JPH10308117A - Conductive composition and manufacture thereof - Google Patents

Conductive composition and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH10308117A
JPH10308117A JP9118929A JP11892997A JPH10308117A JP H10308117 A JPH10308117 A JP H10308117A JP 9118929 A JP9118929 A JP 9118929A JP 11892997 A JP11892997 A JP 11892997A JP H10308117 A JPH10308117 A JP H10308117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive composition
ion
producing
composition according
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9118929A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3451177B2 (en
Inventor
Yasuo Kudo
藤 康 夫 工
Kenji Akami
見 研 二 赤
Toshikuni Kojima
島 利 邦 小
Yasue Matsuya
屋 安 恵 松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11892997A priority Critical patent/JP3451177B2/en
Publication of JPH10308117A publication Critical patent/JPH10308117A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3451177B2 publication Critical patent/JP3451177B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently manufacture a conductive composition, and effectively increase electric conductivity of the conductive composition and its stability, by using a thiophene derivative containing a organic acid ions and inorganic acid ions of an anionic surfactant as dopant, and a repeating unit. SOLUTION: A conductive composition is a conjugate double bonded conductive polymer composition using a thiophene derivative which contains composite dopant composed of organic acid ions and inorganic acid ions of an anionic surfactant and is expressed by the formula (A is an alkylene group which may be substituted at any time) as a repeating unit. Here, 3,4-ethylenedioxythiophene is suitably used as the thiophene drivative expressed by the formula. Besides an anion of transition metal inorganic salt used as an oxidizing agent, an organic acid anion is contained in this polymer composition as dopant, or when the concentration of the organic acid anion is high, it is dominantly contained as dopant.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性組成物およ
びその製造方法に関し、(化2)に記載のチオフェンを
繰り返し単位とする共役二重結合を有する導電性高分子
を含む導電性組成物およびその製造方法に関するもので
ある。
The present invention relates to a conductive composition and a method for producing the same, and more particularly to a conductive composition comprising a conductive polymer having a conjugated double bond and having thiophene as a repeating unit according to the formula (2). And a method of manufacturing the same.

【化2】 Embedded image

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、ポリアニリン、ポリピロール
やポリチオフェンに代表される共役二重結合導電性高分
子は、化学的酸化重合および電解重合で作製することが
できる。電解重合を利用した場合には、導電性高分子が
電極上にフィルム状に形成されるため大量に製造するこ
とに困難が伴うのに対し、化学的酸化重合を利用した場
合には、そのような制約がなく、原理的に重合性モノマ
ーと適当な酸化剤の反応によって大量の導電性高分子を
比較的容易に得ることができる。これは(化2)に示す
チオフェン誘導体を繰り返し単位とする共役二重結合導
電性高分子においても例に漏れず電解重合および化学的
酸化重合で得ることができる。
2. Description of the Related Art In general, conjugated double bond conductive polymers represented by polyaniline, polypyrrole and polythiophene can be produced by chemical oxidation polymerization and electrolytic polymerization. In the case of using electrolytic polymerization, it is difficult to mass-produce the conductive polymer because the conductive polymer is formed in a film on the electrode, whereas in the case of using chemical oxidative polymerization, such In principle, a large amount of conductive polymer can be obtained relatively easily by the reaction between a polymerizable monomer and an appropriate oxidizing agent in principle. This can be obtained by electrolytic polymerization and chemical oxidative polymerization without exception in the case of a conjugated double bond conductive polymer having a thiophene derivative as a repeating unit shown in (Chemical Formula 2).

【0003】このチオフェン誘導体は、例えば、3,4
−ジヒドロキシチオフェン−2,5−ジカルボン酸エス
テルのアルカリ金属塩と適当なアルキレン−vic−ジ
ハライドを反応させ、次いで加水分解により3,4(ア
ルキレン−vic−ジオキシ)チオフェン−2,5−カ
ルボン酸を得、これを脱カルボン酸して得ることができ
るものである(Polymer誌35巻7号(1994
年)1347頁、Tetrahedron誌23巻(1
967年)2437頁およびJ.Am.Chem.So
c.誌67巻(1945年)2217頁等)。 上記チ
オフェン誘導体の電解重合および化学的酸化重合に関し
ては、特公平1−313521号公報に開示されてい
る。このチオフェン誘導体の場合、3、4位が置換基で
ブロックされているためこの部位において酸化反応が起
こらないことに起因して、環境安定性の極めて高い高分
子導電性組成物が実現でき、応用面から有用性が高いと
指摘されている。なお環境安定性に関しては、エレクト
ロケミカ アクタ誌39巻8/9号1345−1347
頁(1994年)に開示されている。
This thiophene derivative is, for example, 3,4
-Dihydroxythiophene-2,5-dicarboxylic acid ester is reacted with an appropriate alkylene-vic-dihalide and then hydrolyzed to give 3,4 (alkylene-vic-dioxy) thiophene-2,5-carboxylic acid. And it can be obtained by decarboxylation (Polymer, Vol. 35, No. 7, 1994)
1347 pages, Tetrahedron, 23 volumes (1
967) p. 2437 and J. Org. Am. Chem. So
c. 67 (1945), page 2217). The above-mentioned electrolytic polymerization and chemical oxidation polymerization of the thiophene derivative are disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-313521. In the case of this thiophene derivative, a polymer conductive composition having extremely high environmental stability can be realized because an oxidation reaction does not occur at this position since the 3- and 4-positions are blocked by a substituent. It has been pointed out that the utility is high from the aspect. Regarding environmental stability, see Electrochemical Acta, Vol. 39, No. 8/9, 1345-1347.
Page (1994).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(化
2)に示すチオフェン誘導体の水に対する溶解度が極め
て小さいため、実質的に水媒体中で重合を行うことは困
難であった。さらにまた、(化2)に示すチオフェン誘
導体モノマーの重合に際しては微量でも水が存在すると
重合反応を抑制する効果があるころが知られており、そ
の作用の強さは前記モノマーと酸化剤の混合後のポット
ライフを延長させる目的に使用することが推奨されてい
るほどである。このため、(化2)に示すチオフェン誘
導体モノマーの重合には、例えばアルコール類、芳香族
類、ケトン類、アセトニトリル、プロピレンカーボネー
トに代表される非水溶媒が用いられる。可燃性の重合媒
体を用いた電解重合では、火災防止の観点から特別な予
防措置を必要とし、工業的な利用が限定されやすい。
However, since the solubility of the thiophene derivative represented by the formula (2) in water is extremely low, it has been difficult to carry out polymerization substantially in an aqueous medium. Furthermore, it is known that in the polymerization of the thiophene derivative monomer shown in (Chemical Formula 2), the presence of even a small amount of water has an effect of suppressing the polymerization reaction. It is recommended to use it for the purpose of extending the pot life later. For this reason, non-aqueous solvents such as alcohols, aromatics, ketones, acetonitrile, and propylene carbonate are used for the polymerization of the thiophene derivative monomer shown in Chemical Formula 2. Electrolytic polymerization using a flammable polymerization medium requires special precautions from the viewpoint of fire prevention, and industrial use is likely to be limited.

