JP7386713B2 - Method for producing organic solvent dispersion of highly conductive composite, method for producing conductive film - Google Patents

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Description

本発明は、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法、導電性フィルム及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite, a conductive film, and a method for producing the same.

導電層を形成するための塗料として、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)にポリスチレンスルホン酸がドープした導電性複合体を含む導電性高分子含有液を使用することがある。
特許文献1には、導電性高分子水分散液を3.0~4.5質量%に濃縮したうえでプロピレングリコール等のジオール化合物を混合し、スクリーン印刷に適した導電性高分子分散液を得る方法が開示されている。
As a paint for forming a conductive layer, a conductive polymer-containing liquid containing a conductive composite in which poly(3,4-ethylenedioxythiophene) is doped with polystyrene sulfonic acid may be used.
Patent Document 1 discloses that a conductive polymer aqueous dispersion is concentrated to 3.0 to 4.5% by mass and then mixed with a diol compound such as propylene glycol to produce a conductive polymer dispersion suitable for screen printing. A method for obtaining the information is disclosed.

特開2019-104858号公報JP 2019-104858 Publication

しかし、特許文献1の方法で得られた導電性高分子分散液の分散媒の50質量%程度が水であるため、プラスチック基材に対する濡れ性は必ずしも満足できるものではなかった。 However, since about 50% by mass of the dispersion medium of the conductive polymer dispersion obtained by the method of Patent Document 1 is water, the wettability to the plastic substrate was not necessarily satisfactory.

本発明は、スクリーン印刷に適した粘度を有し、プラスチック基材に対する濡れ性が優れ、導電性が優れた導電層を形成することが可能な、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法、導電性フィルム及びその製造方法を提供する。 The present invention is directed to the production of an organic solvent dispersion of a highly conductive composite that has a viscosity suitable for screen printing, has excellent wettability on plastic substrates, and is capable of forming a conductive layer with excellent conductivity. A method, a conductive film, and a method for manufacturing the same are provided.

[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の水系分散液と、有機溶剤とを混合した混合液を得て、前記混合液中に高導電性複合体を析出させた後、前記混合液にエポキシ化合物を添加し、前記エポキシ化合物が付加した前記高導電性複合体を分取して、得られた前記高導電性複合体にジオール化合物を添加することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[2] 前記混合液に含まれる前記有機溶剤の含有量が、前記混合液の総質量に対して、50質量%以上である、[1]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[3] 前記有機溶剤が、ケトン系溶剤及びアルコール系溶剤のうち、少なくとも一方を含む、[1]又は[2]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[4] 前記有機溶剤がケトン系溶剤を含み、前記ケトン系溶剤がメチルエチルケトンを含む、[3]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[5] 前記有機溶剤がアルコール系溶剤を含み、前記アルコール系溶剤がメタノールを含む、[3]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[6] 前記有機溶剤がメチルエチルケトン及びメタノールを含む、[1]又は[2]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[7] 前記混合液に前記高導電性複合体を析出させる際、前記混合液を40℃以上に加熱する、[1]~[6]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[8] 前記混合液中に前記高導電性複合体を析出させる際、前記混合液中、前記ポリアニオン以外の酸及び塩基のうち少なくとも一方の含有量が、前記混合液の総質量に対して0.1質量%以下である、[1]~[7]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[9] 前記高導電性複合体を分取する方法が、濾過である、[1]~[8]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[10] 前記ジオール化合物が、プロピレングリコール、エチレングリコール、又はジエチレングリコールを含む、[1]~[9]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[11] 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]~[10]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[12] 前記ポリアニオンがポリスチレンスルホン酸である、[1]~[11]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[13] さらにバインダ成分を混合することを含む、[1]~[12]の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[14] 前記バインダ成分が、水分散性樹脂である、[13]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[15] フィルム基材の少なくとも一方の面に、[1]~[14]の何れか一項に記載の製造方法で得た高導電性複合体の有機溶剤分散液を塗工し、形成された塗膜を乾燥することを含む、導電性フィルムの製造方法。
[16] 前記高導電性複合体の有機溶剤分散液の塗工方法がスクリーン印刷である、[15]に記載の導電性フィルムの製造方法。
[17] フィルム基材の少なくとも一方の面に、[1]~[14]の何れか一項に記載の製造方法で得た高導電性複合体の有機溶剤分散液の硬化層からなる導電層を備えた、導電性フィルム。
[1] A mixed solution was obtained by mixing an aqueous dispersion of a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion with an organic solvent, and a highly conductive composite was precipitated in the mixed solution. After that, adding an epoxy compound to the mixed solution, separating the highly conductive composite to which the epoxy compound has been added, and adding a diol compound to the obtained highly conductive composite. A method for producing an organic solvent dispersion of a conductive composite.
[2] The organic solvent dispersion of the highly conductive composite according to [1], wherein the content of the organic solvent contained in the mixed solution is 50% by mass or more based on the total mass of the mixed solution. manufacturing method.
[3] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to [1] or [2], wherein the organic solvent contains at least one of a ketone solvent and an alcohol solvent.
[4] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to [3], wherein the organic solvent contains a ketone solvent, and the ketone solvent contains methyl ethyl ketone.
[5] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to [3], wherein the organic solvent contains an alcohol solvent, and the alcohol solvent contains methanol.
[6] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to [1] or [2], wherein the organic solvent contains methyl ethyl ketone and methanol.
[7] The highly conductive composite according to any one of [1] to [6], wherein the mixed solution is heated to 40° C. or higher when depositing the highly conductive composite in the mixed solution. A method for producing an organic solvent dispersion.
[8] When depositing the highly conductive composite in the mixed liquid, the content of at least one of an acid and a base other than the polyanion in the mixed liquid is 0 with respect to the total mass of the mixed liquid. .1% by mass or less, a method for producing an organic solvent dispersion of the highly conductive composite according to any one of [1] to [7].
[9] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of [1] to [8], wherein the method for separating the highly conductive composite is filtration.
[10] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of [1] to [9], wherein the diol compound contains propylene glycol, ethylene glycol, or diethylene glycol.
[11] Organic solvent dispersion of the highly conductive composite according to any one of [1] to [10], wherein the π-conjugated conductive polymer is poly(3,4-ethylenedioxythiophene). Method of manufacturing liquid.
[12] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of [1] to [11], wherein the polyanion is polystyrene sulfonic acid.
[13] A method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of [1] to [12], which further includes mixing a binder component.
[14] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to [13], wherein the binder component is a water-dispersible resin.
[15] The organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the manufacturing method according to any one of [1] to [14] is applied to at least one surface of the film base material, and the composite is formed. A method for producing a conductive film, the method comprising drying a coated film.
[16] The method for producing a conductive film according to [15], wherein the method for applying the organic solvent dispersion of the highly conductive composite is screen printing.
[17] A conductive layer consisting of a cured layer of an organic solvent dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to any one of [1] to [14] on at least one surface of the film base material. A conductive film with

本発明の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法によれば、スクリーン印刷に適した粘度を有し、プラスチック基材に対する濡れ性が優れ、導電性に優れた導電層を形成することが可能な塗料を製造することができる。
本発明の導電性フィルムの製造方法によれば、導電性に優れ及び光透過性が良好な導電層をプラスチック基材上に形成することができる。また、導電層となる印刷領域と非印刷領域の境界が明確でにじみがなく、さらに、印刷むら(かすれ)が低減されたスクリーン印刷を施すことができる。
本発明の導電性フィルムにあっては、導電性に優れ、光透過性が良好な導電層を備える。導電層がスクリーン印刷により形成された場合には、印刷領域からなる導電層と、非印刷領域からなる絶縁部との境界が従来よりも明確でにじみがなく、さらに、印刷むら(かすれ)が低減されている。
According to the method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite of the present invention, a conductive layer having a viscosity suitable for screen printing, excellent wettability to a plastic substrate, and excellent conductivity can be formed. It is possible to manufacture paints that can.
According to the method for producing a conductive film of the present invention, a conductive layer having excellent conductivity and good light transmittance can be formed on a plastic substrate. In addition, screen printing can be performed in which the boundary between the printed area that becomes the conductive layer and the non-printed area is clear and does not bleed, and printing unevenness (fading) is reduced.
The conductive film of the present invention includes a conductive layer having excellent conductivity and good light transmittance. When the conductive layer is formed by screen printing, the boundary between the conductive layer consisting of the printed area and the insulating part consisting of the non-printing area is clearer than before and there is no bleeding, and printing unevenness (fading) is reduced. has been done.

≪高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法≫
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の水系分散液と、有機溶剤とを混合した混合液を得て、前記混合液中に高導電性複合体を析出させた後、前記混合液にエポキシ化合物を添加し、前記エポキシ化合物が付加した前記高導電性複合体を分取して、得られた前記高導電性複合体にジオール化合物を添加することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法である。
<<Method for producing organic solvent dispersion of highly conductive composite>>
A mixed solution is obtained by mixing an aqueous dispersion of a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion with an organic solvent, and a highly conductive composite is precipitated in the mixed solution. A highly conductive composite comprising adding an epoxy compound to a mixed solution, separating the highly conductive composite to which the epoxy compound has been added, and adding a diol compound to the obtained highly conductive composite. This is a method for producing an organic solvent dispersion of a liquid.

[導電性複合体の水系分散液]
本態様で用いる導電性複合体の水系分散液(以下、「導電性高分子水系分散液」ということがある。)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、水と、を含有する。この水系分散液は、液中の導電性複合体が分散状態にある範囲で、有機溶剤を含んでいても構わない。
[Aqueous dispersion of conductive composite]
The aqueous dispersion of a conductive composite used in this embodiment (hereinafter sometimes referred to as "conductive polymer aqueous dispersion") is a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, and water. Contains. This aqueous dispersion may contain an organic solvent as long as the conductive composite in the liquid is in a dispersed state.

前記ポリアニオンはπ共役系導電性高分子にドープし、導電性を有する導電性複合体を形成している。前記ポリアニオンにおいては、一部のアニオン基のみがπ共役系導電性高分子にドープしており、ドープに関与しない余剰のアニオン基を有する。余剰のアニオン基は親水基であるため、導電性複合体は水に対する分散性を有する。 The polyanion is doped into a π-conjugated conductive polymer to form a conductive composite having conductivity. In the polyanion, only some of the anion groups are doped into the π-conjugated conductive polymer, and there are surplus anion groups that do not participate in doping. Since the excess anion group is a hydrophilic group, the conductive composite has water dispersibility.

本態様で用いる導電性高分子水系分散液において、導電性複合体は分散状態にある。分散状態と析出状態の区別は、簡便には目視で行うことができる。分散状態の分散液の透明性は高く、分散液中に固体の浮遊物は見当たらない。一方、析出状態の液の透明性は低く、液中に固体の浮遊物が観察される。通常、分散状態の導電性複合体は容易には沈殿せず、例えば12時間静置したとしても、沈殿は生じ難い。一方、析出状態の液中の浮遊物は、沈降し易く、例えば12時間程度静置することにより、沈殿を生じ易い。 In the conductive polymer aqueous dispersion used in this embodiment, the conductive composite is in a dispersed state. The dispersion state and the precipitation state can be easily distinguished visually. The transparency of the dispersion liquid in the dispersed state is high, and no suspended solid matter is found in the dispersion liquid. On the other hand, the transparency of the liquid in the precipitated state is low, and suspended solids are observed in the liquid. Generally, a conductive composite in a dispersed state does not easily precipitate; for example, even if it is allowed to stand still for 12 hours, precipitation is unlikely to occur. On the other hand, suspended matter in a liquid in a precipitated state tends to settle, and tends to cause precipitation, for example, by allowing it to stand for about 12 hours.

本態様で用いる導電性高分子水系分散液を、保留粒子径7μmのフィルターに通すと、分散状態の導電性複合体は分散媒とともにフィルターを通過する。一方、析出状態の導電性複合体は上記フィルターに捕捉され得る。
ここで、ろ紙の保留粒子径は目の粗さの目安であり、JIS P 3801〔ろ紙(化学分析用)〕で規定された硫酸バリウムなどを自然ろ過したときの漏えい粒子径により求められる。
When the conductive polymer aqueous dispersion used in this embodiment is passed through a filter having a retained particle size of 7 μm, the conductive composite in a dispersed state passes through the filter together with the dispersion medium. On the other hand, the conductive composite in a precipitated state can be captured by the filter.
Here, the retained particle size of the filter paper is a measure of the coarseness of the filter paper, and is determined by the leaked particle size when barium sulfate or the like is naturally filtered as specified in JIS P 3801 [Filter paper (for chemical analysis)].

(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 whose main chain is composed of a π-conjugated system, such as polypyrrole-based conductive polymers, polythiophene-based conductive polymers, and polyacetylene-based conductive polymers. Examples include polyphenylene conductive polymers, polyphenylene vinylene conductive polymers, polyaniline conductive polymers, polyacene conductive polymers, polythiophene vinylene conductive polymers, and copolymers thereof. From the viewpoint of stability in air, polypyrrole-based conductive polymers, polythiophenes, and polyaniline-based conductive polymers are preferred, and from the viewpoint of transparency, polythiophene-based conductive polymers are more preferred.

