1-methyl-1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxycyclopentadecane, 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxy-1H, 1H, 2H , 2H, 3H, 3H-Heptadecafluorobutane, 3,4-epoxy tetrahydrofuran, glycidyl stearate, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, epoxy amber acid, glycidylphenyl ether, isophorone oxide, α-pinene oxide, 2, 3-Epoxynorbornene, benzyl glycidyl ether, diethoxy (3-glycidyloxypropyl) methylsilane, 3- [2- (perfluorohexyl) ethoxy] -1,2-epoxypropane, 1,1,1,3,5,5 , 5-Heptamethyl-3- (3-glycidyloxypropyl) trisiloxane, 9,10-epoxy-1,5-cyclododecadien, 4-tert-butyl glycidyl benzoate, 2,2-bis (4-glycidyl) Oxyphenyl) propane, 2-tert-butyl-2- [2- (4-chlorophenyl) ethyl] oxylane, styrene oxide, glycidyl trityl ether Tel, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2-phenylpropylene oxide, cholesterol-5α, 6α-epoxide, stillbenoxide, ethyl 3-methyl-3-phenylglycidate, N-propyl- N- (2,3-epoxypropyl) perfluoro-n-octylsulfonamide, (2S, 3S) -1,2-epoxy-3- (tert-butoxycarbonylamino) -4-phenylbutane, parthenolide, N-glycidyl Examples thereof include phthalimide, endolin, dyrdoline, 4-glycidyloxyl rubazole, and 7,7-dimethyloctanoic acid [oxylanylmethyl].

多官能オキシラン基含有化合物の例としては、1,7−オクタジエンジエポキシド、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,2:3,4−ジエポキシブタン、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジル、イソシアヌル酸トリグリシジル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,2:3,4−ジエポキシブタン、ポリエチレングリコール#200ジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリ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などを例示できる。 Examples of polyfunctional oxylan group-containing compounds include 1,7-octadiene diepoxide, neopentyl glycol diglycidyl ether, 4-butanediol diglycidyl ether, 1,2: 3,4-diepoxybutane, 1,2. -Diglycidyl cyclohexanedicarboxylate, triglycidyl isocyanurate, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,2: 3,4-diepoxybutane, polyethylene glycol # 200 diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, propylene Glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylpropan triglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A Diglycidyl ether and the like can be exemplified.

単官能オキセタン基含有化合物の例としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(=オキセタンアルコール)、2−エチルヘキシルオキセタン、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メタアクリレートなどを例示できる。 Examples of monofunctional oxetane group-containing compounds include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (= oxetane alcohol), 2-ethylhexyl oxetane, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl acrylate, and (3-ethyl-3-3). Oxetane) methacrylate and the like can be exemplified.

多官能オキセタン基含有化合物としては、キシリレンビスオキセタン、3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン、1,4−ベンゼンジカルボン酸,ビス{[3−エチル−3−オキセタニル]メチル}エステルなどを例示できる。 Examples of the polyfunctional oxetane group-containing compound include xylylene bisoxetane, 3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, 1,4-benzenedicarboxylic acid, and bis {[3-]. Ethyl-3-oxetanyl] methyl} ester and the like can be exemplified.

[クロロシリル基含有化合物]
可溶化高分子(b)において、導入された官能基(X)の一部は、クロロシリル基含有化合物誘導体と縮合している。
クロロシリル基含有化合物としては、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
R−Si(CHCl(3−m) ・・・(1)
(式中、Rは置換基を有してもよい炭素数6〜30のアルキル基、またはフェニル基であり、mは0、1、または2を表す。)
一般式(1)において、Rは炭素数8〜20のアルキル基がより好ましい。Rとしてのアルキル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、直鎖状が好ましい。
一般式(1)において、mは0または1が好ましく、0がより好ましい。
クロロシリル基含有化合物中の塩素原子は、官能基(X)との縮合反応により消失し、または縮合反応後に置換され、可溶化高分子(b)中には残存していない場合がある。クロロシリル基含有化合物誘導体とは、このような、クロロシリル基含有化合物中の塩素原子が消失または置換された誘導体を意味する。塩素原子の置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、イソプロペノキシ基、メトキシ基、エトキシ基、またはアセトキシ基等が挙げられる。
[Chlorosilyl group-containing compound]
In the solubilized polymer (b), a part of the introduced functional group (X) is condensed with the chlorosilyl group-containing compound derivative.
As the chlorosilyl group-containing compound, a compound represented by the following general formula (1) is preferable.
R-Si (CH 3 ) m Cl (3-m) ... (1)
(In the formula, R is an alkyl group or a phenyl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and m represents 0, 1, or 2.)
In the general formula (1), R is more preferably an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms. The alkyl group as R may be linear, branched or cyclic, and linear is preferable.
In the general formula (1), m is preferably 0 or 1, more preferably 0.
The chlorine atom in the chlorosilyl group-containing compound may disappear by the condensation reaction with the functional group (X) or be replaced after the condensation reaction and may not remain in the solubilized polymer (b). The chlorosilyl group-containing compound derivative means such a derivative in which the chlorine atom in the chlorosilyl group-containing compound is eliminated or substituted. Examples of the substituent of the chlorine atom include a hydroxy group, an isopropenoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, an acetoxy group and the like.

官能基(X)とクロロシリル基含有化合物とを縮合反応させる際の、クロロシリル基含有化合物の使用量は、官能基(X)含有高分子(b’)と導電性高分子(a)とを含有する前駆複合体の1質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.2〜5.0質量部がより好ましい。クロロシリル基含有化合物の使用量が上記範囲の下限値以上であると有機溶媒への分散性が良好になりやすい。上限値以下であるとクロロシリル基含有化合物の縮合体に由来する異物が生成しにくくなる。 The amount of the chlorosilyl group-containing compound used in the condensation reaction of the functional group (X) and the chlorosilyl group-containing compound includes the functional group (X) -containing polymer (b') and the conductive polymer (a). 0.1 to 10 parts by mass is preferable, and 0.2 to 5.0 parts by mass is more preferable, with respect to 1 part by mass of the precursor compound. When the amount of the chlorosilyl group-containing compound used is at least the lower limit of the above range, the dispersibility in the organic solvent tends to be good. If it is less than the upper limit, foreign matter derived from the condensate of the chlorosilyl group-containing compound is less likely to be generated.

[有機溶媒(c)]
本発明の導電性高分子組成物は、固形分のほかに、有機溶媒(c)を主成分とする媒体(溶媒または分散媒)を含んでもよい。
有機溶媒(c)を主成分とするとは、固形分を除いた残りの媒体の総質量に対する有機溶媒(c)の含有量が50〜100質量%であることを意味する。
導電性高分子組成物が媒体(溶媒または分散媒)を含む場合、導電性高分子組成物中の導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は、導電性高分子組成物の総質量に対して0.05〜5.0質量%であることが好ましい。導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計含有量が0.05質量%以上であると、導電性高分子組成物を塗布後に形成される皮膜の導電性が優れたものになりやすい。5.0質量%以下であると、均一性に優れた導電性皮膜が得られやすい。
[Organic solvent (c)]
In addition to the solid content, the conductive polymer composition of the present invention may contain a medium (solvent or dispersion medium) containing the organic solvent (c) as a main component.
The fact that the organic solvent (c) is the main component means that the content of the organic solvent (c) is 50 to 100% by mass with respect to the total mass of the remaining medium excluding the solid content.
When the conductive polymer composition contains a medium (solvent or dispersion medium), the total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition is conductive. It is preferably 0.05 to 5.0% by mass with respect to the total mass of the polymer composition. When the total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) is 0.05% by mass or more, the film formed after coating the conductive polymer composition has excellent conductivity. It is easy to become. When it is 5.0% by mass or less, a conductive film having excellent uniformity can be easily obtained.