【0005】一方、化学的酸化重合の場合には、上述の
課題は緩和されるが、有機溶媒の使用は環境負荷を増加
させる可能性が大きく、さらにまた人体に有害なものが
多いため、労働災害防止のための措置を必要とし、これ
らのため得られる導電性組成物のコストが高いものにな
りがちになるという課題も抱えていた。さらにまた、上
記ジャーナルに開示されているように(化2)に示すチ
オフェン誘導体の場合、室温付近における重合速度が小
さく、しかも高温下で重合した場合の方が電気伝導度も
高くなる傾向を有することが知られている。
[0005] On the other hand, in the case of chemical oxidative polymerization, the above-mentioned problems are alleviated. However, the use of an organic solvent has a high possibility of increasing the environmental load, and many of them are harmful to the human body. There is also a problem that measures for disaster prevention are required, and the cost of the conductive composition obtained tends to be high. Furthermore, as disclosed in the above-mentioned journal, in the case of the thiophene derivative shown in (Chemical Formula 2), the polymerization rate near room temperature is low, and the electric conductivity tends to be higher when polymerized at high temperature. It is known.

【0006】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り返し単
位として含む高導電性であって、かつ高熱安定性の導電
性組成物、およびそれを短時間で高収率で得るための効
率的製造方法を提供することを目的としたものである。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and is a highly conductive and thermally stable conductive composition containing a thiophene derivative represented by the following formula (2) as a repeating unit. Is intended to provide an efficient production method for obtaining a high yield in a short time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
の課題を解決するものであり、アニオン系界面活性剤イ
オンと無機酸イオンからなる複合ドーパントを含む、
(化2)記載のチオフェン誘導体を繰り返し単位とする
共役二重結合高分子からなる導電性組成物を基本とす
る。さらに収率を向上させ、導電性組成物の熱安定性を
向上させるため、フェノール誘導体またはニトロ化合物
を共存させた系で重合する導電性組成物の製造方法を含
む。この構成により、高導電性であって、かつ高熱安定
性の導電性組成物が高収率で得られる。そして、この導
電性組成物は、実質的に水媒体で化学的酸化重合による
製造方法により得ることができ、短時間で高収率の導電
性組成物を得るための効率的な製造方法が提供された。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and comprises a composite dopant comprising an anionic surfactant ion and an inorganic acid ion.
It is based on a conductive composition comprising a conjugated double bond polymer having the thiophene derivative according to (Chemical Formula 2) as a repeating unit. In order to further improve the yield and improve the thermal stability of the conductive composition, the method includes a method for producing a conductive composition which is polymerized in a system in which a phenol derivative or a nitro compound coexists. With this configuration, a conductive composition having high conductivity and high heat stability can be obtained in high yield. And this conductive composition can be obtained by a manufacturing method by chemical oxidative polymerization in a substantially aqueous medium, and an efficient manufacturing method for obtaining a high yield of the conductive composition in a short time is provided. Was done.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
アニオン系界面活性剤の有機酸イオンと無機酸イオンか
らなる複合ドーパントを含み(化2)に示すチオフェン
誘導体を繰り返し単位とする共役二重結合導電性高分子
組成物である。ここで、(化2)に示すチオフェン誘導
体は、好適には3,4−エチレンジオキシチオフェンが
用いられる。さらに、置換可能なアルキレン基として
は、エテン、1−プロペン、1−ヘキセンなどのよう
な、アルファオレフェンから得られるような1,2−ア
ルキレン基であることが好ましく、さらに1,2−シク
ロヘキセン、2,3−ブチレン、2,3−ジメチレン
2,3−ブチレンおよび2,3−ペンチレン基等であっ
てもよい。もっとも、好適な例としては、メチレン、
1,2−エチレン、1,2−プロピレン基が挙げられ
る。また、請求項2記載のように、界面活性剤イオンは
スルホン酸系イオンまたはエステル化された硫酸イオン
が用い得る。また、請求項3記載のように、無機酸イオ
ンは、硫酸イオン、ハロゲンイオン、硝酸イオン、過塩
素酸イオン、ヘキサシアノ鉄酸イオン、リン酸イオンお
よびリンモリブデン酸イオンが用い得る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A conjugated double bond conductive polymer composition containing a composite dopant comprising an organic acid ion and an inorganic acid ion of an anionic surfactant and having a thiophene derivative represented by the following formula (2) as a repeating unit. Here, 3,4-ethylenedioxythiophene is preferably used as the thiophene derivative represented by Chemical Formula 2. Further, the substitutable alkylene group is preferably a 1,2-alkylene group such as ethene, 1-propene, 1-hexene or the like, which is obtained from alpha olefin, and furthermore, 1,2-cyclohexene , 2,3-butylene, 2,3-dimethylene 2,3-butylene and 2,3-pentylene groups. However, preferred examples include methylene,
Examples thereof include 1,2-ethylene and 1,2-propylene groups. Further, as described in claim 2, the surfactant ion may be a sulfonic acid ion or an esterified sulfate ion. Further, as described in claim 3, as the inorganic acid ion, a sulfate ion, a halogen ion, a nitrate ion, a perchlorate ion, a hexacyanoferrate ion, a phosphate ion and a phosphomolybdate ion can be used.

【0009】そして、請求項4に記載されているよう
に、以上の導電性組成物は、化学的酸化重合による製造
方法により好適に得ることができる。重合酸化剤として
請求項5記載のように、(化1)に示すチオフェン誘導
体モノマーを重合可能な遷移金属を含む化合物を用いる
ことができる。具体的には、請求項6記載のように、
(化1)に示すチオフェン誘導体モノマーを用意する工
程と、前記モノマーを重合可能な遷移金属を含む酸化剤
を用意する工程と、解離して有機酸イオンを生成する界
面活性剤を用意する工程と、前記界面活性剤アニオン共
存下で前記モノマーと前記酸化剤を用いて化学重合する
工程とを有する導電性組成物の製造方法である。また、
請求項7に記載のように、遷移金属は、銅、鉄、セリウ
ム、モリブデンまたはクロムであってもよい。また、有
機酸イオンを生成する界面活性剤として、水に分散可能
なアニオン系界面活性剤であれば、どのようなものでも
使用可能であるが、好適な有機酸イオン種としては、請
求項8に記載のようにスルホン酸イオンまたはエステル
化された硫酸イオンが使用可能である。なお、請求項9
記載のように、重合媒体として水が好適に使用される。
この場合、実質的に水媒体であればよく、界面活性剤の
分散を容易にするための微量の有機媒体が含まれるもの
であってもよい。
Further, as described in claim 4, the above conductive composition can be suitably obtained by a production method by chemical oxidative polymerization. As the polymerization oxidizing agent, a compound containing a transition metal capable of polymerizing the thiophene derivative monomer shown in (Chemical Formula 1) can be used. Specifically, as described in claim 6,
A step of preparing a thiophene derivative monomer shown in Chemical Formula 1, a step of preparing an oxidizing agent containing a transition metal capable of polymerizing the monomer, and a step of preparing a surfactant that dissociates to generate organic acid ions. And a step of chemically polymerizing the monomer and the oxidizing agent in the coexistence of the surfactant anion. Also,
The transition metal may be copper, iron, cerium, molybdenum or chromium. Further, any surfactant can be used as the surfactant that generates organic acid ions as long as it is an anionic surfactant that can be dispersed in water. Sulfonate ions or esterified sulfate ions can be used as described in. Claim 9
As mentioned, water is preferably used as the polymerization medium.
In this case, it is sufficient if the medium is substantially an aqueous medium, and may contain a trace amount of an organic medium for facilitating dispersion of the surfactant.