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), 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-decyloxythiophene) ,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-carboxythiophene) butylthiophene).
Examples of polypyrrole-based conductive polymers include polypyrrole, poly(N-methylpyrrole), poly(3-methylpyrrole), poly(3-ethylpyrrole), poly(3-n-propylpyrrole), and poly(3-butylpyrrole). pyrrole), poly(3-octylpyrrole), poly(3-decylpyrrole), poly(3-dodecylpyrrole), poly(3,4-dimethylpyrrole), poly(3,4-dibutylpyrrole), poly(3-dibutylpyrrole) -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), and poly(3-methyl-4-hexyloxypyrrole).
Examples of polyaniline-based conductive polymers include polyaniline, poly(2-methylaniline), poly(3-isobutylaniline), poly(2-aniline sulfonic acid), and poly(3-aniline sulfonic acid).
Among these π-conjugated conductive polymers, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) is particularly preferred in terms of conductivity, transparency, and heat resistance.
The number of types of π-conjugated conductive polymers contained in the conductive composite may be one 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 anionic groups in its molecule. The anion group of this polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer to improve the conductivity of the π-conjugated conductive polymer.
The anion group of the polyanion is preferably a sulfo group or a carboxy group.
Specific examples of such polyanions include polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyacrylic ester having a sulfo group, polymethacrylic ester having a sulfo group (for example, poly(4-sulfobutyl methacrylate) , polysulfoethyl methacrylate, polymethacryloyloxybenzenesulfonic acid), poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), polyisoprene sulfonic acid, and other polymers with sulfo groups, polyvinylcarboxylic acid, polystyrenecarboxylic acid, Polymers having carboxyl groups such as polyarylcarboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly(2-acrylamido-2-methylpropanecarboxylic acid), and polyisoprenecarboxylic acid are mentioned. may be a homopolymer obtained by polymerizing two or more types of monomers, or a copolymer obtained by polymerizing two or more types of monomers.
Among these polyanions, polymers having sulfo groups are preferred, and polystyrene sulfonic acid is more preferred, since it can further increase the conductivity.
The polyanions may be used alone or in combination of two or more.
The mass 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 measured using 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ので、充分な導電性を確保できる。 The content ratio 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, and 10 parts by mass or more and 700 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the π-conjugated conductive polymer. It is more preferable that it is, and it is even more preferable that it is in the range of 100 parts by mass or more and 500 parts by mass or less. If the content ratio of the polyanion is equal to or higher than the lower limit value, the doping effect on the π-conjugated conductive polymer tends to become stronger, and the conductivity becomes higher. On the other hand, if the content of the polyanion is below the upper limit value, the π-conjugated conductive polymer can be sufficiently contained, so that sufficient conductivity can be ensured.

<導電性高分子水系分散液の製造方法>
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が水系分散媒に分散されてなる導電性高分子水系分散液は、例えば、ポリアニオンの水溶液中でπ共役系導電性高分子を形成するモノマーを化学酸化重合させて得ることができる。また、市販の導電性高分子水分散液を使用しても構わない。
<Method for producing conductive polymer aqueous dispersion>
A conductive polymer aqueous dispersion in which a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion is dispersed in an aqueous dispersion medium, for example, forms a π-conjugated conductive polymer in an aqueous solution of a polyanion. It can be obtained by chemical oxidative polymerization of monomers. Alternatively, a commercially available conductive polymer aqueous dispersion may be used.

前記化学酸化重合は、公知の触媒及び酸化剤を用いて行うことができる。触媒としては、例えば、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物等が挙げられる。酸化剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩が挙げられる。酸化剤は、還元された触媒を元の酸化状態に戻すことができる。 The chemical oxidative polymerization can be performed using a known catalyst and oxidizing agent. Examples of the catalyst include transition metal compounds such as ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate, and cupric chloride. Examples of the oxidizing agent include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate. The oxidizing agent can return the reduced catalyst to its original oxidized state.

本態様の導電性高分子水系分散液に含まれる導電性複合体の含有量としては、水系分散液の総質量に対して、例えば、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、0.5質量%以上10質量%以下がより好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下がさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、有機溶剤の添加後の高導電性複合体の析出が容易になる。上記範囲の上限値以下であると、導電性高分子水系分散液における導電性複合体の分散性が高まるので、導電性高分子水系分散液の保存中に意図しない凝集を防ぎ、有機溶剤の添加後に析出する高導電性複合体の質を均一にすることができる。 The content of the conductive composite contained in the aqueous conductive polymer dispersion of this embodiment is preferably, for example, 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, based on the total mass of the aqueous dispersion. It is more preferably 5% by mass or more and 10% by mass or less, and even more preferably 1.0% by mass or more and 5.0% by mass or less. If it is at least the lower limit of the above range, the highly conductive composite will be easily deposited after addition of the organic solvent. If it is below the upper limit of the above range, the dispersibility of the conductive composite in the aqueous conductive polymer dispersion will increase, preventing unintentional aggregation during storage of the aqueous conductive polymer dispersion, and preventing the addition of organic solvents. The quality of the highly conductive composite that is deposited later can be made uniform.

本態様で用いる導電性高分子水系分散液には、導電性複合体が分散状態にある範囲において、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤の含有量は少ない程好ましく、実質的に含まれないことがより好ましく、例えば、水系分散液の総質量に対して10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。
本態様で用いる導電性高分子水系分散液が含有してもよい有機溶剤としては、水に対する混和性が高いものが好ましく、例えば、後述のアルコール系溶剤が挙げられる。
なお、本明細書において、「導電性高分子水分散液」の用語は、分散媒として水を含み、有機溶剤を実質的に含んでいないことを明示する用語である。
The conductive polymer aqueous dispersion used in this embodiment may contain an organic solvent to the extent that the conductive composite is in a dispersed state. The content of the organic solvent is preferably as small as possible, and it is more preferable that it is substantially not contained. For example, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and 1% by mass based on the total mass of the aqueous dispersion. The following are more preferred.
The organic solvent that may be contained in the aqueous conductive polymer dispersion used in this embodiment is preferably one that is highly miscible with water, and includes, for example, the alcohol solvents described below.
In this specification, the term "conductive polymer aqueous dispersion" is a term that clearly indicates that it contains water as a dispersion medium and does not substantially contain an organic solvent.

[混合液の調製]
導電性高分子水系分散液と、有機溶剤とを混合し、混合液を得る方法としては、例えば、導電性高分子水系分散液に有機溶剤を添加する方法、有機溶剤に導電性高分子水系分散液を添加する方法等が挙げられる。好適な実施形態としては、導電性高分子水系分散液を攪拌しながら有機溶剤を徐々に添加する方法が挙げられる。この添加方法であると、導電性高分子水系分散液における有機溶剤濃度が局所的に急上昇することを防止して、高導電性複合体を穏やかに析出させることができる。有機溶剤濃度が急激に高まると、高導電性複合体の不均質な凝集体が生じることがある。
[Preparation of mixed solution]
Methods of mixing a conductive polymer aqueous dispersion and an organic solvent to obtain a mixed solution include, for example, adding an organic solvent to a conductive polymer aqueous dispersion, and adding a conductive polymer aqueous dispersion to an organic solvent. Examples include a method of adding a liquid. A preferred embodiment includes a method of gradually adding an organic solvent while stirring the conductive polymer aqueous dispersion. With this addition method, it is possible to prevent the organic solvent concentration in the aqueous conductive polymer dispersion from rising locally and to gently precipitate the highly conductive composite. Rapid increases in organic solvent concentration may result in heterogeneous agglomerations of highly conductive composites.

前記混合液に含まれる前記有機溶剤の含有量は、前記混合液の総質量に対して、50質量%以上100質量%未満が好ましく、55質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましく、60質量%以上80質量%以下が特に好ましい。ここで、前記有機溶剤の含有量は、混合する前の導電性高分子水系分散液に含まれていた有機溶剤を含む量である。
上記範囲の下限値以上であると、高導電性複合体の析出がより容易になり、高導電性複合体の収率が向上する。
上記範囲の上限値以下であると、混合液に含まれる導電性高分子水系分散液を相対的に増やすことができるので、分取する高導電性複合体の量を増やすことができる。
The content of the organic solvent contained in the mixed solution is preferably 50% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 55% by mass or more and 90% by mass or less, and 60% by mass, based on the total mass of the mixed solution. It is more preferably 85% by mass or less, and particularly preferably 60% by mass or more and 80% by mass or less. Here, the content of the organic solvent is the amount including the organic solvent contained in the aqueous conductive polymer dispersion before mixing.
When the amount is at least the lower limit of the above range, precipitation of the highly conductive composite becomes easier, and the yield of the highly conductive composite improves.
When it is below the upper limit of the above range, the amount of the conductive polymer aqueous dispersion contained in the liquid mixture can be relatively increased, so the amount of the highly conductive composite to be fractionated can be increased.

導電性高分子水系分散液と、有機溶剤とを混合し、得られた混合液を静置した後の外観は、水と有機溶剤とが完全に相溶していてもよいし、互いに分離していても構わないが、高導電性複合体の析出を容易にする観点から、充分に相溶していることが好ましい。 After mixing a conductive polymer aqueous dispersion and an organic solvent, the appearance of the resulting mixture after standing may be that water and organic solvent are completely compatible with each other, or that they are separated from each other. However, from the viewpoint of facilitating the precipitation of the highly conductive composite, it is preferable that they are sufficiently compatible.

(有機溶剤)
本態様の混合液を構成する有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好ましい。ここで、水溶性有機溶剤とは、温度20℃において水100gに対して溶解量が1g以上の有機溶剤である。
水溶性有機溶剤としては、例えば、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。
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、イソプロパノール、n-ブタノール、t-ブタノール、アリルアルコール等が挙げられる。ここで、アルコール系溶剤は、後述するジオール化合物以外のアルコール系溶剤であることが好ましい。
ケトン系溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、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、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセトン、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等が挙げられる。
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。
(Organic solvent)
The organic solvent constituting the liquid mixture of this embodiment is preferably a water-soluble organic solvent. Here, the water-soluble organic solvent is an organic solvent that dissolves in an amount of 1 g or more per 100 g of water at a temperature of 20°C.
Examples of the water-soluble organic solvent include alcohol solvents, ketone solvents, and ester solvents.
Examples of alcoholic solvents include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol, and allyl alcohol. Here, the alcohol solvent is preferably an alcohol solvent other than the diol compound described below.
Examples of the ketone solvent include methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diethyl ketone, diisopropyl ketone, acetone, diacetone alcohol, and the like.
Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, and the like.
One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本態様の混合液を構成する有機溶剤は、ケトン系溶剤及びアルコール系溶剤のうち、少なくとも一方を含むことが好ましい。
ケトン系溶剤として、メチルエチルケトンを含むことが好ましい。
アルコール系溶剤として、メタノール又はイソプロパノールが好ましい。
上記の好適な有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより容易に析出させ、収率をより向上させることができる。
The organic solvent constituting the liquid mixture of this embodiment preferably contains at least one of a ketone solvent and an alcohol solvent.
It is preferable that methyl ethyl ketone is included as the ketone solvent.
As the alcohol solvent, methanol or isopropanol is preferred.
When the above-mentioned suitable organic solvent is included, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the mixed solution, and the yield can be further improved.

本態様の混合液において、メチルエチルケトンは、メタノール又はイソプロパノールと組み合わせて含まれることが好ましく、メタノールと組み合わせて含まれることがより好ましい。この場合、メチルエチルケトン100質量部に対するメタノール又はイソプロパノールの含有量は、1質量部以上100質量部以下が好ましく、3質量部以上50質量部以下がより好ましく、6質量部以上20質量部以下がさらに好ましい。
上記の好適な組み合わせの有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより容易に析出させ、収率をより向上させることができる。
上記の好適な範囲で有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより一層容易に析出させ、収率をより一層向上させることができる。
In the liquid mixture of this embodiment, methyl ethyl ketone is preferably included in combination with methanol or isopropanol, and more preferably in combination with methanol. In this case, the content of methanol or isopropanol per 100 parts by mass of methyl ethyl ketone is preferably 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and even more preferably 6 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. .
When the above-mentioned suitable combination of organic solvents is included, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the mixed solution, and the yield can be further improved.
When the organic solvent is contained in the above-mentioned suitable range, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the liquid mixture, and the yield can be further improved.

本態様の混合液において、イソプロパノールは、酢酸メチル又は酢酸エチルと組み合わせて含まれることが好ましい。この場合、イソプロパノール100質量部に対する酢酸メチル又は酢酸エチルの含有量は、10質量部以上300質量部以下が好ましく、30質量部以上200質量部以下がより好ましく、60質量部以上100質量部以下がさらに好ましい。
上記の好適な組み合わせの有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより容易に析出させ、収率をより向上させることができる。
上記の好適な範囲で有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより一層容易に析出させ、収率をより一層向上させることができる。
In the liquid mixture of this embodiment, isopropanol is preferably included in combination with methyl acetate or ethyl acetate. In this case, the content of methyl acetate or ethyl acetate per 100 parts by mass of isopropanol is preferably 10 parts by mass or more and 300 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and 60 parts by mass or more and 100 parts by mass or less. More preferred.
When the above-mentioned suitable combination of organic solvents is included, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the mixed solution, and the yield can be further improved.
When the organic solvent is contained in the above-mentioned suitable range, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the liquid mixture, and the yield can be further improved.

本態様の混合液において、メチルエチルケトンと、イソプロパノールと、酢酸メチル又は酢酸エチルとが組み合わせて含まれることが好ましい。この場合、イソプロパノール100質量部に対する酢酸メチル又は酢酸エチルの含有量は、10質量部以上300質量部以下が好ましく、30質量部以上200質量部以下がより好ましく、60質量部以上100質量部以下がさらに好ましい。且つ、イソプロパノール100質量部に対するメチルエチルケトンの含有量は、100質量部以上3000質量部以下が好ましく、200質量部以上2000質量部以下がより好ましく、500質量部以上1000質量部以下がさらに好ましい。
上記の好適な組み合わせの有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより容易に析出させ、収率をより向上させることができる。
上記の好適な範囲で有機溶剤が含まれると、前記混合液中に高導電性複合体をより一層容易に析出させ、収率をより一層向上させることができる。
In the liquid mixture of this embodiment, it is preferable that methyl ethyl ketone, isopropanol, and methyl acetate or ethyl acetate are contained in combination. In this case, the content of methyl acetate or ethyl acetate per 100 parts by mass of isopropanol is preferably 10 parts by mass or more and 300 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and 60 parts by mass or more and 100 parts by mass or less. More preferred. The content of methyl ethyl ketone per 100 parts by mass of isopropanol is preferably 100 parts by mass or more and 3000 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or more and 2000 parts by mass or less, and even more preferably 500 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less.
When the above-mentioned suitable combination of organic solvents is included, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the mixed solution, and the yield can be further improved.
When the organic solvent is contained in the above-mentioned suitable range, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the liquid mixture, and the yield can be further improved.

本態様の混合液中に高導電性複合体を析出させる際、前記混合液中、前記ポリアニオン以外の酸及び塩基のうち少なくとも一方の含有量が、前記混合液の総質量に対して0.1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以下であることがより好ましく、実質的に含まれないことが最も好ましい。
前記酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸、パラトルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等の有機酸が挙げられる。
前記塩基としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基、トリオクチルアミン、オクチルアミン等の有機塩基が挙げられる。
上記の酸及び塩基は、本態様の混合液中に高導電性複合体が析出することを阻害する原因になり得る。また、強酸性物質や強塩基性物質が含まれる場合、ポリアニオンが脱ドープして導電性が低下することがある。
When depositing a highly conductive composite in the mixed liquid of this embodiment, the content of at least one of an acid and a base other than the polyanion in the mixed liquid is 0.1 with respect to the total mass of the mixed liquid. It is preferably at most 0.01% by mass, more preferably at most 0.01% by mass, and most preferably substantially not contained.
Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as paratoluenesulfonic acid and naphthalenesulfonic acid.
Examples of the base include inorganic bases such as sodium hydroxide and sodium carbonate, and organic bases such as trioctylamine and octylamine.
The above acids and bases may be a cause of inhibiting precipitation of the highly conductive composite in the mixed liquid of this embodiment. Further, when a strong acidic substance or a strong basic substance is contained, the polyanion may be dedoped and the conductivity may be reduced.

[高導電性複合体の析出]
調製した混合液中に高導電性複合体を析出させる方法は特に制限されず、前記混合液を静置するだけでも、析出させることができる。また、完全に静置させる必要はなく、穏やかに攪拌しながら析出させてもよい。
[Deposition of highly conductive composite]
The method for depositing the highly conductive composite in the prepared mixed solution is not particularly limited, and the highly conductive composite can be deposited simply by allowing the mixed solution to stand still. Further, it is not necessary to allow the mixture to stand completely still, and the precipitation may be performed while stirring gently.

前記混合液に高導電性複合体を析出させる際には、前記混合液を加熱することが好ましい。加熱温度としては、40℃以上が好ましく、50℃以上100℃以下がより好ましく、60℃以上80℃以下がさらに好ましい。上記の好適な加熱温度における加熱時間としては、例えば、1時間以上10時間以下とすることができる。
前記混合液を加熱すると、混合液中に高導電性複合体を容易に析出させることができ、高導電性複合体の収率を向上させることができる。
析出した高導電性複合体を前記混合液から分取する際には、常温(20~25℃)に戻して分取することが好ましい。
When depositing the highly conductive composite in the mixed liquid, it is preferable to heat the mixed liquid. The heating temperature is preferably 40°C or higher, more preferably 50°C or higher and 100°C or lower, and even more preferably 60°C or higher and 80°C or lower. The heating time at the above-mentioned suitable heating temperature can be, for example, 1 hour or more and 10 hours or less.
When the mixed liquid is heated, the highly conductive composite can be easily precipitated in the mixed liquid, and the yield of the highly conductive composite can be improved.
When separating the precipitated highly conductive composite from the mixed liquid, it is preferable to return the temperature to room temperature (20 to 25°C) before separating.

[エポキシ化合物の付加]
前述の高導電性複合体が析出した前記混合液にエポキシ化合物を添加することにより、高導電性複合体を構成するポリアニオンの一部のアニオン基にエポキシ化合物を付加させ、高導電性複合体を疎水化することができる。疎水化前の高導電性複合体は水に対する分散性が高く、疎水化した高導電性複合体は有機溶剤に対する分散性が高い。
前記ポリアニオンのドープに関与しない余剰のアニオン基にエポキシ化合物が付加した置換基の構造は、エポキシ基が開環反応して形成された下記化学式(A1)又は下記化学式(A2)で表される置換基(A)であると考えられる。
[Addition of epoxy compound]
By adding an epoxy compound to the mixed liquid in which the highly conductive composite is precipitated, the epoxy compound is added to some of the anion groups of the polyanions constituting the highly conductive composite, thereby forming the highly conductive composite. Can be made hydrophobic. The highly conductive composite before being hydrophobized has high dispersibility in water, and the highly conductive composite that has been hydrophobized has high dispersibility in organic solvents.
The structure of the substituent in which the epoxy compound is added to the surplus anion group that does not participate in the doping of the polyanion is a substituent represented by the following chemical formula (A1) or the following chemical formula (A2) formed by ring-opening reaction of the epoxy group. It is considered to be group (A).

Figure 0007386713000001
[式(A1)中、R11、R12、R13、及びR14はそれぞれ独立に、水素原子、又は任意の置換基である。]
Figure 0007386713000001
[In formula (A1), R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 are each independently a hydrogen atom or an arbitrary substituent. ]

Figure 0007386713000002
[式(A2)中、mは2以上の整数であり、複数のR15、複数のR16、複数のR17、及び複数のR18はそれぞれ独立に、水素原子、又は任意の置換基であり、複数のR15は同一でも異なっていてもよく、複数のR16は同一でも異なっていてもよく、複数のR17は同一でも異なっていてもよく、複数のR18は同一でも異なっていてもよい。]
Figure 0007386713000002
[In formula (A2), m is an integer of 2 or more, and R 15 s, R 16 s, R 17 s, and R 18s are each independently a hydrogen atom or an arbitrary substituent. , multiple R 15s may be the same or different, multiple R 16s may be the same or different, multiple R 17s may be the same or different, and multiple R 18s may be the same or different. You can. ]

式(A1)及び式(A2)において、左端の結合手は、置換基(A)が、アニオン基のプロトンと置換していることを表す。置換されるプロトンを有するアニオン基として、例えば、「-SOH」のように酸素原子に結合した活性なプロトンを有するアニオン基が挙げられる。 In formulas (A1) and (A2), the leftmost bond represents that the substituent (A) is substituted with a proton of an anion group. Examples of the anionic group having a substituted proton include anionic groups having an active proton bonded to an oxygen atom such as "--SO 3 H".

式(A1)において、R11、R12、R13、及びR14の任意の置換基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基等が挙げられる。R11とR13とは結合して置換基を有していてもよい環を形成していてもよい。例えば、R11とR13とが前記炭化水素基であり、R11の1価の炭化水素基の任意の1つの水素原子を除いた2価の炭化水素基と、R13の1価の炭化水素基の任意の1つの水素原子を除いた2価の炭化水素基とが、前記水素原子が除かれた炭素原子同士で結合して環を形成する場合が挙げられる。 In formula (A1), optional substituents for R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent; Examples include aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms that may be present. R 11 and R 13 may be bonded to form a ring which may have a substituent. For example, R 11 and R 13 are the above-mentioned hydrocarbon groups, and a divalent hydrocarbon group obtained by removing any one hydrogen atom of the monovalent hydrocarbon group of R 11 and a monovalent hydrocarbon group of R 13 An example is a case where a divalent hydrocarbon group from which any one hydrogen atom has been removed is bonded to the carbon atoms from which the hydrogen atom has been removed to form a ring.

本明細書において、「置換基を有していてもよい」とは、水素原子(-H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(-CH-)を2価の基で置換する場合との両方を含む。
置換基としての1価の基としては、炭素数1~4のアルキル基、炭素数2~4のアルケニル基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、トリアルコキシシリル基(トリメトキシシリル基等)、等が挙げられる。
置換基としての2価の基としては、酸素原子(-O-)、-C(=O)-、-C(=O)-O-等が挙げられる。ただし、2つの酸素原子同士が隣接する場合を除く。
In this specification, "may have a substituent" refers to the case where a hydrogen atom (-H) is substituted with a monovalent group, and the case where a methylene group (-CH 2 -) is substituted with a divalent group. This includes both replacement and replacement cases.
Monovalent groups as substituents include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 4 carbon atoms, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms, etc.), trialkoxysilyl groups. (trimethoxysilyl group, etc.), and the like.
Examples of the divalent group as a substituent include an oxygen atom (-O-), -C(=O)-, -C(=O)-O-, and the like. However, this excludes the case where two oxygen atoms are adjacent to each other.

式(A2)において、R15、R16、R17、及びR18の任意の置換基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基等が挙げられる。R15とR17とは結合して置換基を有していてもよい環を形成していてもよい。環を形成する例は、上記と同様である。 In formula (A2), optional substituents for R 15 , R 16 , R 17 , and R 18 include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms which may have substituents; Examples include aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms that may be present. R 15 and R 17 may be bonded to form a ring which may have a substituent. Examples of forming a ring are the same as above.

式(A2)において、mは2以上の整数であり、2~100が好ましく、2~50がより好ましく、2~25がさらに好ましい。mが上記下限値以上であると、高導電性複合体の疎水性が充分に高くなる。mが前記上限値以下であると、疎水性が高くなりすぎたり、導電性が低下したりするのを抑制することができる。 In formula (A2), m is an integer of 2 or more, preferably 2 to 100, more preferably 2 to 50, and even more preferably 2 to 25. When m is at least the above lower limit, the hydrophobicity of the highly conductive composite becomes sufficiently high. When m is less than or equal to the upper limit value, it is possible to prevent the hydrophobicity from becoming too high or the conductivity from decreasing.

前記混合液に添加するエポキシ化合物の分子量は、例えば、50以上1000以下が好ましく、60以上300以下がより好ましく、70以上200以下がさらに好ましい。
上記範囲であると、上述の好適な置換基(A)を形成することができる。
The molecular weight of the epoxy compound added to the mixed liquid is, for example, preferably 50 or more and 1000 or less, more preferably 60 or more and 300 or less, and even more preferably 70 or more and 200 or less.
Within the above range, the above-mentioned suitable substituent (A) can be formed.

前記エポキシ化合物は、1分子中にエポキシ基を1つ以上有する化合物である。
エポキシ化合物は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。
The epoxy compound is a compound having one or more epoxy groups in one molecule.
One type of epoxy compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.