有機溶媒(c)として、非水溶性有機溶媒(c1)および非水溶性有機溶媒以外の有機溶媒(c2)の、一方または両方を用いることができる。
非水溶性有機溶媒とは、20℃における水100gに対する溶解量が2g以下の有機溶媒を意味する。
非水溶性有機溶媒は、低極性の有機溶媒であり、シリコーン樹脂等の疎水性の高い樹脂を溶解させることができるものである。
一方、水溶性有機溶媒とは、20℃における水100gに対する溶解量が2g超の有機溶媒を意味する。
疎水性の高い樹脂を溶解させる場合には、有機溶媒(c)が、非水溶性有機溶媒(c1)を含むことが好ましい。例えば、有機溶媒(c)の総質量に対する非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が10〜100質量%であることが好ましく、20〜100質量%がより好ましい。
As the organic solvent (c), one or both of the water-insoluble organic solvent (c1) and the organic solvent other than the water-insoluble organic solvent (c2) can be used.
The water-insoluble organic solvent means an organic solvent having a dissolution amount of 2 g or less in 100 g of water at 20 ° C.
The water-insoluble organic solvent is a low-polarity organic solvent that can dissolve a highly hydrophobic resin such as a silicone resin.
On the other hand, the water-soluble organic solvent means an organic solvent having a dissolution amount of more than 2 g in 100 g of water at 20 ° C.
When dissolving a highly hydrophobic resin, the organic solvent (c) preferably contains a water-insoluble organic solvent (c1). For example, the content of the water-insoluble organic solvent (c1) with respect to the total mass of the organic solvent (c) is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 100% by mass.

非水溶性有機溶媒(c1)としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族系有機溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン等の脂肪族炭化水素系有機溶媒;クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン等のハロゲン系有機溶媒が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
非水溶性有機溶媒(c1)が、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、トリクロロエタン、およびトリクロロエチレンからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
導電性高分子組成物が、非水溶性有機溶媒(c1)を含む場合、疎水性の高い樹脂をより容易に溶解させるためには、導電性高分子組成物の総質量に対する非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましい。
Examples of the water-insoluble organic solvent (c1) include aromatic organic solvents such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene, and aliphatic hydrocarbon-based organic solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene. Solvents: Halogen-based organic solvents such as chloroform, dichloroethane, dichloromethane, trichloroethane, and trichloroethylene can be mentioned. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
The water-insoluble organic solvent (c1) is selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane, decahydronaphthalene, chloroform, dichloroethane, dichloromethane, trichloroethane, and trichlorethylene. It is preferable that the amount is one or more.
When the conductive polymer composition contains a water-insoluble organic solvent (c1), the water-insoluble organic solvent with respect to the total mass of the conductive polymer composition is required to dissolve the highly hydrophobic resin more easily. The content of (c1) is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more.

有機溶媒(c2)は、非水溶性有機溶媒以外の有機溶媒であり、例えば、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、アセト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、エチレングリコ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;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;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、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物;エチレングリコールモノアルキルエーテル、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モノアルキルエーテル、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、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート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。 The organic solvent (c2) is an organic solvent other than the water-insoluble organic solvent, and has polarities such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and acetonitrile. Solvents; phenols such as cresol, phenol, xylenol; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate; ethylene carbonate , Carbonate compounds such as propylene carbonate; Ether compounds such as dioxane, diethyl ether, tetrahydrofuran; ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, polypropylene glycol dialkyl ether , Chain ethers such as ethylene glycol monoalkyl ether acetate and propylene glycol monoalkyl ether acetate; heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone; acetonitrile, glutalogie nitrile, methoxy acetonitrile, propionitrile, benzonitrile and the like. Nitrile compounds; etc.

[有機溶媒に可溶な樹脂(d)]
導電性高分子組成物が有機溶媒(c)を含有する場合、さらに、導電性高分子組成物中の有機溶媒(c)に可溶な樹脂(d)を含有してもよい。
例えば、バインダの機能を持つ樹脂(以下、バインダ樹脂ともいう。)を導電性高分子組成物に含有させると、導電性皮膜の耐傷性や硬度を高くし、皮膜と基材との密着性を向上させることができる。
バインダ樹脂は、熱硬化性樹脂でもよく熱可塑性樹脂でもよい。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−、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;シリコーン樹脂;ウレタン樹脂;およびこれらの共重合体や混合物が挙げられる。
これらの中でも、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、シリコーン樹脂のいずれか1種以上が好ましい。アクリル樹脂は、高硬度で透明性に優れるため、光学フィルタの用途に特に適している。
[Resin (d) soluble in organic solvent]
When the conductive polymer composition contains the organic solvent (c), the resin (d) soluble in the organic solvent (c) in the conductive polymer composition may be further contained.
For example, when a resin having a binder function (hereinafter, also referred to as a binder resin) is contained in the conductive polymer composition, the scratch resistance and hardness of the conductive film are increased, and the adhesion between the film and the base material is improved. Can be improved.
The binder resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin. For example, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyimide; polyamideimide; polyamides 6, polyamides 6, 6, polyamide 12, polyamide 11, etc .; polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, etc. , Fluorine resin such as ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene; vinyl resin such as polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride; epoxy resin; xylene resin; aramid resin; polyimide silicone Polyurethane; Polyurea; Melamine resin; Phenolic resin; Polyether; Acrylic resin; Silicone resin; Urethane resin; and copolymers and mixtures thereof.
Among these, any one or more of polyurethane, polyester, acrylic resin, polyamide, polyimide, epoxy resin, polyimide silicone, and silicone resin is preferable. Acrylic resins are particularly suitable for optical filter applications due to their high hardness and excellent transparency.

本発明の導電性高分子組成物は、非水溶性有機溶媒(c1)以外の有機溶媒には溶解しにくい樹脂とも良好な混和性が得られる。かかる樹脂としては、例えばシリコーン樹脂等が挙げられる。 The conductive polymer composition of the present invention has good miscibility with a resin that is difficult to dissolve in an organic solvent other than the water-insoluble organic solvent (c1). Examples of such a resin include silicone resin and the like.

[その他の成分]
導電性高分子組成物は、媒体の一部として水を含んでもよい。水の含有量は、導電性高分子組成物中の、固形分を除いた残りの媒体の総質量に対して50質量%以下であり、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。ゼロでもよい。
導電性高分子組成物は、導電性高分子(a)、可溶化高分子(b)、有機溶媒(c)、樹脂(d)、および水のほかに、さらに、公知の添加剤の1種以上を含んでもよい。
添加剤の合計の含有量は、導電性高分子(a)、可溶化高分子(b)および樹脂(d)の合計100質量部に対して20質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。
[Other ingredients]
The conductive polymer composition may contain water as part of the medium. The water content is 50% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the remaining medium excluding the solid content in the conductive polymer composition. .. It may be zero.
The conductive polymer composition is one of known additives in addition to the conductive polymer (a), the solubilized polymer (b), the organic solvent (c), the resin (d), and water. The above may be included.
The total content of the additive is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total of the conductive polymer (a), the solubilized polymer (b) and the resin (d). preferable.

<導電性高分子組成物の製造方法>
本発明の導電性高分子組成物は、導電性高分子(a)と、官能基(X)含有高分子(b’)とを含有する前駆複合体を製造し、該前駆複合体にクロロシリル基含有化合物を縮合させる方法で製造できる。
前駆複合体において、官能基(X)含有高分子(b’)中のアニオン基および電子吸引基の一部は、導電性高分子(a)に配位している。
<Manufacturing method of conductive polymer composition>
The conductive polymer composition of the present invention produces a precursor complex containing a conductive polymer (a) and a functional group (X) -containing polymer (b'), and the precursor complex contains a chlorosilyl group. It can be produced by a method of condensing the contained compounds.
In the precursor complex, some of the anionic groups and electron-withdrawing groups in the functional group (X) -containing polymer (b') are coordinated to the conductive polymer (a).

