JP7287267B2

JP7287267B2 - 導電性重合体分散液の製造方法

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Publication number: JP7287267B2
Application number: JP2019230633A
Authority: JP
Inventors: 浩貴山田; 徹松井; 隆大久保
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2039-12-20
Also published as: JP2021098789A

Description

本発明は、導電性重合体分散液の製造方法に関する。

導電性重合体分散液は、導電性塗料、帯電防止剤、電磁波遮蔽材料、固体電解質、透明導電性材料、電池材料、コンデンサ材料、センサ材料、導電性接着剤、電子写真材料、感光部材、転写部材などの原料として用いられ、高い導電性が求められている。

導電性重合体としては、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリ（ｐ－フェニレン－ビニレン）、ポリアセン、ポリチオフェンビニレンなどが知られている。また、導電性重合体の対アニオンとしてポリスチレンスルホン酸などのポリアニオンをドープする技術が知られている。

例えば、特許文献１及び特許文献２には、ポリアニオンの存在下に導電性重合体分散液を得るための単量体を酸化重合することを特徴とする導電性重合体組成物の製造方法、およびポリアニオンと有機スルホン酸の存在下に導電性重合体を得るための単量体を酸化重合することを特徴とする導電性重合体組成物の製造方法が開示されている。また、特許文献３には、ポリアニオンと導電性重合体を得るためのモノマーとを含む水系もしくは非水系の分散液または溶液に超音波を照射して前記モノマーを重合することを含む導電性重合体分散液の製造方法が記載されている。

特許文献４の調剤例１には、導電性重合体分散液である、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホネート分散液を、イオン交換樹脂を用いて無機塩を除去したのち、７００バールの高圧力下で高圧ホモジナイザーを用いて均質化させる方法が記載されている。

特開２００５－７６０１６号公報特開平７－９００６０号公報特表２０１１－５１０１４１号公報特表２０１９－１１０３３４号公報

導電性重合体は、導電性重合体分散液から、溶媒等を除去することで得られる膜等の形態で使用されることが多い。これらの導電性重合体は、従来技術に比べて、より高い電気伝導率が求められている。特許文献１～３に記載の製造方法により得られた導電性重合体分散液は、得られた導電性重合体の電気伝導率は十分ではない。特許文献４に記載の上記方法では、高圧ホモジナイザーの圧力が高く、それにより導電性重合体含有粒子が劣化し、導電性重合体の電気伝導率が低下することが予想される。

本発明は、高い生産性を確保しつつ、電気伝導率の高い導電性重合体を得ることができる導電性重合体分散液の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に詳述する導電性重合体分散液の製造方法により上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は下記１～８に関する。

１．導電性重合体を含む粒子が分散媒中に分散したプロセス液から導電性重合体分散液を製造する方法であって、
前記導電性重合体を含む粒子を分散させる分散工程及び該分散工程後のプロセス液を冷却する冷却工程を含み、
前記分散工程と前記冷却工程とを繰り返し行い、
前記分散工程終了から次の前記冷却工程開始までの時間ｔ_１、前記冷却工程終了から次の前記分散工程開始までの時間ｔ_２とすると、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５であり、
前記冷却工程では、前記分散工程開始時の前記プロセス液の温度が各工程の繰り返しによって変化しないように前記プロセス液を冷却し、
前記分散工程開始時の前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ、前記分散工程の終了時と開始時との前記プロセス液の温度の差をΔＴｄとすると、
前記分散工程終了から次の前記冷却工程開始までの間の前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持する
導電性重合体分散液の製造方法。
２．ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．７である前記１に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
３．ΔＴｄ≧３℃である前記１または２に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
４．Ｔｄ_ｉｎ＋ΔＴｄ≦１００℃である請求項１～３のいずれかに記載の導電性重合体分散液の製造方法。
５．前記分散工程は、超音波分散機または高圧ホモジナイザー及び／またはハイシェアミキサーによって行われる前記１～４のいずれかに記載の導電性重合体分散液の製造方法。
６．前記冷却工程は、プレート型式熱交換器及び／またはスパイラル式熱交換器によって行われる前記１～５のいずれかに記載の導電性重合体分散液の製造方法。
７．前記分散工程を分散器中で行い、
前記冷却工程を冷却器中で行い、
前記プロセス液を第１流路を介して前記分散器から前記冷却器に輸送し、前記プロセス液を第２流路を介して前記冷却器から前記分散器に輸送することにより前記プロセス液を、前記分散器、前記第１流路、前記冷却器、及び前記第２流路をこの順で含む循環経路内で循環させ、
前記第１流路と前記第２流路が下記条件：
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．５
（式中、Ｖ_１は前記第１流路の容積であり、Ｖ_２は前記第２流路の容積である。）
を満たす前記１～６のいずれかに記載の導電性重合体分散液の製造方法。
８．液体の循環経路を有する製造装置を用いて、導電性重合体を含む粒子が分散媒中に分散したプロセス液からの導電性重合体分散液を製造する方法であって、
前記循環経路は、
前記導電性重合体を含む粒子を分散させる分散器と、
前記プロセス液を冷却する冷却器と、
前記分散器出口と前記冷却器入口との間の前記プロセス液の流路である第１流路と、
前記冷却器出口と前記分散器入口との間の前記プロセス液の流路である第２流路と、
前記プロセス液を前記循環経路内で流す送液部とを備え、
前記第１流路の体積をＶ_１、前記第２流路の体積をＶ_２とすると、Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．５であり、
前記プロセス液を、前記分散器、前記第１流路、前記冷却器、前記第２流路の順に前記循環経路内で循環させ、
前記冷却器を用いて、前記分散器入口の前記プロセス液の温度が一定になるように前記プロセス液を冷却し、
前記分散器入口の前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ、前記分散器出口と前記分散器入口との前記プロセス液の温度の差をΔＴｄとすると、前記第１流路を流れる前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持する
ことを特徴とする導電性重合体分散液の製造方法。

本発明によれば、高い生産性を確保しつつ、電気伝導率の高い導電性重合体を得ることができる導電性重合体分散液の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造装置を表す概略図である。本発明の他の実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造装置を表す概略図である。本発明の別の実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造方法を示したフロー図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されない。

以下の説明において、本実施形態の導電性重合体分散液の製造方法に用いる原料としての分散液を原料分散液、本実施形態の製造方法による工程開始後の分散液をプロセス液、本実施形態の製造方法による生成物としての分散液を導電性重合体分散液とする。