1分子中にエポキシ基を1つ有する単官能エポキシ化合物としては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキシド、2,3-ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1,2-ブチレンオキシド、1,2-エポキシヘキサン、1,2-エポキシヘプタン、1,2-エポキシペンタン、1,2-エポキシオクタン、1,2-エポキシデカン、1,3-ブタジエンモノオキシド、1,2-エポキシテトラデカン、グリシジルメチルエーテル、1,2-エポキシオクタデカン、1,2-エポキシヘキサデカン、エチルグリシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、tert-ブチルグリシジルエーテル、1,2-エポキシエイコサン、2-(クロロメチル)-1,2-エポキシプロパン、グリシドール、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、ブチルグリシジルエーテル、1,2-エポキシヘキサン、1,2-エポキシ-9-デカン、2-(クロロメチル)-1,2-エポキシブタン、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、1,2-エポキシ-1H,1H,2H,2H,3H,3H-トリフルオロブタン、アリルグリシジルエーテル、テトラシアノエチレンオキサイド、グリシジルブチレート、1,2-エポキシシクロオクタン、グリシジルメタクリレート、1,2-エポキシシクロドデカン、1-メチル-1,2-エポキシシクロヘキサン、1,2-エポキシシクロペンタデカン、1,2-エポキシシクロペンタン、1,2-エポキシシクロヘキサン、1,2-エポキシ-1H,1H,2H,2H,3H,3H-ヘプタデカフルオロブタン、3,4-エポキシテトラヒドロフラン、グリシジルステアレート、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、エポキシコハク酸、グリシジルフェニルエーテル、イソホロンオキサイド、α-ピネンオキサイド、2,3-エポキシノルボルネン、ベンジルグリシジルエーテル、ジエトキシ(3-グリシジルオキシプロピル)メチルシラン、3-[2-(パーフルオロヘキシル)エトキシ]-1,2-エポキシプロパン、1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチル-3-(3-グリシジルオキシプロピル)トリシロキサン、9,10-エポキシ-1,5-シクロドデカジエン、4-tert-ブチル安息香酸グリシジル、2,2-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)プロパン、2-tert-ブチル-2-[2-(4-クロロフェニル)]エチルオキシラン、スチレンオキサイド、グリシジルトリチルエーテル、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-フェニルプロピレンオキサイド、コレステロール-5α,6α-エポキシド、スチルベンオキサイド、p-トルエンスルホン酸グリシジル、3-メチル-3-フェニルグリシド酸エチル、N-プロピル-N-(2,3-エポキシプロピル)ペルフルオロ-n-オクチルスルホンアミド、(2S,3S)-1,2-エポキシ-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-4-フェニルブタン、3-ニトロベンゼンスルホン酸(R)-グリシジル、3-ニトロベンゼンスルホン酸-グリシジル、パルテノリド、N-グリシジルフタルイミド、エンドリン、デイルドリン、4-グリシジルオキシカルバゾール、7,7-ジメチルオクタン酸[オキシラニルメチル]、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン、炭素数10~16の高級アルコールグリシジルエーテル、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等が挙げられる。 Examples of monofunctional epoxy compounds having one epoxy group in one molecule include ethylene oxide, propylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide, 1,2-butylene oxide, 1,2-epoxyhexane, 1 , 2-epoxyheptane, 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxydecane, 1,3-butadiene monoxide, 1,2-epoxytetradecane, glycidyl methyl ether, 1,2- Epoxyoctadecane, 1,2-epoxyhexadecane, ethyl glycidyl ether, glycidyl isopropyl ether, tert-butyl glycidyl ether, 1,2-epoxyeicosane, 2-(chloromethyl)-1,2-epoxypropane, glycidol, epichlorohydrin, Epibromohydrin, butyl glycidyl ether, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxy-9-decane, 2-(chloromethyl)-1,2-epoxybutane, 2-ethylhexyl glycidyl ether, 1,2- Epoxy-1H,1H,2H,2H,3H,3H-trifluorobutane, allyl glycidyl ether, tetracyanoethylene oxide, glycidyl butyrate, 1,2-epoxycyclooctane, glycidyl methacrylate, 1,2-epoxycyclododecane, 1-Methyl-1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxycyclopentadecane, 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxy-1H,1H,2H,2H,3H, 3H-heptadecafluorobutane, 3,4-epoxytetrahydrofuran, glycidyl stearate, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, epoxysuccinic acid, glycidylphenyl ether, isophorone oxide, α-pinene oxide, 2,3-epoxynorbornene, Benzylglycidyl ether, diethoxy(3-glycidyloxypropyl)methylsilane, 3-[2-(perfluorohexyl)ethoxy]-1,2-epoxypropane, 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyl- 3-(3-glycidyloxypropyl)trisiloxane, 9,10-epoxy-1,5-cyclododecadiene, 4-tert-butylglycidylbenzoate, 2,2-bis(4-glycidyloxyphenyl)propane, 2 -tert-butyl-2-[2-(4-chlorophenyl)]ethyloxirane, styrene oxide, glycidyl trityl ether, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-phenylpropylene oxide, cholesterol-5α , 6α-epoxide, stilbene oxide, glycidyl p-toluenesulfonate, ethyl 3-methyl-3-phenylglycidate, N-propyl-N-(2,3-epoxypropyl)perfluoro-n-octylsulfonamide, ( 2S,3S)-1,2-epoxy-3-(tert-butoxycarbonylamino)-4-phenylbutane, (R)-glycidyl 3-nitrobenzenesulfonate, glycidyl 3-nitrobenzenesulfonate, parthenolide, N-glycidyl Phthalimide, endrin, deirdrin, 4-glycidyloxycarbazole, 7,7-dimethyloctanoic acid [oxiranylmethyl], 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, higher alcohol glycidyl ether with 10 to 16 carbon atoms, diallyl mono Examples include glycidyl isocyanurate.

1分子中にエポキシ基を2つ以上有する多官能エポキシ化合物としては、例えば、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,7-オクタジエンジエポキシド、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,2:3,4-ジエポキシブタン、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジル、トリグリシジルイソシアヌレート(別名:イソシアヌル酸トリグリシジル)、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,2:3,4-ジエポキシブタン、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテル、エチレンオキシドラウリルアルコールグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of polyfunctional epoxy compounds having two or more epoxy groups in one molecule include 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,7-octadiene diepoxide, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 4-butanediol. Diglycidyl ether, 1,2:3,4-diepoxybutane, diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate, triglycidyl isocyanurate (also known as triglycidyl isocyanurate), neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,2:3 , 4-diepoxybutane, polyethylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexane diol di Glycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, glycerin polyglycidyl ether, diglycerin polyglycidyl ether, poly Examples include glycerin polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, and ethylene oxide lauryl alcohol glycidyl ether.

上記で例示したエポキシ化合物の中でも、スクリーン印刷に適した粘度となり易く、スクリーン印刷した塗膜(導電層)の印刷にじみや印刷むら(かすれ)を低減し易く、形成する導電層の導電性及び光透過性が高まり易いことから、グリシドール、1,2-ブチレンオキシド、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン、又はトリグリシジルイソシアヌレートが好ましく、グリシドール、又はトリグリシジルイソシアヌレートがより好ましい。 Among the epoxy compounds listed above, it is easy to achieve a viscosity suitable for screen printing, it is easy to reduce printing bleeding and printing unevenness (fading) of the screen-printed coating film (conductive layer), and it is easy to improve the conductivity and light of the conductive layer to be formed. Glycidol, 1,2-butylene oxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, or triglycidyl isocyanurate is preferred, and glycidol or triglycidyl isocyanurate is more preferred, since the permeability tends to increase.

前記混合液に添加するエポキシ化合物の添加量としては、前記混合液に含まれるπ共役系導電性高分子及びポリアニオンの総質量100質量部に対して、1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1000質量部以下であることがさらに好ましく、300質量部以上800質量部以下であることが特に好ましい。エポキシ化合物の添加割合が前記下限値以上であれば、高導電性複合体の有機溶剤に対する分散性がより高くなり、前記上限値以下であれば、高導電性複合体の導電性の低下を防ぐことができる。 The amount of the epoxy compound added to the mixed solution is 1 part by mass or more and 10,000 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the π-conjugated conductive polymer and polyanion contained in the mixed solution. It is preferably 100 parts by mass or more and 5000 parts by mass or less, even more preferably 200 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less, and particularly preferably 300 parts by mass or more and 800 parts by mass or less. If the addition ratio of the epoxy compound is at least the above-mentioned lower limit, the dispersibility of the highly conductive composite in organic solvents will be higher, and if it is below the above-mentioned upper limit, the conductivity of the highly conductive composite will be prevented from decreasing. be able to.

[高導電性複合体の分取]
前記混合液中において前記エポキシ化合物を付加させた高導電性複合体を分取する(回収する)方法は特に制限されず、例えば、濾過、デカンテーション、遠心分離、減圧乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥等が挙げられる。
なかでも、混合液に含まれる高導電性複合体以外の成分と高導電性複合体とを分離することが容易であることから、濾過又はデカンテーションが好ましい。ここで、濾過とは、混合液を通過させたフィルターに、高導電性複合体を捕捉する操作である。また、デカンテーションとは、析出した高導電性複合体を沈殿させ、上澄み液を除去する操作である。
濾過で分取する場合にはフィルターの目詰まりに対処する必要がある。また、フィルター上で高導電性複合体の固形物が濾過圧により圧縮されるので、濾過で分取した高導電性複合体は、デカンテーションで分取した場合よりも固い状態となり易い。デカンテーションで得た高導電性複合体は比較的柔らかいパウダー状態で得られるので、後で分散媒に容易に分散させることができる。
一方、デカンテーションで分取する場合、高導電性複合体が混合液中で沈殿するまで待つ必要がある。高導電性複合体の製造速度を高める観点からすると、濾過で分取することが好ましい。
[Preparation of highly conductive composite]
The method for separating (recovering) the highly conductive composite to which the epoxy compound is added in the mixed liquid is not particularly limited, and includes, for example, filtration, decantation, centrifugation, vacuum drying, freeze drying, and spray drying. etc.
Among these, filtration or decantation is preferred because it is easy to separate the highly conductive composite from components other than the highly conductive composite contained in the liquid mixture. Here, filtration is an operation in which a highly conductive composite is captured in a filter through which a liquid mixture is passed. Moreover, decantation is an operation of precipitating the precipitated highly conductive composite and removing the supernatant liquid.
When fractionating by filtration, it is necessary to deal with clogging of the filter. Furthermore, since the solid matter of the highly conductive composite is compressed on the filter by the filtration pressure, the highly conductive composite separated by filtration tends to be in a harder state than when separated by decantation. Since the highly conductive composite obtained by decantation is obtained in a relatively soft powder state, it can be easily dispersed in a dispersion medium later.
On the other hand, when fractionating by decantation, it is necessary to wait until the highly conductive complex precipitates in the mixed solution. From the viewpoint of increasing the production rate of the highly conductive composite, it is preferable to separate it by filtration.

分取した高導電性複合体は、高導電性複合体を溶解し難い有機溶剤を用いて洗浄することが好ましい。具体的には、例えば、高導電性複合体を捕捉したフィルターに有機溶剤をかけ流してもよいし、デカンテーション後に容器の底に残った高導電性複合体に有機溶剤を添加し、攪拌した後、再度デカンテーション等により分取してもよい。
分取した高導電性複合体に付着した有機溶剤等を乾燥して除去することにより、高導電性複合体の乾燥体を得ることができる。
The separated highly conductive composite is preferably washed using an organic solvent that does not easily dissolve the highly conductive composite. Specifically, for example, an organic solvent may be poured onto a filter that has captured the highly conductive composite, or an organic solvent may be added to the highly conductive composite remaining at the bottom of the container after decantation, and the mixture may be stirred. After that, it may be fractionated again by decantation or the like.
By drying and removing the organic solvent and the like adhering to the separated highly conductive composite, a dried body of the highly conductive composite can be obtained.

[ジオール化合物の添加]
エポキシ化合物が付加した高導電性複合体(以下、文脈からエポキシ化合物が付加していることが分かる場合には、単に高導電性複合体と記すことがある。)に添加するジオール化合物は、ヒドロキシ基を2つ有する有機化合物である。高導電性複合体の有機溶剤分散液の分散媒としてジオール化合物を含むことにより、高導電性複合体の有機溶剤分散液の印刷適性を向上させることができる。
ジオール化合物としては、直鎖状脂肪族炭化水素の両末端の水素原子の一つがヒドロキシ基で置換された化合物であることが好ましい。また、ジオール化合物は、高導電性複合体を容易に分散できることから、25℃において液体であることが好ましい。さらには、ジオール化合物は、乾燥しやすく、乾燥炉の汚染を防止できることから、標準気圧(1013hPa)における沸点が250℃以下であることが好ましい。また、ジオール化合物の標準気圧における沸点は、ジオール化合物の揮発を抑制する点では、100℃以上であることが好ましい。
ジオール化合物のなかでも、高導電性複合体の有機溶剤分散液の印刷適性をより向上させる点では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びブタンジオール(1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール)よりなる群から選ばれる1種又は2種以上が好ましい。なお、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びブタンジオールは、25℃において液体であり且つ標準気圧における沸点が250℃以下のジオール化合物である。
[Addition of diol compound]
The diol compound added to the highly conductive composite to which an epoxy compound has been added (hereinafter, if it is clear from the context that an epoxy compound has been added, it may be simply referred to as a highly conductive composite) is a hydroxyl compound. It is an organic compound with two groups. By including a diol compound as a dispersion medium in the organic solvent dispersion of the highly conductive composite, the printability of the organic solvent dispersion of the highly conductive composite can be improved.
The diol compound is preferably a compound in which one of the hydrogen atoms at both ends of a linear aliphatic hydrocarbon is substituted with a hydroxy group. Further, the diol compound is preferably liquid at 25° C. since the highly conductive composite can be easily dispersed. Furthermore, the diol compound preferably has a boiling point of 250° C. or lower at standard pressure (1013 hPa) because it is easy to dry and can prevent contamination of the drying oven. Further, the boiling point of the diol compound at standard pressure is preferably 100° C. or higher in terms of suppressing volatilization of the diol compound.
Among diol compounds, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and butanediol (1,4-butanediol, 1,3-butanediol) are preferred in terms of further improving the printability of organic solvent dispersions of highly conductive composites. , 2,3-butanediol, and 1,2-butanediol) is preferred. Note that ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and butanediol are diol compounds that are liquid at 25°C and have a boiling point of 250°C or less at standard pressure.

分取した高導電性複合体に添加するジオール化合物の添加量は、ジオール化合物の添加によって得られる有機溶剤分散液の質量を100質量%とした際、ジオール化合物の含有割合が10質量%以上99.9質量%以下であることが好ましく、50質量%以上99質量%以下であることがより好ましく、80質量%以上98質量%以下であることがさらに好ましい。ジオール化合物の含有割合が上記範囲であると、高導電性複合体の有機溶剤分散液の印刷適性がより高くなり、高導電性複合体の分散性をより高めることができる。 The amount of the diol compound added to the separated highly conductive composite is such that the content of the diol compound is 10% by mass or more when the mass of the organic solvent dispersion obtained by adding the diol compound is 100% by mass. The content is preferably .9% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 99% by mass or less, and even more preferably 80% by mass or more and 98% by mass or less. When the content ratio of the diol compound is within the above range, the printability of the organic solvent dispersion of the highly conductive composite becomes higher, and the dispersibility of the highly conductive composite can be further improved.

本態様の製造方法で得られる高導電性複合体の有機溶剤分散液において、高導電性複合体の固形分濃度(不揮発成分濃度)は、有機溶剤分散液の総質量に対して、0.1質量%以上10質量%以下が好ましく、0.5質量%以上8質量%以下がより好ましく、1質量%以上6質量%以下がさらに好ましい。
上記範囲の下限値以上であると、有機溶剤分散液から形成した導電層の導電性をより向上させることができる。
上記範囲の上限値以下であると、有機溶剤分散液中における高導電性複合体の分散性を高めることができる。
In the organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the manufacturing method of this embodiment, the solid content concentration (nonvolatile component concentration) of the highly conductive composite is 0.1 with respect to the total mass of the organic solvent dispersion. It is preferably at least 10% by mass, more preferably at least 0.5% by mass and at most 8% by mass, and even more preferably at least 1% by mass and at most 6% by mass.
When it is at least the lower limit of the above range, the conductivity of the conductive layer formed from the organic solvent dispersion can be further improved.
When it is below the upper limit of the above range, the dispersibility of the highly conductive composite in the organic solvent dispersion can be improved.

本態様の製造方法で得られる高導電性複合体の有機溶剤分散液において、水の含有量は、有機溶剤分散液の総質量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましく、実質的に水を含まないことが特に好ましく、0質量%であってもよい。水の含有量が前記範囲であれば、高導電性複合体の有機溶剤分散液中における高導電性複合体の分散性をより高め、そのプラスチック基材に対する濡れ性をより高めることができる。 In the organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method of this embodiment, the water content is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the organic solvent dispersion. It is preferably 1% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, particularly preferably substantially free of water, and may be 0% by mass. When the water content is within the above range, the dispersibility of the highly conductive composite in the organic solvent dispersion of the highly conductive composite can be further improved, and the wettability of the highly conductive composite to the plastic substrate can be further improved.

(分散処理)
高導電性複合体とジオール化合物とを混合した後に分散処理を施してもよい。分散処理を施せば、有機溶剤分散液における高導電性複合体の分散性が向上するため、有機溶剤分散液の塗布や印刷によって得られる導電層の導電性及び透明性をより向上させることができる。
分散処理は、高導電性複合体とジオール化合物とを含有する混合液に、せん断力を付与して各成分を分散させる処理である。
分散処理に用いる分散機としては、例えば、ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ビーズミル等が挙げられる。分散機のなかでも、簡便に各成分の分散性を高くできることから、高圧ホモジナイザーが好ましい。
(Distributed processing)
A dispersion treatment may be performed after mixing the highly conductive composite and the diol compound. If dispersion treatment is performed, the dispersibility of the highly conductive composite in the organic solvent dispersion will be improved, so the conductivity and transparency of the conductive layer obtained by coating or printing the organic solvent dispersion can be further improved. .
The dispersion treatment is a treatment in which shear force is applied to a liquid mixture containing a highly conductive composite and a diol compound to disperse each component.
Examples of the dispersion machine used for the dispersion treatment include a homogenizer, a high-pressure homogenizer, and a bead mill. Among the dispersing machines, a high-pressure homogenizer is preferred because it can easily improve the dispersibility of each component.

(その他の成分の添加)
高導電性複合体の有機溶剤分散液には、バインダ樹脂、水溶性有機溶剤、高導電化剤、その他の添加剤等が含まれてもよい。これらの成分は、上記有機溶剤分散液に添加してもよいし、高導電性複合体と混合する前のジオール化合物に添加してもよい。
(Addition of other ingredients)
The organic solvent dispersion of the highly conductive composite may contain a binder resin, a water-soluble organic solvent, a highly conductive agent, other additives, and the like. These components may be added to the organic solvent dispersion, or may be added to the diol compound before being mixed with the highly conductive composite.

バインダ樹脂は、π共役系導電性高分子及びポリアニオン以外の樹脂であり、導電層において高導電性複合体を結着させ、導電層の強度を高める樹脂である。
バインダ樹脂の具体例としては、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン樹脂等が挙げられる。
高導電性複合体の有機溶剤分散液中における分散性が高くなり、塗膜の強度も向上することから、バインダ樹脂として水分散性樹脂を使用することが好ましい。
水分散性樹脂としては、例えば、水分散性ポリエステル、水分散性アクリル樹脂、水分散性ポリウレタン、水分散性ポリイミド、水分散性メラミン樹脂等が挙げられる。これら水分散性樹脂のなかでも、水分散性ポリエステルが好ましい。バインダ樹脂が水分散性ポリエステルであれば、高導電性複合体の有機溶剤分散液の塗布や印刷によって形成される導電層の導電性を高め、その膜強度を強くすることができる。また、水分散性樹脂が水分散性ポリエステルであれば、高導電性複合体の有機溶剤分散液を塗布又は印刷する基材としてポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた場合に、基材に対する導電層の密着性を高めることができる。
水分散性樹脂は、その分散性を高める観点から、カルボキシ基やスルホ基等の酸基又はその塩を有することが好ましい。
水分散性樹脂は、水系分散媒中に乳化されたエマルションであってもよい。
水分散性樹脂のなかでも、水分散性が高く、導電層の導電性をより高くできることから、酸基又はその塩を有するポリエステル、酸基又はその塩を有するポリウレタン、エマルション状のポリエステル、エマルション状のポリウレタンが好ましく、酸基又はその塩を有するポリエステルがより好ましい。
水分散性樹脂は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。
The binder resin is a resin other than a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, and is a resin that binds a highly conductive composite in the conductive layer and increases the strength of the conductive layer.
Specific examples of the binder resin include polyester, acrylic resin, polyurethane, polyimide, melamine resin, and the like.
It is preferable to use a water-dispersible resin as the binder resin because the dispersibility of the highly conductive composite in the organic solvent dispersion becomes high and the strength of the coating film is also improved.
Examples of the water-dispersible resin include water-dispersible polyester, water-dispersible acrylic resin, water-dispersible polyurethane, water-dispersible polyimide, and water-dispersible melamine resin. Among these water-dispersible resins, water-dispersible polyesters are preferred. If the binder resin is water-dispersible polyester, the conductivity of the conductive layer formed by coating or printing an organic solvent dispersion of the highly conductive composite can be increased, and the film strength can be increased. In addition, if the water-dispersible resin is water-dispersible polyester, when a polyethylene terephthalate film is used as a base material for applying or printing the organic solvent dispersion of the highly conductive composite, the adhesion of the conductive layer to the base material can be increased.
The water-dispersible resin preferably has an acid group such as a carboxyl group or a sulfo group, or a salt thereof, from the viewpoint of improving its dispersibility.
The water-dispersible resin may be an emulsion in an aqueous dispersion medium.
Among water-dispersible resins, polyesters having acid groups or their salts, polyurethanes having acid groups or their salts, emulsion-like polyesters, emulsion-like polyesters, etc. Polyurethane is preferred, and polyester having an acid group or a salt thereof is more preferred.
One type of water-dispersible resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.

バインダ樹脂を添加する場合、高導電性複合体の有機溶剤分散液における水分散性樹脂等のバインダ樹脂の含有割合は、高導電性複合体の固形分100質量部に対して、100質量部以上10000質量部以下が好ましく、100質量部以上5000質量部以下がより好ましく、100質量部以上1000質量部以下がさらに好ましい。バインダ樹脂の含有割合が前記下限値以上であれば、導電層の基材に対する密着性が向上し、導電層の強度が向上する。バインダ樹脂の含有割合が前記上限値以下であれば、高導電性複合体の相対的な含有量の低下による導電性の低下を抑制することができる。 When adding a binder resin, the content ratio of the binder resin such as water-dispersible resin in the organic solvent dispersion of the highly conductive composite is 100 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the solid content of the highly conductive composite. The content is preferably 10,000 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or more and 5,000 parts by mass or less, and even more preferably 100 parts by mass or more and 1,000 parts by mass or less. If the content ratio of the binder resin is equal to or higher than the lower limit value, the adhesion of the conductive layer to the base material will be improved, and the strength of the conductive layer will be improved. If the content ratio of the binder resin is below the upper limit value, it is possible to suppress a decrease in conductivity due to a decrease in the relative content of the highly conductive composite.

水溶性有機溶剤としては、アルコール系溶剤(前記ジオール化合物を除く。)、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。
水溶性有機溶剤は、標準気圧における沸点が前記ジオールの沸点より低いことが好ましい。前記有機溶剤分散液の塗膜の乾燥時に、先に水溶性有機溶剤が揮発することにより、均一な導電層を形成することができる。
Examples of water-soluble organic solvents include alcohol solvents (excluding the diol compounds mentioned above), ketone solvents, and ester solvents. One type of water-soluble organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The water-soluble organic solvent preferably has a boiling point lower than the boiling point of the diol at standard pressure. When the coating film of the organic solvent dispersion is dried, the water-soluble organic solvent evaporates first, so that a uniform conductive layer can be formed.

高導電化剤は、導電層の導電性をより向上させる成分である。ここで、前述したπ共役系導電性高分子、ポリアニオン、ジオール化合物、バインダ樹脂及び水溶性有機溶剤は、高導電化剤に分類されない。
高導電化剤は、糖類、窒素含有芳香族性環式化合物、3個以上のヒドロキシ基を有する化合物、1個以上のヒドロキシ基及び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。
高導電性複合体の有機溶剤分散液に含まれる高導電化剤は、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
The high conductivity agent is a component that further improves the conductivity of the conductive layer. Here, the aforementioned π-conjugated conductive polymer, polyanion, diol compound, binder resin, and water-soluble organic solvent are not classified as high-conductivity agents.
The high conductivity agent is a saccharide, a nitrogen-containing aromatic cyclic compound, a compound having three or more hydroxy groups, a compound having one or more hydroxy groups and one or more carboxy group, a compound having an amide group, Preferably, it is at least one compound selected from the group consisting of imide group-containing compounds and lactam compounds.
The number of highly conductive agents contained in the organic solvent dispersion of the highly conductive composite may be one type, or two or more types.

高導電化剤を添加する場合、高導電性複合体の有機溶剤分散液における高導電化剤の含有割合は、高導電性複合体100質量部に対して、1質量部以上10000質量部以下が好ましく、10質量部以上5000質量部以下がより好ましく、100質量部以上2500質量部以下がさらに好ましい。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の濃度の低下に起因する導電性の低下と透明性の低下を防止できる。 When adding a high conductivity agent, the content ratio of the high conductivity agent in the organic solvent dispersion of the highly conductive composite is 1 part by mass or more and 10,000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the highly conductive composite. It is preferably 10 parts by mass or more and 5000 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or more and 2500 parts by mass or less. If it is above the lower limit, the conductivity improvement effect by adding the high conductivity agent will be fully exhibited, and if it is below the upper limit, the conductivity will be reduced due to the decrease in the concentration of the π-conjugated conductive polymer. It is possible to prevent deterioration and decrease in transparency.

その他の添加剤としては、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、紫外線吸収剤などが挙げられる。
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、ポリビニルアルコール、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、シリコーンレジン等が挙げられる。
カップリング剤としては、ビニル基、アミノ基、エポキシ基等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、ビタミン類等が挙げられる。
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。
Examples of other additives include surfactants, inorganic conductive agents, antifoaming agents, coupling agents, antioxidants, and ultraviolet absorbers.
Examples of the surfactant include nonionic, anionic, and cationic surfactants, and nonionic surfactants are preferred from the viewpoint of storage stability. Additionally, polymeric surfactants such as polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone may be added.
Examples of the inorganic conductive agent include metal ions, conductive carbon, and the like. Note that metal ions can be generated by dissolving metal salts in water.
Examples of antifoaming agents include silicone resins, polydimethylsiloxanes, and silicone resins.
Examples of the coupling agent include silane coupling agents having a vinyl group, an amino group, an epoxy group, and the like.
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, vitamins, and the like.
Examples of UV absorbers include benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, salicylate UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, oxanilide UV absorbers, hindered amine UV absorbers, benzoate UV absorbers, etc. can be mentioned.

[高導電性複合体の有機溶剤分散液の粘度]
本態様の製造方法で得られる高導電性複合体の有機溶剤分散液の粘度は、高導電性複合体にエポキシ化合物が付加していることにより高められており、さらに混合するジオール化合物の粘度によっても調整することができる。前記有機溶剤分散液の印刷適正を高める観点から、前記有機溶剤分散液の25℃における前記粘度は、500cP(センチポアズ)以上5000cP以下が好ましく、800cP以上3000cP以下がより好ましく、1000cP以上2000cP以下がさらに好ましい。ここで、粘度は、B型粘度計を用い、25℃にて測定した値である。前記粘度が上記範囲であると、高導電性複合体の有機溶剤分散液の印刷適性、特にスクリーン印刷の印刷適性がより高くなる。
ここで、1Pa・s(パスカル秒)=1000cP(センチポアズ)である。
[Viscosity of organic solvent dispersion of highly conductive composite]
The viscosity of the organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method of this embodiment is increased by adding the epoxy compound to the highly conductive composite, and is further increased by the viscosity of the diol compound to be mixed. can also be adjusted. From the viewpoint of improving the printing suitability of the organic solvent dispersion, the viscosity of the organic solvent dispersion at 25° C. is preferably 500 cP (centipoise) or more and 5000 cP or less, more preferably 800 cP or more and 3000 cP or less, and even more preferably 1000 cP or more and 2000 cP or less. preferable. Here, the viscosity is a value measured at 25° C. using a B-type viscometer. When the viscosity is within the above range, the printability of the organic solvent dispersion of the highly conductive composite, particularly the printability for screen printing, becomes higher.
Here, 1 Pa·s (pascal second)=1000 cP (centipoise).

<作用効果>
本発明の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法によれば、混合液に含ませた導電性複合体の殆ど全てを高導電性複合体の析出体として回収することができる。つまり、90~100質量%という高い収率で高導電性複合体を得ることができる。前記混合液中に高導電性複合体が析出する要因は、ジオール化合物以外の有機溶剤に対して高導電性複合体が溶解し難いことであると推測される。
驚くべきことに、本発明の製造方法において析出した高導電性複合体を用いると、従来の導電性複合体を用いた場合よりも、導電性に優れた導電層を形成することができる(後述の実施例、比較例参照)。析出後の高導電性複合体と、従来の導電性複合体との化学的組成の相違は、有るとしても、高導電性複合体に分子レベルで付着した極微量の有機溶剤の有無だと考えられる。化学的組成よりも、物理化学的な性状の相違が導電性の差異に影響していると考えられる。
本発明の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法にあっては、高導電性複合体とジオール化合物とを任意の比率で混合できるため、粘度が適度に高く且つ分散性が優れた分散液を容易に得ることができる。前述した好適な範囲の粘度を有する前記有機溶剤分散液は、印刷適性、特にスクリーン印刷の印刷適性が高い。
また、本発明にあっては、高導電性複合体にエポキシ化合物を付加させたことにより、高導電性複合体の有機溶剤分散液の粘度がより一層高まり、スクリーン印刷の際に印刷にじみがなく、特に印刷むら(かすれ)を低減させることができる。
また、後述の実施例および比較例で示すように、本発明の高導電性複合体の有機溶剤分散液にあっては、単にジオール化合物が本来的に有する高い粘度を利用しているだけではなく、高導電性複合体にエポキシ化合物を付加させたことによって、スクリーン印刷に適した高い粘度を実現している。このメカニズムとして、前記式(A1)及び前記式(A2)に記載の通り、高導電性複合体にエポキシ化合物を付加させたことにより、エポキシ化合物に由来する水酸基がポリアニオンに形成され、この水酸基とジオール化合物との水素結合等による相互作用が高い粘度を実現できた要因であると推測される。
<Effect>
According to the method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite of the present invention, almost all of the conductive composite contained in the liquid mixture can be recovered as a precipitate of the highly conductive composite. In other words, a highly conductive composite can be obtained with a high yield of 90 to 100% by mass. It is presumed that the reason why the highly conductive composite is precipitated in the liquid mixture is that the highly conductive composite is difficult to dissolve in organic solvents other than diol compounds.
Surprisingly, by using the highly conductive composite deposited by the production method of the present invention, it is possible to form a conductive layer with superior conductivity than when using a conventional conductive composite (as described below). (See Examples and Comparative Examples). We believe that the difference in chemical composition between the highly conductive composite after precipitation and the conventional conductive composite is due to the presence or absence, if any, of an extremely small amount of organic solvent attached to the highly conductive composite at the molecular level. It will be done. It is thought that the difference in physicochemical properties rather than the chemical composition influences the difference in conductivity.
In the method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite of the present invention, since the highly conductive composite and the diol compound can be mixed in any ratio, the viscosity is suitably high and the dispersibility is excellent. A dispersion liquid can be easily obtained. The organic solvent dispersion having a viscosity within the above-described preferred range has high printability, particularly screen printing suitability.
In addition, in the present invention, by adding an epoxy compound to the highly conductive composite, the viscosity of the organic solvent dispersion of the highly conductive composite is further increased, and there is no printing bleed during screen printing. In particular, printing unevenness (fading) can be reduced.
Furthermore, as shown in Examples and Comparative Examples below, the organic solvent dispersion of the highly conductive composite of the present invention not only utilizes the high viscosity inherent to the diol compound; By adding an epoxy compound to the highly conductive composite, it has achieved a high viscosity suitable for screen printing. As described in formula (A1) and formula (A2) above, the mechanism for this is that by adding an epoxy compound to the highly conductive composite, a hydroxyl group derived from the epoxy compound is formed in the polyanion, and this hydroxyl group and It is presumed that the interaction with the diol compound, such as hydrogen bonding, is the reason why the high viscosity was achieved.

≪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、第一態様の製造方法で得た高導電性複合体の有機溶剤分散液をフィルム基材の少なくとも一方の面に塗工し、形成された塗膜を乾燥することを含む、導電性フィルムの製造方法である。
≪Method for manufacturing conductive film≫
The method for producing a conductive film according to the second embodiment of the present invention includes coating an organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method according to the first embodiment on at least one surface of a film base material to form a conductive film. A method for producing a conductive film, which method includes drying a coated film.

本態様において使用する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。
前記フィルム基材用樹脂は、非晶性でもよいし、結晶性でもよい。
また、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。
また、フィルム基材には、形成す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。
Examples of the film base material used in this embodiment include a plastic film.
Examples of film base 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, polyether sulfone, polyetherimide, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyimide, cellulose triacetate, cellulose acetate propio Examples include Nate. Among these film base resins, polyethylene terephthalate is preferred because it is inexpensive and has excellent mechanical strength.
The film base resin may be amorphous or crystalline.
Further, the film base material may be unstretched or stretched.
Further, the film base material 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 to be formed.

前記フィルム基材の平均厚みとしては、10μm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。
本明細書におけるフィルム基材の厚さは、無作為に選択される10箇所の断面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 base material is preferably 10 μm or more and 500 μm or less, more preferably 20 μm or more and 200 μm or less. If the average thickness of the film base material is greater than or equal to the lower limit, it will be difficult to break, and if it is less than or equal to the upper limit, sufficient flexibility can be ensured as a film.
The thickness of the film base material in this specification is a value obtained by measuring the thickness of 10 randomly selected cross sections and averaging the measured values.

(塗工工程)
高導電性複合体の有機溶剤分散液をフィルム基材に塗工する方法としては、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塗工方法、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噴霧方法、ディップ等の浸漬方法等を適用することができる。
上記のうち、簡便に塗工できることから、バーコーターを用いることがある。バーコーターにおいては、種類によって塗工厚が異なり、市販のバーコーターでは、種類ごとに番号が付されており、その番号が大きい程、厚く塗工することができる。
前記分散液のフィルム基材への塗工量は特に制限されないが、良好な導電性を得る観点から、固形分として、0.1g/m以上10.0g/m以下の範囲であることが好ましい。
(Coating process)
Examples of methods for applying the organic solvent dispersion of the highly conductive composite onto the film substrate include gravure coater, roll coater, curtain flow coater, spin coater, bar coater, reverse coater, kiss coater, fountain coater, and rod coater. Coating methods using coaters such as air doctor coater, knife coater, blade coater, cast coater, screen coater, spraying methods using sprayers such as air spray, airless spray, rotor dampening, immersion methods such as dipping, etc. can be applied.
Among the above, a bar coater is sometimes used because it can be easily applied. In bar coaters, the coating thickness varies depending on the type, and in commercially available bar coaters, a number is assigned to each type, and the larger the number, the thicker the coating can be.
The amount of the dispersion applied to the film base material is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining good conductivity, the solid content should be in the range of 0.1 g/m 2 or more and 10.0 g/m 2 or less. is preferred.

高導電性複合体の有機溶剤分散液をフィルム基材に塗工する方法として、印刷を適用してもよい。前記有機溶剤分散液が好適な粘度を有する場合には、にじみ及びかすれの無い、良好な印刷を容易に行うことができる。具体的な印刷方法としては、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、凸版印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。なかでも、形成する塗膜、すなわち導電層を厚くすることが容易であることから、スクリーン印刷が好ましい。 Printing may be applied as a method of coating the organic solvent dispersion of the highly conductive composite onto the film base material. When the organic solvent dispersion has a suitable viscosity, good printing without bleeding or blurring can be easily performed. Specific printing methods include, for example, screen printing, gravure printing, flexo printing, offset printing, letterpress printing, inkjet printing, and the like. Among these, screen printing is preferred because it is easy to thicken the coating film, that is, the conductive layer.

前記塗膜は、フィルム基材の表面の全面に塗工されてもよいし、一部のみに形成されてもよく、フィルム基材上において任意のパターンを形成してもよい。前記パターンとしては、例えば、電極、配線、電気回路等が挙げられる。印刷によって塗工することにより、パターン形成がより容易になる。 The coating film may be applied to the entire surface of the film base material, may be formed only on a part of the surface, or may be formed in an arbitrary pattern on the film base material. Examples of the pattern include electrodes, wiring, electric circuits, and the like. By applying the coating by printing, pattern formation becomes easier.

(乾燥工程)
フィルム基材に形成された塗膜を乾燥する方法としては、例えば、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、例えば、50℃以上150℃以下に設定できる。ここで、加熱温度は、乾燥装置の設定温度である。上記温度で乾燥する場合の乾燥時間としては、例えば、30秒以上5分以下とすることができる。
(drying process)
Examples of methods for drying the coating film formed on the film base include heating drying, vacuum drying, and the like. For heating and drying, for example, a conventional method such as hot air heating or infrared heating can be used. When heat drying is applied, the heating temperature is appropriately set depending on the dispersion medium used, and can be set, for example, to 50° C. or more and 150° C. or less. Here, the heating temperature is the set temperature of the drying device. The drying time when drying at the above temperature can be, for example, 30 seconds or more and 5 minutes or less.

≪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、第一態様の製造方法で得た高導電性複合体の有機溶剤分散液の硬化層からなる導電層を備えた、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。
≪Conductive film≫
A third aspect of the present invention provides a conductive layer comprising a hardened layer of an organic solvent dispersion of a highly conductive composite obtained by the manufacturing method of the first aspect, on at least one surface of a film base material. It's a film. The conductive film of this aspect can be manufactured by the manufacturing method of the second aspect.

本態様により得られる導電性フィルムは、フィルム基材と、前記フィルム基材の少なくとも一方の面に形成された導電層とを備える。導電層は、第一態様の高導電性複合体を含有する。また、導電層には、導電層形成時の塗膜に含まれていたジオール化合物の一部が残留していてもよい。 The conductive film obtained by this embodiment includes a film base material and a conductive layer formed on at least one surface of the film base material. The conductive layer contains the highly conductive composite of the first embodiment. Moreover, a part of the diol compound contained in the coating film at the time of forming the conductive layer may remain in the conductive layer.

本態様の導電性フィルムが有する導電層の平均厚さとしては、例えば、10nm以上30μm以下であることが好ましく、30nm以上10μm以下であることがより好ましい。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、フィルム基材に対する導電層の密着性が向上する。
導電層の厚さは、任意に選択される箇所の導電層の断面について、光学顕微鏡又は電子顕微鏡を用いて測定した値である。
導電層は、フィルム基材の表面にパターン状に形成されていてもよいし、フィルム基材の全面に形成されていてもよい。
The average thickness of the conductive layer of the conductive film of this embodiment is, for example, preferably 10 nm or more and 30 μm or less, more preferably 30 nm or more and 10 μm or less. If the average thickness of the conductive layer is not less than the lower limit value, sufficiently high conductivity can be exhibited, and if the average thickness is not more than the upper limit value, the adhesion of the conductive layer to the film base material is improved.
The thickness of the conductive layer is a value measured using an optical microscope or an electron microscope on a cross section of the conductive layer at an arbitrarily selected location.
The conductive layer may be formed in a pattern on the surface of the film base material, or may be formed on the entire surface of the film base material.

本態様の導電性フィルムの導電層の表面抵抗値は、例えば、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下が好ましく、1×10Ω/□以上5×10Ω/□以下がより好ましく、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下がさらに好ましい。 The surface resistance value of the conductive layer of the conductive film of this embodiment is, for example, preferably 1×10 1 Ω/□ or more and 1×10 3 Ω/□ or less, and 1×10 1 Ω/□ or more and 5×10 2 Ω/ It is more preferably □ or less, and even more preferably 1×10 1 Ω/□ or more and 1×10 2 Ω/□ or less.

<作用効果>
本発明の導電性フィルムの導電層には、高導電性複合体が含まれているので、従来の導電性複合体が含まれる導電層よりも導電性が優れる。また、高導電性複合体はエポキシ化合物が付加したものであるので、導電層がスクリーン印刷によって形成された場合でも、印刷にじみがなく、印刷むら(かすれ)も低減されている。
<Effect>
Since the conductive layer of the conductive film of the present invention contains a highly conductive composite, it has better conductivity than a conductive layer containing a conventional conductive composite. In addition, since the highly conductive composite is added with an epoxy compound, even when the conductive layer is formed by screen printing, there is no printing bleed and printing unevenness (fading) is reduced.

(製造例1)ポリスチレンスルホン酸の合成
1000mlのイオン交換水に206gのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、80℃で撹拌しながら、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時間撹拌した。
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、限外ろ過法により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。
(Production Example 1) Synthesis of polystyrene sulfonic acid 206 g of sodium styrene sulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water, and while stirring at 80°C, 1.14 g of ammonium persulfate oxidizing agent solution previously dissolved in 10 ml of water was added. The solution was added dropwise for 20 minutes and stirred for 12 hours.
1,000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added to the obtained sodium polystyrene sulfonate-containing solution, and about 1,000 ml of the solvent in the polystyrene sulfonic acid-containing solution was removed 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 water washing operation was repeated three times.
Water in the resulting solution was removed under reduced pressure to obtain colorless solid polystyrene sulfonic acid.

(製造例2)導電性高分子水分散液の合成
14.2gの3,4-エチレンジオキシチオフェンと36.7gのポリスチレンスルホン酸を2000mlのイオン交換水に溶かした溶液とを20℃で混合させた。
これにより得られた混合溶液を20℃に保ち、掻き混ぜながら、200mlのイオン交換水に溶かした29.64gの過硫酸アンモニウムと8.0gの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、3時間撹拌して反応させた。
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。
そして、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の溶媒を除去した。残液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約2000ml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、1.2%のポリスチレンスルホン酸ドープポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT-PSS水分散液)溶液を得た。
(Production Example 2) Synthesis of conductive polymer aqueous dispersion A solution of 14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 36.7 g of polystyrene sulfonic acid dissolved in 2000 ml of ion-exchanged water was mixed at 20°C. I let it happen.
While stirring the resulting mixed solution at 20° C., 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, The reaction was stirred for 3 hours.
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.
Then, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water were added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solvent was removed by ultrafiltration. 2000 ml of ion-exchanged water was added to the residual liquid, and about 2000 ml of the solvent was removed by ultrafiltration. This operation was repeated three times.
Further, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solvent was removed by ultrafiltration. This operation was repeated five times to obtain a 1.2% polystyrene sulfonic acid-doped poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT-PSS aqueous dispersion) solution.

(実施例1)
製造例2のPEDOT-PSS水分散液100g(固形分1.2g)に、メタノール12.5gと、メチルエチルケトン200gとを加えた混合液を、60℃で3時間加熱攪拌した。次に、前記混合液を常温(20~25℃)に戻し、1時間静置したところ、前記混合液内に析出したPEDOT-PSSからなる高導電性複合体が沈殿し、上層(上澄み)が透明な液体となった。
次に、高導電性複合体が析出した前記混合液に1,2-ブチレンオキシド(以下、略してブチレンオキシドという。)5.0gを添加して1時間攪拌し、高導電性複合体の析出物にブチレンオキシドを付加させた。
続いて、前記混合液を濾過して、上記エポキシ化合物が付加した高導電性複合体2.3gを得た。この濾過処理による高導電性複合体の分取は、5分以下で完了した。
ろ取した高導電性複合体をアセトン100gで洗浄して乾燥した。この高導電性複合体2.3gにプロピレングリコール237.7gを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、高導電性複合体のプロピレングリコール分散液を得た。この分散液の粘度を後述の方法で測定した結果を表1に示す。
次に、350メッシュ(紗厚:36μm、開口率:60%)のスクリーン版を用いて、10枚のPETフィルム(東レ社製、ルミラーT60)上に、上記プロピレングリコール分散液を連続的に印刷し、150℃で3分乾燥して導電性フィルム10枚を得た。連続的に得られた導電性フィルムの10枚目について、後述する方法で測定した表面抵抗値及び光透過率、並びにスクリーン印刷の結果(印刷性)を表1に示す。
(Example 1)
A mixture of 100 g of PEDOT-PSS aqueous dispersion (solid content: 1.2 g) of Production Example 2, 12.5 g of methanol, and 200 g of methyl ethyl ketone was heated and stirred at 60° C. for 3 hours. Next, when the mixed solution was returned to room temperature (20 to 25°C) and left to stand for 1 hour, the highly conductive composite composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was precipitated, and the upper layer (supernatant) was It became a transparent liquid.
Next, 5.0 g of 1,2-butylene oxide (hereinafter referred to as butylene oxide) was added to the mixed solution in which the highly conductive composite was precipitated, and the mixture was stirred for 1 hour to precipitate the highly conductive composite. Butylene oxide was added to the product.
Subsequently, the mixed solution was filtered to obtain 2.3 g of a highly conductive composite to which the epoxy compound was added. Collection of the highly conductive composite by this filtration process was completed in 5 minutes or less.
The filtered highly conductive composite was washed with 100 g of acetone and dried. 237.7 g of propylene glycol was added to 2.3 g of this highly conductive composite and dispersed using a high-pressure homogenizer to obtain a propylene glycol dispersion of the highly conductive composite. Table 1 shows the results of measuring the viscosity of this dispersion using the method described below.
Next, using a 350 mesh (gauge thickness: 36 μm, aperture ratio: 60%) screen plate, the above propylene glycol dispersion was continuously printed on 10 sheets of PET film (Toray Industries, Ltd., Lumirror T60). Then, it was dried at 150° C. for 3 minutes to obtain 10 conductive films. Table 1 shows the surface resistance value and light transmittance of the 10th sheet of the continuously obtained conductive film measured by the method described below, as well as the results of screen printing (printability).

(実施例2)
実施例1において、高導電性複合体が析出した混合液に添加するエポキシ化合物を1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン5.0gに変更し、このエポキシ化合物が付加した高導電性複合体2.5gをろ取したこと、及び、添加するプロピレングリコールの量を237.5gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして高導電性複合体の分散液を調製し、導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Example 2)
In Example 1, the epoxy compound added to the mixed solution in which the highly conductive composite was precipitated was changed to 5.0 g of 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, and the highly conductive composite 2 to which this epoxy compound was added was A dispersion of a highly conductive composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 g of the conductive film 10 was collected by filtration, and the amount of propylene glycol added was changed to 237.5 g. I made a sheet. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
製造例2のPEDOT-PSS水分散液100g(固形分1.2g)に、メタノール15.0gと、メチルエチルケトン200gとを加えた混合液を、60℃で3時間加熱攪拌した。次に、前記混合液を常温(20~25℃)に戻し、1時間静置したところ、前記混合液内に析出したPEDOT-PSSからなる高導電性複合体が沈殿し、上層(上澄み)が透明な液体となった。
次に、高導電性複合体が析出した前記混合液にグリシドール5.0gを添加して1時間攪拌し、高導電性複合体の析出物にグリシドールを付加させた。
続いて、前記混合液を濾過して、上記エポキシ化合物が付加した高導電性複合体2.5gを得た。この濾過処理による高導電性複合体の分取は、5分以下で完了した。
ろ取した高導電性複合体をアセトン100gで洗浄して乾燥した。この高導電性複合体2.5gにプロピレングリコール237.5gを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、高導電性複合体のプロピレングリコール分散液を得た。この分散液の粘度を後述の方法で測定した結果を表1に示す。
次に、350メッシュのスクリーン版を用いて、10枚のPETフィルム(東レ社製、ルミラーT60)上に、上記プロピレングリコール分散液を連続的に印刷し、150℃で3分乾燥して導電性フィルム10枚を得た。連続的に得られた導電性フィルムの10枚目について、後述する方法で測定した表面抵抗値及び光透過率、並びにスクリーン印刷の結果(印刷性)を表1に示す。
(Example 3)
A mixture of 100 g of PEDOT-PSS aqueous dispersion (solid content: 1.2 g) of Production Example 2, 15.0 g of methanol, and 200 g of methyl ethyl ketone was heated and stirred at 60° C. for 3 hours. Next, when the mixed solution was returned to room temperature (20 to 25°C) and left to stand for 1 hour, the highly conductive composite composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was precipitated, and the upper layer (supernatant) was It became a transparent liquid.
Next, 5.0 g of glycidol was added to the mixed solution in which the highly conductive composite was precipitated, and the mixture was stirred for 1 hour to add glycidol to the precipitate of the highly conductive composite.
Subsequently, the mixed liquid was filtered to obtain 2.5 g of a highly conductive composite to which the epoxy compound was added. Collection of the highly conductive composite by this filtration process was completed in 5 minutes or less.
The filtered highly conductive composite was washed with 100 g of acetone and dried. 237.5 g of propylene glycol was added to 2.5 g of this highly conductive composite and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain a propylene glycol dispersion of the highly conductive composite. Table 1 shows the results of measuring the viscosity of this dispersion using the method described below.
Next, using a 350-mesh screen plate, the above propylene glycol dispersion was continuously printed on 10 sheets of PET film (Toray Industries, Inc., Lumirror T60), dried at 150°C for 3 minutes, and made conductive. Ten films were obtained. Table 1 shows the surface resistance value and light transmittance of the 10th sheet of the continuously obtained conductive film measured by the method described below, as well as the results of screen printing (printability).

(実施例4)
実施例3において、高導電性複合体が析出した混合液に添加するエポキシ化合物をトリグリシジルイソシアヌレート5.0gに変更し、このエポキシ化合物が付加した高導電性複合体2.5gをろ取したこと以外は、実施例3と同様にして高導電性複合体の分散液を調製し、導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Example 4)
In Example 3, the epoxy compound added to the mixed solution in which the highly conductive composite was precipitated was changed to 5.0 g of triglycidyl isocyanurate, and 2.5 g of the highly conductive composite to which this epoxy compound was added was collected by filtration. Except for the above, a highly conductive composite dispersion was prepared in the same manner as in Example 3, and 10 conductive films were produced. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
実施例3において、プロピレングリコールをエチレングリコールに変更し、高導電性複合体のエチレングリコール分散液を得たこと以外は、実施例3と同様にして導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Example 5)
Ten conductive films were produced in the same manner as in Example 3, except that propylene glycol was changed to ethylene glycol to obtain an ethylene glycol dispersion of a highly conductive composite. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
実施例3において、プロピレングリコールをジエチレングリコールに変更し、高導電性複合体のジエチレングリコール分散液を得たこと以外は、実施例3と同様にして導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Example 6)
Ten conductive films were produced in the same manner as in Example 3, except that propylene glycol was changed to diethylene glycol to obtain a diethylene glycol dispersion of a highly conductive composite. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
実施例3で得られた高導電性複合体のプロピレングリコール分散液45gに、水分散性ポリエステルであるプラスコートRZ-105(互応化学社製、固形分25質量%)5gを加え、混合して塗料を得た。この塗料を用いて、実施例1と同様にして、粘度を測定し、導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Example 7)
To 45 g of the propylene glycol dispersion of the highly conductive composite obtained in Example 3, 5 g of Pluscoat RZ-105 (manufactured by Gooh Kagaku Co., Ltd., solid content 25% by mass), which is a water-dispersible polyester, was added and mixed. Got the paint. Using this paint, the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, and 10 conductive films were produced. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
製造例2のPEDOT-PSS水分散液100g(固形分1.2g)に、イソプロパノール215gを加えた混合液を、60℃で3時間加熱攪拌した。次に、前記混合液を常温に戻して1時間静置したが、導電性複合体は析出せず、均一な混合液であること確認した。この混合液に、ブチレンオキシド5.0gを添加して1時間攪拌し、導電性複合体にブチレンオキシドを付加させ、析出させた。続いて、濾過により、上記エポキシ化合物が付加した導電性複合体2.0gを得た。この濾過処理による析出物の分取に、5時間を要した。
ろ取した導電性複合体をアセトン100gで洗浄して乾燥した。この導電性複合体2.0gにプロピレングリコールを238.0g添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、導電性複合体のプロピレングリコール分散液を得た。この分散液の粘度を後述の方法で測定した結果を表1に示す。
次に、350メッシュのスクリーン版を用いて、10枚のPETフィルム(東レ社製、ルミラーT60)上に、上記プロピレングリコール分散液を連続的に印刷し、150℃で3分乾燥して導電性フィルム10枚を得た。連続的に得られた導電性フィルムの10枚目について、後述する方法で測定した表面抵抗値及び光透過率、並びにスクリーン印刷の結果(印刷性)を表1に示す。
(Comparative example 1)
A mixture of 100 g (solid content 1.2 g) of PEDOT-PSS aqueous dispersion of Production Example 2 and 215 g of isopropanol was heated and stirred at 60° C. for 3 hours. Next, the mixed solution was returned to room temperature and allowed to stand for 1 hour, but the conductive composite was not precipitated, and it was confirmed that the mixed solution was uniform. 5.0 g of butylene oxide was added to this mixed solution and stirred for 1 hour to add and precipitate butylene oxide to the conductive composite. Subsequently, 2.0 g of a conductive composite to which the above epoxy compound was added was obtained by filtration. It took 5 hours to separate the precipitate through this filtration process.
The conductive composite collected by filtration was washed with 100 g of acetone and dried. 238.0 g of propylene glycol was added to 2.0 g of this conductive composite and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain a propylene glycol dispersion of the conductive composite. Table 1 shows the results of measuring the viscosity of this dispersion using the method described below.
Next, using a 350-mesh screen plate, the above propylene glycol dispersion was continuously printed on 10 sheets of PET film (Toray Industries, Inc., Lumirror T60), dried at 150°C for 3 minutes, and made conductive. Ten films were obtained. Table 1 shows the surface resistance value and light transmittance of the 10th sheet of the continuously obtained conductive film measured by the method described below, as well as the results of screen printing (printability).

(比較例2)
比較例1において、導電性複合体を含む混合液に添加するエポキシ化合物を1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン5.0gに変更し、このエポキシ化合物が付加したことにより析出した導電性複合体2.1gを5時間費やしてろ取したこと、及び、添加するプロピレングリコールの量を237.9gに変更したこと以外は、比較例1と同様にして導電性複合体のプロピレングリコール分散液を調製し、導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Comparative example 2)
In Comparative Example 1, the epoxy compound added to the mixed solution containing the conductive composite was changed to 5.0 g of 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, and the conductive composite precipitated by the addition of this epoxy compound. A propylene glycol dispersion of a conductive composite was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 2.1 g was filtered for 5 hours and the amount of propylene glycol added was changed to 237.9 g. , 10 conductive films were produced. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
比較例1において、ブチレンオキシド5.0gをグリシドール5.0gに変更したこと以外は比較例1と同様にして、導電性複合体の析出物の生成を試みた。しかし、析出物は形成されなかったため、導電性フィルムの作成を中止した。
(Comparative example 3)
In Comparative Example 1, an attempt was made to generate a precipitate of a conductive composite in the same manner as in Comparative Example 1 except that 5.0 g of butylene oxide was changed to 5.0 g of glycidol. However, since no precipitate was formed, the production of the conductive film was discontinued.

(比較例4)
比較例1において、ブチレンオキシド5.0gをトリグリシジルイソシアヌレート5.0gに変更したこと以外は比較例1と同様にして、エポキシ化合物が付加した導電性複合体の析出物を形成した。しかし、そのろ取を試みたが、ろ紙が詰まり、5時間を費やしても析出物を分取できなかったため、導電性フィルムの作成を中止した。
(Comparative example 4)
In Comparative Example 1, a precipitate of a conductive composite to which an epoxy compound was added was formed in the same manner as in Comparative Example 1, except that 5.0 g of butylene oxide was changed to 5.0 g of triglycidyl isocyanurate. However, although an attempt was made to remove the precipitate by filtration, the filter paper became clogged and the precipitate could not be collected even after 5 hours, so the production of the conductive film was discontinued.

(比較例5)
製造例2のPEDOT-PSS水分散液100g(固形分1.2g)に、メタノール12.5gと、メチルエチルケトン200gとを加えた混合液を、60℃で3時間加熱攪拌した。次に、前記混合液を常温(20~25℃)に戻し、1時間静置したところ、前記混合液内に析出したPEDOT-PSSからなる高導電性複合体が沈殿し、上層(上澄み)が透明な液体となった。
続いて、前記混合液を濾過して、高導電性複合体1.2gを得た。この濾過処理による高導電性複合体の分取は、5分以下で完了した。
ろ取した高導電性複合体をアセトン100gで洗浄して乾燥した。この高導電性複合体1.2gにプロピレングリコールを238.8g添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、高導電性複合体のプロピレングリコール分散液を得た。この分散液の粘度を後述の方法で測定した結果を表1に示す。
次に、350メッシュのスクリーン版を用いて、10枚のPETフィルム(東レ社製、ルミラーT60)上に、上記プロピレングリコール分散液を連続的に印刷し、150℃で3分乾燥して導電性フィルム10枚を得た。連続的に得られた導電性フィルムの10枚目について、後述する方法で測定した表面抵抗値及び光透過率、並びにスクリーン印刷の結果(印刷性)を表1に示す。
(Comparative example 5)
A mixture of 100 g of PEDOT-PSS aqueous dispersion (solid content: 1.2 g) of Production Example 2, 12.5 g of methanol, and 200 g of methyl ethyl ketone was heated and stirred at 60° C. for 3 hours. Next, when the mixed solution was returned to room temperature (20 to 25°C) and left to stand for 1 hour, the highly conductive composite composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was precipitated, and the upper layer (supernatant) was It became a transparent liquid.
Subsequently, the mixed solution was filtered to obtain 1.2 g of a highly conductive composite. Collection of the highly conductive composite by this filtration process was completed in 5 minutes or less.
The filtered highly conductive composite was washed with 100 g of acetone and dried. 238.8 g of propylene glycol was added to 1.2 g of this highly conductive composite and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain a propylene glycol dispersion of the highly conductive composite. Table 1 shows the results of measuring the viscosity of this dispersion using the method described below.
Next, using a 350-mesh screen plate, the above propylene glycol dispersion was continuously printed on 10 sheets of PET film (Toray Industries, Inc., Lumirror T60), dried at 150°C for 3 minutes, and made conductive. Ten films were obtained. Table 1 shows the surface resistance value and light transmittance of the 10th sheet of the continuously obtained conductive film measured by the method described below, as well as the results of screen printing (printability).

(比較例6)
比較例5においてプロピレングリコールをメタノールに変更し、高導電性複合体のメタノール分散液を得たこと以外は、比較例5と同様にして導電性フィルム10枚を作製した。その結果を表1に示す。
(Comparative example 6)
Ten conductive films were produced in the same manner as in Comparative Example 5, except that methanol was used instead of propylene glycol to obtain a methanol dispersion of a highly conductive composite. The results are shown in Table 1.

<評価>
[粘度]
各例で調製した高導電性複合体又は導電性複合体の有機溶剤分散液の粘度を、B型粘度計(A&D社製、型番:SV-10)を用いて25℃で測定した。
<Evaluation>
[viscosity]
The viscosity of the organic solvent dispersion of the highly conductive composite or conductive composite prepared in each example was measured at 25° C. using a B-type viscometer (manufactured by A&D, model number: SV-10).

[表面抵抗値]
各例で連続的にスクリーン印刷した10枚目の導電性フィルムにおける印刷領域の表面抵抗値の測定には、抵抗率計(三菱ケミカルアナリテック社製ローレスタ)を用いた。測定において印加電圧を10Vとした。各測定結果を示した表1中の「Ω/□」はオームパースクエアの意味である。
表面抵抗値(単位:Ω/□)が小さい程、導電性が高いことを示す。
[Surface resistance value]
In each example, a resistivity meter (Lowresta manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech) was used to measure the surface resistance value of the printed area of the 10th conductive film that was continuously screen printed. In the measurement, the applied voltage was 10V. "Ω/□" in Table 1 showing each measurement result means ohm per square.
The smaller the surface resistance value (unit: Ω/□), the higher the conductivity.

[光透過率]
各例で連続的にスクリーン印刷した10枚目の導電性フィルムにおける印刷領域の全光線透過率を、JIS K7136:2000に従い、ヘーズメーター(日本電色工業社製、型番:NDH-5000)を用いて測定した。全光線透過率(単位:%)が高い程、導電層の透明性が高く、導電層中における高導電性複合体の分散性が高いことを示す。表中、「透過率(%)」の欄に結果を示す。
[Light transmittance]
In each example, the total light transmittance of the printed area of the 10th conductive film that was continuously screen printed was measured using a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries, model number: NDH-5000) in accordance with JIS K7136:2000. It was measured using The higher the total light transmittance (unit: %), the higher the transparency of the conductive layer and the higher the dispersibility of the highly conductive composite in the conductive layer. In the table, the results are shown in the "Transmittance (%)" column.

[印刷性]
各例で連続的にスクリーン印刷した10枚目の導電性フィルムを目視で観察し、印刷むら(かすれ)の有無を評価した。印刷むらが無い場合には良好と評価した。かすれが有る場合には、表中で「かすれ」と記載した。
各例で連続的にスクリーン印刷した1枚目の導電性フィルムにおけるスクリーン印刷した領域と、非印刷領域との境界線を目視で観察し、印刷にじみの有無を評価した。印刷にじみが無い場合には良好と評価した。にじみが有る場合には、表中で「にじみ」と記載した。
[Printability]
In each example, the 10th conductive film that was continuously screen printed was visually observed to evaluate the presence or absence of printing unevenness (fading). If there was no uneven printing, it was evaluated as good. If there is any blurring, it is written as "fading" in the table.
In each example, the boundary line between the screen-printed area and the non-printed area on the first conductive film that was continuously screen-printed was visually observed, and the presence or absence of printing blur was evaluated. It was evaluated as good if there was no printing bleed. If there was bleeding, it was written as "bleeding" in the table.

Figure 0007386713000003
Figure 0007386713000003

以上の結果から、本発明に係る製造方法で得たエポキシ化合物が付加した高導電性複合体は、ジオール化合物に対して容易に分散させることができ、この高導電性複合体を含む有機溶剤分散液(塗料)は、印刷むら及び印刷にじみの無い優れた印刷性を示し、その塗料の硬化層からなる導電層は、優れた導電性及び良好な透明性を有することが明らかである。
一方、比較例1~2は、高導電性複合体を含まないので導電性が劣っており、比較例5は高導電性複合体を含むがエポキシ化合物が付加していないので印刷むらが生じており、比較例6は高導電性複合体を含むがジオール化合物を含まないので粘度が低く、導電性が劣り、印刷にじみも生じている。
From the above results, the highly conductive composite to which the epoxy compound added obtained by the production method according to the present invention can be easily dispersed in a diol compound, and the organic solvent dispersion containing this highly conductive composite can be easily dispersed. It is clear that the liquid (paint) exhibits excellent printability without printing unevenness or printing bleed, and that the conductive layer consisting of the cured layer of the paint has excellent conductivity and good transparency.
On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 do not contain a highly conductive composite and therefore have poor conductivity, and Comparative Example 5 contains a highly conductive composite but does not have an epoxy compound added, resulting in uneven printing. On the other hand, Comparative Example 6 contains a highly conductive composite but does not contain a diol compound, so the viscosity is low, the conductivity is poor, and printing smear occurs.

Claims (16)

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の水系分散液と、有機溶剤とを混合した混合液を得て、前記混合液中に高導電性複合体を析出させた後、
前記混合液にエポキシ化合物を添加し、前記エポキシ化合物が付加した前記高導電性複合体を分取して、得られた前記高導電性複合体にジオール化合物を添加することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
After obtaining a mixed solution of an aqueous dispersion of a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion and an organic solvent, and depositing a highly conductive composite in the mixed solution,
Highly conductive, comprising adding an epoxy compound to the mixed liquid, separating the highly conductive composite to which the epoxy compound has been added, and adding a diol compound to the obtained highly conductive composite. A method for producing an organic solvent dispersion of a composite.
前記混合液に含まれる前記有機溶剤の含有量が、前記混合液の総質量に対して、50質量%以上である、請求項1に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to claim 1, wherein the content of the organic solvent contained in the mixed solution is 50% by mass or more based on the total mass of the mixed solution. . 前記有機溶剤が、ケトン系溶剤及びアルコール系溶剤のうち、少なくとも一方を含む、請求項1又は2に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent contains at least one of a ketone solvent and an alcohol solvent. 前記有機溶剤がケトン系溶剤を含み、前記ケトン系溶剤がメチルエチルケトンを含む、請求項3に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 4. The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to claim 3, wherein the organic solvent contains a ketone solvent, and the ketone solvent contains methyl ethyl ketone. 前記有機溶剤がアルコール系溶剤を含み、前記アルコール系溶剤がメタノールを含む、請求項3に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to claim 3, wherein the organic solvent contains an alcohol solvent, and the alcohol solvent contains methanol. 前記有機溶剤がメチルエチルケトン及びメタノールを含む、請求項1又は2に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent contains methyl ethyl ketone and methanol. 前記混合液に前記高導電性複合体を析出させる際、前記混合液を40℃以上に加熱する、請求項1~6の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The organic solvent dispersion of the highly conductive composite according to any one of claims 1 to 6, wherein the mixed solution is heated to 40° C. or higher when depositing the highly conductive composite in the mixed solution. Production method. 前記混合液中に前記高導電性複合体を析出させる際、前記混合液中、前記ポリアニオン以外の酸及び塩基のうち少なくとも一方の含有量が、前記混合液の総質量に対して0.1質量%以下である、請求項1~7の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 When depositing the highly conductive composite in the mixed liquid, the content of at least one of an acid and a base other than the polyanion in the mixed liquid is 0.1 mass with respect to the total mass of the mixed liquid. % or less, a method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 7. 前記高導電性複合体を分取する方法が、濾過である、請求項1~8の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 8, wherein the method for separating the highly conductive composite is filtration. 前記ジオール化合物が、プロピレングリコール、エチレングリコール、又はジエチレングリコールを含む、請求項1~9の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 9, wherein the diol compound contains propylene glycol, ethylene glycol, or diethylene glycol. 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1~10の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 10, 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1~11の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 11, wherein the polyanion is polystyrene sulfonic acid. さらにバインダ成分を混合することを含む、請求項1~12の何れか一項に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 A method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 12, further comprising mixing a binder component. 前記バインダ成分が、水分散性樹脂である、請求項13に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to claim 13, wherein the binder component is a water-dispersible resin. フィルム基材の少なくとも一方の面に、請求項1~14の何れか一項に記載の製造方法で得た高導電性複合体の有機溶剤分散液を塗工し、形成された塗膜を乾燥することを含む、導電性フィルムの製造方法。 Coating an organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method according to any one of claims 1 to 14 on at least one surface of the film base material, and drying the formed coating film. A method for producing a conductive film, comprising: 前記高導電性複合体の有機溶剤分散液の塗工方法がスクリーン印刷である、請求項15に記載の導電性フィルムの製造方法。 The method for producing a conductive film according to claim 15, wherein the method for applying the organic solvent dispersion of the highly conductive composite is screen printing.
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