前駆複合体は、以下の方法によって製造することができる。
(1)導電性高分子(a)/可溶化高分子前駆体(b’’)複合体を分散させた水分散液(または水溶液)からの製造方法
導電性高分子(a)/可溶化高分子前駆体(b’’)複合体を分散させた水分散液は、導電性高分子(a)を構成する単量体(a’)と、可溶化高分子前駆体(b’’)とを含む水溶液または水分散液中で、酸化剤の存在下で単量体(a’)を重合させることで得られる。
市販品の導電性高分子(a)/可溶化高分子前駆体(b’’)複合体の水分散液を用いてもよい。市販品の例としては、Heraeus社のPEDOT/PSS水分散液(商品名:Clevios)、アグファ社のPEDOT/PSS水分散液(商品名:Orgacon)などを挙げることができる。
The precursor complex can be produced by the following method.
(1) Method for producing from an aqueous dispersion (or an aqueous solution) in which a conductive polymer (a) / solubilized polymer precursor (b ″) complex is dispersed Conductive polymer (a) / high solubilization The aqueous dispersion in which the molecular precursor (b ″) complex is dispersed is composed of the monomer (a ′) constituting the conductive polymer (a) and the solubilized polymer precursor (b ″). It is obtained by polymerizing the monomer (a') in the presence of an oxidizing agent in an aqueous solution or an aqueous dispersion containing.
An aqueous dispersion of a commercially available conductive polymer (a) / solubilized polymer precursor (b ″) complex may be used. Examples of commercially available products include Heraeus's PEDOT / PSS aqueous dispersion (trade name: Clevios) and Agfa's PEDOT / PSS aqueous dispersion (trade name: Orgacon).

前駆複合体を得る方法としては、例えば、上記水分散液に、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物を溶剤と共に添加し、可溶化高分子前駆体(b’’)のアニオン基に、オキシラン基および/またはオキセタン基を開環付加反応させる。このとき、開環付加によって生じたヒドロキシ基にさらにオキシラン基および/またはオキセタン基が開環付加してもよい。
上記反応で得られた反応液を濃縮、濾別あるいは乾固して、濃縮物または固体の前駆複合体が得られる。その後、好適には、得られた濃縮物あるいは固体を、有機溶媒(c)に溶解または分散させて前駆複合体分散液を得る。
As a method for obtaining a precursor complex, for example, an oxylan group and / or an oxetane group-containing compound is added to the above aqueous dispersion together with a solvent, and an oxylan group is added to the anion group of the solubilized polymer precursor (b ″). And / or the oxetane group is subjected to a cycloaddition reaction. At this time, an oxylan group and / or an oxetane group may be further ring-opened and added to the hydroxy group generated by the ring-opening addition.
The reaction solution obtained by the above reaction is concentrated, filtered or dried to obtain a concentrate or a solid precursor complex. Then, preferably, the obtained concentrate or solid is dissolved or dispersed in the organic solvent (c) to obtain a precursor complex dispersion liquid.

(2)凍結乾燥された導電性高分子(a)/可溶化高分子前駆体(b’’)複合体の固形物からの製造方法
前記固形物に、オキシラン基および/またはオキセタン基含有化合物が溶解する溶剤、および水の一方または両方を適量添加後、可溶化高分子前駆体(b’’)のアニオン基に、オキシラン基および/またはオキセタン基を開環付加反応させる。この反応で前駆複合体が生成する。
その後は上記(1)の方法と同様にして、前駆複合体分散液を得る。
(2) Method for producing lyophilized conductive polymer (a) / solubilized polymer precursor (b ″) complex from solid material The solid material contains an oxylan group and / or an oxetane group-containing compound. After adding an appropriate amount of one or both of the dissolving solvent and water, an oxylan group and / or an oxetane group is subjected to a ring-opening addition reaction with the anion group of the solubilized polymer precursor (b ″). This reaction produces a precursor complex.
After that, the precursor complex dispersion liquid is obtained in the same manner as in the above method (1).

前駆複合体にクロロシリル基含有化合物を縮合させて、導電性高分子組成物を得る工程は、以下の方法で行うことができる。
上記手法で得た、前駆複合体分散液中には、水や上記反応で使用したアルコール類など、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な化合物が存在する場合がある。従って、前処理として、このような官能基(X)含有高分子(b’)由来ではない化合物であって、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な化合物を除去する処理を、必要に応じて行う。例えば水や上記反応で使用したアルコール類などよりも高沸点の溶媒を加え、蒸留等の操作で、沸点の低い水やアルコール類等を除去する方法が挙げられる。また、脱水剤等を用いてもよい。
必要に応じて前記の前処理を行った前駆複合体分散液に、クロロシリル基含有化合物を添加し、加熱して所定の温度に保持して縮合反応させる。加熱温度は20〜90℃、保持時間は0.5〜10時間が好ましい。次に、縮合反応後に残存したクロロシリル基は、水分等で容易に塩酸を発生するため、塩素原子を置換する後処理を行うことが好ましい。例えば、反応後に、水、アセトン、メタノール、エタノール、酢酸等を添加して、残存したクロロシリル基を、シラノール基、イソプロペノキシシリル基、メトキシシリル基、エトキシシリル基、アセトキシシリル基等に変換することが好ましい。このとき、縮合反応後の液温が高く、アセトン、メタノール、エタノール、酢酸等の添加が難しい場合には、液温を20〜60℃に低下させてもよい。水、アセトン、メタノール、エタノール、酢酸等の使用量は縮合反応に用いたクロロシリル基含有化合物100質量部に対して100〜10000質量部が好ましい。
こうして得た導電性高分子組成物は、残存した塩酸を除去するために、さらに、窒素ガスを吹き込みながら加熱や、減圧等の操作を行ってもよい。また、樹脂(d)として、例えば付加型シリコーン樹脂のように活性水素により硬化反応が阻害される樹脂と混合する場合には、蒸留等の操作により上記の後処理で使用した水、メタノール、エタノール、酢酸等を除去してもよい。
こうして得た導電性高分子組成物は、有機溶媒中での分散性を保ち、高い導電性を得るため、ホモジナイザや高圧ホモジナイザで処理してもよく、他の有機溶媒を加えてもよい。
The step of condensing the chlorosilyl group-containing compound with the precursor complex to obtain a conductive polymer composition can be carried out by the following method.
In the precursor complex dispersion liquid obtained by the above method, a compound capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound such as water or alcohols used in the above reaction may be present. Therefore, as a pretreatment, a treatment for removing such a compound not derived from the functional group (X) -containing polymer (b') and capable of condensing with the chlorosilyl group-containing compound is performed as necessary. For example, a method of adding a solvent having a boiling point higher than that of water or alcohols used in the above reaction and removing water or alcohols having a lower boiling point by an operation such as distillation can be mentioned. Moreover, you may use a dehydrating agent or the like.
If necessary, a chlorosilyl group-containing compound is added to the precursor complex dispersion liquid that has been subjected to the above pretreatment, and the compound is heated and held at a predetermined temperature for a condensation reaction. The heating temperature is preferably 20 to 90 ° C., and the holding time is preferably 0.5 to 10 hours. Next, since the chlorosilyl group remaining after the condensation reaction easily generates hydrochloric acid with water or the like, it is preferable to carry out a post-treatment to replace the chlorine atom. For example, after the reaction, water, acetone, methanol, ethanol, acetic acid and the like are added to convert the remaining chlorosilyl group into a silanol group, an isopropenoxysilyl group, a methoxysilyl group, an ethoxysilyl group, an acetoxysilyl group and the like. Is preferable. At this time, if the liquid temperature after the condensation reaction is high and it is difficult to add acetone, methanol, ethanol, acetic acid, etc., the liquid temperature may be lowered to 20 to 60 ° C. The amount of water, acetone, methanol, ethanol, acetic acid, etc. used is preferably 100 to 10000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chlorosilyl group-containing compound used in the condensation reaction.
In order to remove the residual hydrochloric acid, the conductive polymer composition thus obtained may be further heated or depressurized while blowing nitrogen gas. Further, when the resin (d) is mixed with a resin whose curing reaction is inhibited by active hydrogen, such as an addition type silicone resin, water, methanol, ethanol used in the above post-treatment by an operation such as distillation , Acetic acid and the like may be removed.
The conductive polymer composition thus obtained may be treated with a homogenizer or a high-pressure homogenizer, or another organic solvent may be added in order to maintain dispersibility in an organic solvent and obtain high conductivity.