【0010】また、請求項10に記載のように、(化
1)に示すチオフェン誘導体を用意する工程と、解離し
て有機酸イオンを生成するアニオン系界面活性剤を用意
する工程と、モノマーを重合可能な遷移金属を含む無機
酸からなる酸化剤を用意する工程と、フェノール誘導体
またはニトロ化合物を用意する工程と、酸化剤を用いて
化学重合する工程とを有する導電性組成物の製造方法で
あってもよく、請求項11記載のように、遷移金属が
銅、鉄、セリウム、モリブデンまたはクロムであっても
よく、請求項12記載のように、アニオン系界面活性剤
の有機酸がスルホン酸またはエステル化された硫酸を含
むものであってもよく、請求項13記載のように、フェ
ノール誘導体がニトロフェノール、シアノフェノール、
ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェノール若しくはア
セトフェノール、またはそれらの組合せであってもよ
く、請求項14記載のように、ニトロ化合物が芳香族ニ
トロカルボン酸、ニトロベンゼン、ニトロナフタレンま
たはそれらの組合せであってもよく、請求項15記載の
ように、重合媒体が実質的に水であってもよい。
[0010] Further, as described in claim 10, a step of preparing a thiophene derivative represented by the formula (1), a step of preparing an anionic surfactant which dissociates to generate an organic acid ion, and A step of preparing an oxidizing agent comprising an inorganic acid containing a polymerizable transition metal, a step of preparing a phenol derivative or a nitro compound, and a method of producing a conductive composition having a step of chemically polymerizing using an oxidizing agent. The transition metal may be copper, iron, cerium, molybdenum or chromium, as described in claim 11, and the organic acid of the anionic surfactant is sulfonic acid as described in claim 12. Alternatively, it may contain esterified sulfuric acid, and the phenol derivative may be nitrophenol, cyanophenol,
The nitro compound may be hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof, and the nitro compound may be an aromatic nitrocarboxylic acid, nitrobenzene, nitronaphthalene or a combination thereof, as claimed in claim 14. The polymerization medium may be substantially water, as described in claim 15.

【0011】以上の本発明に係る導電性高分子組成物
は、酸化剤として用いられる遷移金属無機塩のアニオン
に加えて有機酸アニオンもがドーパントとして含まれ、
あるいは有機酸アニオンの濃度が高い場合にはそれが支
配的にドーパントとして含まれる。これは、例えばチオ
フェンリング数個の繰り返し当たり、1分子のアニオン
がドーパントとして配位し得るが、これは、アニオン系
界面活性剤共存下では、疎水性の重合性モノマーが、界
面活性剤ミセル中に高濃度で取り込まれ、その中で重合
が支配的に進行するため、生成したポリマーに近接して
存在する界面活性剤アニオンの方が支配的にドーパント
として取り込まれるものと考えられる。導電性高分子繰
り返し単位当たりのドーパントモル濃度は、上述のよう
に一定のため、その界面活性剤アニオンの分子量が非界
面活性剤アニオンより大きい場合には、得られる導電性
高分子の収量が相対的に増加する。さらに、ドーパント
の分子サイズが大きい場合、特に多価の分子サイズの小
さいアニオンにおいて見られるように、導電性高分子骨
格構造を歪ませないないため、高い電気伝導度が実現さ
れる。後述の図1に示されるように、有機イオンと無機
イオンが両者複合してドープされる領域において、電気
伝導度が最も高くなる傾向が見られるのはこうした事情
によるもと考えられる。また、有機アニオンが、例えば
芳香環を有するように嵩高な場合には、熱拡散による脱
ドープが抑制されるため熱的安定性の高い導電性高分子
が得られる。さらに、通常反応抑制剤として作用する水
を媒体に用いても、本発明の構成の場合重合反応が速や
かに進行するのは、共存する界面活性剤の作用で(化
2)に示すチオフェン誘導体モノマーが乳化されるため
の効果と考えられる。すなわち、乳化重合では、水溶性
の重合開始剤が存在する相と重合反応が主体的に進行す
る相(膨大な数の界面活性剤のミセル中)が別であるた
め、停止反応が起こりにくく重合速度が大きくしかも高
重合度のポリマーが得られることが特徴である。本発明
による重合も水溶性の重合酸化剤と界面活性剤で乳化さ
れたチオフェン誘導体モノマーが存在する系で行われる
ため、同様の機構で重合反応が進行する結果、重合速度
が大きくしかも重合度の高いポリマーが得られるものと
考えられる。本発明によれば、高い電気伝導度を有する
導電性組成物が容易に得られるが、これは上述のメカニ
ズムによると説明できる。
The conductive polymer composition according to the present invention contains an organic acid anion as a dopant in addition to an anion of a transition metal inorganic salt used as an oxidizing agent.
Alternatively, when the concentration of the organic acid anion is high, it is predominantly included as a dopant. This is because, for example, per several thiophene rings, one molecule of anion can coordinate as a dopant, but in the presence of an anionic surfactant, a hydrophobic polymerizable monomer is It is considered that the surfactant anion existing in the vicinity of the produced polymer is more predominantly taken in as a dopant because the polymer is predominantly taken up therein and the polymerization predominantly proceeds therein. Since the molar concentration of the dopant per conductive polymer repeating unit is constant as described above, when the molecular weight of the surfactant anion is larger than that of the non-surfactant anion, the yield of the obtained conductive polymer is relatively low. Increase. Furthermore, when the molecular size of the dopant is large, the conductive polymer skeleton structure is not distorted, as is particularly the case with a polyvalent anion having a small molecular size, so that high electrical conductivity is realized. As shown in FIG. 1 described later, it is considered that the electric conductivity tends to be highest in a region where both organic ions and inorganic ions are doped in combination. When the organic anion is bulky, for example, having an aromatic ring, undoping due to thermal diffusion is suppressed, so that a conductive polymer having high thermal stability can be obtained. Further, even when water, which normally acts as a reaction inhibitor, is used as a medium, in the case of the structure of the present invention, the polymerization reaction proceeds rapidly because of the action of the coexisting surfactant, the thiophene derivative monomer represented by the formula (2). Is considered to be an effect of emulsification. That is, in emulsion polymerization, the phase in which the water-soluble polymerization initiator is present and the phase in which the polymerization reaction mainly proceeds (in a huge number of surfactant micelles) are different, so that the termination reaction is hard to occur and the polymerization is difficult. It is characteristic that a polymer having a high speed and a high degree of polymerization can be obtained. Since the polymerization according to the present invention is also performed in a system in which a thiophene derivative monomer emulsified with a water-soluble polymerization oxidizing agent and a surfactant is present, the polymerization reaction proceeds by a similar mechanism, resulting in a high polymerization rate and a high degree of polymerization. It is believed that a high polymer is obtained. According to the present invention, a conductive composition having high electric conductivity can be easily obtained, which can be explained by the mechanism described above.

【0012】また、本発明に係る導電性組成物の製造方
法によると、重合性モノマーを重合するために用いられ
る遷移金属無機塩から生成する無機酸アニオンが多価の
場合には、高い選択率で有機酸アニオンがドーパントと
して取り込まれやすいことを利用して、水媒体中で容易
に目的とする有機アニオンがドープされた導電性高分子
を合成することができる。また、フェノールまたはその
誘導体あるいはニトロ化合物の添加により、(化2)に
示すチオフェン誘導体から得られた導電性高分子の収量
および電気伝導度の安定性が、より向上する。これは、
フェノール系化合物もしくはニトロ化合物は、前記導電
性高分子中にはドーパントとして組み込まれないが、規
則性の高い、したがって共役長の発達した導電性高分子
を生成させるためと考えられる。
Further, according to the method for producing a conductive composition according to the present invention, when the inorganic acid anion generated from the transition metal inorganic salt used for polymerizing the polymerizable monomer is polyvalent, a high selectivity is obtained. By utilizing the fact that the organic acid anion is easily taken in as a dopant, a conductive polymer doped with the desired organic anion can be easily synthesized in an aqueous medium. Further, by adding phenol or a derivative thereof or a nitro compound, the yield of the conductive polymer obtained from the thiophene derivative shown in Chemical formula 2 and the stability of electric conductivity are further improved. this is,
A phenolic compound or a nitro compound is not incorporated as a dopant into the conductive polymer, but is considered to be a conductive polymer having a high degree of regularity and therefore having a developed conjugate length.

