JP7291555B2 - Conductive polymer-containing liquid, conductive film, and method for producing the same - Google Patents

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本発明は、導電性高分子含有液、並びに導電性フィルム及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive polymer-containing liquid, a conductive film, and a method for producing the same.

主鎖がπ共役系で構成されているπ共役系導電性高分子は、アニオン基を有するポリアニオンがドープすることによって導電性複合体を形成し、水に対する分散性が生じる。導電性複合体を含有する導電性高分子含有液(導電性高分子分散液ということもある。)をフィルム基材等に塗工することにより、導電層を備えた導電性フィルムを製造することができる。しかし、導電性複合体を含む導電層は、大気暴露によって導電性が経時的に低下する問題がある。この問題を軽減する方法として、導電層に酸化防止剤を含有させる方法が開示されている(特許文献1)。 A π-conjugated conductive polymer whose main chain is composed of a π-conjugated system forms a conductive composite when doped with a polyanion having an anion group, and has dispersibility in water. Manufacture of a conductive film having a conductive layer by applying a conductive polymer-containing liquid containing a conductive composite (also referred to as a conductive polymer dispersion) to a film substrate or the like. can be done. However, a conductive layer containing a conductive composite has a problem that its conductivity decreases over time due to exposure to the atmosphere. As a method of reducing this problem, a method of incorporating an antioxidant into the conductive layer has been disclosed (Patent Document 1).

特許第5509462号公報Japanese Patent No. 5509462

また、導電層には、大気暴露だけでなく紫外線等の光に対する耐光性の向上も求められているが、特許文献1に記載の酸化防止剤を添加する方法では必ずしも充分な耐光性は得られない。 In addition, the conductive layer is required to improve light resistance not only to atmospheric exposure but also to light such as ultraviolet rays, but the method of adding an antioxidant described in Patent Document 1 does not necessarily provide sufficient light resistance. do not have.

本発明は、耐光性が優れる導電性フィルムと、これを容易に製造できる製造方法、並びに、その製造方法において使用する導電性高分子含有液を提供する。 The present invention provides a conductive film with excellent light resistance, a production method for easily producing the same, and a conductive polymer-containing liquid used in the production method.

[1] π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、下記化学式(A)で表される含窒素環式化合物の1種以上とを含有する、導電性高分子含有液。
[2] 下記化学式(A)において、Rが水素原子、オキシル基、水酸基、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~2のアルコキシ基であり、前記アルキル基の水素原子の1つ以上が水酸基に置換されていてもよく、R~R11がそれぞれ独立に炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~2のアルコキシ基又は水酸基であり、前記アルキル基の水素原子の1つ以上が水酸基に置換されていてもよい、[1]に記載の導電性高分子含有液。
[3] 前記含窒素環式化合物が、4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、1-メチルピペリジン、ピペリジン、4-ヒドロキシピペリジン、4-ヒドロキシ-1-メチルピペリジン、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、及び4-ヒドロキシ-1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンから選択される1種以上を含む、[1]又は[2]に記載の導電性高分子含有液。
[4] 前記含窒素環式化合物の含有量G1と、前記ポリアニオンのモノマー単位の含有量G2とのモル比が、G2=1に対して、G1≧0.25である、[1]~[3]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[5] 前記π共役系導電性高分子がポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)である、[1]~[4]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[6] 前記ポリアニオンがポリスチレンスルホン酸である、[1]~[5]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[7] フェノール系酸化防止剤の1種以上をさらに含む、[1]~[6]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[8] 前記フェノール系酸化防止剤が、ガリック酸、ガリック酸メチル、ガリック酸エチル及びガリック酸プロピルから選択される1種以上を含む、[7]に記載の導電性高分子含有液。
[9] バインダ成分をさらに含有する、[1]~[8]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[10] 前記バインダ成分が、エポキシ基及びオキセタン基のうち少なくとも一方を有する硬化性モノマー又はオリゴマーを含む、[9]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[11] 前記バインダ成分が、アクリル樹脂又はポリエステル樹脂を含む、[9]に記載の導電性高分子含有液。
[12] 水及びアルコール系溶剤の少なくとも一方をさらに含む、[1]~[11]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[13] 1気圧における沸点が150℃以上である高沸点溶剤をさらに含む、[1]~[12]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。
[14] フィルム基材の少なくとも一方の面に、[1]~[13]の何れか一項に記載の導電性高分子含有液を塗工し、塗膜を形成することを含む、導電性フィルムの製造方法。
[15] フィルム基材の少なくとも一方の面に、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、下記化学式(A)で表される含窒素環式化合物の1種以上とを含む導電層が備えられた、導電性フィルム。
[1] A conductive polymer-containing liquid containing a conductive complex containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, and one or more nitrogen-containing cyclic compounds represented by the following chemical formula (A).
[2] In the following chemical formula (A), R 1 is a hydrogen atom, an oxyl group, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, and one of the hydrogen atoms of the alkyl group above may be substituted with a hydroxyl group, R 2 to R 11 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms or a hydroxyl group, and one of the hydrogen atoms of the alkyl group The conductive polymer-containing liquid according to [1], wherein one or more may be substituted with hydroxyl groups.
[3] The nitrogen-containing cyclic compound is 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 1-methylpiperidine, piperidine, 4-hydroxypiperidine, 4-hydroxy-1-methylpiperidine, 1 selected from 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl and 4-hydroxy-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine The conductive polymer-containing liquid according to [1] or [2], containing at least one species.
[4] The molar ratio between the nitrogen-containing cyclic compound content G1 and the monomer unit content G2 of the polyanion is G2=1 and G1≧0.25, [1] to [ 3], the conductive polymer-containing liquid according to any one of items.
[5] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [4], wherein the π-conjugated conductive polymer is poly(3,4-ethylenedioxythiophene).
[6] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [5], wherein the polyanion is polystyrenesulfonic acid.
[7] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [6], further containing one or more phenolic antioxidants.
[8] The conductive polymer-containing liquid according to [7], wherein the phenolic antioxidant contains one or more selected from gallic acid, methyl gallic acid, ethyl gallic acid and propyl gallic acid.
[9] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [8], further containing a binder component.
[10] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [9], wherein the binder component contains a curable monomer or oligomer having at least one of an epoxy group and an oxetane group.
[11] The conductive polymer-containing liquid according to [9], wherein the binder component contains an acrylic resin or a polyester resin.
[12] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [11], further containing at least one of water and an alcoholic solvent.
[13] The conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [12], further comprising a high-boiling solvent having a boiling point of 150°C or higher at 1 atmosphere.
[14] Conductive, comprising applying the conductive polymer-containing liquid according to any one of [1] to [13] to at least one surface of a film substrate to form a coating film. Film production method.
[15] A conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion and one or more nitrogen-containing cyclic compounds represented by the following chemical formula (A) are applied to at least one surface of a film substrate. A conductive film provided with a conductive layer comprising:

Figure 0007291555000001
[式(A)中、R~R11は、それぞれ独立に、水素原子又は任意の置換基を表す。]
Figure 0007291555000001
[In Formula (A), R 1 to R 11 each independently represent a hydrogen atom or an arbitrary substituent. ]

本発明の導電性高分子含有液及びこれを用いた導電性フィルムの製造方法によれば、耐光性が優れる導電層を備えた導電性フィルムを容易に製造できる。 According to the conductive polymer-containing liquid of the present invention and the method for producing a conductive film using the same, a conductive film having a conductive layer with excellent light resistance can be easily produced.

≪導電性高分子含有液≫
本発明の第一態様の導電性高分子含有液は、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、後述する化学式(A)で表される含窒素環式化合物の1種以上と、を含有する。また、塗工に適した粘度に希釈する等の目的に応じて、水や有機溶剤等の溶媒を含んでいてもよい。
本発明の導電性高分子含有液において、導電性複合体は、分散状態であってもよいし、溶解状態であってもよい。
≪Liquid containing conductive polymer≫
The conductive polymer-containing liquid of the first aspect of the present invention is a conductive complex containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, and a nitrogen-containing cyclic compound represented by the chemical formula (A) described later. and above. Moreover, a solvent such as water or an organic solvent may be included depending on the purpose such as diluting to a viscosity suitable for coating.
In the conductive polymer-containing liquid of the present invention, the conductive composite may be in a dispersed state or in a dissolved state.

[導電性複合体]
本態様における導電性複合体は、π共役系導電性高分子とポリアニオンとを含む。導電性複合体中のポリアニオンはπ共役系導電性高分子にドープして、導電性を有する導電性複合体を形成している。
[Conductive composite]
The conductive composite in this aspect contains a π-conjugated conductive polymer and a polyanion. The polyanion in the conductive composite forms a conductive composite having conductivity by doping the π-conjugated conductive polymer.

(π共役系導電性高分子)
π共役系導電性高分子としては、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であればよく、例えば、ポリピロール系導電性高分子、ポリチオフェン系導電性高分子、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリフェニレン系導電性高分子、ポリフェニレンビニレン系導電性高分子、ポリアニリン系導電性高分子、ポリアセン系導電性高分子、ポリチオフェンビニレン系導電性高分子、及びこれらの共重合体等が挙げられる。空気中での安定性の点からは、ポリピロール系導電性高分子、ポリチオフェン類及びポリアニリン系導電性高分子が好ましく、透明性の面から、ポリチオフェン系導電性高分子がより好ましい。
(π-conjugated conductive polymer)
The π-conjugated conductive polymer may be any organic polymer having a π-conjugated main chain. molecules, polyphenylene-based conductive polymers, polyphenylene-vinylene-based conductive polymers, polyaniline-based conductive polymers, polyacene-based conductive polymers, polythiophene-vinylene-based conductive polymers, copolymers thereof, and the like. Polypyrrole-based conductive polymers, polythiophenes and polyaniline-based conductive polymers are preferable from the viewpoint of stability in air, and polythiophene-based conductive polymers are more preferable from the viewpoint of transparency.