上記の製造方法によれば、前駆複合体に、クロロシリル基含有化合物誘導体を導入することにより疎水性が増し、非水溶性有機溶媒(低極性の有機溶媒)にも分散可能な導電性高分子となる。したがって、非水溶性有機溶媒を主溶媒成分とする溶媒に、導電性高分子が分散した導電性高分子組成物が得られる。このような導電性高分子組成物は、シリコーン樹脂のように一般的に低極性の溶媒にしか溶解しない樹脂に配合して用いることができる。
特に官能基(X)を導入するための化合物として、オキシラン基含有有機化合物および/またはオキセタン基含有有機化合物を用いると、導電性高分子(a)/可溶化高分子前駆体(b’’)複合体に、オキシラン基および/またはオキセタン基が導入されることにより該複合体の疎水性が増す効果と、さらに官能基(X)にクロロシリル基含有化合物誘導体を導入することにより疎水性が増す効果の両方が得られ、導電性高分子の非水溶性有機溶媒(低極性の有機溶媒)への分散性を充分に向上させることができる。
また特に、導電性高分子(a)/可溶化高分子前駆体(b’’)複合体として、ポリスチレンスルホン酸とポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)の複合体(以下、「PEDOT−PSS」ともいう。)を用いると、組成物の熱安定性が高く、塗膜成形後の透明性が高い点で好ましい。
According to the above production method, by introducing a chlorosilyl group-containing compound derivative into the precursor complex, the hydrophobicity is increased, and the conductive polymer can be dispersed in a water-insoluble organic solvent (low-polarity organic solvent). Become. Therefore, a conductive polymer composition in which a conductive polymer is dispersed in a solvent containing a water-insoluble organic solvent as a main solvent component can be obtained. Such a conductive polymer composition can be used by blending it with a resin that is generally soluble only in a low-polarity solvent such as a silicone resin.
In particular, when an oxylan group-containing organic compound and / or an oxetane group-containing organic compound is used as the compound for introducing the functional group (X), the conductive polymer (a) / solubilized polymer precursor (b'') The effect of increasing the hydrophobicity of the complex by introducing an oxylan group and / or an oxetane group into the complex, and the effect of increasing the hydrophobicity by introducing a chlorosilyl group-containing compound derivative into the functional group (X). Both can be obtained, and the dispersibility of the conductive polymer in a water-insoluble organic solvent (low-polarity organic solvent) can be sufficiently improved.
In particular, as the conductive polymer (a) / solubilized polymer precursor (b ″) complex, a composite of polystyrene sulfonic acid and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter, “PEDOT-”). It is preferable to use "PSS") because the composition has high thermal stability and high transparency after molding the coating film.

<帯電防止樹脂組成物>
導電性高分子(a)、可溶化高分子(b)、有機溶媒(c)および樹脂(d)を含む導電性高分子組成物は、帯電防止皮膜を形成するための帯電防止樹脂組成物(塗料)として好適に用いることができる。
帯電防止樹脂組成物は、導電性高分子(a)、可溶化高分子(b)および有機溶媒(c)を含む溶液または分散液と、有機溶媒(c)および樹脂(d)を含む樹脂溶液を混合して製造することができる。
<Antistatic resin composition>
The conductive polymer composition containing the conductive polymer (a), the solubilized polymer (b), the organic solvent (c) and the resin (d) is an antistatic resin composition for forming an antistatic film (an antistatic resin composition). It can be suitably used as a paint).
The antistatic resin composition is a solution or dispersion containing a conductive polymer (a), a solubilized polymer (b) and an organic solvent (c), and a resin solution containing the organic solvent (c) and the resin (d). Can be mixed and manufactured.

<帯電防止樹脂皮膜>
本発明の実施の形態に係る帯電防止樹脂皮膜は、上述の帯電防止樹脂組成物から有機溶媒を低減せしめ硬化して成る膜である。導電性高分子組成物が固形の場合には、それを、有機溶媒を主とする溶媒中に可溶若しくは分散させた溶液から帯電防止樹脂組成物(塗料)を調製する。また、導電性高分子組成物が既に有機溶媒を主とする溶媒中に可溶若しくは分散させた状態の溶液である場合には、そのまま若しくは有機溶媒でさらに希釈して帯電防止樹脂組成物(塗料)を調製する。
塗料は、紙、プラスチック、鉄、セラミックス、ガラスに代表される基体上に供給される。供給方法としては、刷毛やバーコーターを使う塗布法、塗料中に基体を浸漬するディップ法、塗料を基体上に滴下して基体を回転させて塗料を拡げるスピンコート法などの種々の手法を例示できる。基体上の塗料の硬化法は、加熱により有機溶媒を除去する方法の他、紫外線などの光や電子線を照射して硬化する方法などを例示できる。
<Antistatic resin film>
The antistatic resin film according to the embodiment of the present invention is a film formed by reducing the amount of an organic solvent from the above-mentioned antistatic resin composition and curing the film. When the conductive polymer composition is solid, the antistatic resin composition (paint) is prepared from a solution in which the conductive polymer composition is dissolved or dispersed in a solvent mainly composed of an organic solvent. When the conductive polymer composition is already a solution in a state of being dissolved or dispersed in a solvent mainly composed of an organic solvent, the antistatic resin composition (paint) is used as it is or further diluted with an organic solvent. ) Is prepared.
The paint is supplied on a substrate typified by paper, plastic, iron, ceramics and glass. Examples of the supply method include a coating method using a brush or a bar coater, a dip method in which the substrate is immersed in the paint, and a spin coating method in which the paint is dropped onto the substrate and the substrate is rotated to spread the paint. can. Examples of the curing method of the paint on the substrate include a method of removing the organic solvent by heating and a method of irradiating light such as ultraviolet rays or an electron beam to cure the paint.

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<製造例>
(製造例1)・・・ポリスチレンスルホン酸(可溶化高分子前駆体(b’’))の製造
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℃にて攪拌しながら、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、その溶液を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2000mlの溶液を除去した。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の溶液を除去した。この限外ろ過操作を3回繰り返した。得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形物を得た。得られたポリスチレンスルホン酸についてGPC(ゲル濾過クロマトグラフィー)カラムを用いたHPLC(高速液体クロマトグラフィー)システムを用いて、昭和電工製プルランを標準物質として重量平均分子量を測定した結果、分子量は30万であった。
<Manufacturing example>
(Production Example 1) ... Production of polystyrene sulfonic acid (solubilized polymer precursor (b'')) 206 g of sodium styrene sulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water, and the mixture was stirred at 80 ° C. 1.14 g of an ammonium persulfate oxidizing agent solution previously dissolved in 10 ml of water was added dropwise for 20 minutes, and the solution was stirred for 12 hours. To the obtained sodium styrene sulfonate-containing solution, 1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added, 1000 ml of the polystyrene sulfonate-containing solution was removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water was added to the residual liquid. Was added, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. The above ultrafiltration operation was repeated 3 times. Further, about 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained filtrate, and about 2000 ml of the solution was removed by using an ultrafiltration method. This ultrafiltration operation was repeated 3 times. Water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain a colorless solid. The weight average molecular weight of the obtained polystyrene sulfonic acid was measured using Showa Denko's Plulan as a standard substance using an HPLC (High Performance Liquid Chromatography) system using a GPC (Gel Filter Chromatography) column. As a result, the molecular weight was 300,000. Met.

(製造例2)・・・PEDOT−PSS水溶液の製造
14.2gの3,4−エチレンジオキシチオフェンと、製造例1で得た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℃で混合した。これにより得られた混合溶液を20℃に保ち攪拌を行いながら、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とをゆっくりと添加し、3時間攪拌して反応させた。
本例において反応に用いた、3,4−エチレンジオキシチオフェンの単量体単位1モルに対して、ポリスチレンスルホン酸中のアニオン基は2モルであった。
得られた反応液に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。この操作を3回繰り返した。次に、得られた溶液に、200mlの10質量%に希釈した硫酸と2000mlのイオン交換水とを加え、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去し、これに2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去した。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、限外ろ過法を用いて約2000mlの溶液を除去した。この操作を5回繰り返し、約1.2質量%の青色のPEDOT−PSSの水溶液を得た。
(Production Example 2) ... Production of PEDOT-PSS aqueous solution 14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 36.7 g of polystyrene sulfonic acid obtained in Production Example 1 were dissolved in 2000 ml of ion-exchanged water. The solution was mixed at 20 ° C. While keeping the mixed solution thus obtained at 20 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion-exchanged water and 8.0 g of a ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added. The reaction was carried out with stirring for 3 hours.
The number of anionic groups in polystyrene sulfonic acid was 2 mol with respect to 1 mol of the monomer unit of 3,4-ethylenedioxythiophene used in the reaction in this example.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained reaction solution, and about 2000 ml of the solution was removed by using an ultrafiltration method. This operation was repeated 3 times. Next, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water were added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method, to which 2000 ml of ion-exchanged water was removed. Was added, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 3 times. Further, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed by using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain an aqueous solution of about 1.2% by mass of blue PEDOT-PSS.