【0013】(実施の形態1)最初に、本発明の第1の
実施の形態について説明する。まず、本実施の形態で
は、遷移金属イオンを含む酸化剤として硫酸第二鉄n水
和物10.7g(硫酸第二鉄として0.2モルを含む)
を100gの水に溶解させて、酸化剤溶液を作製した。
次に、この溶液に3,4−エチレンジオキシチオフェン
1.4g、有機酸イオンを含む物質として界面活性剤ア
ルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム(平均分子量3
28)40%水溶液4gを100gの水に溶解させた溶
液を添加して、45℃大気圧下で20時間間攪拌しなが
ら重合させた。ここで、3,4−エチレンジオキシチオ
フェンは、ドイツのバイエル社から市販されているもの
を用いたが、3,4−エチレンジオキシチオフェンを一
般的な作製方法で合成してもよい。またここで、アルキ
ルナフタレンスルホン酸ナトリウムは、アルキル基の炭
素数が3から9の間で混在したものを用いたが、炭素数
は特に限定されるものではないことはもちろんである。
次に、得られた沈殿を濾別し、水で濾液が中性を呈する
まで洗浄し、さらにエタノールで洗浄後、約50℃で数
時間減圧下で乾燥して、共役二重結合を有する導電性高
分子であるポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェ
ン)を含む導電性組成物を得た。そして、この導電性組
成物の収量を計量後、その一部を乳鉢で粉砕し、約30
MPの圧力で直径13mmのディスク状ペレットを作製
して、電気伝導度の測定に供した。なお、電気伝導度の
測定には三菱油化(株)製抵抗率測定器ロレスタSP、
MCP−TP06PPSPプローブを用いた。得られた
収量および電気伝導度の測定値を、以下の(表1)に示
す。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described. First, in the present embodiment, 10.7 g of ferric sulfate n-hydrate as an oxidizing agent containing a transition metal ion (including 0.2 mol as ferric sulfate)
Was dissolved in 100 g of water to prepare an oxidizing agent solution.
Next, 1.4 g of 3,4-ethylenedioxythiophene was added to this solution, and a sodium alkylnaphthalenesulfonate (average molecular weight: 3) was used as a substance containing organic acid ions.
28) A solution prepared by dissolving 4 g of a 40% aqueous solution in 100 g of water was added, and the mixture was polymerized with stirring at 45 ° C. and atmospheric pressure for 20 hours. Here, 3,4-ethylenedioxythiophene is commercially available from Bayer AG in Germany, but 3,4-ethylenedioxythiophene may be synthesized by a general production method. Here, as the sodium alkylnaphthalenesulfonate, one in which the number of carbon atoms of the alkyl group is mixed between 3 and 9 is used, but the number of carbon atoms is of course not particularly limited.
Next, the obtained precipitate is separated by filtration, washed with water until the filtrate exhibits neutrality, further washed with ethanol, and dried under reduced pressure at about 50 ° C. for several hours to obtain a conductive material having a conjugated double bond. A conductive composition containing poly (3,4-ethylenedioxythiophene), which is a conductive polymer, was obtained. Then, after measuring the yield of the conductive composition, a part thereof was pulverized in a mortar, and was crushed for about 30 minutes.
A disc-shaped pellet having a diameter of 13 mm was produced at a pressure of MP and used for measurement of electric conductivity. The electric conductivity was measured using a resistivity meter Loresta SP manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.
The MCP-TP06PPSP probe was used. The obtained yield and measured values of electric conductivity are shown in the following (Table 1).

【表1】 [Table 1]

【0014】(比較例1)比較例1として、界面活性剤
を含む物質を添加しない以外、実施の形態1と同様の操
作でポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)を作
製し、同様の処理後、収量および電気伝導度を測定し
た。この結果を以下の(表2)に示す。
Comparative Example 1 As Comparative Example 1, a poly (3,4-ethylenedioxythiophene) was prepared in the same manner as in Embodiment 1 except that a substance containing a surfactant was not added. After treatment, the yield and electrical conductivity were measured. The results are shown in the following (Table 2).

【表2】 この(表2)における比較例1と(表1)における実施
の形態1との比較から明らかなように、実施例1による
導電性組成物は、収量および電気伝導度が高いという点
で優れた効果が得られたことが判明した。これらは、重
合反応が界面活性剤が存在することにより、そのミセル
中で進行するため、重合速度が大きくなったことおよび
高重合度のポリマーが得られる結果発達バイポーラロン
構造が形成されたことの効果と考えれる。さらにミセル
を形成している嵩高な界面活性剤アニオンもまたドーパ
ントとして取り込まれることも、収量が増加し電気伝導
度の高い導電性組成物が得られる得られる理由の一つと
考えられる。
[Table 2] As is clear from the comparison between Comparative Example 1 in (Table 2) and Embodiment 1 in (Table 1), the conductive composition according to Example 1 was excellent in that yield and electric conductivity were high. It turned out that the effect was obtained. The reason is that the polymerization reaction proceeds in the micelles due to the presence of the surfactant, so that the polymerization rate is increased and that a polymer having a high degree of polymerization is obtained, so that the developed bipolaron structure is formed. It is considered an effect. Furthermore, the fact that bulky surfactant anions forming micelles are also taken in as a dopant is considered to be one of the reasons why the yield is increased and a conductive composition having high electric conductivity can be obtained.

【0015】(比較例2)比較例2として、3,4−エ
チレンジオキシチオフェン1.4gとp-トルエンスルホ
ン酸鉄(III )11.4gをイプロピルアルコール15
gとn−ブタノール9gからなる溶液に溶解したものを
用いた以外実施の形態1と同様の操作でポリ(3,4−
エチレンジオキシチオフェン)を作製し、同様の処理
後、収量および電気伝導度を測定した。この方法は、特
開平2−15611号公報に開示されている、3,4−
エチレンジオキシチオフェンの従来知られている典型的
な重合方法である。この結果を上記(表2)に示す。な
お、ここで得られた収量は、実施の形態1の場合よりも
小さいため、実施の形態1の場合2価の硫酸イオンでは
なく分子量の大きいアルキルナフタレンスルホン酸イオ
ンが支配的にドープされているものと判断された。
Comparative Example 2 As Comparative Example 2, 1.4 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 11.4 g of iron (III) p-toluenesulfonate were added to ipropyl alcohol 15
g and n-butanol in a solution consisting of 9 g of poly (3,4-
Ethylenedioxythiophene) was prepared, and after the same treatment, the yield and the electric conductivity were measured. This method is disclosed in JP-A-2-15611,
It is a conventionally known typical polymerization method of ethylenedioxythiophene. The results are shown in the above (Table 2). In addition, since the yield obtained here is smaller than that of the first embodiment, in the first embodiment, alkylnaphthalenesulfonate ions having a large molecular weight are predominantly doped instead of divalent sulfate ions. Was determined to be.

【0016】以上のように、本実施の形態1によれば、
酸化剤に代表的に硫酸第二鉄n水和物を用い、有機酸ア
ニオンを含む界面活性剤、アルキルナフタレンスルホン
酸ナトリウムを重合系に共存させることにより、収量お
よび電気伝導度の高い導電性組成物を得ることができ
る。
As described above, according to the first embodiment,
By using ferric sulfate n-hydrate as an oxidizing agent and coexisting a surfactant containing an organic acid anion, sodium alkylnaphthalenesulfonate in a polymerization system, a conductive composition having high yield and high electrical conductivity is obtained. You can get things.