ポリチオフェン系導電性高分子としては、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-ブチレ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)が挙げられる。
ポリピロール系導電性高分子としては、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)が挙げられる。
ポリアニリン系導電性高分子としては、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)が挙げられる。
これらのπ共役系導電性高分子のなかでも、導電性、透明性、耐熱性の点から、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)が特に好ましい。
導電性複合体に含まれるπ共役系導電性高分子は、1種類でもよいし、2種類以上でもよい。
Polythiophene-based conductive polymers include polythiophene, poly(3-methylthiophene), poly(3-ethylthiophene), poly(3-propylthiophene), poly(3-butylthiophene), and 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-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-butylenedioxythiophene), 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-carboxy butylthiophene).
Polypyrrole-based conductive polymers include polypyrrole, poly(N-methylpyrrole), poly(3-methylpyrrole), poly(3-ethylpyrrole), poly(3-n-propylpyrrole), poly(3-butyl pyrrole), poly(3-octylpyrrole), poly(3-decylpyrrole), poly(3-dodecylpyrrole), poly(3,4-dimethylpyrrole), poly(3,4-dibutylpyrrole), poly(3 -carboxypyrrole), poly(3-methyl-4-carboxypyrrole), poly(3-methyl-4-carboxyethylpyrrole), poly(3-methyl-4-carboxybutylpyrrole), poly(3-hydroxypyrrole) , poly(3-methoxypyrrole), poly(3-ethoxypyrrole), poly(3-butoxypyrrole), poly(3-hexyloxypyrrole), poly(3-methyl-4-hexyloxypyrrole).
Polyaniline-based conductive polymers include polyaniline, poly(2-methylaniline), poly(3-isobutylaniline), poly(2-anilinesulfonic acid), and poly(3-anilinesulfonic acid).
Among these π-conjugated conductive polymers, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) is particularly preferred from the viewpoint of conductivity, transparency and heat resistance.
The π-conjugated conductive polymer contained in the conductive composite may be of one type or two or more types.

(ポリアニオン)
ポリアニオンは、アニオン基を有するモノマー単位を、分子内に2つ以上有する重合体である。このポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性を向上させる。
ポリアニオンのアニオン基としては、スルホ基、またはカルボキシ基であることが好ましい。
このようなポリアニオンの具体例としては、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、スルホ基を有するポリアクリル酸エステル、スルホ基を有するポリメタクリル酸エステル(例えば、ポリ(4-スルホブチルメタクリレート、ポリスルホエチルメタクリレート、ポリメタクリロイルオキシベンゼンスルホン酸)、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)、ポリイソプレンスルホン酸等のスルホ基を有する高分子や、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンカルボン酸)、ポリイソプレンカルボン酸等のカルボキシ基を有する高分子が挙げられる。ポリアニオンは、単一のモノマーが重合した単独重合体であってもよいし、2種以上のモノマーが重合した共重合体であってもよい。
これらポリアニオンのなかでも、導電性をより高くできることから、スルホ基を有する高分子が好ましく、ポリスチレンスルホン酸がより好ましい。
前記ポリアニオンは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。
ポリアニオンの質量平均分子量は2万以上100万以下であることが好ましく、10万以上50万以下であることがより好ましい。質量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた質量基準の平均分子量である。
(polyanion)
A polyanion is a polymer having two or more monomer units having an anionic group in its molecule. The anion group of this polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer and improves the conductivity of the π-conjugated conductive polymer.
The anionic group of the polyanion is preferably a sulfo group or a carboxy group.
Specific examples of such polyanions include polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyacrylic acid esters having a sulfo group, polymethacrylic acid esters having a sulfo group (e.g., poly(4-sulfobutyl methacrylate) , polysulfoethyl methacrylate, polymethacryloyloxybenzenesulfonic acid), poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), polymers having a sulfo group such as polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, Polymers having carboxy groups such as polyallylcarboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly(2-acrylamido-2-methylpropanecarboxylic acid), polyisoprenecarboxylic acid, etc. A polyanion is a single monomer. may be a homopolymer obtained by polymerizing or a copolymer obtained by polymerizing two or more monomers.
Among these polyanions, a polymer having a sulfo group is preferable, and polystyrene sulfonic acid is more preferable, because the conductivity can be further increased.
One of the polyanions may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
The weight average molecular weight of the polyanion is preferably 20,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 100,000 or more and 500,000 or less. The mass-average molecular weight is a mass-based average molecular weight determined by gel permeation chromatography and calculated in terms of polystyrene.

導電性複合体中の、ポリアニオンの含有割合は、π共役系導電性高分子100質量部に対して1質量部以上1000質量部以下の範囲であることが好ましく、10質量部以上700質量部以下であることがより好ましく、100質量部以上500質量部以下の範囲であることがさらに好ましい。ポリアニオンの含有割合が前記下限値以上であれば、π共役系導電性高分子へのドーピング効果が強くなる傾向にあり、導電性がより高くなる。一方、ポリアニオンの含有量が前記上限値以下であれば、π共役系導電性高分子を充分に含有させることができるから、充分な導電性を確保できる。 The content of the polyanion in the conductive composite is preferably in the range of 1 part by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the π-conjugated conductive polymer, and is 10 parts by mass or more and 700 parts by mass or less. and more preferably in the range of 100 parts by mass or more and 500 parts by mass or less. If the polyanion content is at least the above lower limit, the doping effect on the π-conjugated conductive polymer tends to be stronger, resulting in higher conductivity. On the other hand, if the polyanion content is equal to or less than the above upper limit, the π-conjugated conductive polymer can be sufficiently contained, and sufficient conductivity can be ensured.

導電性複合体中のポリアニオンにおいては、アニオン基の全てがπ共役系導電性高分子にドープしてはおらず、ドープに関与しない余剰のアニオン基がある。この余剰のアニオン基は親水基であり、アニオン基が修飾されていない導電性複合体の分散性は、水系分散媒においては高く、有機溶剤においては低い。 In the polyanions in the conductive composite, not all anionic groups are doped into the π-conjugated conductive polymer, and there are surplus anionic groups that do not participate in doping. The surplus anionic group is a hydrophilic group, and the dispersibility of the conductive composite in which the anionic group is not modified is high in an aqueous dispersion medium and low in an organic solvent.

(導電性複合体の含有量)
導電性高分子含有液の総質量に対する、導電性複合体の含有量は、分散性を高める観点から、例えば、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.2質量%以上2質量%以下がさらに好ましい。
(Content of conductive composite)
From the viewpoint of improving dispersibility, the content of the conductive composite relative to the total mass of the conductive polymer-containing liquid is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 5% by mass. % or less, and more preferably 0.2 mass % or more and 2 mass % or less.

[含窒素環式化合物]
本実施形態の導電性高分子含有液は、下記化学式(A)で表される含窒素環式化合物(以下、含窒素環式化合物(A)という。)を含む。含窒素環式化合物(A)を含むことにより、導電層に耐光性を付与することができる。
[Nitrogen-containing cyclic compound]
The conductive polymer-containing liquid of this embodiment contains a nitrogen-containing cyclic compound represented by the following chemical formula (A) (hereinafter referred to as a nitrogen-containing cyclic compound (A)). By including the nitrogen-containing cyclic compound (A), light resistance can be imparted to the conductive layer.

Figure 0007291555000002
Figure 0007291555000002

前記化学式(A)におけるR~R11は、各々独立して、水素原子又は任意の置換基である。
任意の置換基としては、例えば、炭素数1~14のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)、炭素数1~14のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、水酸基、アミノ基、カルボキシ基等が挙げられる。これらの置換基が有する水素原子は、さらに別の置換基(例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基、カルボキシ基、水酸基、エポキシ基、アミノ基、トリアルコキシシリル基、ハロゲン(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子)等)に置換されていてもよい。
Each of R 1 to R 11 in the chemical formula (A) is independently a hydrogen atom or an arbitrary substituent.
Examples of optional substituents include alkyl groups having 1 to 14 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, etc.), alkoxy groups having 1 to 14 carbon atoms (eg, methoxy group, ethoxy group, etc.). , propoxy group, butoxy group, etc.), hydroxyl group, amino group, carboxy group and the like. The hydrogen atoms of these substituents are further substituted by other substituents (e.g., (meth)acryloyloxy group, carboxyl group, hydroxyl group, epoxy group, amino group, trialkoxysilyl group, halogen (e.g., fluorine atom, chlorine atom). , bromine atom), etc.).

含窒素環式化合物(A)を含むことによる効果を高める観点から、前記化学式(A)において、Rが水素原子、オキシル基(即ち、水酸基からプロトンを除いた基、オキシラジカル基)、水酸基、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~2のアルコキシ基であり、前記アルキル基の水素原子の1つ以上が水酸基に置換されていてもよく、R~R11がそれぞれ独立に炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~2のアルコキシ基又は水酸基であり、前記アルキル基の水素原子の1つ以上が水酸基に置換されていてもよい、ことが好ましい。
また、Rが水素原子、1つ以上の水素原子が水酸基によって置換されていてもよい炭素数1~3のアルキル基又はオキシル基であり、R~R11がそれぞれ独立に炭素数1~3のアルキル基又は水酸基であることがより好ましい。
さらに、Rが水素原子、炭素数1のアルキル基又はオキシル基であり、R~R及びR10~R11がそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~3のアルキル基であり、R~R及びR~Rが水素原子であり、R~Rのうち一方が水素原子であり、他方が水素原子又は水酸基であることがさらに好ましい。
From the viewpoint of enhancing the effect of including the nitrogen-containing cyclic compound (A), in the chemical formula (A), R 1 is a hydrogen atom, an oxyl group (i.e., a group obtained by removing a proton from a hydroxyl group, an oxy radical group), or a hydroxyl group. , an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, one or more hydrogen atoms of the alkyl group may be substituted with a hydroxyl group, and R 2 to R 11 are each independently It is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms or a hydroxyl group, and one or more hydrogen atoms of the alkyl group may be substituted with a hydroxyl group.
Further, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a hydroxyl group, or an oxyl group, and R 2 to R 11 each independently has 1 to 1 carbon atoms. 3 alkyl groups or hydroxyl groups are more preferred.
Furthermore, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 carbon atoms or an oxyl group, R 2 to R 3 and R 10 to R 11 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R More preferably, R 4 to R 5 and R 8 to R 9 are hydrogen atoms, one of R 6 to R 7 is hydrogen and the other is hydrogen or hydroxyl.

上記のような好適な含窒素環式化合物(A)として、例えば、4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、1-メチルピペリジン、ピペリジン、4-ヒドロキシピペリジン、4-ヒドロキシ-1-メチルピペリジン、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-ヒドロキシ-1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン等が挙げられる。 Suitable nitrogen-containing cyclic compounds (A) as described above include, for example, 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 1-methylpiperidine, piperidine, 4-hydroxypiperidine, 4- Hydroxy-1-methylpiperidine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-hydroxy-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl piperidine and the like.

本態様の導電性高分子含有液に含まれるが含窒素環式化合物(A)は、1種類でもよいし、2種類以上でもよい。
本態様に含まれる含窒素環式化合物(A)の含有量G1と、前記ポリアニオンのモノマー単位の含有量G2とのモル比が、G2=1に対して、G1≧0.25が好ましく、G1≧0.5がより好ましく、G1≧0.75がさらに好ましく、G1≧1.0が特に好ましい。G1の含有比が高まるほど、耐光性が向上する傾向がある。
前記含有量G1の上限値は特に制限されず、形成される導電層における導電性複合体の含有比をなるべく高め、良好な導電性を得る観点から、例えば、G1≦10が好ましく、G1≦5がより好ましく、G1≦3がさらに好ましい。
The nitrogen-containing cyclic compound (A) contained in the conductive polymer-containing liquid of this embodiment may be of one type or two or more types.
The molar ratio between the content G1 of the nitrogen-containing cyclic compound (A) contained in this embodiment and the content G2 of the monomer units of the polyanion is preferably G1≧0.25 with respect to G2=1, and G1 ≧0.5 is more preferred, G1≧0.75 is even more preferred, and G1≧1.0 is particularly preferred. As the G1 content ratio increases, the light resistance tends to improve.
The upper limit of the content G1 is not particularly limited, and from the viewpoint of increasing the content ratio of the conductive composite in the formed conductive layer as much as possible and obtaining good conductivity, for example, G1 ≤ 10 is preferable, and G1 ≤ 5 is more preferable, and G1≦3 is even more preferable.

本態様に含まれる含窒素環式化合物(A)の合計の含有量は、導電性複合体100質量部に対して、1質量部以上1000質量部以下であることが好ましく、10質量部以上500質量部以下であることがより好ましく、50質量部以上300質量部以下であることがさらに好ましい。含窒素環式化合物(A)の含有量が前記下限値以上であれば、導電層の耐光性をより向上させることができる。一方、含窒素環式化合物(A)の含有量が前記上限値以下であれば、導電性複合体の含有割合低下による導電性低下を抑制できる。 The total content of the nitrogen-containing cyclic compound (A) contained in this aspect is preferably 1 part by mass or more and 1000 parts by mass or less, and 10 parts by mass or more and 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. It is more preferably not more than 50 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass or more and 300 parts by mass or less. If the content of the nitrogen-containing cyclic compound (A) is at least the lower limit, the light resistance of the conductive layer can be further improved. On the other hand, when the content of the nitrogen-containing cyclic compound (A) is equal to or less than the above upper limit, it is possible to suppress a decrease in conductivity due to a decrease in the content of the conductive composite.

[分散媒]
導電性高分子含有液は、水及び有機溶剤のうちの少なくとも一方の溶媒をさらに含んでいることが好ましい。ここで、分散媒は、含窒素環式化合物(A)以外の化合物である。
水又は有機溶剤は、含窒素環式化合物(A)を溶解し、導電性複合体を分散又は溶解することができるので、分散媒又は溶媒ということができる。本明細書において、分散と溶解とを区別せずに単に分散ということがあり、分散媒と溶媒とを区別せずに単に分散媒ということがある。
本態様の導電性高分子含有液が分散媒を含むと、導電性複合体の分散性を向上させることができるので好ましい。
[Dispersion medium]
The conductive polymer-containing liquid preferably further contains at least one of water and an organic solvent. Here, the dispersion medium is a compound other than the nitrogen-containing cyclic compound (A).
Since water or an organic solvent can dissolve the nitrogen-containing cyclic compound (A) and disperse or dissolve the conductive composite, it can be called a dispersion medium or a solvent. In the present specification, the term "dispersion" may be used without distinguishing between dispersing and dissolving, and the term "dispersion medium" may be used without distinguishing between a dispersion medium and a solvent.
When the conductive polymer-containing liquid of this embodiment contains a dispersion medium, the dispersibility of the conductive composite can be improved, which is preferable.

(有機溶剤)
本態様における有機溶剤は、水溶性有機溶剤でもよいし、非水溶性有機溶剤でもよいし、水溶性有機溶剤及び非水溶性有機溶剤の混合溶剤でもよい。ここで、水溶性有機溶剤は、20℃の水100gに対する溶解量が1g以上の有機溶剤であり、非水溶性有機溶剤は、20℃の水100gに対する溶解量が1g未満の有機溶剤である。
導電性複合体の分散性を向上させる観点から、水溶性有機溶剤が好ましい。
(Organic solvent)
The organic solvent in this embodiment may be a water-soluble organic solvent, a water-insoluble organic solvent, or a mixed solvent of a water-soluble organic solvent and a water-insoluble organic solvent. Here, the water-soluble organic solvent is an organic solvent having a solubility of 1 g or more in 100 g of water at 20°C, and the water-insoluble organic solvent is an organic solvent having a solubility of less than 1 g in 100 g of water at 20°C.
A water-soluble organic solvent is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the conductive composite.

水溶性有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、窒素原子含有溶剤等が挙げられる。
アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール(イソプロパノール)、2-メチル-2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、アリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、例えば、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
窒素原子含有溶剤としては、例えば、N-メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。ここで、窒素原子含有溶剤は、前記含窒素環式化合物(A)とは異なる化合物である。
Examples of water-soluble organic solvents include alcohol-based solvents, ether-based solvents, ketone-based solvents, and nitrogen atom-containing solvents.
Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol (isopropanol), 2-methyl-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, allyl alcohol, Ethylene glycol, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether and the like can be mentioned.
Examples of ether solvents include diethyl ether, dimethyl ether, propylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol diethyl ether and the like.
Ketone solvents include, for example, diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diisopropyl ketone, methyl ethyl ketone, acetone, diacetone alcohol and the like.
Examples of nitrogen atom-containing solvents include N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide and the like. Here, the nitrogen atom-containing solvent is a compound different from the nitrogen-containing cyclic compound (A).

水溶性有機溶剤は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。
導電性高分子含有液のフィルム基材に対する塗工性が良好になることから、水溶性有機溶剤としてはアルコール系溶剤又はケトン系溶剤が好ましい。
One type of water-soluble organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
As the water-soluble organic solvent, an alcohol-based solvent or a ketone-based solvent is preferable, since the conductive polymer-containing liquid can be coated onto the film substrate well.

フィルム基材に塗工した導電性高分子含有液の塗膜の乾燥が比較的緩やかに進み、均一な導電層の形成が容易になる観点から、前記分散媒は、1気圧(101325パスカル)における沸点が150℃以上である高沸点溶剤を含むことが好ましい。 From the viewpoint that the coating film of the conductive polymer-containing liquid applied to the film substrate dries relatively slowly and the formation of a uniform conductive layer is facilitated, the dispersion medium is It preferably contains a high-boiling solvent having a boiling point of 150° C. or higher.

高沸点溶剤の具体例と、その1気圧における沸点を以下に示す。なお、沸点は小数点以下を四捨五入して示す。
高沸点のアルコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコール(沸点198℃)、プロピレングリコール(沸点188℃)、1,3-プロパンジオール(沸点214℃)、1,4-ブタンジオール(沸点230℃)等の多価アルコールが挙げられる。
高沸点のエーテル系溶剤としては、例えば、プロピレングリコールジメチルエーテル(沸点175℃)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(沸点188℃)等が挙げられる。
高沸点のケトン系溶剤としては、例えば、メチルアミルケトン(沸点151℃)、ジアセトンアルコール(沸点168℃)等が挙げられる。
高沸点の窒素原子含有溶剤としては、例えば、N-メチルピロリドン(沸点202℃)、ジメチルアセトアミド(沸点165℃)、N,N-ジメチルホルムアミド(沸点153℃)等が挙げられる。
高沸点の硫黄原子含有溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド(沸点189℃)等が挙げられる。
Specific examples of high boiling point solvents and their boiling points at 1 atmosphere are shown below. Boiling points are rounded off to the nearest whole number.
Examples of high-boiling alcohol solvents include ethylene glycol (boiling point 198°C), propylene glycol (boiling point 188°C), 1,3-propanediol (boiling point 214°C), and 1,4-butanediol (boiling point 230°C). and other polyhydric alcohols.
Examples of high-boiling ether solvents include propylene glycol dimethyl ether (boiling point 175° C.) and diethylene glycol diethyl ether (boiling point 188° C.).
Examples of high-boiling ketone-based solvents include methyl amyl ketone (boiling point 151° C.) and diacetone alcohol (boiling point 168° C.).
Examples of high-boiling nitrogen atom-containing solvents include N-methylpyrrolidone (boiling point 202° C.), dimethylacetamide (boiling point 165° C.), N,N-dimethylformamide (boiling point 153° C.) and the like.
Examples of high-boiling sulfur atom-containing solvents include dimethyl sulfoxide (boiling point: 189° C.).

以上で例示した高沸点溶剤の中でも、前記塗膜の基材に対する優れた接着性と導電性が得られることから、ジメチルスルホキシド(沸点189℃)、N,N-ジメチルホルムアミド(沸点153℃)、エチレングリコール(沸点198℃)、プロピレングリコール(沸点188℃)、1,3-プロパンジオール(沸点214℃)、又は1,4-ブタンジオール(沸点230℃)が好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。 Among the high boiling point solvents exemplified above, dimethyl sulfoxide (boiling point 189° C.), N,N-dimethylformamide (boiling point 153° C.), Ethylene glycol (boiling point 198°C), propylene glycol (boiling point 188°C), 1,3-propanediol (boiling point 214°C), or 1,4-butanediol (boiling point 230°C) is preferred, and propylene glycol is more preferred.

高沸点溶剤の含有割合は導電性複合体100質量部に対して、10質量部以上10000質量部以下であることが好ましく、100質量部以上5000質量部以下であることがより好ましく、200質量部以上2500質量部以下であることがさらに好ましい。高沸点溶剤の含有割合が前記下限値以上であれば、高沸点溶剤の添加による上記効果が充分に発揮され、前記上限値以下であれば、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下を防止できる。 The content of the high-boiling solvent is preferably 10 parts by mass or more and 10000 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or more and 5000 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. It is more preferable that the content is 2500 parts by mass or more. If the content of the high-boiling-point solvent is at least the lower limit, the above effect due to the addition of the high-boiling-point solvent is sufficiently exhibited. A decrease in conductivity can be prevented.

(水系分散媒)
本態様における導電性複合体の分散性を向上させる観点から、水系分散媒を含むことが好ましい。
水系分散媒は、水、又は水と水溶性有機溶剤との混合液である。水溶性有機溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤が挙げられる。水溶性有機溶剤は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。
水系分散媒の総質量に対する水の含有量は、50質量%超であり、60質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、100質量%であってもよい。
(Aqueous dispersion medium)
From the viewpoint of improving the dispersibility of the conductive composite in this aspect, it is preferable to include an aqueous dispersion medium.
The aqueous dispersion medium is water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent. Examples of water-soluble organic solvents include alcohol-based solvents, ketone-based solvents, and ester-based solvents. One type of water-soluble organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The water content relative to the total mass of the aqueous dispersion medium is more than 50% by mass, preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and may be 100% by mass.

(バインダ成分)
導電性高分子含有液は、バインダ成分を含んでいてもよい。バインダ成分は、含窒素環式化合物(A)、前記π共役系導電性高分子及び前記ポリアニオン以外の樹脂又はその前駆体であり、熱可塑性樹脂、又は、導電層形成時に硬化する硬化性のモノマー又はオリゴマーである。熱可塑性樹脂はそのままバインダ樹脂となり、硬化性のモノマー又はオリゴマーは硬化により形成した樹脂がバインダ樹脂となる。
バインダ成分は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。
(binder component)
The conductive polymer-containing liquid may contain a binder component. The binder component is a nitrogen-containing cyclic compound (A), a resin other than the π-conjugated conductive polymer and the polyanion, or a precursor thereof, and is a thermoplastic resin or a curable monomer that cures when the conductive layer is formed. or an oligomer. The thermoplastic resin becomes the binder resin as it is, and the resin formed by curing the curable monomer or oligomer becomes the binder resin.
A binder component may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

バインダ成分由来のバインダ樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂(アクリル化合物)、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン等が挙げられる。 Specific examples of binder resins derived from binder components include epoxy resins, acrylic resins (acrylic compounds), polyester resins, polyurethane resins, polyimide resins, polyether resins, melamine resins, and silicones.

硬化性のモノマー又はオリゴマーは、熱硬化性のモノマー又はオリゴマーであってもよいし、光硬化性のモノマー又はオリゴマーであってもよい。ここで、オリゴマーは、質量平均分子量が1万未満の重合体のことである。
硬化性のモノマーとしては、例えば、アクリルモノマー(アクリル化合物)、エポキシモノマー、オルガノシロキサン等が挙げられる。硬化性のオリゴマーとしては、例えば、アクリルオリゴマー(アクリル化合物)、エポキシオリゴマー、シリコーンオリゴマー(硬化型シリコーン)等が挙げられる。
バインダ成分としてアクリルモノマー又はアクリルオリゴマーを用いた場合には、加熱又は光照射により容易に硬化させることができる。
The curable monomers or oligomers may be thermosetting monomers or oligomers or photocurable monomers or oligomers. Here, an oligomer is a polymer having a mass average molecular weight of less than 10,000.
Examples of curable monomers include acrylic monomers (acrylic compounds), epoxy monomers, and organosiloxanes. Examples of curable oligomers include acrylic oligomers (acrylic compounds), epoxy oligomers, and silicone oligomers (curable silicone).
When an acrylic monomer or acrylic oligomer is used as the binder component, it can be easily cured by heating or light irradiation.

硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む場合には、さらに硬化触媒を含むことが好ましい。例えば、熱硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む場合には、加熱によりラジカルを発生させる熱重合開始剤を含むことが好ましく、光硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む場合には、光照射によりラジカルを発生させる光重合開始剤を含むことが好ましい。 When curable monomers or oligomers are included, it is preferable to further include a curing catalyst. For example, if it contains a thermosetting monomer or oligomer, it preferably contains a thermal polymerization initiator that generates radicals by heating, and if it contains a photocurable monomer or oligomer, it generates radicals by light irradiation. It preferably contains a photopolymerization initiator that causes the

バインダ成分として硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む場合、バインダ成分の硬化性を高める観点から、前記モノマー又はオリゴマーは、エポキシ基及びオキセタン基のうち少なくとも一方の官能基を有することが好ましい。エポキシ基又はオキセタン基を有するモノマー又はオリゴマー(プレポリマー)が硬化することにより、エポキシ樹脂が形成される。 When a curable monomer or oligomer is included as a binder component, the monomer or oligomer preferably has at least one functional group of an epoxy group and an oxetane group from the viewpoint of enhancing the curability of the binder component. Epoxy resins are formed by curing monomers or oligomers (prepolymers) having epoxy or oxetane groups.

導電性高分子含有液の分散媒が水系分散媒である場合、含有するバインダ樹脂としては、水分散性樹脂が好ましく、水分散性エマルション樹脂がより好ましい。水分散性樹脂は、エマルション樹脂又は水溶性樹脂である。 When the dispersion medium of the conductive polymer-containing liquid is an aqueous dispersion medium, the binder resin to be contained is preferably a water-dispersible resin, more preferably a water-dispersible emulsion resin. Water-dispersible resins are emulsion resins or water-soluble resins.

水分散性エマルション樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等であって、乳化剤によってエマルションにされたものが挙げられる。なかでも、導電性高分子含有液をフィルム基材に塗工した塗膜の強度が高くなり、塗膜のフィルム基材に対する密着性が高くなることから、ポリエステルエマルションが好ましい。 Specific examples of water-dispersible emulsion resins include acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, polyimide resins, melamine resins, etc., which are emulsified with an emulsifier. Among them, a polyester emulsion is preferable because the strength of the coating film obtained by coating the conductive polymer-containing liquid on the film substrate increases, and the adhesion of the coating film to the film substrate increases.

水溶性樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂であって、カルボキシ基やスルホ基等の酸基又はその塩を有するものが挙げられる。ここで、水溶性樹脂は、25℃の蒸留水100gに、1g以上、好ましくは5g以上、より好ましくは10g以上溶解するものが好ましい。 Specific examples of water-soluble resins include acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, polyimide resins, and melamine resins having an acid group such as a carboxy group or a sulfo group, or a salt thereof. Here, the water-soluble resin preferably dissolves in 100 g of distilled water at 25° C. in an amount of 1 g or more, preferably 5 g or more, more preferably 10 g or more.

水分散性樹脂が有するカルボキシ基、スルホ基等の酸基は、ナトリウムイオンやカリウムイオン等のカチオンと塩を形成していてもよい。 Acid groups such as carboxy groups and sulfo groups possessed by the water-dispersible resin may form salts with cations such as sodium ions and potassium ions.

導電性高分子含有液におけるバインダ成分の含有割合は、導電性複合体100質量部に対して、10質量部以上10000質量部以下であることが好ましく、50質量部以上1000質量部以下であることがより好ましい。バインダ成分の含有割合が前記下限値以上であれば、導電性高分子含有液をフィルム基材に塗工する際の製膜性と膜強度を向上させることができる。バインダ成分の含有割合が前記上限値以下であれば、導電性複合体の含有割合の低下による導電性の低下を抑制することができる。 The content ratio of the binder component in the conductive polymer-containing liquid is preferably 10 parts by mass or more and 10000 parts by mass or less, and 50 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. is more preferred. When the content of the binder component is at least the above lower limit, it is possible to improve the film formability and film strength when the conductive polymer-containing liquid is applied to the film substrate. If the content of the binder component is equal to or less than the above upper limit, it is possible to suppress a decrease in conductivity due to a decrease in the content of the conductive composite.

(高導電化剤)
導電性高分子含有液は、導電性をより向上させるために、高導電化剤を含んでもよい。
高導電化剤は、糖類、窒素含有芳香族性環式化合物、2個以上のヒドロキシ基を有する化合物、2個以上のカルボキシル基を有する化合物、1個以上のヒドロキシ基および1個以上のカルボキシ基を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ラクタム化合物、グリシジル基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
ただし、高導電化剤は、前述したπ共役系導電性高分子、ポリアニオン、分散媒、含窒素環式化合物(A)、及びバインダ成分以外の化合物である。
高導電化剤のなかでも、導電性向上の効果が高いことから、ヒドロキシ基を2つ有する直鎖状化合物であるグリコールが好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。
導電性高分子含有液に含まれる高導電化剤は1種でもよいし、2種以上でもよい。
(high conductivity agent)
The conductive polymer-containing liquid may contain a conductivity enhancing agent in order to further improve the conductivity.
Conductive agents include sugars, nitrogen-containing aromatic cyclic compounds, compounds having two or more hydroxy groups, compounds having two or more carboxyl groups, one or more hydroxy groups and one or more carboxyl groups. , compounds having an amide group, compounds having an imide group, lactam compounds, and compounds having a glycidyl group.
However, the conductivity enhancing agent is a compound other than the π-conjugated conductive polymer, polyanion, dispersion medium, nitrogen-containing cyclic compound (A), and binder component described above.
Among the highly conductive agents, glycol, which is a linear compound having two hydroxy groups, is preferred, and propylene glycol is more preferred, because of its high effect of improving conductivity.
The conductive polymer-containing liquid may contain one or more conductive agents.

高導電化剤の含有割合は導電性複合体100質量部に対して、10質量部以上10000質量部以下であることが好ましく、100質量部以上5000質量部以下であることがより好ましく、200質量部以上2500質量部以下であることがさらに好ましい。高導電化剤の含有割合が前記下限値以上であれば、高導電化剤の添加による導電性向上効果が充分に発揮され、前記上限値以下であれば、π共役系導電性高分子濃度の低下に起因する導電性の低下を防止できる。 The content of the high conductivity agent is preferably 10 parts by mass or more and 10000 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or more and 5000 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. It is more preferable that the amount is from 1 part to 2500 parts by mass. If the content of the high-conductivity agent is at least the above lower limit, the effect of improving conductivity by adding the high-conductivity agent is sufficiently exhibited, and if it is at or below the above upper limit, the concentration of the π-conjugated conductive polymer is reduced. It is possible to prevent the decrease in conductivity caused by the decrease.

[その他の添加剤]
導電性高分子含有液には、その他の添加剤が含まれてもよい。
添加剤としては、本発明の効果が得られる限り特に制限されず、例えば、界面活性剤、無機導電剤、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを使用できる。
ただし、添加剤は、前述したπ共役系導電性高分子、ポリアニオン、分散媒、含窒素環式化合物(A)、バインダ成分、及び高導電化剤以外のものである。
界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の界面活性剤が挙げられるが、保存安定性の面からノニオン系が好ましい。また、ポリビニルピロリドンなどのポリマー系界面活性剤を添加してもよい。
無機導電剤としては、金属イオン類、導電性カーボン等が挙げられる。なお、金属イオンは、金属塩を水に溶解させることにより生成させることができる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンオイル等が挙げられる。
カップリング剤としては、エポキシ基、ビニル基又はアミノ基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、糖類等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキサニリド系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。
[Other additives]
The conductive polymer-containing liquid may contain other additives.
Additives are not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, and for example, surfactants, inorganic conductive agents, antifoaming agents, coupling agents, antioxidants, ultraviolet absorbers and the like can be used.
However, the additive is other than the above-mentioned π-conjugated conductive polymer, polyanion, dispersion medium, nitrogen-containing cyclic compound (A), binder component, and high-conductivity agent.
Examples of surfactants include nonionic, anionic, and cationic surfactants, with nonionic surfactants being preferred from the standpoint of storage stability. A polymeric surfactant such as polyvinylpyrrolidone may also be added.
Examples of inorganic conductive agents include metal ions and conductive carbon. Metal ions can be generated by dissolving a metal salt in water.
Antifoaming agents include silicone resins, polydimethylsiloxane, silicone oils and the like.
Examples of coupling agents include silane coupling agents having an epoxy group, a vinyl group, or an amino group.
Antioxidants include phenol antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, sugars and the like.
UV absorbers include benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, salicylate UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, oxanilide UV absorbers, hindered amine UV absorbers, and benzoate UV absorbers. is mentioned.