＜１．第１実施形態＞
〔１－１．導電性重合体分散液の製造装置〕
図１は、本発明の一実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造装置１の一例を表す概略図である。なお、本発明にかかる導電性重合体分散液の製造装置はここで説明する構成に限られない。導電性重合体分散液の製造装置１（以下、単に“製造装置１”とすることもある。）はプロセス液の循環経路を有する。製造装置１内の循環経路は、分散器１１、第１流路１２、冷却器１３、第２流路１４、及び送液部１５を備える。送液部１５は、プロセス液を、分散器１１、第１流路１２、冷却器１３、第２流路１４の順に輸送し、再び分散器１１に至るように循環経路内を循環させる。循環経路内でのプロセス液が流れる方向を循環方向として矢印で示した。また、製造装置１には、原料分散液の注入口（図示せず）、導電性重合体分散液の排出口（図示せず）を適宜設ける。

前記注入口の位置は特に限定されない。例えば、分散器１１、第１流路１２、冷却器１３、および第２流路１４のいずれに設けてもよいが、後述する貯留部１２２に設けることが好ましい。

前記排出口の位置は特に限定されない。例えば、分散器１１、第１流路１２、冷却器１３、および第２流路１４のいずれに設けてもよいが、後述する配管１２１に設けることが好ましい。

後述する各部に設けられている温度計は、熱電対温度計、電気抵抗温度計、ＩＣ温度センサ等の電気式のものが好ましいが、各部の温度が確認できれば、液体封入温度計のような膨張式のものでもよく、圧力式の温度計でもよい。また、各部に設けられている温度計は、同じ種類の温度計でもよく、各部の環境によって、異なる種類の温度計を用いてもよい。

後述する第１流路１２及び第２流路１４を形成する各配管の材質は、特に限定されないが、工業的には、耐腐食性、強度を備えた材質が好ましく、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＰＴＡなどのフッ素樹脂が好ましい。腐食性材質を用いた配管の場合、配管内にフッ素コーティングやポリエチレンなど非腐食性材質によるライニングを行うこともできる。各配管の材質は、同じでもよいし、各部の環境、使用条件に応じて異なるものを適宜選択してもよい。各配管の径は、流速、配管長および流路を流れプロセス液の粘度によって配管圧損を計算し、送液部１５の能力と合わせて設計することができる。各配管には、プロセス液の温度を保つために、必要に応じて、保温材を備えてもよい。

［１－１－１．分散器］
プロセス液は分散器入口１１１から分散器１１に入り、分散部１１２を通り、分散器出口１１３から第１流路１２に入る。分散器１１は、さらに、分散器入口温度計１１４及び分散器出口温度計１１５を備える。

分散器１１は、分散部１１２において、プロセス液に含まれる導電性重合体を含む粒子を解砕し、分散媒中に分散させる。分散器１１の具体例は、高圧ホモジナイザー、ボールミル、ハイシェアミキサー、プロセス液に高いせん断力を与える撹拌装置、超音波分散器によって行うことが好ましい。例えば、特開２００７－３３２１８３公報に記載のせん断速度５０００ｓ^－１以上で撹拌する方法、超音波照射の場合、分散処理液１Ｌあたり消費電力５～５００Ｗ（５～５００Ｗ／Ｌ）で分散処理することができる。この分散処理によって、導電性重合体を含む粒子の凝集を解砕することができる。

分散器入口温度計１１４は、分散器入口１１１に設けられている。分散器入口温度計１１４は、分散器入口１１１のプロセス液の温度Ｔｄ_ｉｎを測定する。

分散器出口温度計１１５は、分散器出口１１３に設けられている。分散器出口温度計１１５は、分散器出口１１３のプロセス液の温度Ｔｄ_ｏｕｔを測定する。

［１－１－２．第１流路］
第１流路１２は、分散器出口１１３と後述する冷却器入口１３１との間のプロセス液の流路である。第１流路１２は、配管１２１、貯留部１２２、および配管１２３を備える。なお、製造装置１で処理するプロセス液の量が少ない場合等においては、第１流路１２は、貯留部１２２及び配管１２３を備えなくてもよい。第１流路１２の容積Ｖ_１については、第２流路１４の容積Ｖ_２との関係の説明において後述する。

配管１２１は、分散器出口１１３と貯留部１２２とに接続される。プロセス液は、分散器１１から、配管１２１を通り、貯留部１２２へと送られる。配管１２１は、必要に応じて、ヒーター、保温材、断熱材等を備えてもよい。

貯留部１２２は、製造装置１内に入るプロセス液の量を増加させる。すなわち、貯留部１２２のサイズは、製造装置１によって処理するプロセス液の量に応じて決定される。貯留部１２２は、例えば貯留タンクである。貯留部１２２は、容器１２２ａと、攪拌器１２２ｂとを備える。貯留部１２２には、これらの構成の他に、貯留部１２２内のプロセス液を保温するためのジャケット、保温材、断熱材を備えてもよい。

容器１２２ａの容積は、処理するプロセス液の量等に応じて、容器１２２ａの形状は設置する場所のスペース等に応じて適宜設計可能である。容器１２２ａは、上部が閉じられた容器に限らず、上部が開放された容器でもよく、蓋等の開閉手段を上部に有する容器でもよい。容器１２２ａの材質は、各配管と同様に、耐腐食性、強度を備えた材質が好ましい。また、プロセス液の性質によっては、容器１１２ａの内側に適宜コーティング、ライニング等を施してもよい。

攪拌器１２２ｂは、貯留部１２２内のプロセス液の温度のムラを減少させる。また、プロセス液の性質によっては、撹拌機１２２ｂは、貯留部１２２内のプロセス液の組成のムラを減少させる。撹拌機１２２ｂは、モーターを動力源とした攪拌翼、内部のプロセス液を流動させるためのポンプ等が挙げられるが、これらに限られない。撹拌機１２２ｂとして、攪拌翼を用いる場合、攪拌翼の材質は各配管と同様に、耐腐食性、強度を備えた材質が好ましい。攪拌翼の形状の具体例として、マリンプロペラ型、タービン型、パドル型、アンカー型等が挙げられる。貯留部１２２に保温のためのジャケット部が備えられており、ジャケット部との熱交換が必要な場合は、攪拌翼はアンカー型であることが好ましい。

配管１２３は、貯留部１２２と後述する冷却器入口１３１とに接続される。プロセス液は、貯留部１２２から、配管１２３を通り、冷却器１３へと送られる。配管１２３は、必要に応じて、ヒーター、保温材、断熱材等を備えてもよい。