【0017】(実施の形態2)次に、本発明の第2の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、実施の
形態1において3,4−エチレンジオキシイオフェンに
代えて、同様に(化2)で示されるチオフェン誘導体を
繰り返し単位として含む導電性高分子3,4−(1,2
−プロピレン)ジオキシチオフェンを1.7g用いた以
外は、実施の形態1と同様にして導電性組成物を得た。
得られた収量および電気伝導度の測定値を、上記(表
1)に示す。
(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the conductive polymer 3,4- (1,1) which similarly contains a thiophene derivative represented by the following chemical formula 2 as a repeating unit instead of 3,4-ethylenedioxyiophene in the first embodiment. 2
A conductive composition was obtained in the same manner as in Embodiment 1, except that 1.7 g of (propylene) dioxythiophene was used.
The obtained yield and measured values of the electric conductivity are shown in the above (Table 1).

【0018】(比較例3)比較例3として、界面活性剤
を含む物質を添加しない以外、実施の形態2と同様の操
作でポリ(3,4−(1,2−プロピレン)ジオキシチ
オフェン)を作製し、同様の処理後、収量および電気伝
導度を測定した。これらの結果を上記(表2)に示す。
(表1)の本実施の形態の結果と、(表2)の比較例3
の結果との比較から明らかなように、本実施の形態によ
る導電性組成物は、収量および電気伝導度が高いという
点で優れた効果が得られたことが判明した。
Comparative Example 3 As Comparative Example 3, poly (3,4- (1,2-propylene) dioxythiophene) was prepared in the same manner as in Embodiment 2 except that a substance containing a surfactant was not added. Was prepared, and after the same treatment, the yield and the electric conductivity were measured. The results are shown in the above (Table 2).
Table 1 shows the results of this embodiment, and Table 2 shows Comparative Example 3
As is clear from the comparison with the results of the above, it was found that the conductive composition according to the present embodiment had an excellent effect in that the yield and the electric conductivity were high.

【0019】以上のように、本実施の形態2によれば、
酸化剤に代表的に硫酸第二鉄n水和物を用い、アニオン
系界面活性剤を重合系に共存させることにより、収量お
よび電気伝導度の高い導電性組成物を得ることができ
る。
As described above, according to the second embodiment,
By using ferric sulfate n-hydrate typically as an oxidizing agent and allowing an anionic surfactant to coexist in the polymerization system, a conductive composition having high yield and high electrical conductivity can be obtained.

【0020】(実施の形態3)次に、本発明の第3の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、実施の
形態1で用いたアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウ
ムに替えて、(A)ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム0.84g、(B)アルキルスルホン酸ナトリウム
40%水溶液4g(アルキル基の数が11から17の範
囲にあるものの混在したもの)、(C)2−エチルヘキ
シル硫酸エステルナトリウム40%水溶液2.2g、
(D)ポリエチレンオキシド(エチレンオキシド繰り返
し数:3)アルキル硫酸エステルナトリウム30%水溶
液5.7g(アルキル基の炭素数が11から15の範囲
にあるものの混在したもの)をそれぞれ添加したモノマ
ー溶液を用いた以外、実施の形態1と同様の操作でポリ
ピロールを含む導電性組成物を作製し、同様の処理後収
量および電気伝導度を計測した。但し、上記のアルキル
基の数やエチレンオキシドの繰り返し数は限定されるも
のではないことはもちろんである。これらの結果を上記
(表1)に示す。(表1)の本実施例の各(A)から
(D)の結果と、(表2)の比較例1の結果との比較か
ら明らかなように、本実施例による導電性組成物は、収
量および電気伝導度が高いという点で優れた効果が得ら
れたことが判明した。
(Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, instead of the sodium alkylnaphthalenesulfonate used in the first embodiment, (A) 0.84 g of sodium dodecylbenzenesulfonate and (B) 4 g of a 40% aqueous solution of sodium alkylsulfonate (the number of alkyl groups) Are mixed in the range of 11 to 17), (C) 2.2 g of a 40% aqueous solution of sodium 2-ethylhexyl sulfate, 2.2 g,
(D) A monomer solution to which 5.7 g of a 30% aqueous solution of polyethylene oxide (the number of repeating ethylene oxide: 3) sodium alkylsulfate 30% (mixture of alkyl group having 11 to 15 carbon atoms) was used. A conductive composition containing polypyrrole was prepared in the same manner as in Embodiment 1 except for the above, and the post-treatment yield and electrical conductivity were measured in the same manner. However, it goes without saying that the number of the above alkyl groups and the number of repeating ethylene oxides are not limited. The results are shown in the above (Table 1). As is clear from a comparison between the results of each of (A) to (D) of the present example in (Table 1) and the results of Comparative Example 1 in (Table 2), the conductive composition according to the present example is: It was found that excellent effects were obtained in terms of high yield and high electrical conductivity.

【0021】以上のように、本実施の形態3によれば、
酸化剤に代表的に硫酸第二鉄n水和物を用い、各種アニ
オン系界面活性剤を重合系に共存させることにより、収
量および電気伝導度の高い導電性組成物を得ることがで
きる。
As described above, according to the third embodiment,
By using ferric sulfate n-hydrate typically as an oxidizing agent and allowing various anionic surfactants to coexist in the polymerization system, a conductive composition having high yield and high electrical conductivity can be obtained.

【0022】さらに、重合時間を20時間にし、硫酸第
二鉄n水和物5.35gを添加し、またアルキルナフタ
レンスルホン酸ナトリウムの濃度を種々変化させて、得
られたポリピロールの収量および電気伝導度を図1に示
した。有機酸アニオンの重合溶液中の濃度に依存して収
量および電気伝導度が変化することがこの図から明らか
である。なお、元素分析から鉄成分がこれらの導電性組
成物には痕跡程度しか含まれていないことが確かめられ
ており、収量増加の理由は、アルキルナフタレンスルホ
ン酸鉄塩がポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェ
ン)に複合化されたためでなく、2価の硫酸イオンの代
わりに、アルキルナフタレンスルホン酸イオンが、その
溶液中の濃度に依存して取り込まれたためであると判断
される。図1から、収量はアルキルナフタレンスルホン
酸ナトリウムの濃度とともに増加するが、電気伝導度は
硫酸イオンと有機酸イオンがドーパントとして共存する
領域で最大を示すことが分かる。
Further, the polymerization time was set to 20 hours, 5.35 g of ferric sulfate n-hydrate was added, and the concentration of sodium alkylnaphthalenesulfonate was variously changed to obtain the obtained polypyrrole and the electric conductivity. The degree is shown in FIG. It is apparent from this figure that the yield and electric conductivity change depending on the concentration of the organic acid anion in the polymerization solution. It has been confirmed from elemental analysis that these conductive compositions contain only trace amounts of iron components. The reason for the increase in yield is that the alkylnaphthalenesulfonic acid iron salt is made of poly (3,4-ethylene It is judged that this was not due to the complexation with dioxythiophene), but because alkylnaphthalenesulfonate ions were incorporated instead of divalent sulfate ions depending on the concentration in the solution. From FIG. 1, it can be seen that the yield increases with the concentration of sodium alkylnaphthalenesulfonate, but the electrical conductivity shows a maximum in a region where sulfate ions and organic acid ions coexist as dopants.

【0023】次に、界面活性剤無添加、界面活性剤アル
キルナフタレンスルホン酸ナトリウム添加のそれぞれの
場合の、重合時間のみを種々変化させて、得られたポリ
ピロールの収量を図2に示した。明らかに、界面活性剤
が添加された場合のみ、重合反応速度が大きくなってい
ることに加えて、高電気伝導度の高い導電性組成物が得
られていることが分かる。
Next, in each case of adding no surfactant and adding a surfactant, sodium alkylnaphthalenesulfonate, the yield of polypyrrole obtained is shown in FIG. 2 by varying only the polymerization time. Obviously, only when the surfactant is added, the polymerization reaction rate is increased and the conductive composition having high electric conductivity is obtained.