導電性高分子含有液が前記添加剤を含有する場合、その含有割合は、添加剤の種類に応じて適宜決められるが、例えば、導電性複合体100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下の範囲とすることができる。 When the conductive polymer-containing liquid contains the additive, the content ratio is appropriately determined according to the type of the additive. It can be in the range of 5 parts by mass or less.

(酸化防止剤)
本態様の導電性高分子含有液から形成される導電層の酸化劣化を防ぐために、導電性高分子含有液には酸化防止剤が含まれていてもよい。
前述した酸化防止剤の例のなかでも、導電層の酸化防止性が高いことから、フェノール系酸化防止剤が好ましい。フェノール系酸化防止剤のなかでは、ガリック酸(没食子酸)及びガリック酸のエステルのうち少なくとも一方が好ましい。ガリック酸及びガリック酸のエステルは、高い酸化防止性能を発揮すると共に導電性を向上させる効果も有する。
ガリック酸のエステルとしては、例えば、ガリック酸メチル、ガリック酸エチル、ガリック酸プロピルが挙げられる。
(Antioxidant)
In order to prevent oxidative deterioration of the conductive layer formed from the conductive polymer-containing liquid of this embodiment, the conductive polymer-containing liquid may contain an antioxidant.
Among the examples of antioxidants described above, phenol-based antioxidants are preferred because they provide a high level of antioxidation to the conductive layer. Among the phenolic antioxidants, at least one of gallic acid (gallic acid) and esters of gallic acid is preferred. Gallic acid and gallic acid esters exhibit high antioxidant performance and also have the effect of improving electrical conductivity.
Esters of gallic acid include, for example, methyl gallate, ethyl gallate, and propyl gallate.

本態様の導電性高分子含有液において、酸化防止剤の含有量は導電性複合体100質量部に対して10質量部以上10000質量部以下であることが好ましく、20質量部以上1000質量部以下であることがより好ましい。酸化防止剤の含有量が前記下限値以上であれば、導電性高分子含有液から形成される導電層の酸化防止性がより高くなり、前記上限値以下であれば、導電性高分子含有液から形成される導電層の導電性低下を防ぐことができる。 In the conductive polymer-containing liquid of this aspect, the content of the antioxidant is preferably 10 parts by mass or more and 10000 parts by mass or less, and 20 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the conductive composite. is more preferable. If the content of the antioxidant is at least the lower limit value, the antioxidant property of the conductive layer formed from the conductive polymer-containing liquid is higher, and if it is at most the upper limit value, the conductive polymer-containing liquid It is possible to prevent a decrease in the conductivity of the conductive layer formed from.

≪導電性高分子含有液の製造方法≫
本発明の導電性高分子含有液は、例えば、下記(a)~(b)のいずれかの方法により容易に製造することができる。
(a)π共役系導電性高分子及びポリアニオンと、水及び有機溶剤のうち少なくとも水を含む導電性高分子水系分散液に、含窒素環式化合物(A)を添加することを含む方法。
(b)π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、水及び有機溶剤のうち少なくとも水を含む導電性高分子水系分散液を乾燥させ、導電性複合体の乾燥体を得る工程と、前記乾燥体に、含窒素環式化合物(A)及び分散媒のうち、少なくとも含窒素環式化合物(A)を添加する工程とを含む方法。
<<Method for producing liquid containing conductive polymer>>
The conductive polymer-containing liquid of the present invention can be easily produced, for example, by any one of the following methods (a) to (b).
(a) A method comprising adding a nitrogen-containing cyclic compound (A) to a conductive polymer aqueous dispersion containing a π-conjugated conductive polymer, a polyanion, and at least water among water and an organic solvent.
(b) Drying a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion and a conductive polymer aqueous dispersion containing at least water among water and an organic solvent to obtain a dried conductive composite. and a step of adding at least the nitrogen-containing cyclic compound (A) among the nitrogen-containing cyclic compound (A) and the dispersion medium to the dried product.

(a)~(b)の材料として用いる導電性高分子水系分散液は、導電性複合体が水系分散媒に分散された導電性高分子含有液である。導電性高分子水系分散液は、例えば、ポリアニオンの水系分散液に、π共役系導電性高分子を構成するモノマーを添加し、酸化重合させることによって得られる。また、導電性高分子水系分散液は、市販のものを用いてもよい。 The conductive polymer aqueous dispersion used as the materials (a) to (b) is a conductive polymer-containing liquid in which a conductive composite is dispersed in an aqueous dispersion medium. The conductive polymer aqueous dispersion can be obtained, for example, by adding a monomer constituting the π-conjugated conductive polymer to an aqueous polyanion dispersion and subjecting the mixture to oxidative polymerization. A commercially available conductive polymer aqueous dispersion may also be used.

(b)における導電性高分子水系分散液の乾燥方法としては、凍結乾燥又は噴霧乾燥が好ましい。凍結乾燥又は噴霧乾燥して得た乾燥体は、表面積が広いので、分散媒に分散させやすい。 Freeze-drying or spray-drying is preferable as the method for drying the conductive polymer aqueous dispersion in (b). A dry product obtained by freeze-drying or spray-drying has a large surface area and is easily dispersed in a dispersion medium.

含窒素環式化合物(A)を添加して得た導電性高分子含有液について、高圧ホモジナイザーを用いて、高い剪断力を付与しながら攪拌し、導電性複合体を充分に分散させる分散処理を施すことが好ましい。 The conductive polymer-containing liquid obtained by adding the nitrogen-containing cyclic compound (A) is stirred using a high-pressure homogenizer while applying a high shearing force, and the conductive composite is sufficiently dispersed. preferably applied.

<導電性フィルムの製造方法>
本発明の第二態様の導電性フィルムの製造方法は、フィルム基材の少なくとも一方の面に、第一態様の導電性高分子含有液を塗工して、塗膜を形成することを含む。
<Method for producing conductive film>
The method for producing a conductive film according to the second aspect of the present invention includes forming a coating film by applying the conductive polymer-containing liquid according to the first aspect to at least one surface of a film substrate.

(フィルム基材)
フィルム基材としては、例えば、プラスチックフィルムが挙げられる。
プラスチックフィルムを構成するフィルム基材用樹脂としては、例えば、エチレン-メチルメタクリレート共重合樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、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、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。これらのフィルム基材用樹脂のなかでも、安価で機械的強度に優れる点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
(Film substrate)
Examples of film substrates include plastic films.
Examples of film substrate resins constituting plastic films include ethylene-methyl methacrylate copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate. , polyethylene naphthalate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinylidene fluoride, polyarylate, styrene elastomer, polyester elastomer, polyethersulfone, polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyimide, cellulose triacetate, cellulose acetate propio nate and the like. Among these film substrate resins, polyethylene terephthalate is preferable because it is inexpensive and has excellent mechanical strength.

フィルム基材用の樹脂は、非晶性でもよいし、結晶性でもよい。
フィルム基材は、未延伸のものでもよいし、延伸されたものでもよい。
フィルム基材には、導電性高分子含有液から形成される導電層の密着性をさらに向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理が施されてもよい。
Resins for film substrates may be amorphous or crystalline.
The film substrate may be unstretched or stretched.
The film substrate may be subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, flame treatment, etc., in order to further improve the adhesion of the conductive layer formed from the conductive polymer-containing liquid.

フィルム基材の平均厚みとしては、5μm以上500μm以下であることが好ましく、20μm以上200μm以下であることがより好ましい。フィルム基材の平均厚みが前記下限値以上であれば、破断しにくくなり、前記上限値以下であれば、フィルムとして充分な可撓性を確保できる。
本明細書における部材の厚さは、任意の10箇所について厚さを測定し、その測定値を平均した値である。
The average thickness of the film substrate is preferably 5 μm or more and 500 μm or less, more preferably 20 μm or more and 200 μm or less. When the average thickness of the film substrate is at least the lower limit, the film is less likely to break, and when it is at most the upper limit, sufficient flexibility as a film can be ensured.
The thickness of a member in this specification is a value obtained by measuring the thickness at arbitrary 10 points and averaging the measured values.

前記フィルム基材として、公知の偏光フィルムを使用することもできる。
偏光フィルムとしては、例えば、一対の透明フィルムと、これらの間に配置された偏光層とを備えたものが知られている。
透明フィルムを構成する透明樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂等が挙げられる。
透明フィルムの厚さは、例えば、10μm以上500μm以下とすることができ、薄型化と強度の両立の点では、20μm以上300μm以下であることが好ましい。
偏光層としては、例えば、親水性フィルムに二色性物質を付着させ、一軸延伸して二色性物質を配向させたものが挙げられる。親水性フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体の部分ケン化フィルム等が挙げられる。二色性物質としては、例えば、ヨウ素、二色性染料等が挙げられる。
偏光層の厚さは、例えば、10μm以上500μm以下とすることができ、薄型化と偏光性の両立の点では、20μm以上300μm以下であることが好ましい。
A known polarizing film can also be used as the film substrate.
As a polarizing film, for example, one having a pair of transparent films and a polarizing layer disposed therebetween is known.
Examples of the transparent resin that constitutes the transparent film include triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polycycloolefin, polystyrene, polyvinyl alcohol, and acrylic resin.
The thickness of the transparent film can be, for example, 10 μm or more and 500 μm or less.
As the polarizing layer, for example, a hydrophilic film to which a dichroic substance is adhered is uniaxially stretched to orient the dichroic substance. Hydrophilic films include, for example, polyvinyl alcohol films and partially saponified ethylene/vinyl acetate copolymer films. Dichroic substances include, for example, iodine and dichroic dyes.
The thickness of the polarizing layer can be, for example, 10 μm or more and 500 μm or less.

導電性フィルムを光学用途に使用する場合には、フィルム基材が透明であることが好ましい。具体的には、フィルム基材の全光線透過率が65%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。全光線透過率は、JIS K7136に従って測定した値である。 When the conductive film is used for optical purposes, the film substrate is preferably transparent. Specifically, the total light transmittance of the film substrate is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more. The total light transmittance is a value measured according to JIS K7136.

導電性高分子含有液をフィルム基材に塗工(塗布)する方法としては、例えば、グラビアコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター、スピンコーター、バーコーター、リバースコーター、キスコーター、ファウンテンコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、キャストコーター、スクリーンコーター等のコーターを用いた方法、エアスプレー、エアレススプレー、ローターダンプニング等の噴霧器を用いた方法、ディップ等の浸漬方法等を適用することができる。
市販のバーコーターには、塗工厚に応じた番号が付されており、その番号が大きい程、厚く塗工できる。
導電性高分子含有液のフィルム基材への塗布量は特に制限されないが、導電性と膜強度を勘案して、固形分として、0.01g/m以上10.0g/m以下の範囲であることが好ましい。
Methods for coating (applying) the conductive polymer-containing liquid to the film substrate include, for example, gravure coaters, roll coaters, curtain flow coaters, spin coaters, bar coaters, reverse coaters, kiss coaters, fountain coaters, rod coaters, Apply methods using coaters such as air doctor coaters, knife coaters, blade coaters, cast coaters, and screen coaters; methods using atomizers such as air spray, airless spray, and rotor dampening; and immersion methods such as dipping. can be done.
Commercially available bar coaters are numbered according to coating thickness, and the larger the number, the thicker the coating.
The amount of the conductive polymer-containing liquid applied to the film substrate is not particularly limited, but in consideration of conductivity and film strength, the solid content is in the range of 0.01 g/m 2 or more and 10.0 g/m 2 or less. is preferably

塗工した導電性高分子含有液からなる塗膜に任意に含まれる分散媒を乾燥させて除去し、前記塗膜に前述した硬化性のバインダ成分が含まれる場合にはこれを硬化させることにより、目的の導電層が形成された導電性フィルムを得ることができる。
塗工した導電性高分子含有液を乾燥する方法としては、加熱乾燥、真空乾燥等が挙げられる。加熱乾燥としては、例えば、熱風加熱や、赤外線加熱などの通常の方法を採用できる。加熱乾燥を適用する場合、加熱温度は、使用する分散媒に応じて適宜設定されるが、通常は、50℃以上150℃以下の範囲内である。ここで、加熱温度は、乾燥装置の設定温度である。
By drying and removing the dispersion medium arbitrarily contained in the applied coating film composed of the conductive polymer-containing liquid, and when the coating film contains the curable binder component described above, by curing it. , a conductive film having the desired conductive layer formed thereon can be obtained.
Heat drying, vacuum drying, etc. are mentioned as a method of drying the coated conductive polymer containing liquid. As heat drying, for example, a normal method such as hot air heating or infrared heating can be used. When heat drying is applied, the heating temperature is appropriately set according to the dispersion medium to be used, but is usually in the range of 50°C or higher and 150°C or lower. Here, the heating temperature is the set temperature of the drying device.

前記導電性高分子含有液に含まれるバインダ成分が熱硬化性である場合、前記塗膜の乾燥の際に加熱乾燥を適用することにより、塗膜を熱硬化させることが好ましい。
前記導電性高分子含有液に含まれるバインダ成分が活性エネルギー線硬化性である場合、前記塗膜を乾燥した後に活性エネルギー線を照射することが好ましい。
活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、可視光線等が挙げられる。紫外線の光源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等が挙げられる。
紫外線照射における照度は100mW/cm以上が好ましい。照度が100mW/cm以上であると、充分に重合して硬化させることができる。照度の上限値の目安としては、例えば、1000mW/cm以下が挙げられる。
紫外線照射の積算光量は50mJ/cm以上が好ましい。積算光量が50mJ/cm以上であると、充分に重合して硬化させることができる。積算光量の上限値の目安としては、例えば、1000mJ/cm以下が挙げられる。
上記の照度及び積算光量は、例えば、トプコン社製UVR-T1(工業用UVチェッカー、受光器;UD-T36、測定波長範囲;300nm以上390nm以下、ピーク感度波長;約355nm)を用いて測定することができる。
When the binder component contained in the conductive polymer-containing liquid is thermosetting, it is preferable to heat-cure the coating film by applying heat drying when drying the coating film.
When the binder component contained in the conductive polymer-containing liquid is active energy ray-curable, it is preferable to irradiate the active energy ray after drying the coating film.
Examples of active energy rays include ultraviolet rays, electron beams, visible rays, and the like. Ultra-high-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, carbon arcs, xenon arcs, metal halide lamps, and the like are examples of ultraviolet light sources.
The illuminance in ultraviolet irradiation is preferably 100 mW/cm 2 or more. When the illuminance is 100 mW/cm 2 or more, sufficient polymerization and curing can be achieved. A guideline for the upper limit of the illuminance is, for example, 1000 mW/cm 2 or less.
The cumulative amount of UV irradiation is preferably 50 mJ/cm 2 or more. When the cumulative amount of light is 50 mJ/cm 2 or more, sufficient polymerization and curing can be achieved. As a guideline for the upper limit of the integrated amount of light, for example, 1000 mJ/cm 2 or less can be mentioned.
The above illuminance and integrated light intensity are measured using, for example, Topcon UVR-T1 (industrial UV checker, photodetector; UD-T36, measurement wavelength range: 300 nm or more and 390 nm or less, peak sensitivity wavelength: about 355 nm). be able to.

≪導電性フィルム≫
本発明の第三態様は、フィルム基材の少なくとも一方の面に、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、含窒素環式化合物(A)の1種以上とを含む導電層が備えられた、導電性フィルムである。
本態様の導電性フィルムは、第二態様の製造方法によって製造することができる。
本態様の導電性フィルムのフィルム基材の説明は、第二態様のフィルム基材の説明と同じである。
≪Conductive film≫
A third aspect of the present invention includes a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion and at least one nitrogen-containing cyclic compound (A) on at least one surface of a film substrate. A conductive film provided with a conductive layer.
The conductive film of this aspect can be produced by the production method of the second aspect.
The explanation of the film substrate of the conductive film of this aspect is the same as the explanation of the film substrate of the second aspect.

(導電層)
フィルム基材の少なくとも一方の面に備えられた前記導電層の平均厚みとしては、10nm以上50000nm以下であることが好ましく、50nm以上25000nm以下であることがより好ましく、100nm以上10000nm以下であることがさらに好ましい。
前記導電層の平均厚さが前記下限値以上であれば、充分に高い導電性を発揮でき、前記上限値以下であれば、均一な導電層を容易に形成できる。
(Conductive layer)
The average thickness of the conductive layer provided on at least one surface of the film substrate is preferably 10 nm or more and 50000 nm or less, more preferably 50 nm or more and 25000 nm or less, and 100 nm or more and 10000 nm or less. More preferred.
If the average thickness of the conductive layer is at least the lower limit value, sufficiently high conductivity can be exhibited, and if the average thickness is at most the upper limit value, a uniform conductive layer can be easily formed.

本態様の導電性フィルムの導電層は、良好な導電性と耐光性を有する目安として、後述する耐光性試験後において、例えば、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下の表面抵抗値を有することが好ましく、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下の表面抵抗値を有することがより好ましく、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下の表面抵抗値を有することがさらに好ましい。 The conductive layer of the conductive film of the present embodiment has a resistance of 1×10 1 Ω/□ or more and 1×10 7 Ω/□ or less after a light resistance test to be described later, as a measure of good conductivity and light resistance. It preferably has a surface resistance value of 1×10 1 Ω/□ or more and 1×10 6 Ω/□ or less, more preferably 1×10 1 Ω/□ or more and 1×10 5 Ω/□ or more. It is more preferable to have a surface resistance value of □ or less.

<作用効果>
本発明の第三態様の導電性フィルムの導電層には、含窒素環式化合物(A)が含まれており、光に曝されたことによる導電性の低下が抑制されている。
含窒素環式化合物(A)が耐光性に寄与するメカニズムは未解明である。
一般に、高分子が紫外線等の光を吸収すると、一部の炭素原子がラジカル化し、大気中の酸素分子と反応することにより自動酸化が起こるといわれている。含窒素環式化合物(A)は、芳香族含窒素化合物と異なり、紫外線の吸収性が極めて低い。このため、本発明にかかる導電層が光及び大気に曝された場合、「導電性複合体が光を吸収して自動酸化する代わりに、含窒素環式化合物(A)が光を吸収することにより、導電性複合体の自動酸化を抑制する」というメカニズムは働かないと考えられる。
通常、含窒素環式化合物(A)中の窒素原子の塩基性は、含窒素芳香族化合物中の窒素原子の塩基性よりも強い。この塩基性が耐光性に寄与している可能性はあるが、強塩基性であるトリエチルアミンは耐光性に寄与しない(後述の比較例参照)。含窒素環式化合物(A)の窒素原子は環構造内にあるので、トリエチルアミンの窒素原子よりも、立体化学的に、耐光性に寄与する反応に寄与しやすい可能性がある。
<Effect>
The conductive layer of the conductive film of the third aspect of the present invention contains the nitrogen-containing cyclic compound (A), and the decrease in conductivity due to exposure to light is suppressed.
The mechanism by which the nitrogen-containing cyclic compound (A) contributes to the light resistance has not yet been elucidated.
In general, it is said that when a polymer absorbs light such as ultraviolet rays, some carbon atoms become radicals and react with oxygen molecules in the atmosphere, resulting in auto-oxidation. The nitrogen-containing cyclic compound (A) has extremely low absorption of ultraviolet light, unlike aromatic nitrogen-containing compounds. For this reason, when the conductive layer according to the present invention is exposed to light and the atmosphere, "instead of the conductive composite absorbing light and auto-oxidizing, the nitrogen-containing cyclic compound (A) absorbs light. Therefore, it is thought that the mechanism of "suppressing autoxidation of the conductive composite" does not work.
Generally, the nitrogen atom in the nitrogen-containing cyclic compound (A) is more basic than the nitrogen atom in the nitrogen-containing aromatic compound. It is possible that this basicity contributes to light resistance, but triethylamine, which is strongly basic, does not contribute to light resistance (see Comparative Examples below). Since the nitrogen atom of the nitrogen-containing cyclic compound (A) is in the ring structure, it may more stereochemically contribute to the reaction that contributes to light resistance than the nitrogen atom of triethylamine.

本発明の第一態様の導電性高分子含有液には、含窒素環式化合物(A)及び導電性複合体が安定に分散されているので、第二態様の導電性フィルムの製造方法に適している。
本発明の第二態様の導電性フィルムの製造方法は、第一態様の導電性高分子含有液を用いるので、第三態様の導電性フィルムを容易に製造することができる。
Since the nitrogen-containing cyclic compound (A) and the conductive composite are stably dispersed in the conductive polymer-containing liquid of the first aspect of the present invention, it is suitable for the method for producing a conductive film of the second aspect. ing.
Since the method for producing a conductive film according to the second aspect of the present invention uses the conductive polymer-containing liquid according to the first aspect, the conductive film according to the third aspect can be easily produced.

(製造例1)ポリスチレンスルホン酸の製造
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℃で攪拌しながら、予め10mlの水に溶解した1.14gの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を20分間滴下し、この溶液を12時間攪拌した。得られたポリスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に、10質量%に希釈した硫酸を1000ml添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の約1000mlの溶媒を除去した。次いで、残液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約2000mlの溶媒を除去して、ポリスチレンスルホン酸を水洗した。この水洗操作を3回繰り返した。
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形状のポリスチレンスルホン酸を得た。その重量平均分子量を測定した結果、分子量は30万であった。重量平均分子量の測定は、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、昭和電工株式会社製プルランを標準物質として実施した。
(Production Example 1) Production of polystyrene sulfonic acid 206 g of sodium styrene sulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water, and 1.14 g of an ammonium persulfate oxidizing agent solution previously dissolved in 10 ml of water was added while stirring at 80°C. After adding dropwise for 20 minutes, the solution was stirred for 12 hours. 1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added to the resulting solution containing sodium polystyrene sulfonate, and about 1000 ml of solvent was removed from the solution containing polystyrene sulfonate by ultrafiltration. Next, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the residual liquid, about 2000 ml of the solvent was removed by ultrafiltration, and the polystyrene sulfonic acid was washed with water. This washing operation was repeated three times.
Water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain a colorless solid polystyrene sulfonic acid. As a result of measuring the weight average molecular weight, the molecular weight was 300,000. The weight average molecular weight was measured using an HPLC (High Performance Liquid Chromatography) system with a GPC (gel permeation chromatography) column, using pullulan manufactured by Showa Denko KK as a standard substance.

(製造例2)PEDOT-PSS水系分散液の製造
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44.0g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。得られた混合溶液を20℃に保ち、攪拌しながら、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添加し、3時間攪拌して反応させた。得られた反応液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約2000mlの溶媒を除去した。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、限外ろ過法により約2000mlの溶媒を除去し、残液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約2000mlの溶媒を除去した。この操作を3回繰り返した。さらに、得られた溶液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約2000mlの溶媒を除去した。この操作を5回繰り返し、固形分濃度1.2質量%、PEDOT:PSS=1:3(質量比)の青色のPEDOT-PSS水系分散液を得た。
(Production Example 2) Production of PEDOT-PSS aqueous dispersion Solution of 14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 44.0 g of polystyrene sulfonic acid obtained in Production Example 1 dissolved in 2000 ml of deionized water were mixed at 20°C. The resulting mixed solution was kept at 20° C., and with stirring, 29.64 g of ammonium persulfate and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution dissolved in 200 ml of ion-exchanged water were slowly added, and the mixture was stirred for 3 hours. The mixture was stirred and reacted. 2000 ml of ion-exchanged water was added to the resulting reaction solution, and about 2000 ml of the solvent was removed by ultrafiltration. This operation was repeated three times. Next, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water are added to the resulting solution, about 2000 ml of the solvent is removed by ultrafiltration, and 2000 ml of ion-exchanged water is added to the residual liquid. , about 2000 ml of solvent was removed by ultrafiltration. This operation was repeated three times. Furthermore, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the resulting solution, and about 2000 ml of the solvent was removed by ultrafiltration. This operation was repeated five times to obtain a blue PEDOT-PSS aqueous dispersion with a solid content concentration of 1.2% by mass and PEDOT:PSS=1:3 (mass ratio).

(製造例3)予備調製1
製造例2で得たPEDOT-PSS水系分散液34.53g(固形分0.414g)に、エポキシ基及びオキセタン基を有する熱硬化性樹脂であるアロンオキセタン121(東亜合成株式会社製)を0.34g、プロピレングリコールを2.4g、エタノールを46g、イオン交換水を16.73g添加し、導電性複合体を含む予備分散液Xを得た。
(Production Example 3) Preliminary Preparation 1
To 34.53 g (solid content 0.414 g) of the PEDOT-PSS aqueous dispersion obtained in Production Example 2, 0.5% of Aron Oxetane 121 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), which is a thermosetting resin having an epoxy group and an oxetane group, was added. 34 g, 2.4 g of propylene glycol, 46 g of ethanol, and 16.73 g of ion-exchanged water were added to obtain a preliminary dispersion liquid X containing a conductive composite.

(製造例4)予備調製2
製造例2で得たPEDOT-PSS水系分散液34.53g(固形分0.414g)に、プロピレングリコールを2.4g、エタノールを46g、イオン交換水を17.07g添加し、導電性複合体を含む予備分散液Yを得た。
(Production Example 4) Preliminary Preparation 2
To 34.53 g (solid content 0.414 g) of the PEDOT-PSS aqueous dispersion obtained in Production Example 2, 2.4 g of propylene glycol, 46 g of ethanol, and 17.07 g of ion-exchanged water were added to obtain a conductive composite. A predispersion Y containing

(製造例5)予備調製3
製造例2で得たPEDOT-PSS水系分散液34.53g(固形分0.414g)に、エポキシ基及びオキセタン基を有する熱硬化性樹脂であるアロンオキセタン121(東亜合成株式会社製)を0.34g、エタノールを46g、イオン交換水を19.13g添加し、導電性複合体を含む予備分散液Zを得た。
(Production Example 5) Preliminary Preparation 3
To 34.53 g (solid content 0.414 g) of the PEDOT-PSS aqueous dispersion obtained in Production Example 2, 0.5% of Aron Oxetane 121 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), which is a thermosetting resin having an epoxy group and an oxetane group, was added. 34 g, 46 g of ethanol, and 19.13 g of ion-exchanged water were added to obtain a preliminary dispersion Z containing a conductive composite.

[実施例1]
予備分散液X100gに対し、0.072gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン(4HpMP)を添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:0.25である。
[Example 1]
0.072 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine (4HpMP) was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:0.25.

[実施例2]
予備分散液X100gに対し、0.144gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:0.5である。
[Example 2]
0.144 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:0.5.

[実施例3]
予備分散液X100gに対し、0.217gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:0.75である。
[Example 3]
0.217 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:0.75.

[実施例4]
予備分散液X100gに対し、0.289gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:1である。
[Example 4]
0.289 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:1.

[実施例5]
予備分散液X100gに対し、0.126gの1-メチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:1-メチルピペリジンのモル比は1:0.75である。
[Example 5]
0.126 g of 1-methylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:1-methylpiperidine is 1:0.75.

[実施例6]
予備分散液X100gに対し、0.108gのピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:ピペリジンのモル比は1:0.75である。
[Example 6]
0.108 g of piperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The PSS:piperidine molar ratio is 1:0.75.

[実施例7]
予備分散液X100gに対し、0.128gの4-ヒドロキシピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4-ヒドロキシピペリジンのモル比は1:0.75である。
[Example 7]
0.128 g of 4-hydroxypiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4-hydroxypiperidine is 1:0.75.

[実施例8]
予備分散液X100gに対し、0.146gの4-ヒドロキシ-1-メチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4-ヒドロキシ-1-メチルピペリジンのモル比は1:0.75である。
[Example 8]
0.146 g of 4-hydroxy-1-methylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4-hydroxy-1-methylpiperidine is 1:0.75.

[実施例9]
予備分散液X100gに対し、0.291gの4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシルを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシルのモル比は1:1である。なお、実施例9は比較例である。
[Example 9]
0.291 g of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl is 1:1. In addition, Example 9 is a comparative example.

[実施例10]
予備分散液X100gに対し、0.171gの4-ヒドロキシ-1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4-ヒドロキシ-1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンのモル比は1:0.5である。
[Example 10]
0.171 g of 4-hydroxy-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4-hydroxy-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine is 1:0.5.

[実施例11]
予備分散液X100gに対し、0.289gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、及び0.144gのガリック酸を添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:1である。
[Example 11]
0.289 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine and 0.144 g of gallic acid were added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:1.

[比較例1]
含窒素環式化合物(A)を添加せずに、予備分散液Xを混合分散液として導電性フィルムの製造に使用した。
[Comparative Example 1]
Without adding the nitrogen-containing cyclic compound (A), the preliminary dispersion liquid X was used as a mixed dispersion liquid for the production of the conductive film.

[比較例2]
予備分散液X100gに対し、0.144gのガリック酸を添加し、混合分散液を得た。PSS:ガリック酸のモル比は1:0.5である。
[Comparative Example 2]
0.144 g of gallic acid was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a mixed dispersion liquid. The molar ratio of PSS:gallic acid is 1:0.5.

[比較例3]
予備分散液X100gに対し、0.043gのトリエチルアミン(TEA)を添加し、混合分散液を得た。PSS:TEAのmol比は1:0.25である。
[Comparative Example 3]
0.043 g of triethylamine (TEA) was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a mixed dispersion liquid. The molar ratio of PSS:TEA is 1:0.25.

[比較例4]
予備分散液X100gに対し、0.086gのトリエチルアミンを添加し、混合分散液を得た。PSS:TEAのmol比は1:0.5である。
[Comparative Example 4]
0.086 g of triethylamine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a mixed dispersion liquid. The molar ratio of PSS:TEA is 1:0.5.

[比較例5]
予備分散液X100gに対し、0.128gのトリエチルアミンを添加し、混合分散液を得た。PSS:TEAのmol比は1:0.75である。
[Comparative Example 5]
0.128 g of triethylamine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a mixed dispersion liquid. The molar ratio of PSS:TEA is 1:0.75.

[比較例6]
予備分散液X100gに対し、0.171gのトリエチルアミンを添加し、混合分散液を得た。PSS:TEAのmol比は1:1である。
[Comparative Example 6]
0.171 g of triethylamine was added to 100 g of preliminary dispersion liquid X to obtain a mixed dispersion liquid. The molar ratio of PSS:TEA is 1:1.

[実施例12]
前記熱硬化性樹脂のアロンオキセタン121を含まない予備分散液Y100gに対し、0.289gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:1である。
[Example 12]
0.289 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine was added to 100 g of the preliminary dispersion liquid Y that did not contain the thermosetting resin arone oxetane 121, and a conductive polymer-containing liquid was obtained. got The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:1.

[比較例7]
含窒素環式化合物(A)を添加せずに、予備分散液Yを混合分散液として導電性フィルムの製造に使用した。
[Comparative Example 7]
The preliminary dispersion liquid Y was used as a mixed dispersion liquid for the production of the conductive film without adding the nitrogen-containing cyclic compound (A).

[実施例13]
プロピレングリコールを含まない予備分散液Z100gに対し、0.289gの4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンを添加し、導電性高分子含有液を得た。PSS:4HpMPのモル比は1:1である。
[Example 13]
0.289 g of 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine was added to 100 g of preliminary dispersion Z containing no propylene glycol to obtain a conductive polymer-containing liquid. The molar ratio of PSS:4HpMP is 1:1.

[比較例8]
含窒素環式化合物(A)を添加せずに、予備分散液Zを混合分散液として導電性フィルムの製造に使用した。
[Comparative Example 8]
Without adding the nitrogen-containing cyclic compound (A), the preliminary dispersion Z was used as a mixed dispersion for the production of the conductive film.

<導電性フィルムの製造>
バーコーターNo.20を使用して、各実施例で得た導電性高分子含有液、及び各比較例で得た混合分散液を、PETフィルム(東洋紡株式会社製、コスモシャインA4300)の一方の面にそれぞれ塗工し、120℃で2分間乾燥し、導電層が表面に形成された導電性フィルムを得た。
<Production of conductive film>
Bar coater no. 20, the conductive polymer-containing liquid obtained in each example and the mixed dispersion obtained in each comparative example were coated on one side of a PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Cosmoshine A4300). and dried at 120° C. for 2 minutes to obtain a conductive film having a conductive layer formed thereon.

<耐光性試験>
製造した導電性フィルムについて、まず、製造直後の初期表面抵抗値R0を測定した。
次いで、キセノンアークウェザーメータCi4000を用いて、放射波長:340nm、放射照度:0.86W/m、放射時間:100時間、槽内温度:55℃の条件で、導電性フィルムの導電層に紫外線を照射した。その後、導電性フィルムの表面抵抗値R1を測定した。表面抵抗値の測定には、低抵抗率計ロレスタGP(三菱ケミカルアナテリック株式会社製)を用いた。各測定結果を表1~3に示す。
測定結果における表面抵抗値(単位:Ω/□(オームパースクエア))が小さい程、導電性が高いことを示す。また、R1/R0で表される表面抵抗値の比(変化倍率)の値が小さい程、耐光性が優れることを示している。
<Light resistance test>
For the produced conductive film, first, the initial surface resistance value R0 immediately after production was measured.
Next, using a xenon arc weather meter Ci4000, ultraviolet light was applied to the conductive layer of the conductive film under the following conditions: radiation wavelength: 340 nm, irradiance: 0.86 W/m 2 , radiation time: 100 hours, temperature inside the tank: 55°C. was irradiated. After that, the surface resistance value R1 of the conductive film was measured. A low resistivity meter Loresta GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Anatelic Co., Ltd.) was used to measure the surface resistance value. Each measurement result is shown in Tables 1 to 3.
The smaller the surface resistance value (unit: Ω/□ (ohms per square)) in the measurement results, the higher the conductivity. Also, the smaller the surface resistance ratio (magnification of change) represented by R1/R0, the better the light resistance.

Figure 0007291555000003
Figure 0007291555000003

Figure 0007291555000004
Figure 0007291555000004

Figure 0007291555000005
Figure 0007291555000005

各例で用いた化合物の化学式を次に示す。 The chemical formulas of the compounds used in each example are shown below.

Figure 0007291555000006
Figure 0007291555000006

Figure 0007291555000007
Figure 0007291555000007

表1~3の結果から、含窒素環式化合物(A)を含む導電層は優れた耐光性と良好な導電性を示すことが明らかである。
表1の結果はバインダ成分及び高沸点溶剤を含有している際の比較である。バインダ成分を含むことにより、導電層の基材に対する密着性を向上させ、膜強度を向上させることができるので好ましい。
また、高沸点溶剤を含むことにより、導電層の表面抵抗値を大きく低減することができるので好ましい。
実施例1~4の結果から、含窒素環式化合物(A)の含有量がPSSのモノマー単位1モルに対して、0.25モル以上のときに充分な耐光性が発揮され、1モルに近くなるほど耐光性が向上し、徐々に耐光性の向上率が頭打ちになる傾向がみられる。
表2の結果はバインダ成分を含有しない場合の結果である。バインダ成分を含有しなくとも、含窒素環式化合物(A)を添加したことにより、導電層の耐光性向上の効果が見られる。
表3の結果は高導電化剤を含有しない場合の結果である。含窒素環式化合物(A)を添加したことにより、導電層の耐光性向上の効果が見られる。
From the results in Tables 1 to 3, it is clear that the conductive layer containing the nitrogen-containing cyclic compound (A) exhibits excellent light resistance and good electrical conductivity.
The results in Table 1 are a comparison when containing a binder component and a high boiling point solvent. By including a binder component, the adhesiveness of the conductive layer to the base material can be improved, and the film strength can be improved, which is preferable.
In addition, the inclusion of a high boiling point solvent is preferable because the surface resistance value of the conductive layer can be greatly reduced.
From the results of Examples 1 to 4, when the content of the nitrogen-containing cyclic compound (A) is 0.25 mol or more with respect to 1 mol of the monomer unit of PSS, sufficient light resistance is exhibited, and 1 mol The closer it gets, the more the light resistance improves, and there is a tendency that the improvement rate of the light resistance gradually peaks out.
The results in Table 2 are the results when no binder component is contained. Even without containing a binder component, the addition of the nitrogen-containing cyclic compound (A) has the effect of improving the light resistance of the conductive layer.
The results in Table 3 are the results when no high conductivity agent is contained. By adding the nitrogen-containing cyclic compound (A), the effect of improving the light resistance of the conductive layer is observed.

比較例1、比較例7、及び比較例8の結果から、低抵抗化や導電層の密着性を向上させるために、高沸点溶剤(プロピレングリコール)とバインダ成分(エポキシ基及びオキセタン基を有する熱硬化性樹脂)とを組み合わせて含有させると、耐光性が著しく悪化することが理解される。ところが、実施例1~13で示したように、含窒素環式化合物(A)を添加することにより、上記の耐光性悪化を格段に低減することが可能である。
以上から、含窒素環式化合物(A)を含む本願発明の導電性高分子含有液は、高沸点溶剤及びバインダ成分を含む場合においても、耐光性に優れた導電層を形成できることが明らかである。
From the results of Comparative Examples 1, 7, and 8, in order to reduce the resistance and improve the adhesion of the conductive layer, a high boiling point solvent (propylene glycol) and a binder component (epoxy group and oxetane group-containing thermal curable resin), it is understood that the light resistance is remarkably deteriorated. However, as shown in Examples 1 to 13, by adding the nitrogen-containing cyclic compound (A), it is possible to markedly reduce the deterioration of the light resistance described above.
From the above, it is clear that the conductive polymer-containing liquid of the present invention containing the nitrogen-containing cyclic compound (A) can form a conductive layer with excellent light resistance even when it contains a high boiling point solvent and a binder component. .

Claims (15)

π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、下記化学式(A)で表される含窒素環式化合物の1種以上とを含有する、導電性高分子含有液。
Figure 0007291555000008
[式(A)中、 が水素原子、水酸基、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~2のアルコキシ基であり、前記アルキル基の水素原子の1つ以上が水酸基に置換されていてもよく、R ~R11は、それぞれ独立に、水素原子又は任意の置換基を表す。]
A conductive polymer-containing liquid containing a conductive complex containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, and one or more nitrogen-containing cyclic compounds represented by the following chemical formula (A).
Figure 0007291555000008
[In the formula (A), R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, and one or more of the hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with a hydroxyl group; and each of R 2 to R 11 independently represents a hydrogen atom or any substituent. ]
前記化学式(A)において、前記任意の置換基が、炭素数1~14のアルキル基、炭素数1~14のアルコキシ基、水酸基、アミノ基、又はカルボキシ基であり、これらの置換基が有する水素原子は別の置換基に置換されていてもよい、請求項1に記載の導電性高分子含有液。In the chemical formula (A), the optional substituent is an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms, a hydroxyl group, an amino group, or a carboxy group, and hydrogen possessed by these substituents 2. The conductive polymer-containing liquid according to claim 1, wherein atoms may be substituted with other substituents. 前記含窒素環式化合物が、4-ヒドロキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、1-メチルピペリジン、ピペリジン、4-ヒドロキシピペリジン、4-ヒドロキシ-1-メチルピペリジン及び4-ヒドロキシ-1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンから選択される1種以上を含む、請求項1又は2に記載の導電性高分子含有液。 The nitrogen-containing cyclic compound is 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 1-methylpiperidine, piperidine, 4-hydroxypiperidine, 4-hydroxy-1-methylpiperidine , and 4- 3. The conductive polymer-containing liquid according to claim 1, comprising at least one selected from hydroxy-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. 前記含窒素環式化合物の含有量G1と、前記ポリアニオンのモノマー単位の含有量G2とのモル比が、G2=1に対して、G1≧0.25である、請求項1~3の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 4. The molar ratio between the nitrogen-containing cyclic compound content G1 and the monomer unit content G2 of the polyanion is G1≧0.25 with respect to G2=1. The conductive polymer-containing liquid according to item 1. 前記π共役系導電性高分子がポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)である、請求項1~4の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 The conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the π-conjugated conductive polymer is poly(3,4-ethylenedioxythiophene). 前記ポリアニオンがポリスチレンスルホン酸である、請求項1~5の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 The conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyanion is polystyrenesulfonic acid. フェノール系酸化防止剤の1種以上をさらに含む、請求項1~6の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 The conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 6, further comprising one or more phenolic antioxidants. 前記フェノール系酸化防止剤が、ガリック酸、ガリック酸メチル、ガリック酸エチル及びガリック酸プロピルから選択される1種以上を含む、請求項7に記載の導電性高分子含有液。 8. The conductive polymer-containing liquid according to claim 7, wherein said phenolic antioxidant contains one or more selected from gallic acid, methyl gallic acid, ethyl gallic acid and propyl gallic acid. バインダ成分をさらに含有する、請求項1~8の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 The conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 8, further comprising a binder component. 前記バインダ成分が、エポキシ基及びオキセタン基のうち少なくとも一方を有する硬化性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項9記載の導電性高分子含有液。 10. The conductive polymer-containing liquid according to claim 9, wherein said binder component contains a curable monomer or oligomer having at least one of an epoxy group and an oxetane group. 前記バインダ成分が、アクリル樹脂又はポリエステル樹脂を含む、請求項9に記載の導電性高分子含有液。 10. The conductive polymer-containing liquid according to claim 9, wherein the binder component contains acrylic resin or polyester resin. 水及びアルコール系溶剤の少なくとも一方をさらに含む、請求項1~11の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 The conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 11, further comprising at least one of water and an alcoholic solvent. 1気圧における沸点が150℃以上である高沸点溶剤をさらに含む、請求項1~12の何れか一項に記載の導電性高分子含有液。 The conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 12, further comprising a high-boiling solvent having a boiling point of 150°C or higher at 1 atmosphere. フィルム基材の少なくとも一方の面に、請求項1~13の何れか一項に記載の導電性高分子含有液を塗工し、塗膜を形成することを含む、導電性フィルムの製造方法。 A method for producing a conductive film, comprising applying the conductive polymer-containing liquid according to any one of claims 1 to 13 to at least one surface of a film substrate to form a coating film. フィルム基材の少なくとも一方の面に、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、下記化学式(A)で表される含窒素環式化合物の1種以上とを含む導電層が備えられた、導電性フィルム。
Figure 0007291555000009
[式(A)中、 が水素原子、水酸基、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~2のアルコキシ基であり、前記アルキル基の水素原子の1つ以上が水酸基に置換されていてもよく、R ~R11は、それぞれ独立に、水素原子又は任意の置換基を表す。]
A conductive layer containing a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion and at least one nitrogen-containing cyclic compound represented by the following chemical formula (A) on at least one surface of a film substrate. A conductive film provided with.
Figure 0007291555000009
[In the formula (A), R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, and one or more of the hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with a hydroxyl group; and each of R 2 to R 11 independently represents a hydrogen atom or any substituent. ]
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