［１－１－３．冷却器］
冷却器１３は、プロセス液を冷却することで、プロセス液の温度を制御する。製造装置１内のプロセス液の温度条件の詳細については後述する。冷却器１３は、冷却器入口１３１と、冷却部１３２と、冷却器出口１３３と、冷却器入口温度計１３４とを備える。プロセス液は、冷却器入口１３１から入り、冷却部１３２を通り、冷却器出口１３３から第２流路１４に入る。

冷却器１３は安定してプロセス液を目標温度に冷却できるものであれば、特に制限はないが、制御管理しやすく安定した熱交換ができる液体－液体熱交換器であることが好ましい。冷却器１３の具体例としては、小規模な装置であれば、ジムロート冷却器、リービッヒ冷却器、アリーン冷却器などが挙げられる。工業的な装置では、プレート型熱交換器、スパイラル式熱交換器、チューブ式熱交換器、投げ込み式熱交換器、ジャケット冷却等が挙げられる。熱交換効率や装置サイズの点から、プレート型式熱交換器又はスパイラル式熱交換器が好ましい。

液体－液体熱交換では、冷媒の温度と流量を調整することで、プロセス液の温度を制御する。冷媒としては、水、エチレングリコールなどの不凍液、不揮発油などがあげられる。温調機など用いて冷媒の温度をコントロールし、冷媒とプロセス液との温度差を利用して熱交換し、プロセス液の冷却を行う。

冷却器入口温度計１３４は、冷却器入口１３１に設けられている。冷却器入口温度計１３４は、冷却器入口１３１のプロセス液の温度Ｔｃ_ｉｎを測定する。

［１－１－４．第２流路］
第２流路１４は、冷却器出口１３３と分散器入口１１１との間のプロセス液の流路である。第２流路１４は、配管１４１を備える。配管１４１は、冷却器出口１３３と分散器入口１１１とに接続される。プロセス液は、冷却器１３から、配管１４１を通り、分散器１１へと送られる。配管１４１は、必要に応じて、ヒーター、保温材、断熱材等を備えてもよい。

［１－１－５．送液部］
送液部１５は、プロセス液を製造装置１内で循環させるための動力を与える。図１においては、送液部１５は、第１流路１２の途中、すなわち、貯留部１２２と冷却器１３との間に設けられている。この構成は一例に過ぎず、送液部１５を設置する場所は、特に限定されず、第１流路１２の他の場所でもよく、第２流路１４でもよい。なお、製造装置１のスケールによっては、例えば、分散部１１２の動作のみでプロセス液が十分な流速で流れることもある。この場合、分散器１１は送液部１５でもあるので、送液部１５を設けなくてもよい。

送液部１５は、ポンプであることが好ましい。プロセス液の流量が安定し、分散処理効率を制御しやすいためである。ポンプは分散器１１の機構にあった種類及びサイズを選定することが好ましい。分散器１１に送液能力がある場合は、非容積式ポンプおよび容積ポンプのどちらを使用しても良い。分散器１１に送液能力がない場合は、流量を制御する上で、容積式ポンプが好ましい。非容積式ポンプとしては、渦巻ポンプ、タービンポンプ、プロペラポンプを用いることが好ましいが、これらに限られない。容積式ポンプとしては、プランジャーポンプ、ダイアフラムポンプ、ベーンポンプを用いることが好ましいが、これらに限られない。

［１－１－６．第１流路と第２流路との関係］
製造装置１において、第１流路１２の容積をＶ_１、第２流路１４の容積をＶ_２とすると
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．５であり、
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．７であることが好ましく、
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．８であることがより好ましい。
第１流路１２の容積Ｖ_１には、配管１２１と配管１２３の容積だけでなく、貯留部１２２（設けられている場合）、送液部１５（設けられている場合）、及び必要に応じて設けられる他の構成内のプロセス液が通る全ての部分の容積も含まれる、すなわち、容積Ｖ_１は分散器出口１１３から冷却器入口１３１に至るまでのプロセス液が通るすべての部分の容積である。第２流路１４の容積Ｖ_２についても同様であり、配管１４１だけでなく冷却器出口１３３から分散器入口１１１に至るまでのプロセス液が通るすべての部分の容積である。

〔１－２．導電性重合体分散液の製造方法〕
本実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造方法は、導電性重合体を含む粒子をプロセス液中に分散させる分散工程及び分散工程後のプロセス液を冷却する冷却工程を含み、前記分散工程と次の冷却工程を繰り返す。

前記分散工程と次の冷却工程の繰り返しは、少なくとも、プロセス液から作製される皮膜のシート抵抗が一定になるまで行う。例えば、本発明の製造方法を行っている途中で、一定時間ごとにプロセス液をサンプリングし、サンプリングしたプロセス液から後述する実施例に記載する方法で皮膜を形成し、該皮膜のシート抵抗を測定することによりシート抵抗が一定になったときを判定することができる。

本発明の製造方法の開始からシート抵抗が一定になるまでの時間をｔ_ＥＮＤ、そのときの皮膜のシート抵抗をＲ_ＥＮＤとすると、ｔ_ＥＮＤは、その後１０分以上、シート抵抗がＲ_ＥＮＤ±５％に維持される最初の時間である。

なお、原料分散液及び分散処理初期のプロセス液に含まれる導電性重合体を含む粒子は大きく、そのようなプロセス液からはシート抵抗の測定が可能な皮膜を作製することができない。従って、上記サンプリング及びシート抵抗の測定は、プロセス液からシート抵抗測定が可能な皮膜を作製することができる程度に処理が進んだ後に行う。

導電性重合体分散液の製造装置１においては、プロセス液に含まれる導電性重合体を含む粒子を分散させる分散工程が分散器１１において行われ、分散工程後のプロセス液を冷却する冷却工程が冷却器１３において行われる。以下の説明において、製造装置１内におけるプロセス液の流量をＱ（体積／時間）とする。流量Ｑは、送液部１５の出力によって調整されるが、他に流量Ｑを調整可能な装置を用いてもよい。

［１－２－１．各工程間の時間関係］
プロセス液が分散器入口１１１に達した時点が分散工程開始であり、プロセス液が分散器出口１１３に達した時点が分散工程終了である。プロセス液が冷却器入口１３１に達した時点が冷却工程開始であり、プロセス液が冷却器出口１３３に達した時点が冷却工程終了である。

分散工程終了から冷却工程開始までの時間をｔ_１とすると、第１流路１２のすべてがプロセス液で満たされている場合、第１流路１２内に存在するプロセス液の体積はＶ_１なので、ｔ_１＝Ｖ_１／Ｑとなる。冷却工程終了から次の分散工程開始までの時間をｔ_２とすると、第２流路１４のすべてがプロセス液で満たされている場合、第２流路１４内に存在するプロセス液の体積はＶ_２なので、ｔ_２＝Ｖ_２／Ｑとなる。すなわち、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）＝Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）となる。
従って、第１流路１２及び第２流路１４をプロセス液で満たした場合、
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．５であれば、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５となり、
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．７であれば、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．７となり、
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．８であれば、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．８となる。

貯留部１２２のすべてがプロセス液で満たされていない場合等、第１流路１２内に存在するプロセス液の体積Ｖ_１’が第１流路１２の容積Ｖ_１よりも小さく、第２流路１４のすべてがプロセス液で満たされている場合は、ｔ_１＝Ｖ_１’／Ｑ、ｔ_２＝Ｖ_２／Ｑ、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）＝Ｖ_１’／（Ｖ_１’＋Ｖ_２）となる。
条件：ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５を満たすためにはＶ_１’≧Ｖ_２となるように第１流路１２と第２流路１４を設計すればよい。
第１流路１２のすべてがプロセス液で満たされ、かつ、第２流路１４がプロセス液で満たされていない場合（第２流路１４内に存在するプロセス液の体積Ｖ_２’＜Ｖ_２）、及び第１流路１２と第２流路の双方がプロセス液で満たされていない場合も同様にして、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５を満たすように、Ｖ_１’及びＶ_２’を設定すればよい。

前記分散工程の時間ｔ_Ｄ（プロセス液が分散器１１を通過するのに要する時間）、前記冷却工程の時間ｔ_Ｃ（プロセス液が冷却器１３を通過するのに要する時間）、プロセス液が第１流路を通過するのに要する時間ｔ_１、及びプロセス液が第２流路を通過するのに要する時間ｔ_２は、前記した条件：ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５及び後述する条件１及び２が満たされる限り特に限定されない。

ｔ_１は３０秒以上であることが好ましく、４０秒以上であることがより好ましい。また、
生産性の観点から、ｔ_１＋ｔ_２は５００秒以下であることが好ましく、３００秒以下であることがより好ましい。

分散器１１の容積Ｖ_Ｄ（プロセス液が通る分散器１１内部のすべての部分の容積）は、０．０５Ｖ_１以上であることが好ましく、０．１Ｖ_１以上であることがより好ましい。高い生産性を確保するためである。また、容積Ｖ_Ｄは、０．５Ｖ_１以下であることが好ましく、０．３Ｖ_１以下であることがより好ましい。分散時間が長くなり過ぎて、導電性重合体を含む粒子が過剰に解砕されることを抑制するためである。従って、分散工程の時間ｔ_Ｄは、例えば、前記温度条件を満たす流量Ｑが決まれば自ずと決まる。

冷却器１３の容積Ｖ_Ｃ（プロセス液が通る冷却器１３内部のすべての部分の容積）は、０．３Ｖ_Ｄ以上であることが好ましく、０．５Ｖ_Ｄ以上であることがより好ましい。プロセス液を十分に冷却するためである。また、容積Ｖ_Ｃは、１．５Ｖ_Ｄ以下であることが好ましく、１．２Ｖ_Ｄ以下であることがより好ましい。装置の大型化を抑制するため及びプロセス液が必要以上に長時間冷却器１３内を流れることによる時間の無駄を少なくするためである。従って、冷却工程の時間ｔ_Ｃは、例えば、前記温度条件を満たす流量Ｑが決まれば自ずと決まる。

第１流路の容積はＶ_１、第２流路の容積はＶ_２であるので、プロセス液が第１流路を通過するのに要する時間ｔ_１及びプロセス液が第２流路を通過するのに要する時間ｔ_２は、例えば、前記温度条件を満たす流量Ｑが決まれば自ずと決まる。

［１－２－２．プロセス液の温度制御］
制御装置１内各部のプロセス液の温度は、分散器１１、冷却器１３、送液部１５の出力等の動作条件を制御することで調整できる。また、プロセス液の流路を構成する配管、貯留部１２２等にヒーター、クーラー等の温度制御手段が設けて、これらの出力を調整することによっても、プロセス液の温度は調整できる。

本実施形態においては、プロセス液の温度は以下の条件１及び条件２のように制御される。なお、以下に述べる制御は、製造装置１内の各部の温度計等を参照しながら、各装置の動作をユーザーにより制御してもよく、あらかじめ運転条件等を入力、設定し、設定された条件に基づいて、コンピュータ等によりフィードバック制御されるものでもよい。

条件１：分散器入口１１１のプロセス液の温度Ｔｄ_ｉｎを時間によらず一定とすること。すなわち、分散工程開始時のプロセス液の温度Ｔｄ_ｉｎが各工程の繰り返しによって変化しないこと。

条件２：分散器入口１１１のプロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ、分散器出口１１３のプロセス液の温度をＴｄ_ｏｕｔ、分散器出口１１３と分散器入口１１１とのプロセス液の温度差をΔＴｄ、すなわちΔＴｄ＝Ｔｄ_ｏｕｔ－Ｔｄ_ｉｎとすると、第１流路１２内にあるプロセス液の温度はＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持されていること。すなわち、分散工程終了から次の冷却工程開始までの間、プロセス液の温度がＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持されていること。

（条件１について）
Ｔｄ_ｉｎは、１０℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがより好ましく、３０℃以上であることがさらに好ましい。導電性重合体を含む粒子を十分に分散させるためである。Ｔｄ_ｉｎは、７０℃以下であることが好ましく、５５℃以下であることがより好ましく、４５℃以下であることがさらに好ましい。熱による導電性重合体分散液の劣化を抑制するためである。

分散器入口１１１のプロセス液の温度Ｔｄ_ｉｎは、冷却器１３の出力、及びプロセス液の流量Ｑ（すなわち送液部１５の出力）を調整することで制御可能である。通常、プロセス液の流量Ｑは一定に保たれる。冷却器１３の出力を上げると、Ｔｃ_ｏｕｔが下がり、Ｔｄ_ｉｎも下がる。冷却器１３による冷却効率を下げると、Ｔｃ_ｏｕｔが上がり、Ｔｄ_ｉｎも上がる。したがって、Ｔｄ_ｉｎがあらかじめ設定された温度よりも高くなるようであれば、冷却器１３の出力を上げ、Ｔｄ_ｉｎがあらかじめ設定された温度よりも低くなるようであれば、冷却器１３の出力を下げる。すなわち、冷却工程では、冷却器１３によって、分散工程開始時のプロセス液の温度Ｔｄ_ｉｎが各工程の繰り返しによって変化しないようにプロセス液を冷却する。

温度Ｔｄ_ｉｎが時間によらず一定である又は各工程の繰り返しによって変化しないとは、本実施形態においては、分散器入口１１１の温度Ｔｄ_ｉｎが、所定の値に対して、好ましくは±５℃以下に制御されていることを意味するが、±３℃以下であることがより好ましい。

（条件２について）
まず、ΔＴｄについて説明する。ΔＴｄは、３℃以上であることが好ましく、５℃以上であることがより好ましい。ΔＴｄは３０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、１３℃以下であることがさらに好ましい。

ΔＴｄは、分散器１１の出力、送液部１５の出力を制御することで調整可能であるが、ΔＴｄの調整手段はこれだけに限られない。例えば、分散器１１の出力を上げれば、温度Ｔｄ_ｏｕｔが上昇し、ΔＴｄは大きくなる。分散器１１の出力を下げれば、温度Ｔｄ_ｏｕｔが低下し、ΔＴｄは小さくなる。送液部１５の出力を上げれば、プロセス液が分散器１１を通過するのに要する時間が減るため、温度Ｔｄ_ｏｕｔが低下し、ΔＴｄは小さくなる。逆に送液部１５の出力を下げれば、ΔＴｄは大きくなる。

次に、第１流路１２内にあるプロセス液の温度について説明する。第１流路１２の途中の一部範囲のみにプロセス液を強く冷却するファクターがない限り、冷却器入口１３１のプロセス液の温度Ｔｃ_ｉｎがＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上であれば、第１流路１２のいずれの場所おいても、プロセス液はＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持される。すなわち、この場合、冷却器入口１３１のプロセス液の温度Ｔｃ_ｉｎをＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に制御すれば、条件２を満たすことができる。

分散器出口１１３のプロセス液の温度Ｔｄ_ｏｕｔと、冷却器入口１３１のプロセス液の温度Ｔｃ_ｉｎとの温度差Ｔｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎは、送液部１５の出力、分散器出口１１３のプロセス液の温度Ｔｄ_ｏｕｔ、第１流路１２に任意に設けられるヒーター、クーラー等の温度制御手段の出力等によって調整可能である。

送液部１５の出力によりＴｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎを調整する場合、送液部１５の出力を上げると、プロセス液の流量Ｑが大きくなり、プロセス液が分散器１１を通過するのに要する時間が短くなるため温度Ｔｄ_ｏｕｔが低下し、第１流路１２内においてプロセス液と周囲との熱交換の時間を短縮できるため、Ｔｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎは小さくなる。逆に送液部１５の出力を下げるとＴｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎは大きくなる。

分散器出口１１３のプロセス液の温度Ｔｄ_ｏｕｔに基づいて、Ｔｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎを調整する場合、Ｔｄ_ｏｕｔが高くなるほど、Ｔｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎは大きくなる。Ｔｄ_ｏｕｔ＝Ｔｄ_ｉｎ＋ΔＴｄであり、Ｔｄ_ｉｎ及びΔＴｄの調整方法については上記の通りである。

条件２の関係式を変形すると、Ｔｃ_ｉｎ－Ｔｄ_ｉｎ≧０．７ΔＴｄとなる。Ｔｃ_ｉｎ－Ｔｄ_ｉｎ＝ΔＴｄ－（Ｔｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎ）である。ΔＴｄとＴｄ_ｏｕｔ－Ｔｃ_ｉｎの調整方法は上記説明のとおりである。

なお、製造装置１において、分散器出口１１３のプロセス液の温度Ｔｄ_ｏｕｔ（＝Ｔｄ_ｉｎ＋ΔＴｄ）は、１００℃以下であることが好ましく、７０℃以下であることがより好ましく、５０℃以下であることがさらに好ましい。プロセス液に含まれる成分の酸化等による劣化を抑制するためである。

第１流路１２の途中の一部範囲のみにプロセス液を強く冷却するファクターがある場合は、第１流路１２にヒーターを設ける、あるいは送液部１５の出力を調整し、プロセス液の流量Ｑを調整する等の方法により、第１流路１２内のプロセス液の温度低下を抑制できる。

第１流路１２内にあるプロセス液の温度は常温で沸騰しない範囲、好ましくは１００℃以下である。

冷却器１３を通過するプロセス液の温度及び第２流路を通過するプロセス液の温度は、次の分散工程開始時のプロセス液の温度Ｔｄ_ｉｎが上述した条件を満たすように制御される。

〔１－３．原料分散液及び導電性重合体分散液〕
原料分散液は、導電性重合体とポリアニオンとの複合体が分散媒中に分散した分散液である。ポリアニオンは共役系導電性重合体にドープすることでこれらの複合体を形成すると考えられる。原料分散液には、これらの成分の他に、電気伝導率向上剤、その他の添加剤を加えてもよい。電気伝導率向上剤、その他の添加剤は、本実施形態の上記製造方法の後に添加してもよい。

原料分散液は、例えば、ポリアニオンを含む分散媒中で、導電性重合体を得るための単量体（以下、単量体とすることもある）を重合することにより得られる。ここでは、単量体を単独で重合して、または複数の単量体を共重合して得られる導電性共重合体を合わせて「導電性重合体」と言う。

［１－３－１．導電性重合体］
導電性重合体は、主鎖にπ共役系を有する有機高分子化合物であれば特に限定されるものではない。導電性重合体としては、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリイソチアナフテン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。導電性重合体は、１種の重合体のみを単独で含んでもよく、２種以上の重合体のブレンドでもよい。なお、導電性重合体表記における「類」は、当該化合物構造を含む化合物群を意味するものであり、例えばポリピロール類はポリピロール構造を含む化合物群を指す。

導電性重合体としては、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましく、ポリチオフェン類がより好ましい。高い導電性を得る観点から、導電性重合体は、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシル基、水酸基、シアノ基等の置換基を有することが好ましい。

導電性重合体は、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）及びポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）であることが好ましい。導電性重合体の導電性及び耐熱性を向上させるためである。この観点から、導電性重合体は、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）であることがより好ましい。

［１－３－２．ポリアニオン］
ポリアニオンは、アニオン性官能基を２個以上有する重合体であり、共役系導電性重合体へのドーパントとして機能する。

アニオン性官能基としては、例えば、スルホ基、リン酸基、カルボキシ基等が挙げられる。また、これらの官能基は塩を形成していてもよく、また、２価以上の官能基であれば、一部がエステル化（すなわち、スルホン酸モノエステル、リン酸モノエステルを形成）していてもよい。アニオン性官能基は、強酸性基であることが好ましく、スルホ基、塩を形成しているスルホ基、リン酸基、塩を形成しているリン酸基がより好ましく、スルホ基、塩を形成しているスルホ基がさらに好ましい。

アニオン性官能基は、重合体の主鎖に直接結合していても、側鎖に結合していてもよい。アニオン性官能基が側鎖に結合している場合、ドープ効果がより顕著となることから、側鎖末端に結合していることが好ましい。

ポリアニオンは市販品の中から選択してもよいし、または公知の方法により合成したものでもよい。ポリアニオンの合成法は、例えば、特開２００５－７６０１６号公報に記載されている。

［１－３－３．電気伝導率向上剤］
電気伝導率向上剤は、導電性重合体の電気伝導率を増大させることができる。電気伝導率向上剤としては、例えば、テトラヒドロフラン等のエーテル結合を含む化合物；γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン等のラクトン基を含む化合物；カプロラクタム、Ｎ－メチルカプロラクタム、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ－メチルホルムアニリド、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ－オクチルピロリドン、ピロリドン等のアミド若しくはラクタム基を含む化合物；テトラメチレンスルホン、ジメチルスルホキシド等のスルホン化合物若しくはスルホキシド化合物；スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース等の糖類または糖類誘導体；ソルビトール、マンニトール等の糖アルコール類；スクシンイミド、マレイミド等のイミド類；２－フランカルボン酸、３－フランカルボン酸等のフラン誘導体；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のジアルコール若しくはポリアルコール等が挙げられる。

これらの中でも、電気伝導率向上の観点から、テトラヒドロフラン、Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリドン、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジメチルスルホキシド、ソルビトールが好ましく、中でもエチレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリンがより好ましい。電気伝導率向上剤は、ここで列挙した化合物のうち１種のみを含んでもよく、２種以上を含んでもよい。

［１－３－４．他の添加剤］
導電性重合体分散液は、必要に応じて電気伝導率向上剤以外の添加剤を加えることができる。電気伝導率向上剤以外の添加剤としては、例えば、水溶性高分子化合物、水分散性化合物、アルカリ性化合物、界面活性剤、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

［１－３－５．分散媒］
原料分散液の分散媒は、導電性重合体を得るための単量体を重合する際に使用した溶媒であり、例えば、水；Ｎ－ビニルピロリドン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド等のアミド類；クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類；ジプロピレングリコール、１，３－ブチレングリコール、１，４－ブチレングリコール、ジグリセリン、イソプレングリコール、ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，９－ノナンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコール類；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、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等のエーテル類；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類等が挙げられる。

〔１－４．本実施形態の効果〕
本実施形態の導電性重合体分散液の製造方法によれば、分散工程終了後、次の分散工程開始までの間において、プロセス液を高温に保つ時間を長くできる。分散工程において解砕された導電性重合体を含む粒子は、分散工程後のプロセス液の温度を高く保つことで、粒子の再凝集を促進できると考えられる。さらに、導電性重合体を含む粒子は、解砕と再凝集を繰り返すことで、粒子の構造が変化し、導電性重合体を含む粒子の電気伝導率が向上すると考えられる。

本実施形態の導電性重合体分散液の製造方法で用いる製造装置１は、分散器１１、第１流路１２、冷却器１３、第２流路１４、及び送液部１５を最低限有していればよく、複雑な構成、高価な構成を投入する必要がない。したがって、本実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造装置は安価であり、本実施形態の製造方法によれば導電性重合体分散液の製造コストを低減することができる。

また、本実施形態の分散器１１として、例えば高圧ホモジナイザー等を用いることで、分散器１１におけるプロセス液の処理量を大きくすることができる。すなわち、本実施形態の製造方法によれば、高い生産性を確保できる。

本実施形態にかかる製造装置１は、分散器１１及び冷却器１３が異なる場所に設けられており、プロセス液は、循環経路内を循環することで分散工程及び冷却工程を経る。そのため、製造装置１では、それを構成する各装置は常に一定条件で動作させておけばよく、各工程の開始に伴う装置の起動、及び終了に伴う装置の停止をする必要はない。そのため、製造装置１を用いた本実施形態の製造方法は、より高い生産性を確保できる。

本実施形態の製造方法により得られた導電性重合体分散液は、タッチパネル、透明電極、電子部品の包装材、帯電防止剤、固体電解質型コンデンサ等の製造に好適に用いることができる。

＜２．第２実施形態＞
〔２－１．導電性重合体分散液の製造装置〕
図２は、本発明の他の実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造装置２を表す概略図である。導電性重合体分散液の製造装置２（以下、単に“製造装置２”とすることもある）は、１つの容器内で、各工程が行われる。製造装置２は、容器２１と、分散器２２と、冷却器２３と、上部温度計２４と、下部温度計２５と、攪拌器２６とを備える。なお、製造装置２は、これらの構成はすべて含む必要はなく、例えば、容器２１が小さく、容器２１内の場所によるプロセス液の温度差が小さい場合、あるいは分散器２２によりプロセス液が攪拌される場合等においては、攪拌器２６を製造装置２の構成として含めなくてもよく、温度計も複数備える必要がない場合がある。また、製造装置２は、必要に応じてヒーターを備えてもよく、冷却器２３及びヒーターを兼ねた温度調節器を備えてもよい。

プロセス液は容器２１に導入される。容器２１の容積は、処理するプロセス液の量に応じて、容器２１の形状は設置する場所のスペースに応じて、適宜設計可能である。容器２１は、上部が閉じられた容器に限らず、上部が開放された容器でもよく、蓋等の開閉手段を有する容器でもよい。容器２１の材質は、耐腐食性、強度を備えた材質が好ましい。また、プロセス液の性質によっては、容器内側に適宜コーティング、ライニング等を施してもよい。

分散器２２は、プロセス液に含まれる導電性重合体を含む粒子を解砕し、分散媒中に分散させる。分散器２２の具体例及び処理内容については第１実施形態において説明したとおりである。

冷却器２３の具体例については、第１実施形態と同様である。なお、容器２１のサイズが大きい場合、プロセス液の対流が不十分で、容器２６の上部と下部とでプロセス液の温度に差が生じることがある。その場合、熱交換式の冷却器を用いて、冷媒を上から下に流すように設計すると、容器２１内のプロセス液の温度差を効率的に抑制することができる。

上部温度計２４は、容器２１内上部に設けられる。製造装置２が上部温度計２４を備える場合、プロセス液の液面は、上部温度計２４よりも上方であることが好ましい。下部温度計２５は、容器２１内下部に設けられる。上部温度計２４及び下部温度計２５の具体的な種類については第１実施形態において説明したとおりである。

攪拌器２６は、容器２１内のプロセス液を攪拌して、プロセス液の温度、粒子の分散等のムラを減少させる。撹拌機２６の具体的な種類については、第１実施形態における貯留部１２２が備える撹拌機１２２ｂと同様である。

〔２－２．導電性重合体分散液の製造方法〕
図３は、本発明の別の実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造方法の一例を示したフロー図である。本実施形態にかかる製造方法は、製造装置２を用いて行われる。本実施形態にかかる製造方法は、分散工程Ｓ３０１と、保持工程Ｓ３０２と、冷却工程Ｓ３０３とを順に行い、この一連の工程を繰り返し行う。これらの工程を繰り返し行う時間は第１実施形態と同様である。図３で示された各工程は、ユーザーが製造装置２の装置を直接操作することで実行してもよく、各装置の動作を制御するコンピュータ等の制御手段により各工程を実行してもよい。

分散工程Ｓ３０１では、プロセス液に含まれる導電性重合体を含む粒子を分散器２２により分散させる。分散工程Ｓ３０１において、プロセス液の温度、該粒子の分散等を均一に保つために、攪拌器２６によりプロセス液を攪拌してもよい。分散工程Ｓ３０１において上昇するプロセス液の温度をΔＴｄとする。分散器２２を始動して分散処理を開始するタイミングを分散工程Ｓ３０１開始、分散処理停止のタイミングを分散工程Ｓ３０１終了とする。

保持工程Ｓ３０２では、分散工程Ｓ３０１終了から後述する冷却工程Ｓ３０３開始までの時間ｔ_１の間、プロセス液をＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持する。保持工程Ｓ３０２において、プロセス液の温度、粒子の分散等を均一に保つために、攪拌器２６によりプロセス液を攪拌してもよい。必要に応じて、製造装置２にヒーターを設けてプロセス液を加熱してもよい。時間ｔ_１の詳細については後述する。

冷却工程Ｓ３０３では、次の分散工程Ｓ３０１開始時のプロセス液の温度が各工程の繰り返しによって変化しないように、冷却器２３によりプロセス液を冷却する。すなわち、冷却工程Ｓ３０３では、次の分散工程Ｓ３０１開始時のプロセス液の温度と前回の分散工程Ｓ３０１開始時のプロセス液の温度との差の絶対値を５℃以下とし、３℃以下とすることが好ましい。冷却工程Ｓ３０３において、プロセス液を効率的に冷却するために、攪拌器２６によりプロセス液を攪拌してもよい。冷却工程Ｓ３０３の終了後、再び分散工程Ｓ３０１を繰り返す。冷却器２３によるプロセス液の冷却開始のタイミングを冷却工程Ｓ３０３開始、冷却停止のタイミングを冷却工程Ｓ３０３終了とする。

冷却工程Ｓ３０３終了後、次の分散工程開始までの時間ｔ_２と、ｔ_１との関係は、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５であり、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．７であることが好ましく、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．９であることがより好ましい。

なお、本実施形態にかかる製造装置２においては、冷却器２３が停止する前に分散器２２を起動させることができる。この場合は、分散器２２の起動時が、冷却工程Ｓ３０３の終了かつ、分散工程Ｓ３０１の開始とする。この場合ｔ_２＝０、すなわちｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）＝１となる。

〔２－３．本実施形態の効果〕
本実施形態の導電性重合体分散液の製造方法によれば、分散工程終了後、次の分散工程開始までの間において、プロセス液を高温に保つ時間を長くできる。

本実施形態の導電性重合体分散液の製造方法で用いる製造装置２は、容器２１、分散器２２、冷却器２３を最低限有していればよく、また、製造装置２には複雑な構成、高価な構成を投入する必要がない。したがって、本実施形態にかかる導電性重合体分散液の製造装置は安価であり、本実施形態の製造方法によれば導電性重合体分散液の製造コストを低減することができる。

さらに、本実施形態の導電性重合体分散液の製造方法で用いる製造装置２は、容器２１内で全ての工程を行えるため、小さな設備で大量のプロセス液を処理可能である。

以下に実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例により限定されるものではない。

＜１．原料分散液の製造＞
１Ｌポリエチレン製容器内で、水２２３．２ｇ、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム１２質量％水溶液６３ｇを３２℃で撹拌混合した。この混合液に、３２℃で３，４－エチレンジオキシチオフェン２．８０ｇを添加して、ホモミキサー（特殊機化工業株式会社製、ロボミックス；４０００ｒｐｍ）で３０分間乳化混合し、単量体分散液を調製した。

単量体分散液を、ハイシェアミキサー（太平洋機工株式会社製、マイルダー（登録商標）３０３Ｖ；５０００ｒｐｍ）及び循環ポンプが接続された１Ｌステンレス製容器に投入し、撹拌翼及びハイシェアミキサーにより、３２℃で循環しながら撹拌し、酸化剤としてペルオキソ二硫酸ナトリウム５．８９ｇ及び硫酸鉄（III）六水和物の１質量％水溶液６．８８ｇを添加して、２４時間重合反応を行い、固形分濃度６．６１質量％の分散液（ａ）を得た。分散液（ａ）６２７ｇに純水を加えて、固形分濃度２．８０質量％、全量１０００ｍＬの原料分散液を得た。

得られた原料分散液を用いて、シート抵抗測定用の皮膜を後述する方法により作製しようとしたが、シート抵抗の測定が可能な皮膜は得られなかった。

＜２．導電性重合体分散液の製造＞
図１に示される製造装置１を用いて、得られた原料分散液の処理を行った。分散器１１としては、高圧ホモジナイザー（ＮｉｒｏＳｏａｖｉ製、ＴＷＩＮＰＡＮＤＡ６００）を用い、圧力を３１０ｂａｒに設定し、流量６００ｍＬ／ｍｉｎで分散液（プロセス液）を製造装置内で循環させ、分散工程と冷却工程を繰り返した。処理を開始してから４０分後に、プロセス液から作製した皮膜のシート抵抗が一定になったので（すなわち、ｔ_ＥＮＤ＝４０分）、処理を終了し、導電性重合体分散液（実施例１、本発明の製造方法の生成物としての分散液）を得た。
同一の原料分散液を用い、処理条件を変えて上記の処理を行い、導電性重合体分散液（実施例２）及び比較分散液（比較例１）を得た。
各実施例及び比較例におけるＶ_１、Ｖ_２、Ｔｄ_ｉｎ、Ｔｃ_ｉｎ、ΔＴｄ、ｔ_ＥＮＤの値を表１に示した。

＜２．導電性重合体分散液及び導電性重合体の各種測定＞
各実施例及び比較例にて作製した導電性重合体分散液及び比較分散液、それを用いて得られた導電性重合体について、以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。

〔２－１．固形分濃度〕
得られた導電性重合体分散液及び比較分散液のそれぞれに純水を加えて固形分濃度２．５０質量％としたのち、引き続き高圧ホモジナイザーにより３１０ｂａｒ、流量６００ｍｌ/分で４０分間高圧分散処理し、各分散液（ｂ）を得た。
各分散液（ｂ）３００ｇに、陽イオン交換樹脂（オルガノ製アンバーライトＩＲ－１２０Ｂ－Ｈ）３００ｍＬ及び陰イオン交換樹脂（オルガノ製アンバーライトＩＲＡ－４１０-ＯＨ）３００ｍＬを添加し、６時間撹拌した後、イオン交換樹脂をろ別し、各分散液（ｃ）を得た。
各分散液（ｃ）１００ｇにエチレングリコール１０ｇを添加し、さらに純水を加えて各測定用分散液を調整した。
各測定用分散液１０ｇの蒸発残分（固形分）を、赤外線水分計（（株）ケツト科学研究所製、形式ＦＤ－７２０）を用いて、加熱条件１１０℃／３０分、１気圧（１０１３ｈＰａ）の条件で測定し、その結果から固形分を計算した。

〔２－２．ｐＨ〕
各測定用分散液のｐＨを、２５℃においてｐＨメーター（東亜ディーケーケー（株）製、型式ＨＭ－３０Ｇ）を用いて測定した。

〔２－３．シート抵抗〕
各測定用分散液３ｇを６０ｍｍ×６０ｍｍ×１．１ｍｍのアルカリフリーガラス上に戴置した。スピンコーター（ミカサ製、ＭＳ－Ａ１５０）を用いて、１５００回転、９０秒間の条件で成膜した。次いで、ホットプレートで６０秒間ベーク処理し、冷却して測定用皮膜を得た。表面抵抗計（三菱化学アナリテック製：ロレスタＧＰ、ＰＳＰプローブ）を用いて各測定用皮膜のシート抵抗値を測定した。

＜３．実施例の効果＞
表１からわかるように、本発明の製造方法を用いて製造した実施例１及び実施例２の導電性重合体分散液からは、シート抵抗が低い、すなわち電気伝導率の高い導電性重合体が得られた。

一方、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）の値が小さく、（Ｔｃ_ｉｎ－Ｔｄ_ｉｎ）／ΔＴｄが小さい（Ｔｃ_ｉｎ＜Ｔｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄである）製造条件で製造された比較例１の比較分散液からは、シート抵抗が高い、すなわち電気伝導率が低い導電性重合体が得られた。

以上のことから、本発明にかかる製造方法により得られた導電性重合体分散液により、電気伝導率の高い導電性重合体が得られることが分かった。

１製造装置１
１１分散器
１２第１流路
１３冷却器
１４第２流路
１５送液部
１２２貯留部
２製造装置２
２１容器
２２分散器
２３冷却器
２６攪拌機

Claims

導電性重合体を含む粒子が分散媒中に分散したプロセス液から導電性重合体分散液を製造する方法であって、
前記プロセス液に含まれる導電性重合体を含む粒子を分散させる分散工程及び該分散工程後のプロセス液を冷却する冷却工程を含み、
前記分散工程と前記冷却工程とを繰り返し行い、
前記分散工程終了から次の前記冷却工程開始までの時間ｔ_１、前記冷却工程終了から次の前記分散工程開始までの時間ｔ_２とすると、ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．５であり、
前記冷却工程では、前記分散工程開始時の前記プロセス液の温度が各工程の繰り返しによって変化しないように前記プロセス液を冷却し、
前記分散工程開始時の前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ、前記分散工程の終了時と開始時との前記プロセス液の温度の差をΔＴｄとすると、
前記分散工程終了から次の前記冷却工程開始までの間の前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持する
導電性重合体分散液の製造方法。
ｔ_１／（ｔ_１＋ｔ_２）≧０．７である請求項１に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
ΔＴｄ≧３℃である請求項１または２に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
Ｔｄ_ｉｎ＋ΔＴｄ≦１００℃である請求項１～３のいずれか１項に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
前記分散工程は、超音波分散機または高圧ホモジナイザー及び／またはハイシェアミキサーによって行われる請求項１～４のいずれか１項に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
前記冷却工程は、プレート型式熱交換器及び／またはスパイラル式熱交換器によって行われる請求項１～５のいずれか１項に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
前記分散工程を分散器中で行い、
前記冷却工程を冷却器中で行い、
前記プロセス液を第１流路を介して前記分散器から前記冷却器に輸送し、前記プロセス液を第２流路を介して前記冷却器から前記分散器に輸送することにより前記プロセス液を、前記分散器、前記第１流路、前記冷却器、及び前記第２流路をこの順で含む循環経路内で循環させ、
前記第１流路と前記第２流路が下記条件：
Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．５
（式中、Ｖ_１は前記第１流路の容積であり、Ｖ_２は前記第２流路の容積である。）
を満たす請求項１～６のいずれか１項に記載の導電性重合体分散液の製造方法。
液体の循環経路を有する製造装置を用いて、導電性重合体を含む粒子が分散媒中に分散したプロセス液からの導電性重合体分散液を製造する方法であって、
前記循環経路は、
該導電性重合体を含む粒子を分散させる分散器と、
前記プロセス液を冷却する冷却器と、
前記分散器出口と前記冷却器入口との間の前記プロセス液の流路である第１流路と、
前記冷却器出口と前記分散器入口との間の前記プロセス液の流路である第２流路と、
前記プロセス液を前記循環経路内で流す送液部とを備え、
前記第１流路の体積をＶ_１、前記第２流路の体積をＶ_２とすると、Ｖ_１／（Ｖ_１＋Ｖ_２）≧０．５であり、
前記プロセス液を、前記分散器、前記第１流路、前記冷却器、前記第２流路の順に前記循環経路内で循環させ、
前記冷却器を用いて、前記分散器入口の前記プロセス液の温度が一定になるように前記プロセス液を冷却し、
前記分散器入口の前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ、前記分散器出口と前記分散器入口との前記プロセス液の温度の差をΔＴｄとすると、前記第１流路を流れる前記プロセス液の温度をＴｄ_ｉｎ＋０．７ΔＴｄ以上に保持する
ことを特徴とする導電性重合体分散液の製造方法。