【0024】(実施の形態4)次に、本発明の第4の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、実施の
形態1で用いた硫酸第二鉄に替えて、(A)塩化第二鉄
6水和物11.3g、(B)硝酸第二鉄9水和物14
g、(C)過塩素酸第二鉄g、(D)ヘキサシアノ鉄
(III )酸カリウム13.2g、(E)二リン酸第二鉄
(III )10.2gをそれぞれ酸化剤として用いた以
外、実施の形態1と同様の操作で導電性組成物を作製
し、同様の処理後収量および電気伝導度を計測した。こ
れらの結果を上記(表1)に示す。(表1)の本実施の
形態の各(A)から(E)の結果と、(表2)の比較例
1の結果との比較から明らかなように、本実施の形態に
よる導電性組成物は、収量および電気伝導度が高いとい
う点で優れた効果が得られたことが判明した。
(Embodiment 4) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, (A) ferric chloride hexahydrate 11.3 g and (B) ferric nitrate nonahydrate 14 are used in place of ferric sulfate used in Embodiment 1.
g, (C) ferric perchlorate g, (D) 13.2 g of potassium hexacyanoferrate (III), and 10.2 g of (E) ferric (III) diphosphate as oxidizing agents, respectively. A conductive composition was prepared in the same manner as in Embodiment 1, and the yield after treatment and the electrical conductivity were measured in the same manner. The results are shown in the above (Table 1). As is clear from the comparison between the results of each of (A) to (E) of the present embodiment (Table 1) and the results of Comparative Example 1 of (Table 2), the conductive composition according to the present embodiment. Was found to have obtained an excellent effect in that the yield and electric conductivity were high.

【0025】以上のように、本実施の形態4によれば、
酸化剤に鉄の無機酸塩を用い、アニオン系界面活性剤を
重合系に共存させることにより、収量および電気伝導度
の高い導電性組成物を得ることができる。
As described above, according to the fourth embodiment,
By using an inorganic acid salt of iron as an oxidizing agent and allowing an anionic surfactant to coexist in a polymerization system, a conductive composition having high yield and high electrical conductivity can be obtained.

【0026】(実施の形態5)次に、本発明の第5の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、実施の
形態1で用いた硫酸第二鉄に替えて、(A)硫酸第二銅
塩化第二鉄5水和物10.4g、(B)硫酸セリウム
(IV)4水和物16.6g、(C)リンモリブデン酸
ナトリウム6.6g、(D)二クロム酸ナトリウム2水
和物12.6gをそれぞれ酸化剤として用いた以外、実
施の形態1と同様の操作で導電性組成物を作製し、同様
の処理後収量および電気伝導度を計測した。これらの結
果を上記(表1)に示す。(表1)の本実施の形態の各
(A)から(D)の結果と、(表2)の比較例1の結果
との比較から明らかなように、本実施の形態による導電
性組成物は、収量および電気伝導度が高いという点で優
れた効果が得られたことが判明した。
(Embodiment 5) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, instead of ferric sulfate used in Embodiment 1, (A) 10.4 g of cupric sulfate ferric chloride pentahydrate, (B) cerium (IV) sulfate water Conductivity was obtained in the same manner as in Embodiment 1, except that 16.6 g of the hydrate, (6.6 g) of (C) sodium phosphomolybdate, and (12.6 g) of (D) sodium dichromate dihydrate were used as oxidizing agents. A water-soluble composition was prepared, and the yield and electrical conductivity after the same treatment were measured. The results are shown in the above (Table 1). As is clear from the comparison between the results of each of (A) to (D) of the present embodiment in (Table 1) and the results of Comparative Example 1 in (Table 2), the conductive composition according to the present embodiment. Was found to have obtained an excellent effect in that the yield and electric conductivity were high.

【0027】以上のように、本実施の形態5によれば、
酸化剤として3,4−ジオキシチオフェンを重合可能な
遷移金属無機塩を用い、アニオン系界面活性剤を重合系
に共存させることにより、収量および電気伝導度の高い
導電性組成物を得ることができる。
As described above, according to the fifth embodiment,
By using a transition metal inorganic salt capable of polymerizing 3,4-dioxythiophene as an oxidizing agent and allowing an anionic surfactant to coexist in the polymerization system, it is possible to obtain a conductive composition having high yield and high electrical conductivity. it can.

【0028】(実施の形態6)次に、本発明の第6の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、さらに
加えてp−ニトロフェノールを1.4gを添加剤として
添加した以外実施の形態1と同様と同様の操作で導電性
組成物を作製し、同様の処理後収量および電気伝導度を
計測した。これらの結果を上記(表1)に示す。(表
1)の本実施の形態の結果と、(表2)の比較例1の結
果との比較から明らかなように、本実施の形態による導
電性組成物は、収量および電気伝導度が高いという点で
優れた効果が得られたことが判明した。
(Embodiment 6) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a conductive composition was prepared by the same operation as in Embodiment 1 except that p-nitrophenol was further added in an amount of 1.4 g as an additive. The conductivity was measured. The results are shown in the above (Table 1). As is clear from the comparison between the results of the present embodiment in (Table 1) and the results of Comparative Example 1 in (Table 2), the conductive composition according to the present embodiment has high yield and high electrical conductivity. It was found that an excellent effect was obtained in this respect.

【0029】以上のように、本実施の形態6によれば、
p−ニトロフェノールを添加剤として、3,4−ジオキ
シチオフェンを重合可能な遷移金属無機塩酸化剤および
アニオン系界面活性剤を重合系に共存させることによ
り、特に収量の高い導電性組成物を得ることができる。
As described above, according to the sixth embodiment,
By using p-nitrophenol as an additive and allowing a transition metal inorganic salt oxidizing agent capable of polymerizing 3,4-dioxythiophene and an anionic surfactant to coexist in the polymerization system, a conductive composition having a particularly high yield can be obtained. Obtainable.

【0030】おそらく重合性モノマーとp−ニトロフェ
ノールが何らかの相互作用を及ぼす結果重合が促進され
るものと考えられる。図3に、p−ニトロフェノールの
添加の有無が125℃空気中における導電性組成物の電
気伝導度の経時変化を示す。この図から、p−ニトロフ
ェノールが添加された系で得られた導電性組成物の方が
耐熱性が高いことが明らかである。この現象もモノマー
分子とp−ニトロフェノール分子の相互作用の結果、規
則性の高い、したがって酸化されやすい欠陥部の少ない
ポリマーが形成されたための効果と考えられる。なお、
図3には、比較例2に示したようにp−トルエンスルホ
ン酸イオンがドープされてなる公知の方法で得られたポ
リ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)の例の示し
た。これから本発明の導電性組成物はp−ニトロフェノ
ールが添加されない系で得られた場合においてすら耐熱
性において優れていることが明らかである。
It is presumed that polymerization may be accelerated as a result of the interaction of the polymerizable monomer and p-nitrophenol. FIG. 3 shows the change over time in the electrical conductivity of the conductive composition in air at 125 ° C. with or without the addition of p-nitrophenol. From this figure, it is clear that the conductive composition obtained in the system to which p-nitrophenol is added has higher heat resistance. This phenomenon is also considered to be an effect due to the formation of a polymer having a high degree of regularity and therefore having a small number of oxidizable defects as a result of the interaction between the monomer molecule and the p-nitrophenol molecule. In addition,
FIG. 3 shows an example of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) obtained by a known method doped with p-toluenesulfonic acid ion as shown in Comparative Example 2. From this, it is clear that the conductive composition of the present invention is excellent in heat resistance even when obtained in a system to which p-nitrophenol is not added.