<前駆複合体の製造>
(製造例3)
400gのメタノールと50gのC12、C13混合高級アルコールグリシジルエーテルとを混合した。次に、その混合液に、製造例2で得られた100gのPEDOT−PSSの水溶液を加え、室温で24時間攪拌して紺色の析出物を得た。この析出物を濾過回収し、メチルエチルケトンに分散させ、0.6質量%の前駆複合体分散液を得た。
本例において、PEDOT−PSS中のポリスチレンスルホン酸の質量に対して、用いたC12、C13混合高級アルコールグリシジルエーテルの質量は57.8倍である。
また、回収した前駆複合体の重量から、C12、C13混合高級アルコールグリシジルエーテルの付加量を推定すると、PEDOT−PSSを構成するポリスチレンスルホン酸中のアニオン基の当量に対して、付加したC12、C13混合高級アルコールグリシジルエーテル中のオキシラン基の当量は約0.38倍であった。
<Manufacturing of precursor complex>
(Manufacturing Example 3)
400 g of methanol and 50 g of C12, C13 mixed higher alcohol glycidyl ether were mixed. Next, 100 g of the PEDOT-PSS aqueous solution obtained in Production Example 2 was added to the mixed solution, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours to obtain a dark blue precipitate. This precipitate was collected by filtration and dispersed in methyl ethyl ketone to obtain a 0.6% by mass precursor complex dispersion.
In this example, the mass of the C12 and C13 mixed higher alcohol glycidyl ether used is 57.8 times the mass of the polystyrene sulfonic acid in PEDOT-PSS.
Further, when the addition amount of the higher alcohol glycidyl ether mixed with C12 and C13 is estimated from the weight of the recovered precursor complex, the added amount of C12 and C13 is estimated with respect to the equivalent amount of the anion group in the polystyrene sulfonic acid constituting PEDOT-PSS. The equivalent of the oxylan group in the mixed higher alcohol glycidyl ether was about 0.38 times.

(製造例4)
製造例3のC12、C13混合高級アルコールグリシジルエーテルを1,2−エポキシヘキサデカンに変えた以外は、製造例3と同じ条件にて、0.6質量%の前駆複合体分散液を得た。
本例において、PEDOT−PSS中のポリスチレンスルホン酸の質量に対して、用いた1,2−エポキシヘキサデカンの質量は57.8倍である。
また、回収した前駆複合体の重量から、1,2−エポキシヘキサデカンの付加量を推定すると、PEDOT−PSSを構成するポリスチレンスルホン酸中のアニオン基の当量に対して、付加した1,2−エポキシヘキサデカン中のオキシラン基の当量は約1.0倍であった。
(Manufacturing Example 4)
A 0.6% by mass precursor complex dispersion was obtained under the same conditions as in Production Example 3 except that the C12 and C13 mixed higher alcohol glycidyl ether of Production Example 3 was changed to 1,2-epoxy hexadecane.
In this example, the mass of 1,2-epoxy hexadecane used is 57.8 times the mass of polystyrene sulfonic acid in PEDOT-PSS.
Further, when the amount of 1,2-epoxy hexadecane added was estimated from the weight of the recovered precursor complex, the added 1,2-epoxy was added to the equivalent of the anion group in the polystyrene sulfonic acid constituting PEDOT-PSS. The equivalent of the oxylan group in hexadecane was about 1.0 times.

(製造例5)
製造例3のC12、C13混合高級アルコールグリシジルエーテルを35gの3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランに変えた以外は、製造例3と同じ条件にて、0.6質量%の前駆複合体分散液を得た。
本例において、PEDOT−PSS中のポリスチレンスルホン酸の質量に対して、用いた3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランの質量は40.5倍である。
また、回収した前駆複合体の重量から、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランの付加量を推定すると、PEDOT−PSSを構成するポリスチレンスルホン酸中のアニオン基の当量に対して、付加した3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン中のオキシラン基の当量は0.31倍であった。
(Manufacturing Example 5)
Under the same conditions as in Production Example 3, 0.6% by mass of the precursor complex dispersion was prepared, except that the C12 and C13 mixed higher alcohol glycidyl ether of Production Example 3 was changed to 35 g of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane. Obtained.
In this example, the mass of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane used is 40.5 times the mass of polystyrene sulfonic acid in PEDOT-PSS.
Further, when the amount of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane added was estimated from the weight of the recovered precursor complex, the added 3-glycidyl was compared with the equivalent of the anion group in the polystyrene sulfonic acid constituting PEDOT-PSS. The equivalent of the oxylan group in oxypropyltrimethoxysilane was 0.31 times.

<実施例>
(実施例1)
製造例3で得た前駆複合体分散液100gにトルエン100gを加え、ロータリーエバポレーターで約100gの溶媒を留去した。再びトルエン100gを加え、ロータリーエバポレーターで約100gの溶媒を留去した。こうして得たトルエン溶液を三口フラスコに移し、温度計及び還流冷却器を取り付け、窒素気流下、オクタデシルトリクロロシラン(Aldrich社製)0.3gを加え、60℃で3時間加熱した。液温を40℃まで下げたのち、アセトン10gを加え、窒素ガスを毎秒1mLの速度で吹き込みながら60℃まで昇温し、3時間加熱して、残存するクロロシリル基をイソプロペノキシシリル基に変換した。
反応混合物をナスフラスコに移し、トルエン100gを加え、ロータリーエバポレーターで約100gの溶媒を留去した。再びトルエン100gを加え、ロータリーエバポレーターで溶媒を約110g留去し、トルエンを加えて全量を100gに合わせた。高圧ホモジナイザ(吉田機械興業社製ナノヴェイタ)で処理し、メチルエチルケトンで2倍に希釈し、導電性高分子組成物200gを得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.42質量%、有機溶媒の含有量は99.58質量%、(c1)/(c2)の質量比は99.2/100である。
本例におけるオクタデシルトリクロロシランの使用量は、前駆複合体(導電性高分子(a)と官能基(X)含有高分子(b’)の合計)の1質量部に対して0.5質量部である。
<Example>
(Example 1)
Toluene (100 g) was added to 100 g of the precursor complex dispersion obtained in Production Example 3, and about 100 g of the solvent was distilled off by a rotary evaporator. 100 g of toluene was added again, and about 100 g of the solvent was distilled off by a rotary evaporator. The toluene solution thus obtained was transferred to a three-necked flask, a thermometer and a reflux condenser were attached, 0.3 g of octadecyltrichlorosilane (manufactured by Aldrich) was added under a nitrogen stream, and the mixture was heated at 60 ° C. for 3 hours. After lowering the liquid temperature to 40 ° C, add 10 g of acetone, raise the temperature to 60 ° C while blowing nitrogen gas at a rate of 1 mL per second, and heat for 3 hours to convert the remaining chlorosilyl group to isopropenoxysilyl group. bottom.
The reaction mixture was transferred to an eggplant flask, 100 g of toluene was added, and about 100 g of the solvent was distilled off by a rotary evaporator. 100 g of toluene was added again, about 110 g of the solvent was distilled off by a rotary evaporator, and toluene was added to adjust the total amount to 100 g. It was treated with a high-pressure homogenizer (nanovita manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) and diluted 2-fold with methyl ethyl ketone to obtain 200 g of a conductive polymer composition.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.42% by mass, and the content of the organic solvent is 99.58% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 99.2 / 100.
The amount of octadecyltrichlorosilane used in this example is 0.5 parts by mass with respect to 1 part by mass of the precursor composite (total of the conductive polymer (a) and the functional group (X) -containing polymer (b')). Is.

(実施例2)
オクタデシルトリクロロシランを0.5gに代えた他は、実施例1と同様な操作を行い、導電性高分子組成物を得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.50質量%、有機溶媒の含有量は99.50質量%、(c1)/(c2)の質量比は99.0/100である。
本例におけるオクタデシルトリクロロシランの使用量は、前駆複合体の1質量部に対して0.83質量部である。
(実施例3)
オクタデシルトリクロロシランを0.7gに代えた他は、実施例1と同様な操作を行い、導電性高分子組成物を得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.58質量%、有機溶媒の含有量は99.42質量%、(c1)/(c2)の質量比は98.8/100である。
本例におけるオクタデシルトリクロロシランの使用量は、前駆複合体の1質量部に対して1.17質量部である。
(実施例4)
製造例3で得た前駆複合体分散液を製造例4で得た前駆複合体分散液に代え、オクタデシルトリクロロシランを0.4gに変えた他は、実施例1と同様な操作を行い、導電性高分子組成物を得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.46質量%、有機溶媒の含有量は99.54質量%、(c1)/(c2)の質量比は99.1/100である。
本例におけるオクタデシルトリクロロシランの使用量は、前駆複合体の1質量部に対して0.67質量部である。
(実施例5)
オクタデシルトリクロロシランを0.7gに代えた他は、実施例4と同様な操作を行い、導電性高分子組成物を得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.58質量%、有機溶媒の含有量は99.42質量%、(c1)/(c2)の質量比は98.8/100である。
本例におけるオクタデシルトリクロロシランの使用量は、前駆複合体の1質量部に対して1.17質量部である。
(実施例6)
製造例3で得た前駆複合体分散液を製造例5で得た前駆複合体分散液に代えた他は、実施例2と同様な操作を行い、導電性高分子組成物を得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.50質量%、有機溶媒の含有量は99.50質量%、(c1)/(c2)の質量比は99.0/100である。
本例におけるオクタデシルトリクロロシランの使用量は、前駆複合体の1質量部に対して0.83質量部である。
(Example 2)
The same operation as in Example 1 was carried out except that octadecyltrichlorosilane was replaced with 0.5 g, to obtain a conductive polymer composition.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.50% by mass, and the content of the organic solvent is 99.50% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 99.0/100.
The amount of octadecyltrichlorosilane used in this example is 0.83 parts by mass with respect to 1 part by mass of the precursor complex.
(Example 3)
A conductive polymer composition was obtained by carrying out the same operation as in Example 1 except that 0.7 g of octadecyltrichlorosilane was replaced.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.58% by mass, and the content of the organic solvent is 99.42% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 98.8 / 100.
The amount of octadecyltrichlorosilane used in this example is 1.17 parts by mass with respect to 1 part by mass of the precursor complex.
(Example 4)
The same operation as in Example 1 was carried out except that the precursor complex dispersion liquid obtained in Production Example 3 was replaced with the precursor complex dispersion liquid obtained in Production Example 4 and octadecyltrichlorosilane was changed to 0.4 g, and the conductivity was increased. A sex polymer composition was obtained.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.46% by mass, and the content of the organic solvent is 99.54% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 99.1 / 100.
The amount of octadecyltrichlorosilane used in this example is 0.67 parts by mass with respect to 1 part by mass of the precursor complex.
(Example 5)
A conductive polymer composition was obtained by carrying out the same operation as in Example 4 except that 0.7 g of octadecyltrichlorosilane was replaced.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.58% by mass, and the content of the organic solvent is 99.42% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 98.8 / 100.
The amount of octadecyltrichlorosilane used in this example is 1.17 parts by mass with respect to 1 part by mass of the precursor complex.
(Example 6)
The same operation as in Example 2 was carried out except that the precursor complex dispersion liquid obtained in Production Example 3 was replaced with the precursor complex dispersion liquid obtained in Production Example 5 to obtain a conductive polymer composition.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.50% by mass, and the content of the organic solvent is 99.50% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 99.0/100.
The amount of octadecyltrichlorosilane used in this example is 0.83 parts by mass with respect to 1 part by mass of the precursor complex.

(比較例1)
製造例3で得た前駆複合体分散液100gにトルエン100gを加え、ロータリーエバポレーターで約100gの溶媒を留去した。再びトルエン100gを加え、ロータリーエバポレーターで約130gの溶媒を留去し、トルエンを加えて全量を70gに合わせた。高圧ホモジナイザ(吉田機械興業社製ナノヴェイタ)で処理し、メチルエチルケトンで2倍に希釈し、導電性高分子組成物を得た。
本例で得られた導電性高分子組成物における導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量は0.43質量%、有機溶媒の含有量は99.57質量%、(c1)/(c2)の質量比は99.1/100である。
(Comparative Example 1)
Toluene (100 g) was added to 100 g of the precursor complex dispersion obtained in Production Example 3, and about 100 g of the solvent was distilled off by a rotary evaporator. 100 g of toluene was added again, about 130 g of the solvent was distilled off with a rotary evaporator, and toluene was added to adjust the total amount to 70 g. It was treated with a high-pressure homogenizer (nanovita manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) and diluted 2-fold with methyl ethyl ketone to obtain a conductive polymer composition.
The total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer composition obtained in this example is 0.43% by mass, and the content of the organic solvent is 99.57% by mass. %, The mass ratio of (c1) / (c2) is 99.1 / 100.

(比較例2)
オクタデシルトリクロロシランをオクチルトリエトキシシラン(信越化学工業製、KBE−3083)0.4gに代えた他は、実施例1と同様な操作を行い、導電性高分子組成物を得た。
(Comparative Example 2)
The same operation as in Example 1 was carried out except that 0.4 g of octadecyltrichlorosilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBE-3083) was replaced to obtain a conductive polymer composition.

<評価>
[実施例1〜6及び比較例1,2の導電性組成物とそれらを用いて形成した皮膜の評価方法]
(1)表面抵抗率
各実施例で得た導電性高分子組成物溶液をPETフィルム(東レ株式会社製、ルミラー(登録商標)T60)上に#12バーコーターで塗布した後、熱風乾燥機を用いて100℃×1分間の条件で乾燥した。得られたフィルムの表面抵抗値は、ハイレスタ(三菱化学アナリテック社製: ハイレスタGP MCP−HT450)を用いて、印加電圧10Vの条件で測定した。
(2)透過率
表面抵抗値の測定に用いたフィルムの透過率を、ヘイズメーターNDH5000(日本電色社製)を用いて測定した。
(3)溶液安定性(1)((c1)/(c2)=1/1の溶媒中)
各例において、導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量が0.4質量%となるようにトルエン/メチルエチルケトン=1/1(質量比)の等量混合液を添加して得られた導電性高分子組成物をサンプルとした。サンプル各6gを23℃で24時間静置後、沈降の有無で評価した。本評価において、サンプル中の溶媒における(c1)/(c2)の質量比は、(c1)/(c2)=約1/1となる。
(4)溶液安定性(2)((c1)/(c2)=5/1の溶媒中)
非水溶性有機溶媒(c1)を多く含む溶液中での安定性を調べるために、溶液安定性(1)と同様に調製したサンプル2gに、非水溶性有機溶媒(c1)としてヘプタン4gを混合し、23℃で24時間静置後、沈降の有無で評価した。本評価において、サンプル中の溶媒における(c1)/(c2)の質量比は、(c1)/(c2)=約5/1となる。
<Evaluation>
[Evaluation Method of Conductive Compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 and Films Formed Using them]
(1) Surface resistivity The conductive polymer composition solution obtained in each example was applied onto a PET film (Toray Industries, Inc., Lumirror (registered trademark) T60) with a # 12 bar coater, and then a hot air dryer was used. It was dried under the condition of 100 ° C. × 1 minute. The surface resistance value of the obtained film was measured using a high resta (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd .: high resta GP MCP-HT450) under the condition of an applied voltage of 10 V.
(2) Transmittance The transmittance of the film used for measuring the surface resistance value was measured using a haze meter NDH5000 (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.).
(3) Solution stability (1) (in a solvent of (c1) / (c2) = 1/1)
In each example, an equal amount mixture of toluene / methyl ethyl ketone = 1/1 (mass ratio) so that the total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) is 0.4% by mass. Was used as a sample of the conductive polymer composition obtained by adding the above. Each 6 g of the sample was allowed to stand at 23 ° C. for 24 hours, and then evaluated by the presence or absence of sedimentation. In this evaluation, the mass ratio of (c1) / (c2) in the solvent in the sample is (c1) / (c2) = about 1/1.
(4) Solution stability (2) (in a solvent of (c1) / (c2) = 5/1)
In order to investigate the stability in a solution containing a large amount of the water-insoluble organic solvent (c1), 4 g of heptane as the water-insoluble organic solvent (c1) was mixed with 2 g of the sample prepared in the same manner as the solution stability (1). Then, after allowing to stand at 23 ° C. for 24 hours, the evaluation was made based on the presence or absence of sedimentation. In this evaluation, the mass ratio of (c1) / (c2) in the solvent in the sample is (c1) / (c2) = about 5/1.

[評価結果]
表1に、各実施例および各比較例にて得られた導電性高分子組成物の、溶液安定性およびそれを用いて形成した皮膜の評価を示す。表1において、溶液安定性の「安定」とは、沈降物等が無く溶液中で分散安定化している状態を、「沈降」とは、沈降物が存在しており溶液中で分散安定化してしない状態をそれぞれ意味する。
表1には、各実施例および各比較例にて得られた導電性高分子組成物中の、導電性高分子(a)と可溶化高分子(b)の合計の含有量(表には固形分濃度と記載する。)、溶媒の種類と、溶媒における(c1)/(c2)の質量比を示す。
[Evaluation results]
Table 1 shows the solution stability of the conductive polymer compositions obtained in each Example and each Comparative Example and the evaluation of the film formed by using the solution stability. In Table 1, "stable" of solution stability means that there is no sediment and the dispersion is stabilized in the solution, and "precipitation" means that the sediment is present and the dispersion is stabilized in the solution. It means the state of not doing each.
Table 1 shows the total content of the conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b) in the conductive polymer compositions obtained in each Example and each Comparative Example (in the table, It is described as solid content concentration), the type of solvent, and the mass ratio of (c1) / (c2) in the solvent.

Figure 0006932582
Figure 0006932582

表1の結果に示されるように、実施例1〜6では、非水溶性有機溶媒(c1)を多く含む低極性の有機溶媒中でも、導電性高分子の沈降が生じず、優れた分散性を示した。
一方、前駆複合体にオクタデシルトリクロロシランを反応させなかった比較例1、2では、低極性の有機溶媒中で導電性高分子の沈降が生じた。
かかる効果が得られる理由は以下のように考えられる。
製造例3、4及び5で得られた、前駆複合体は、ポリアニオンにエポキシ化合物を付加開環して得られたものである。従って、該前駆複合体は、エポキシ化合物が開環したヒドロキシ基を多数含有すると考えられる。また、製造例5では、メトキシシリル基を含有する3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランを水中で反応させたため、加水分解したシラノール基を多数含有すると考えられる。
実施例1〜6では、オクタデシルトリクロロシランが上記ヒドロキシ基またはシラノールと縮合反応して、ケイ素原子に結合したオクタデシル基を含有する複合体が生成し、そのため、表1に示すように、より疎水性の溶媒への分散が可能になったと考えられる。
また、実施例1〜6の導電性高分子からなる皮膜の導電性および透明性は、比較例1、2と比べて遜色なく、良好な性能を維持していることがわかる。
As shown in the results of Table 1, in Examples 1 to 6, the conductive polymer did not settle even in a low-polarity organic solvent containing a large amount of the water-insoluble organic solvent (c1), and excellent dispersibility was achieved. Indicated.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the precursor complex was not reacted with octadecyltrichlorosilane, precipitation of the conductive polymer occurred in a low-polarity organic solvent.
The reason why such an effect can be obtained is considered as follows.
The precursor composites obtained in Production Examples 3, 4 and 5 were obtained by adding and ring-opening an epoxy compound to a polyanion. Therefore, it is considered that the precursor complex contains a large number of hydroxy groups in which the epoxy compound is ring-opened. Further, in Production Example 5, since 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane containing a methoxysilyl group was reacted in water, it is considered that a large number of hydrolyzed silanol groups are contained.
In Examples 1-6, octadecyltrichlorosilane undergoes a condensation reaction with the hydroxy group or silanol to form a complex containing an octadecyl group attached to a silicon atom, and is therefore more hydrophobic, as shown in Table 1. Is considered to have become possible to disperse in a solvent.
Further, it can be seen that the conductivity and transparency of the film made of the conductive polymer of Examples 1 to 6 are comparable to those of Comparative Examples 1 and 2 and maintain good performance.

(実施例7)
本例は、実施例1で得られた導電性高分子組成物に、さらに樹脂(d)として光重合性樹脂を添加して塗料を調製した例である。
実施例1にて得られた導電性高分子組成物10gに、メチルエチルケトン2g、ペンタエリスリトールトリアクリレート1g、光重合開始剤としてイルガキュア127(製品名、BASF社製)を0.02g添加し、塗料を作製した。
得られた塗料を、#16のバーコーターを用いてPETフィルム上に塗布して、110℃にて約1分間乾燥後、高圧水銀灯にて400mJ/cmのUV照射を行い、皮膜を形成した。
実施例7にて作製した皮膜は、透明性に優れ、かつ8×10Ω/□の表面抵抗値を示した。
(Example 7)
This example is an example in which a coating material is prepared by further adding a photopolymerizable resin as the resin (d) to the conductive polymer composition obtained in Example 1.
To 10 g of the conductive polymer composition obtained in Example 1, 2 g of methyl ethyl ketone, 1 g of pentaerythritol triacrylate, and 0.02 g of Irgacure 127 (product name, manufactured by BASF) as a photopolymerization initiator were added to add a coating material. Made.
The obtained paint was applied onto a PET film using a # 16 bar coater, dried at 110 ° C. for about 1 minute, and then irradiated with UV at 400 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp to form a film. ..
Film produced in Example 7 is excellent in transparency and showed 8 × 10 8 Ω / □ surface resistance value of.

本発明は、例えば、剥離紙、帯電防止フィルム、導電性塗料、タッチスクリーン、有機LED、有機EL、リチウム二次電池、有機薄膜太陽電池、導電性高分子繊維などに有効に利用できる。 The present invention can be effectively used for, for example, release papers, antistatic films, conductive paints, touch screens, organic LEDs, organic ELs, lithium secondary batteries, organic thin-film solar cells, conductive polymer fibers, and the like.

Claims (15)

アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有するとともに、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(X)を有する可溶化高分子(b)と、
π共役系導電性高分子(a)と、有機溶媒(c)と、を含有し、
前記可溶化高分子(b)の前記官能基(X)の一部はクロロシリル基含有化合物誘導体と縮合している、導電性高分子組成物であって、
前記導電性高分子組成物中の、固形分を除いた残りの媒体の総質量に対する有機溶媒(c)の含有量が50〜100質量%であり、
前記有機溶媒(c)が非水溶性有機溶媒(c1)を含み、
前記有機溶媒(c)の総質量に対する前記非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が10〜100質量%であり、
前記導電性高分子組成物の総質量に対する、前記非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が20質量%以上であることを特徴とする導電性高分子組成物。
A solubilized polymer (b) having at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group and having a functional group (X) capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound,
It contains a π-conjugated conductive polymer (a) and an organic solvent (c).
A conductive polymer composition in which a part of the functional group (X) of the solubilized polymer (b) is condensed with a chlorosilyl group-containing compound derivative.
The content of the organic solvent (c) in the conductive polymer composition with respect to the total mass of the remaining medium excluding the solid content is 50 to 100% by mass.
The organic solvent (c) contains a water-insoluble organic solvent (c1), and the organic solvent (c) contains a water-insoluble organic solvent (c1).
The content of the water-insoluble organic solvent (c1) with respect to the total mass of the organic solvent (c) is 10 to 100% by mass.
The conductive polymer composition, wherein the content of the water-insoluble organic solvent (c1) is 20% by mass or more with respect to the total mass of the conductive polymer composition.
前記非水溶性有機溶媒(c1)が、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、トリクロロエタン、およびトリクロロエチレンからなる群から選ばれる1種以上である、請求項に記載の導電性高分子組成物。 The water-insoluble organic solvent (c1) consists of the group consisting of benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane, decahydronaphthalene, chloroform, dichloroethane, dichloromethane, trichloroethane, and trichlorethylene. at least one member selected, the conductive polymer composition of claim 1. 前記有機溶媒(c)に可溶な樹脂(d)を含む、請求項1または2に記載の導電性高分子組成物。 Wherein the organic solvent (c) contains a resin soluble (d), the conductive polymer composition according to claim 1 or 2. 前記π共役系導電性高分子(a)が、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、およびポリチオフェンビニレン類からなる群から選択される1種以上を構成単位として有する重合体である、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の導電性高分子組成物。 The π-conjugated conductive polymer (a) is one or more selected from the group consisting of polypyrroles, polythiophenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, and polythiophene vinylenes. The conductive polymer composition according to any one of claims 1 to 3 , which is a polymer having as a constituent unit. 前記π共役系導電性高分子(a)が、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)またはポリピロールである、請求項に記載の導電性高分子組成物。 The conductive polymer composition according to claim 4 , wherein the π-conjugated conductive polymer (a) is poly (3,4-ethylenedioxythiophene) or polypyrrole. 前記可溶化高分子(b)の前記官能基(X)が、ヒドロキシ基およびシラノール基のいずれか一方または両方である、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の導電性高分子組成物。 The conductive polymer according to any one of claims 1 to 5 , wherein the functional group (X) of the solubilized polymer (b) is either one or both of a hydroxy group and a silanol group. Composition. 前記可溶化高分子(b)が、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アクリル酸アルキレンスルホン酸、および2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸からなる群から選択される1種以上に基づく単量体単位を有する、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の導電性高分子組成物。 The solubilized polymer (b) is based on one or more selected from the group consisting of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, alkylene sulfonic acid acrylate, and 2-acrylamide-2-methyl-1-propane sulfonic acid. The conductive polymer composition according to any one of claims 1 to 6, which has a monomer unit. 前記可溶化高分子(b)と、前記π共役系導電性高分子(a)とが複合体を形成している、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の導電性高分子組成物。 The conductive polymer according to any one of claims 1 to 7 , wherein the solubilized polymer (b) and the π-conjugated conductive polymer (a) form a complex. Composition. 前記クロロシリル基含有化合物が、下記一般式(1)で表される化合物である、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の導電性高分子組成物。
R−Si(CHCl(3−m)・・・(1)
(式中、Rは置換基を有してもよい炭素数6〜20のアルキル基、またはフェニル基であり、mは0、1、または2を表す。)
The conductive polymer composition according to any one of claims 1 to 8 , wherein the chlorosilyl group-containing compound is a compound represented by the following general formula (1).
R-Si (CH 3 ) m Cl (3-m) ... (1)
(In the formula, R is an alkyl group or a phenyl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and m represents 0, 1, or 2.)
アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有する可溶化高分子前駆体(b’’)と、π共役系導電性高分子(a)と、を含有する複合体を準備して、
該複合体と、オキシラン基およびオキセタン基の少なくとも一方を有する有機化合物とを反応させて、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(X)を導入することによって、
アニオン基および電子吸引基の少なくとも一方を有するとともに、クロロシリル基含有化合物と縮合可能な官能基(X)を有する可溶化高分子(b’)と、π共役系導電性高分子(a)と、を含有する前駆複合体を製造する工程Aと
該前駆複合体にクロロシリル基含有化合物を縮合させることによって、
前記π共役系導電性高分子(a)と、前記縮合反応の生成物である可溶化高分子(b)と、を含有する導電性高分子を得て、
前記導電性高分子を有機溶媒(c)が含まれる分散媒に分散させてなる導電性高分子組成物を得る工程Bと、
を有する、導電性高分子組成物の製造方法であって、
前記工程Bにおいて、
前記導電性高分子組成物中の、固形分を除いた残りの媒体の総質量に対する前記有機溶媒(c)の含有量を50〜100質量%に調整し、
前記有機溶媒(c)が非水溶性有機溶媒(c1)を含み、
前記有機溶媒(c)の総質量に対する前記非水溶性有機溶媒(c1)の含有量が10〜100質量%であり、
前記導電性高分子組成物の総質量に対する、前記非水溶性有機溶媒(c1)の含有量を20質量%以上に調整することを特徴とする導電性高分子組成物の製造方法。
A complex containing a solubilized polymer precursor (b ″) having at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group and a π-conjugated conductive polymer (a) was prepared.
By reacting the complex with an organic compound having at least one of an oxylan group and an oxetane group to introduce a functional group (X) capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound.
A solubilized polymer (b') having at least one of an anionic group and an electron-withdrawing group and having a functional group (X) capable of condensing with a chlorosilyl group-containing compound, a π-conjugated conductive polymer (a), and the like. Step A for producing a precursor complex containing
By condensing a chlorosilyl group-containing compound with the precursor complex ,
A conductive polymer containing the π-conjugated conductive polymer (a) and the solubilized polymer (b), which is a product of the condensation reaction, was obtained.
Step B to obtain a conductive polymer composition obtained by dispersing the conductive polymer in a dispersion medium containing an organic solvent (c).
It is a method for producing a conductive polymer composition having
In step B
The content of the organic solvent (c) in the conductive polymer composition with respect to the total mass of the remaining medium excluding the solid content was adjusted to 50 to 100% by mass.
The organic solvent (c) contains a water-insoluble organic solvent (c1), and the organic solvent (c) contains a water-insoluble organic solvent (c1).
The content of the water-insoluble organic solvent (c1) with respect to the total mass of the organic solvent (c) is 10 to 100% by mass.
A method for producing a conductive polymer composition, which comprises adjusting the content of the water-insoluble organic solvent (c1) to 20% by mass or more with respect to the total mass of the conductive polymer composition.
前記工程Aにおいて、反応液中に析出した前記前駆複合体を分取して前記工程Bに供し、In the step A, the precursor complex precipitated in the reaction solution was separated and subjected to the step B.
前記工程Bにおいて、前記前駆複合体を前記非水溶性有機溶媒(c1)以外の有機溶媒(c2)に分散し、得られた分散液に前記非水溶性有機溶媒(c1)を添加した後、前記分散液から前記有機溶媒(c2)を除去する処理を経た混合液を得て、In the step B, the precursor complex is dispersed in an organic solvent (c2) other than the water-insoluble organic solvent (c1), and the water-insoluble organic solvent (c1) is added to the obtained dispersion liquid. A mixed liquid that has undergone a treatment for removing the organic solvent (c2) from the dispersion liquid is obtained.
前記混合液に前記クロロシリル基含有化合物を添加することによって、前記前駆複合体に前記クロロシリル基含有化合物を縮合させる、請求項10に記載の導電性高分子組成物の製造方法。The method for producing a conductive polymer composition according to claim 10, wherein the chlorosilyl group-containing compound is condensed with the precursor complex by adding the chlorosilyl group-containing compound to the mixed solution.
前記非水溶性有機溶媒(c1)がトルエンであり、前記有機溶媒(c2)がメチルエチルケトンである、請求項11に記載の導電性高分子組成物の製造方法。The method for producing a conductive polymer composition according to claim 11, wherein the water-insoluble organic solvent (c1) is toluene and the organic solvent (c2) is methyl ethyl ketone. 前記前駆複合体の1質量部に対して0.1〜10質量部の前記クロロシリル基含有化合物を添加する、請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の導電性高分子組成物の製造方法。The conductive polymer composition according to any one of claims 10 to 12, wherein 0.1 to 10 parts by mass of the chlorosilyl group-containing compound is added to 1 part by mass of the precursor complex. Production method. 請求項に記載の導電性高分子組成物からなる帯電防止樹脂組成物。 An antistatic resin composition comprising the conductive polymer composition according to claim 3. 請求項14に記載の帯電防止樹脂組成物から前記有機溶媒(c)を低減せしめ硬化して成る帯電防止樹脂皮膜。 Antistatic resin film made by curing caused to reduce the organic solvent (c) from the antistatic resin composition according to claim 14.
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JPH0655777B2 (en) * 1989-01-27 1994-07-27 株式会社日本触媒 Water absorbent resin and method for producing the same
JP2003261314A (en) * 2002-03-05 2003-09-16 Panasonic Communications Co Ltd Activated carbon, method for producing the same, and water-purifying device
JP4803395B2 (en) * 2007-06-19 2011-10-26 信越化学工業株式会社 Method for silylation of hydroxyl group
JP5612814B2 (en) * 2008-09-22 2014-10-22 信越ポリマー株式会社 Conductive polymer solution, conductive coating film and input device
CN108841097A (en) * 2013-02-15 2018-11-20 信越聚合物株式会社 Electroconductive polymer dispersion liquid and conductive film
JP6504843B2 (en) * 2015-02-09 2019-04-24 信越ポリマー株式会社 Conductive polymer composition and release film
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