【0031】(実施の形態7)次に、本発明の第7の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、実施の
形態6のp−ニトロフェノールに替えて、(A)m−ニ
トロフェノールを1.4g、(B)p−シアノフェノー
ルを1.2g、(C)m−ヒドロキシフェノールを1.
1g、(D)p−ニトロ安息香酸を1.6g、(E)ニ
トロベンゼンを1.2gまたは(F)ニトロナフタレン
0.9gを添加剤としてそれぞれ添加した以外実施の形
態1と同様と同様の操作で導電性組成物を作製し、同様
の処理後収量および電気伝導度を計測した。これらの結
果を上記(表1)に示す。(表1)の本実施の形態の各
(A)から(F)の結果と、(表2)の比較例1の結果
との比較から明らかなように、本実施の形態による導電
性組成物は、収量および電気伝導度が高いという点で優
れた効果が得られたことが判明した。
(Embodiment 7) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, (A) 1.4 g of m-nitrophenol, (B) 1.2 g of p-cyanophenol, and (C) m-hydroxyphenol in place of p-nitrophenol of Embodiment 6. 1.
The same operation as in Embodiment 1 except that 1 g, (D) 1.6 g of p-nitrobenzoic acid, 1.2 g of (E) nitrobenzene or 0.9 g of (F) nitronaphthalene were respectively added as additives. To prepare a conductive composition, and the same post-treatment yield and electric conductivity were measured. The results are shown in the above (Table 1). As is clear from the comparison between the results of each of (A) to (F) of the present embodiment in (Table 1) and the results of Comparative Example 1 in (Table 2), the conductive composition according to the present embodiment. Was found to have obtained an excellent effect in that the yield and electric conductivity were high.

【0032】以上のように、本実施の形態7によれば、
フェノール誘導体、ニトロ芳香族カルボン酸およびニト
ロ化合物を添加剤として、3,4−ジオキシチオフェン
を重合可能な遷移金属無機塩酸化剤およびアニオン系界
面活性剤を重合系に共存させることにより、収量および
電気伝導度の高い導電性組成物を得ることができる。さ
らに実施の形態5と同様にして、電気伝導度の経時変化
を比較したが、いずれの場合も添加剤が添加された場合
の方が電気伝導度の経時変化が小さい傾向が示された。
添加されたフェノール誘導体、ニトロ芳香族カルボン酸
またはニトロ化合物と重合性モノマーが何らかの相互作
用を及ぼす結果得られる効果と判断される。
As described above, according to the seventh embodiment,
By using a phenol derivative, a nitro aromatic carboxylic acid and a nitro compound as additives, a transition metal inorganic salt oxidizing agent capable of polymerizing 3,4-dioxythiophene and an anionic surfactant are coexistent in the polymerization system, so that the yield and the yield are improved. A conductive composition having high electric conductivity can be obtained. Furthermore, the change with time of the electric conductivity was compared in the same manner as in Embodiment 5. In each case, the change with time of the electric conductivity when the additive was added tended to be smaller.
It is considered that the effect is obtained as a result of some interaction between the added phenol derivative, nitro aromatic carboxylic acid or nitro compound and the polymerizable monomer.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の構成により、導電性組成物を高
収率で得られることになり、効率的に導電性組成物が製
造できる。そして、導電性組成物の電気伝導度およびそ
の安定性をもをも効果的に増加させることができる。
According to the constitution of the present invention, the conductive composition can be obtained in a high yield, and the conductive composition can be manufactured efficiently. And the electrical conductivity of the conductive composition and its stability can also be effectively increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態3におけるアルキルナフタ
レンスルホン酸ナトリウムの添加量とポリ(3,4−エ
チレンジオキシチオフェン)の電気伝導度および収量の
関係を示す特性図
FIG. 1 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of sodium alkylnaphthalenesulfonate added and the electrical conductivity and yield of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) in Embodiment 3 of the present invention.

【図2】同実施の形態3における界面活性剤の有機イオ
ン添加の有無とポリ(3,4−エチレンジオキシチオフ
ェン)の重合速度および電気伝導度の関係を示す特性図
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the presence or absence of addition of an organic ion of a surfactant and the polymerization rate and electric conductivity of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) in Embodiment 3.

【図3】同実施の形態5におけるp−ニトロフェノール
の有無と得られたポリ(3,4−エチレンジオキシチオ
フェン)の電気伝導度の経時変化の関係を示す特性図
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the presence or absence of p-nitrophenol and the change over time in the electrical conductivity of the obtained poly (3,4-ethylenedioxythiophene) in Embodiment 5.

フロントページの続き (72)発明者 松 屋 安 恵 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番1 号 松下技研株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Matsuya Yasu 3-10-1 Higashi-Mita, Tama-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Matsushita Giken Co., Ltd.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アニオン系界面活性剤の有機酸イオンと
無機酸イオンをドーパントとして含む(化1)に示すチ
オフェン誘導体を繰り返し単位とする導電性組成物。 【化1】
1. A conductive composition comprising, as a repeating unit, a thiophene derivative represented by (Chem. 1) containing an organic acid ion and an inorganic acid ion of an anionic surfactant as dopants. Embedded image
【請求項2】 アニオン系界面活性剤がスルホン酸また
はエステル化された硫酸系活性剤を含む請求項1記載の
導電性組成物。
2. The conductive composition according to claim 1, wherein the anionic surfactant comprises a sulfonic acid or an esterified sulfuric acid-based surfactant.
【請求項3】 無機酸イオンが、硫酸イオン、ハロゲン
イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、ヘキサシアノ鉄
酸イオン、リン酸イオンまたはリンモリブデン酸イオン
を含む請求項1または2記載の導電性組成物。
3. The conductive composition according to claim 1, wherein the inorganic acid ion includes a sulfate ion, a halogen ion, a nitrate ion, a perchlorate ion, a hexacyanoferrate ion, a phosphate ion or a phosphomolybdate ion. .
【請求項4】 請求項1記載の導電性組成物を化学的酸
化重合によって得る導電性組成物の製造方法。
4. A method for producing a conductive composition, comprising obtaining the conductive composition according to claim 1 by chemical oxidative polymerization.
【請求項5】 請求項1記載の導電性組成物を、遷移金
属を含む化合物を用いた化学的酸化重合によって得る導
電性組成物の製造方法。
5. A method for producing a conductive composition, wherein the conductive composition according to claim 1 is obtained by chemical oxidative polymerization using a compound containing a transition metal.
【請求項6】 (化1)に示すチオフェン誘導体を用意
する工程と、解離して有機酸イオンを生成するアニオン
系界面活性剤を用意する工程と、前記モノマーを重合可
能な遷移金属を含む無機酸からなる酸化剤を用意する工
程と、前記酸化剤を用いて化学重合する工程とを有する
導電性組成物の製造方法。
6. A step of preparing a thiophene derivative represented by the chemical formula (1), a step of preparing an anionic surfactant that dissociates to generate an organic acid ion, and an inorganic substance containing a transition metal capable of polymerizing the monomer. A method for producing a conductive composition, comprising: a step of preparing an oxidizing agent composed of an acid; and a step of performing chemical polymerization using the oxidizing agent.
【請求項7】 遷移金属が、銅、鉄、セリウム、モリブ
デンまたはクロムを含む請求項5または6記載の導電性
組成物の製造方法。
7. The method for producing a conductive composition according to claim 5, wherein the transition metal includes copper, iron, cerium, molybdenum, or chromium.
【請求項8】 アニオン系界面活性剤の有機酸が、スル
ホン酸またはエステル化された硫酸を含む請求項5から
7のいずれか記載の導電性組成物の製造方法。
8. The method for producing a conductive composition according to claim 5, wherein the organic acid of the anionic surfactant includes sulfonic acid or esterified sulfuric acid.
【請求項9】 重合媒体が実質的に水である請求項5か
ら8のいずれかに記載の導電性組成物の製造方法。
9. The method for producing a conductive composition according to claim 5, wherein the polymerization medium is substantially water.
【請求項10】 (化1)に示すチオフェン誘導体を用
意する工程と、解離して有機酸イオンを生成するアニオ
ン系界面活性剤を用意する工程と、前記モノマーを重合
可能な遷移金属を含む無機酸からなる酸化剤を用意する
工程と、フェノール誘導体またはニトロ化合物を用意す
る工程と、前記酸化剤を用いて化学重合する工程とを有
する導電性組成物の製造方法。
10. A step of preparing a thiophene derivative represented by Chemical Formula 1, a step of preparing an anionic surfactant that dissociates to generate an organic acid ion, and an inorganic substance containing a transition metal capable of polymerizing the monomer. A method for producing a conductive composition, comprising a step of preparing an oxidizing agent composed of an acid, a step of preparing a phenol derivative or a nitro compound, and a step of chemically polymerizing using the oxidizing agent.
【請求項11】 遷移金属が、銅、鉄、セリウム、モリ
ブデンまたはクロムを含む請求項10記載の導電性組成
物の製造方法。
11. The method for producing a conductive composition according to claim 10, wherein the transition metal includes copper, iron, cerium, molybdenum or chromium.
【請求項12】 アニオン系界面活性剤の有機酸が、ス
ルホン酸またはエステル化された硫酸を含む請求項10
または11記載の導電性組成物の製造方法。
12. The organic acid of the anionic surfactant comprises sulfonic acid or esterified sulfuric acid.
Or a method for producing a conductive composition according to item 11.
【請求項13】 フェノール誘導体がニトロフェノー
ル、シアノフェノール、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シフェノール若しくはアセトフェノ−ル、またはそれら
の組合せである請求項10から12いずれか記載の導電
性組成物の製造方法。
13. The method for producing a conductive composition according to claim 10, wherein the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
【請求項14】 ニトロ化合物が、芳香族ニトロカルボ
ン酸、ニトロベンゼンまたはそれらの誘導体あるいはそ
れらの組合せである請求項10から12いずれか記載の
導電性組成物の製造方法。
14. The method for producing a conductive composition according to claim 10, wherein the nitro compound is an aromatic nitrocarboxylic acid, nitrobenzene, a derivative thereof, or a combination thereof.
【請求項15】 重合媒体が実質的に水である請求項1
0から14のいずれかに記載の導電性組成物の製造方
法。
15. The method of claim 1, wherein the polymerization medium is substantially water.
15. The method for producing a conductive composition according to any one of 0 to 14.
JP11892997A 1997-05-09 1997-05-09 Method for producing conductive composition Expired - Fee Related JP3451177B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11892997A JP3451177B2 (en) 1997-05-09 1997-05-09 Method for producing conductive composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11892997A JP3451177B2 (en) 1997-05-09 1997-05-09 Method for producing conductive composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10308117A true JPH10308117A (en) 1998-11-17
JP3451177B2 JP3451177B2 (en) 2003-09-29

Family

ID=14748711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11892997A Expired - Fee Related JP3451177B2 (en) 1997-05-09 1997-05-09 Method for producing conductive composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3451177B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223139A (en) * 2000-02-08 2001-08-17 Nippon Chemicon Corp Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing it
WO2002075758A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 Showa Denko K.K. Niobium for capacitor and capacitor using sintered body of the niobium
JP2005285375A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Shirouma Science Co Ltd Manufacturing method of complex reversible electrode for secondary battery
JP2011146693A (en) * 2009-12-18 2011-07-28 Tayca Corp Solid electrolytic capacitor
JP5061262B1 (en) * 2012-03-09 2012-10-31 株式会社フジクラ Conductive polymer composition and conductor
JP2018016581A (en) * 2016-07-27 2018-02-01 東ソー株式会社 Thiophene compound

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223139A (en) * 2000-02-08 2001-08-17 Nippon Chemicon Corp Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing it
CN100409385C (en) * 2001-03-16 2008-08-06 昭和电工株式会社 Niobium for compactor and capacitor using sintered niobium body
WO2002075758A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 Showa Denko K.K. Niobium for capacitor and capacitor using sintered body of the niobium
KR100717158B1 (en) * 2001-03-16 2007-05-11 쇼와 덴코 가부시키가이샤 Niobium for capacitor and capacitor using sintered body of the niobium
US7274552B2 (en) 2001-03-16 2007-09-25 Showa Denko K.K. Niobium for capacitor and capacitor using sintered body of the niobium
JP4733359B2 (en) * 2004-03-26 2011-07-27 富士重工業株式会社 Method for producing composite reversible electrode for secondary battery
JP2005285375A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Shirouma Science Co Ltd Manufacturing method of complex reversible electrode for secondary battery
JP2011146693A (en) * 2009-12-18 2011-07-28 Tayca Corp Solid electrolytic capacitor
US8684576B2 (en) 2009-12-18 2014-04-01 Tayca Corporation Solid electrolytic capacitor
JP5061262B1 (en) * 2012-03-09 2012-10-31 株式会社フジクラ Conductive polymer composition and conductor
WO2013133417A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 株式会社フジクラ Conductive polymer composition and conductor
JP2013185137A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Fujikura Ltd Conductive polymer composition, and conductor
JP2018016581A (en) * 2016-07-27 2018-02-01 東ソー株式会社 Thiophene compound

Also Published As

Publication number Publication date
JP3451177B2 (en) 2003-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9916916B2 (en) Conductive material and substrate
JP2009523869A (en) Production method of polythiophene
JP4688125B2 (en) Conductive polymer and solid electrolytic capacitor using the same
EP3073494A1 (en) Conductive material and substrate
JP2017045868A (en) Electrolytic capacitor
KR101784560B1 (en) Conductive polymer material and substrate
JP6600286B2 (en) Conductive material and substrate
JP2011157535A (en) Method of production of electroconductive composition
JPH10308117A (en) Conductive composition and manufacture thereof
US9321863B2 (en) Polyvinyl sulfonic acid, production method thereof, and use thereof
JP2006257288A (en) Composition for coating metal surface, method of manufacturing conductive polymer, coating method for metal surface, electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
KR101942622B1 (en) Conductive material and substrate
JP2006185973A (en) Conductive polymer solution and its manufacturing method, conductor, capacitor, and its manufacturing method
TWI490903B (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor
KR20170024549A (en) Conductive polymer composite and substrate
JP3980540B2 (en) Conductive composition and method for producing the same
JP2907131B2 (en) Conductive polymer, solid electrolytic capacitor using the same, and method of manufacturing the same
JP3127819B2 (en) Conductive composition and method for producing the same
JP6538630B2 (en) Conductive material and substrate
JP3736275B2 (en) Conductive composition and method for producing the same
EP3564290A1 (en) Method for producing polyisothianaphthene electroconductive polymer
JP3491522B2 (en) Method for producing conductive composition
JP5031228B2 (en) Method for producing conductive polymer paint and method for producing conductive coating film
TWI675893B (en) Antistatic coating composition with various surface resistance according to the dilution
JPH10308116A (en) Capacitor and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070711

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees