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JP2021105072A - Method for manufacturing high conductive composite, method for manufacturing aqueous dispersion of high conductive composite, method for manufacturing organic solvent dispersion of high conductive composite, conductive film and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP2021105072A
JP2021105072A JP2019235572A JP2019235572A JP2021105072A JP 2021105072 A JP2021105072 A JP 2021105072A JP 2019235572 A JP2019235572 A JP 2019235572A JP 2019235572 A JP2019235572 A JP 2019235572A JP 2021105072 A JP2021105072 A JP 2021105072A
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総 松林
Satoshi Matsubayashi
総 松林
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

To provide: a method for manufacturing a high conductive composite, capable of forming a conductive layer excellent in conductivity; a method for manufacturing the aqueous dispersion of the high conductive composite; a method for manufacturing the organic solvent dispersion of the high conductive composite; a conductive film; and a method for manufacturing the conductive film.SOLUTION: (1) A method for manufacturing a high conductive composite includes: obtaining a mixed-solution obtained by mixing a preparation liquid comprising a conductive composite including a π conjugated system conductive polymer and a polyanion, transition metal ions and an aqueous dispersion medium with an organic solvent to deposit a high conductive composite in the mixed-solution; and fractionating the deposited high conductive composite. (2) A method for manufacturing a high conductive composite includes: obtaining the mixed-solution obtained by mixing the preparation liquid including the conductive composite, the transition metal ions and the aqueous dispersion medium with the organic solvent to deposit the high conductive composite in the mixed-solution; and adding an amine compound to the mixed solution including the high conductive composite; and fractionating the high conductive composite having the added amine compound.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高導電性複合体の製造方法、高導電性複合体の水系分散液の製造方法、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 a highly conductive composite, a method for producing an aqueous dispersion of a highly conductive composite, a method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite, a conductive film and a method for producing the same.

プラスチックフィルム上に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、プラスチックフィルムに対する導電性高分子含有液の濡れ性を向上するために、導電性複合体が有するアニオン基にアミン化合物を付加させ、導電性複合体を疎水化する方法が提案されている。
As a coating material for forming a conductive layer on a plastic film, 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 proposes a method of adding an amine compound to an anionic group of a conductive composite to make the conductive composite hydrophobic in order to improve the wettability of the conductive polymer-containing liquid with respect to a plastic film. Has been done.

特開2018−53191号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-53191

しかし、導電性複合体のアミン付加物を塗布して形成された導電層の導電性は、必ずしも満足できるものではなく、導電性のさらなる向上が求められている。
本発明は、導電性に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製造方法、高導電性複合体の水系分散液の製造方法、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導電性複合体の製造方法を提供する。
However, the conductivity of the conductive layer formed by applying the amine adduct of the conductive complex is not always satisfactory, and further improvement in conductivity is required.
The present invention relates to a method for producing a highly conductive composite capable of forming a conductive layer having excellent conductivity, a method for producing an aqueous dispersion of a highly conductive composite, and an organic solvent dispersion of a highly conductive composite. A method for producing a conductive film and a method for producing the same.

[1] π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含む調製液に、有機溶剤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、析出した高導電性複合体を分取することを含む、高導電性複合体の製造方法。
[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製造方法。
[7] 前記有機溶剤がイソプロパノール及び酢酸エチルを含む、[1]又は[2]に記載の高導電性複合体の製造方法。
[8] さらに、前記有機溶剤がメチルエチルケトンを含む、[7]に記載の高導電性複合体の製造方法。
[9] 前記混合液に析出した前記高導電性複合体を分取する際、前記混合液に含まれる前記遷移金属イオンと前記高導電性複合体とを分離する、[1]〜[8]の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。
[10] 前記混合液中に前記高導電性複合体を析出させる際、前記混合液中に、前記遷移金属イオンのカウンターアニオン及び酸化剤のうち少なくとも一方を含む、[1]〜[9]の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。
[11] 前記混合液中に析出した前記高導電性複合体を分取する方法が、濾過又はデカンテーションである、[1]〜[10]の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。
[12] 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]〜[11]の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。
[13] 前記ポリアニオンがポリスチレンスルホン酸である、[1]〜[12]の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。
[14] 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、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含む調製液に、有機溶剤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、前記高導電性複合体を含む前記混合液にアミン化合物を添加し、前記アミン化合物が付加した高導電性複合体を分取することを含む、高導電性複合体の製造方法。
[15] [1]〜[13]の何れか一項に記載の製造方法により得た高導電性複合体と、水を含有する水系溶媒とを混合することを含む、高導電性複合体の水系分散液の製造方法。
[16] さらにバインダ成分を混合することを含む、[15]に記載の高導電性複合体の水系分散液の製造方法。
[17] [1]〜[13]の何れか一項に記載の製造方法により得た高導電性複合体と、有機溶剤と、アミン化合物とを混合することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[18] [14]に記載の製造方法により得た高導電性複合体と、有機溶剤と、を混合することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[19] さらにバインダ成分を混合することを含む、[17]又は[18]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[20] 前記バインダ成分が、硬化後にアクリル樹脂を形成する化合物である、[19]に記載の高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。
[21] フィルム基材の少なくとも一方の面に、[15]又は[16]に記載の製造方法で得た高導電性複合体の水系分散液、或いは、[17]〜[20]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。
[22] フィルム基材の少なくとも一方の面に、[15]又は[16]に記載の製造方法で得た高導電性複合体の水系分散液の硬化層からなる導電層、或いは、[17]〜[20]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 obtained by mixing an organic solvent with a prepared solution containing a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium is obtained in the mixed solution. A method for producing a highly conductive composite, which comprises depositing a highly conductive composite in a solvent and separating the precipitated highly conductive composite.
[2] The method for producing a highly conductive composite according to [1], wherein the content of the organic solvent contained in the mixed solution is 50% by mass or more with respect to the total mass of the mixed solution.
[3] The method for producing 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 a highly conductive complex according to [3], wherein the organic solvent contains a ketone solvent and the ketone solvent contains a methyl ethyl ketone.
[5] The method for producing 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 a highly conductive complex according to [1] or [2], wherein the organic solvent contains methyl ethyl ketone and methanol.
[7] The method for producing a highly conductive complex according to [1] or [2], wherein the organic solvent contains isopropanol and ethyl acetate.
[8] The method for producing a highly conductive complex according to [7], wherein the organic solvent further contains methyl ethyl ketone.
[9] When the highly conductive composite precipitated in the mixed solution is separated, the transition metal ion contained in the mixed solution and the highly conductive composite are separated from each other [1] to [8]. The method for producing a highly conductive composite according to any one of the above.
[10] Of [1] to [9], when the highly conductive composite is precipitated in the mixed solution, the mixed solution contains at least one of the counter anion of the transition metal ion and the oxidizing agent. The method for producing a highly conductive composite according to any one of the above.
[11] The highly conductive complex according to any one of [1] to [10], wherein the method for separating the highly conductive complex precipitated in the mixed solution is filtration or decantation. Manufacturing method.
[12] The method for producing a highly conductive composite according to any one of [1] to [11], wherein the π-conjugated conductive polymer is poly (3,4-ethylenedioxythiophene).
[13] The method for producing a highly conductive complex according to any one of [1] to [12], wherein the polyanion is polystyrene sulfonic acid.
[14] A mixed solution obtained by mixing an organic solvent with a prepared solution containing a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium is obtained in the mixed solution. After precipitating the highly conductive composite in, an amine compound is added to the mixed solution containing the highly conductive composite, and the highly conductive composite to which the amine compound is added is separated. A method for producing a conductive composite.
[15] A highly conductive composite comprising mixing a highly conductive composite obtained by the production method according to any one of [1] to [13] with a water-containing aqueous solvent. A method for producing an aqueous dispersion.
[16] The method for producing an aqueous dispersion of a highly conductive complex according to [15], which further comprises mixing a binder component.
[17] A highly conductive composite comprising mixing a highly conductive composite obtained by the production method according to any one of [1] to [13], an organic solvent, and an amine compound. A method for producing an organic solvent dispersion.
[18] A method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive complex, which comprises mixing the highly conductive complex obtained by the production method according to [14] with an organic solvent.
[19] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive complex according to [17] or [18], which further comprises mixing a binder component.
[20] The method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive composite according to [19], wherein the binder component is a compound that forms an acrylic resin after curing.
[21] An aqueous dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to [15] or [16], or any of [17] to [20] on at least one surface of the film substrate. A method for producing a conductive film, which comprises applying an organic solvent dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to item 1 and drying the formed coating film.
[22] On at least one surface of the film substrate, a conductive layer composed of a cured layer of an aqueous dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to [15] or [16], or [17]. A conductive film provided with a conductive layer composed of a cured layer of an organic solvent dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to any one of [20].

本発明の高導電性複合体の製造方法によれば、高導電性複合体が有するアニオン基を疎水化する反応を要さず、容易に高導電性複合体を分取することができる。分取した高導電性複合体は親水性であるので、水に対して容易に分散させることができる。また、必要に応じて、高導電性複合体にアミン化合物を付加させ、疎水化することも容易である。このため、疎水化した高導電性複合体を有機溶剤に対して容易に分散させることもできる。驚くべきことに、本発明によって得られ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と比べて、導電性に優れた導電層を形成することができる。 According to the method for producing a highly conductive complex of the present invention, the highly conductive complex can be easily separated without requiring a reaction for hydrophobizing the anion group of the highly conductive complex. Since the separated highly conductive complex is hydrophilic, it can be easily dispersed in water. Further, if necessary, it is easy to add an amine compound to the highly conductive complex to make it hydrophobic. Therefore, the hydrophobized highly conductive complex can be easily dispersed in an organic solvent. Surprisingly, when the highly conductive composite obtained by the present invention is used, it is possible to form a conductive layer having excellent conductivity as compared with the case where a conventional conductive composite is used.

≪高導電性複合体の製造方法≫
本発明の第一態様は、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、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含む調製液に、有機溶剤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、析出した高導電性複合体を分取することを含む、高導電性複合体の製造方法である。
≪Manufacturing method of highly conductive composite≫
In the first aspect of the present invention, a mixed solution obtained by mixing an organic solvent with a prepared solution containing a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium is obtained. , A method for producing a highly conductive composite, which comprises precipitating a highly conductive composite in the mixed solution and separating the precipitated highly conductive composite.

[調製液]
本態様で用いる調製液は、π共役系導電性高分子及びポリアニオンを含む導電性複合体と、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含有する。この調製液は、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。
[Preparation solution]
The preparation liquid used in this embodiment contains a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium. This preparation liquid may contain an organic solvent as long as the conductive complex in the liquid is in a dispersed state.

本態様で用いる調製液としては、π共役系導電性高分子のモノマーを酸化重合させるために調製した反応液をそのまま適用することができる。調製液にはモノマーを酸化重合させる際に使用した酸化剤が含まれていても構わない。調製液には酸化重合を促進させる触媒として遷移金属イオン及び遷移金属イオンのカウンターアニオンを含んでいても構わない。
本態様の高導電性複合体の製造方法にあっては、調製液に酸化剤および触媒が含まれていても、調製液に有機溶剤を混合した混合液を得て高導電性複合体を析出させ、高導電性複合体を分取することにより、酸化剤および触媒と高導電性複合体とを容易に分離することができる。
As the preparation liquid used in this embodiment, the reaction liquid prepared for oxidative polymerization of the monomer of the π-conjugated conductive polymer can be applied as it is. The preparation liquid may contain an oxidizing agent used for oxidatively polymerizing the monomer. The preparation liquid may contain a transition metal ion and a counter anion of the transition metal ion as a catalyst for promoting oxidative polymerization.
In the method for producing a highly conductive composite of this embodiment, even if the prepared liquid contains an oxidizing agent and a catalyst, a mixed liquid obtained by mixing an organic solvent with the prepared liquid is obtained and the highly conductive composite is precipitated. The highly conductive composite can be easily separated from the oxidizing agent and the catalyst by separating the highly conductive composite.

(導電性複合体)
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。
(Conductive complex)
The polyanion is doped with a π-conjugated conductive polymer to form a conductive composite having conductivity. In the polyanion, only a part of the anion groups are doped in the π-conjugated conductive polymer, and the polyanion has a surplus anion group that does not participate in the doping. Since the excess anionic group is a hydrophilic group, the conductive complex has dispersibility in water.

本態様で用いる調製液において、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、調製液中に固体の浮遊物は見当たらない。一方、析出状態の調製液の透明性は低く、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 preparation liquid used in this embodiment, the conductive complex is in a dispersed state. The distinction between the dispersed state and the precipitated state can be easily visually performed. The dispersion liquid in the dispersed state is highly transparent, and no solid suspended matter is found in the prepared liquid. On the other hand, the transparency of the prepared liquid in the precipitated state is low, and solid suspended matter is observed in the liquid. Normally, the conductive composite in a dispersed state does not easily precipitate, and even if it is allowed to stand for 12 hours, for example, precipitation is unlikely to occur. On the other hand, the suspended matter in the liquid in the precipitated state is likely to settle, and for example, by allowing it to stand for about 12 hours, precipitation is likely to occur.

本態様で用いる調製液を、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 preparation liquid used in this embodiment is passed through a filter having a reserved 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 complex in the precipitated state can be captured by the filter.
Here, the reserved particle size of the filter paper is a guideline for the roughness of the mesh, and is obtained from the leaked particle size when barium sulfate or the like specified in JIS P 3801 [filter paper (for chemical analysis)] is naturally filtered.

(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 an organic polymer whose main chain is composed of a π-conjugated system. For example, a polypyrrole-based conductive polymer, a polythiophene-based conductive polymer, or a polyacetylene-based conductive polymer has high conductivity. Examples thereof include molecules, polyphenylene-based conductive polymers, polyphenylene vinylene-based conductive polymers, polyaniline-based conductive polymers, polyacene-based conductive polymers, polythiophenine vinylene-based conductive polymers, and copolymers thereof. From the viewpoint of stability in air, polypyrrole-based conductive polymers, polythiophenes and polyaniline-based conductive polymers are preferable, and from the viewpoint of transparency, polythiophene-based conductive polymers are more preferable.

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。
Examples of the polythiophene-based conductive polymer include polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly (3-ethylthiophene), poly (3-propylthiophene), poly (3-butylthiophene), and poly (3-hexylthiophene). , Poly (3-heptylthiophene), Poly (3-octylthiophene), Poly (3-decylthiophene), Poly (3-dodecylthiophene), Poly (3-octadecylthiophene), Poly (3-bromothiophene), Poly (3-Chlorothiophene), poly (3-iodothiophene), poly (3-cyanothiophene), poly (3-phenylthiophene), poly (3,4-dimethylthiophene), poly (3,4-dibutylthiophene) , Poly (3-hydroxythiophene), Poly (3-methoxythiophene), Poly (3-ethoxythiophene), Poly (3-butoxythiophene), Poly (3-hexyloxythiophene), Poly (3-Heptyloxythiophene) , Poly (3-octyloxythiophene), Poly (3-decyloxythiophene), Poly (3-dodecyloxythiophene), Poly (3-octadecyloxythiophene), Poly (3,4-dihydroxythiophene), Poly (3) , 4-dimethoxythiophene), poly (3,4-diethoxythiophene), poly (3,4-dipropoxythiophene), poly (3,4-dibutoxythiophene), poly (3,4-dihexyloxythiophene) , Poly (3,4-diheptyloxythiophene), Poly (3,4-dioctyloxythiophene), Poly (3,4-didecyloxythiophene), Poly (3,4-didodecyloxythiophene), Poly (3,4-didodecyloxythiophene) 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-carboxyphene) Butylthiophene).
Polypyrrole-based conductive polymers include polypyrrole, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), poly (3-n-propylpyrrole), and poly (3-butyl). Pyrrole), poly (3-octylpyrrole), poly (3-decylpyrrole), poly (3-dodecylpyrrole), poly (3,4-dimethylpyrrole), poly (3,4-dibutylpyrrole), poly (3) -Carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxyethylpyrrole), poly (3-methyl-4-carboxybutylpyrrole), poly (3-hydroxypyrrole) , Poly (3-methoxypyrrole), poly (3-ethoxypyrrole), poly (3-butoxypyrrole), poly (3-hexyloxypyrrole), poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole).
Examples of the polyaniline-based conductive polymer 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 preferable from the viewpoint of conductivity, transparency, and heat resistance.
The π-conjugated conductive polymer contained in the conductive complex may be of one type or two or more types.

(ポリアニオン)
ポリアニオンは、アニオン基を有するモノマー単位を、分子内に2つ以上有する重合体である。このポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性を向上させる。
ポリアニオンのアニオン基としては、スルホ基、またはカルボキシ基であることが好ましい。
このようなポリアニオンの具体例としては、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、スルホ基を有するポリアクリル酸エステル、スルホ基を有するポリメタクリル酸エステル(例えば、ポリ(4−スルホブチルメタクリレート、ポリスルホエチルメタクリレート、ポリメタクリロイルオキシベンゼンスルホン酸)、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)、ポリイソプレンスルホン酸等のスルホ基を有する高分子や、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸)、ポリイソプレンカルボン酸等のカルボキシ基を有する高分子が挙げられる。ポリアニオンは、単一のモノマーが重合した単独重合体であってもよいし、2種以上のモノマーが重合した共重合体であってもよい。
これらポリアニオンのなかでも、導電性をより高くできることから、スルホ基を有する高分子が好ましく、ポリスチレンスルホン酸がより好ましい。
前記ポリアニオンは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリアニオンの質量平均分子量は2万以上100万以下であることが好ましく、10万以上50万以下であることがより好ましい。質量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた質量基準の平均分子量である。
(Polyanion)
A polyanion is a polymer having two or more monomer units having an anion group in the molecule. The anionic group of this polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer and improves the conductivity of the π-conjugated conductive polymer.
The 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, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ester having a sulfo group, and polymethacrylic acid ester having a sulfo group (for example, poly (4-sulfobutyl methacrylate). , Polysulfoethyl methacrylate, polymethacryloyloxybenzenesulfonic acid), poly (2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid), polyisoprenesulfonic acid and other polymers with sulfo groups, polyvinylcarboxylic acid, polystyrenecarboxylic acid, etc. Examples thereof include polymers having a carboxy group such as polyallyl carboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly (2-acrylamide-2-methylpropanecarboxylic acid), and polyisoprenecarboxylic acid. The polyanion is a single monomer. It may be a homopolymer obtained by polymerizing the above, or it may be a copolymer obtained by polymerizing two or more kinds of monomers.
Among these polyanions, a polymer having a sulfo group is preferable, and polystyrene sulfonic acid is more preferable, because the conductivity can be made higher.
The polyanion 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 million or less, and more preferably 100,000 or more and 500,000 or less. The mass average molecular weight is a mass-based average molecular weight measured by gel permeation chromatography and determined 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 with respect to 100 parts by mass of the π-conjugated conductive polymer, and is 10 parts by mass or more and 700 parts by mass or less. It is more preferable that the amount is 100 parts by mass or more and 500 parts by mass or less. When the content ratio of the polyanion is at least the above lower limit value, the doping effect on the π-conjugated conductive polymer tends to be strong, and the conductivity becomes higher. On the other hand, when the content of the polyanion is not more than the upper limit value, the π-conjugated conductive polymer can be sufficiently contained, so that sufficient conductivity can be ensured.

<調製液の製造方法>
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。この化学酸化重合の反応液を本態様の調製液としてそのまま使用することができる。
<Manufacturing method of preparation liquid>
The conductive composite containing the π-conjugated conductive polymer and the polyanion can be obtained, for example, by chemically oxidatively polymerizing a monomer forming the π-conjugated conductive polymer in an aqueous solution of the polyanion. The reaction solution of this chemical oxidation polymerization can be used as it is as the preparation solution of this embodiment.

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 carried out using a known catalyst and an 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 oxidant can restore the reduced catalyst to its original oxidized state.

本態様の調製液に含まれる導電性複合体の含有量としては、調製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%以下が好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。
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、調製液における導電性複合体の分散性が高まるので、調製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 complex contained in the preparation liquid of this embodiment is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 10% by mass, based on the total mass of the preparation liquid. % Or less is preferable, and 1.0% by mass or more and 5.0% by mass or less is more preferable.
When it is at least the lower limit of the above range, precipitation of the highly conductive complex after the addition of the organic solvent becomes easy. When it is not more than the upper limit of the above range, the dispersibility of the conductive complex in the preparation liquid is enhanced, so that unintended aggregation during storage of the preparation liquid is prevented and the quality of the highly conductive complex precipitated after the addition of the organic solvent Can be made uniform.

本態様で用いる調製液には、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、調製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。
本態様で用いる調製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。
The preparation liquid used in this embodiment may contain an organic solvent as long as the conductive complex is in a dispersed state. The smaller the content of the organic solvent, the more preferable, and it is more preferable that the organic solvent is not substantially contained. Is even more preferable.
The organic solvent that may be contained in the preparation liquid used in this embodiment is preferably one that is highly miscible with water, and examples thereof include alcoholic solvents described later.

[混合液]
前記調製液と、有機溶剤とを混合し、混合液を得る方法としては、例えば、調製液に有機溶剤を添加する方法、有機溶剤に調製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、調製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、調製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。
[Mixture]
Examples of the method of mixing the preparation liquid with the organic solvent to obtain the mixed liquid include a method of adding the organic solvent to the preparation liquid, a method of adding the preparation liquid to the organic solvent, and the like. A preferred embodiment includes a method of gradually adding an organic solvent while stirring the preparation liquid. With this addition method, it is possible to prevent the concentration of the organic solvent in the preparation liquid from rising locally, and to gently precipitate the highly conductive complex. Sudden increases in organic solvent concentration can result in inhomogeneous agglomerates of highly conductive complexes.

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、65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、混合する前の調製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、混合液に含まれる調製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. More than 85% by mass is more preferable, and 65% by mass or more and 80% by mass or less is particularly preferable. Here, the content of the organic solvent is an amount containing the organic solvent contained in the preparation liquid before mixing.
When it is at least the lower limit of the above range, the precipitation of the highly conductive complex becomes easier, and the yield of the highly conductive complex is improved.
When it is not more than the upper limit of the above range, the amount of the prepared liquid contained in the mixed liquid can be relatively increased, so that the amount of the highly conductive complex to be sorted can be increased.

調製液と、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。 The appearance after mixing the prepared liquid and the organic solvent and allowing the obtained mixed liquid to stand may be such that the water and the organic solvent are completely compatible with each other or 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 with each other.

(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。
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)
As the organic solvent constituting the mixed liquid of this embodiment, a water-soluble organic solvent is preferable. Here, the water-soluble organic solvent is an organic solvent having a dissolution amount of 1 g or more with respect to 100 g of water at a temperature of 20 ° C.
Examples of the water-soluble organic solvent include alcohol-based solvents, ketone-based solvents, and ester-based solvents.
Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol, allyl alcohol and the like.
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 mixed solution of this embodiment preferably contains at least one of a ketone solvent and an alcohol solvent.
It is preferable to contain methyl ethyl ketone as the ketone solvent.
As the alcohol solvent, methanol or isopropanol is preferable.
When the above-mentioned suitable organic solvent is contained, 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 mixed solution of this embodiment, methyl ethyl ketone is preferably contained in combination with methanol or isopropanol. In this case, the content of methanol or isopropanol with respect to 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 further preferably 6 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. ..
When the above-mentioned suitable combination of organic solvents is contained, 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 preferable range, 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、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 mixed solution of this embodiment, isopropanol is preferably contained in combination with methyl acetate or ethyl acetate. In this case, the content of methyl acetate or ethyl acetate with respect to 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 contained, 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 preferable range, 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 mixed solution 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 with respect to 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 with respect to 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 further preferably 500 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less.
When the above-mentioned suitable combination of organic solvents is contained, 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 preferable range, the highly conductive composite can be more easily precipitated in the mixed solution, and the yield can be further improved.

本態様の混合液には、前記ポリアニオン以外の酸、又は、塩基の含有量が、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。
上記の酸又は塩基は、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。
The content of the acid or base other than the polyanion in the mixed solution of this embodiment is preferably 0.1% by mass or less, preferably 0.01% by mass or less, based on the total mass of the mixed solution. It is more preferable that it is present, and it is most preferable that it is not substantially contained.
Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and organic acids such as paratoluene sulfonic acid and naphthalene sulfonic 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-mentioned acid or base can be a cause of inhibiting the precipitation of the highly conductive complex in the mixed solution of this embodiment.

本態様の混合液には、前記調製液に由来する遷移金属イオンの1種以上が含まれる。
遷移金属イオンとしては、鉄、銅等の第一遷移元素のカチオンが挙げられる。
遷移金属イオンのカウンターアニオンとしては、塩素、臭素、硫酸、硝酸等のアニオンが挙げられる。
前記遷移金属イオンがπ共役系導電性高分子のモノマーを酸化重合する際の触媒に由来する場合、前記調製液中の前記遷移金属イオンの量は、前記調製液の総質量に対して、例えば0.001質量%以上0.5質量%以下、好ましくは0.005質量%以上0.25質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上0.1質量%以下を目安として含まれる。
前記混合液は前記調製液を前記有機溶剤で希釈したものであるから、前記混合液に含まれる遷移金属イオンの量としては、前記混合液の総質量に対して、例えば0.0001質量%以上0.4質量%以下、好ましくは0.0005質量%以上0.1質量%以下、より好ましくは0.001質量%以上0.05質量%以下が目安として挙げられる。
The mixed solution of this embodiment contains one or more of the transition metal ions derived from the prepared solution.
Examples of the transition metal ion include cations of the first transition element such as iron and copper.
Examples of the counter anion of the transition metal ion include anions such as chlorine, bromine, sulfuric acid, and nitric acid.
When the transition metal ions are derived from a catalyst for oxidatively polymerizing a monomer of a π-conjugated conductive polymer, the amount of the transition metal ions in the preparation liquid is, for example, relative to the total mass of the preparation liquid. It is contained as a guideline of 0.001% by mass or more and 0.5% by mass or less, preferably 0.005% by mass or more and 0.25% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less.
Since the mixed solution is obtained by diluting the prepared solution with the organic solvent, the amount of transition metal ions contained in the mixed solution is, for example, 0.0001% by mass or more with respect to the total mass of the mixed solution. As a guide, 0.4% by mass or less, preferably 0.0005% by mass or more and 0.1% by mass or less, more preferably 0.001% by mass or more and 0.05% by mass or less.

本態様の混合液には、前記調製液に由来する酸化剤の1種以上が含まれていても構わない。酸化剤としては、π共役系導電性高分子のモノマーを酸化重合させるために使用されるものが挙げられる。
前記酸化剤がπ共役系導電性高分子のモノマーを酸化重合する際の酸化剤である場合、前記調製液中の前記酸化剤の量は、前記調製液の総質量に対して、例えば0.1質量%以上5質量%以下、好ましくは0.5質量%以上3質量%以下、より好ましくは1質量%以上2質量%以下を目安として含まれる。
前記混合液は前記調製液を前記有機溶剤で希釈したものであるから、前記混合液に含まれる前記酸化剤の量としては、前記混合液の総質量に対して、例えば0.01質量%以上4質量%以下が挙げられ、好ましくは0.1質量%以上2質量%以下、より好ましくは0.2質量%以上1質量%以下が目安として挙げられる。
The mixed solution of this embodiment may contain one or more kinds of oxidizing agents derived from the prepared solution. Examples of the oxidizing agent include those used for oxidatively polymerizing a monomer of a π-conjugated conductive polymer.
When the oxidizing agent is an oxidizing agent for oxidatively polymerizing a monomer of a π-conjugated conductive polymer, the amount of the oxidizing agent in the preparation liquid is, for example, 0. 1% by mass or more and 5% by mass or less, preferably 0.5% by mass or more and 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 2% by mass or less is included as a guide.
Since the mixed solution is obtained by diluting the prepared solution with the organic solvent, the amount of the oxidizing agent contained in the mixed solution is, for example, 0.01% by mass or more with respect to the total mass of the mixed solution. 4% by mass or less is mentioned, preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or more and 1% by mass or less as a guide.

[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。
[Precipitation of highly conductive complex]
The method for precipitating the highly conductive complex in the prepared mixed solution is not particularly limited, and the mixed solution can be precipitated even by allowing the mixed solution to stand still. Further, it is not necessary to allow the mixture to stand completely, and the precipitate may be precipitated with gentle stirring.

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、導電性複合体の収率を向上させることができる。
When precipitating the highly conductive composite in the mixed solution, it is preferable to heat the mixed solution. 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 solution is heated, the highly conductive complex can be easily precipitated in the mixed solution, and the yield of the conductive complex can be improved.

[高導電性複合体の分取]
混合液中に析出し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ので、デカンテーションの方がより容易に分取できる。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。従って、デカンテーションにより高導電性複合体を分取することがより好ましい。
[Separation of highly conductive composite]
The method for separating (recovering) the highly conductive complex precipitated in the mixed solution is not particularly limited, and examples thereof include filtration, decantation, centrifugation, vacuum drying, freeze drying, and spray drying.
Of these, filtration or decantation is preferable because it is easy to separate the components other than the highly conductive complex contained in the mixed solution from the highly conductive complex. Here, filtration is an operation of capturing a highly conductive composite in a filter through which a mixed solution has passed. Further, decantation is an operation of precipitating the precipitated highly conductive complex and removing the supernatant liquid.
Decantation is easier to sort because it is necessary to deal with clogging of the filter when sorting by filtration. Further, since the solid substance of the highly conductive complex is compressed by the filtration pressure on the filter, the highly conductive complex 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 later in a dispersion medium. Therefore, it is more preferable to separate the highly conductive complex by decantation.

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 with an organic solvent in which the highly conductive composite is difficult to dissolve. Specifically, for example, an organic solvent may be poured over a filter that captures the highly conductive composite, or the organic solvent is added to the highly conductive composite remaining at the bottom of the container after decantation and stirred. After that, it may be sorted again by decantation or the like.
A dried body of the highly conductive composite can be obtained by drying and removing the organic solvent or the like adhering to the separated highly conductive composite.

<作用効果>
本発明の高導電性複合体の製造方法によれば、混合液に含ませた導電性複合体100質量部に対して、90〜100質量部の高導電性複合体を析出物として回収することができる。つまり、本態様の高導電性複合体の製造方法は、90〜100質量%という高い収率を示し得る。
本発明の高導電性複合体の製造方法において、有機溶剤を含む混合液中に高導電性複合体が析出する要因は、有機溶剤に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(例えば、原料を凍結乾燥して得た導電性複合体)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。本発明の製造方法で得た高導電性複合体を用いると、従来の導電性複合体より小さい粒子径の高導電性複合体を塗料中に分散させることができる。この結果、当該塗料の塗膜から形成される導電層の導電性が高くなると推測される。
<Effect>
According to the method for producing a highly conductive composite of the present invention, 90 to 100 parts by mass of a highly conductive composite is recovered as a precipitate with respect to 100 parts by mass of the conductive composite contained in the mixed solution. Can be done. That is, the method for producing a highly conductive composite of this embodiment can exhibit a high yield of 90 to 100% by mass.
In the method for producing a highly conductive composite of the present invention, it is presumed that the reason why the highly conductive composite is precipitated in the mixed liquid containing an organic solvent is that the highly conductive composite is difficult to dissolve in the organic solvent. NS.
Surprisingly, the use of the highly conductive composite precipitated in the production method of the present invention is more than the use of a conventional conductive complex (for example, a conductive complex obtained by freeze-drying a raw material). , A conductive layer having excellent conductivity can be formed (see Examples and Comparative Examples described later). The difference in chemical composition between the highly conductive composite after precipitation and the conventional conductive composite is considered to be the presence or absence of a very small amount of organic solvent adhering to the highly conductive composite at the molecular level, if any. Be done. It is considered that the difference in physicochemical properties rather than the chemical composition influences the difference in conductivity. By using the highly conductive composite obtained by the production method of the present invention, a highly conductive composite having a particle size smaller than that of the conventional conductive composite can be dispersed in the coating material. As a result, it is presumed that the conductivity of the conductive layer formed from the coating film of the paint is increased.

本発明の高導電性複合体の製造方法にあっては、高導電性複合体を析出させる混合液に、酸化剤および触媒が含まれていても構わない。このため、混合液の原料である調製液から予め酸化剤および触媒を除去する必要がない。調製液として、π共役系導電性高分子を形成するための酸化重合を行った反応液を使用することができるので、高導電性複合体の製造効率は非常に高い。仮に、調製液から酸化剤および触媒を予め除去するとすれば、調製液をイオン交換、ゲル濾過、又は限外濾過等で処理する必要があるので製造コストが嵩む問題がある。一方、本発明の製造方法ではこれらの処理を行う必要がなく、析出を経て、導電性が向上した高導電性複合体を分取するとともに、以後の工程に不要な酸化剤や触媒を混合液中に残して容易に分離できるので、製造コストを低減することができる。 In the method for producing a highly conductive complex of the present invention, an oxidizing agent and a catalyst may be contained in the mixed liquid for precipitating the highly conductive complex. Therefore, it is not necessary to remove the oxidizing agent and the catalyst from the preparation liquid which is the raw material of the mixed liquid in advance. As the preparation liquid, a reaction liquid subjected to oxidative polymerization for forming a π-conjugated conductive polymer can be used, so that the production efficiency of the highly conductive composite is very high. If the oxidizing agent and the catalyst are removed from the prepared liquid in advance, there is a problem that the manufacturing cost increases because the prepared liquid needs to be treated by ion exchange, gel filtration, ultrafiltration, or the like. On the other hand, in the production method of the present invention, it is not necessary to carry out these treatments, and a highly conductive composite having improved conductivity is separated through precipitation, and an oxidizing agent and a catalyst unnecessary for the subsequent steps are mixed. Since it can be easily separated by leaving it inside, the manufacturing cost can be reduced.

≪高導電性複合体の水系分散液の製造方法≫
本発明の第二態様は、第一態様の製造方法により得た高導電性複合体と、水を含有する水系分散媒とを混合することを含む、高導電性複合体の水系分散液の製造方法である。
第一態様で得た高導電性複合体は水に対する分散性が高いので、水を含有する水系分散媒に容易に分散させることができる。
本態様で用いる高導電性複合体は、第一態様の製造方法により分取した後、乾燥して保存されていてもよいし、保存を経ずに直ちに使用されてもよい。
≪Manufacturing method of aqueous dispersion of highly conductive complex≫
A second aspect of the present invention is the production of an aqueous dispersion of a highly conductive composite, which comprises mixing the highly conductive composite obtained by the production method of the first aspect with an aqueous dispersion medium containing water. The method.
Since the highly conductive composite obtained in the first aspect has high dispersibility in water, it can be easily dispersed in an aqueous dispersion medium containing water.
The highly conductive composite used in this embodiment may be separated by the production method of the first aspect and then dried and stored, or may be used immediately without storage.

本態様の水系分散媒には有機溶剤が含まれてもよい。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、20℃の水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、アルコール系溶剤が好ましい。具体的な水溶性有機溶剤の例示は、第一態様の説明と同様であるので省略する。
The aqueous dispersion medium of this embodiment may contain an organic solvent. As the organic solvent, a water-soluble organic solvent is preferable. Here, the water-soluble organic solvent is an organic solvent having a dissolution amount of 1 g or more with respect to 100 g of water at 20 ° C.
Examples of the water-soluble organic solvent include alcohol-based solvents, ketone-based solvents, and ester-based solvents, and alcohol-based solvents are preferable. A specific example of the water-soluble organic solvent will be omitted because it is the same as the description of the first aspect.

本態様の水系分散媒の総質量に対する水の含有割合は、例えば、5質量%以上100質量%以下とすることができ、50質量%以上100質量%以下が好ましく、70質量%以上100質量%以下がより好ましい。 The content ratio of water to the total mass of the aqueous dispersion medium of this embodiment can be, for example, 5% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and 70% by mass or more and 100% by mass or less. The following is more preferable.

本態様において、高導電性複合体と水系分散媒とを混合する方法は特に制限されず、例えば、(1)高導電性複合体に水系分散媒を添加して撹拌する方法、(2)高導電性複合体に水を添加し、高導電性複合体の水分散液を得た後、必要に応じて有機溶剤をさらに添加し、攪拌する方法が挙げられる。
高導電性複合体の水に対する分散性は非常に高いので、高導電性複合体の凝集による粒子の大径化を防止する観点から、(2)の方法が好ましい。
In this embodiment, the method of mixing the highly conductive composite and the aqueous dispersion medium is not particularly limited, and for example, (1) a method of adding the aqueous dispersion medium to the highly conductive composite and stirring, (2) high. Examples thereof include a method in which water is added to the conductive composite to obtain an aqueous dispersion of the highly conductive composite, and then an organic solvent is further added as needed and the mixture is stirred.
Since the dispersibility of the highly conductive composite in water is very high, the method (2) is preferable from the viewpoint of preventing the particles from becoming larger in diameter due to the aggregation of the highly conductive composite.

高導電性複合体と水系分散媒とを混合した後、混合液を攪拌して分散処理を施してもよい。攪拌の方法は特に制限されず、スターラー等の剪断力が弱い攪拌であってもよいし、高剪断力の分散機(ホモジナイザ等)を用いて攪拌してもよい。 After mixing the highly conductive composite and the aqueous dispersion medium, the mixed solution may be stirred to perform the dispersion treatment. The stirring method is not particularly limited, and stirring may be performed with a weak shearing force such as a stirrer, or may be stirred using a disperser (homogenizer or the like) having a high shearing force.

本態様の高導電性複合体の水系分散液において、分散された高導電性複合体の粒度分布は特に制限されないが、300nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。その下限値は、高導電性複合体がポリマーを含むことから、ポリマーの分子半径を考慮すると、1nm以上が目安として挙げられる。
上記粒度分布が小さくなるほど、本態様の高導電性複合体の水系分散液を塗布して形成される導電層の導電性を向上させることができる。
ここで粒度分布は、動的光散乱法によって、キュムラント平均粒径を測定した値である。
In the aqueous dispersion of the highly conductive complex of this embodiment, the particle size distribution of the dispersed highly conductive complex is not particularly limited, but is preferably 300 nm or less, more preferably 250 nm or less, and more preferably 200 nm or less. Is more preferable. Since the highly conductive composite contains a polymer, the lower limit is 1 nm or more as a guide, considering the molecular radius of the polymer.
The smaller the particle size distribution, the better the conductivity of the conductive layer formed by applying the aqueous dispersion of the highly conductive complex of this embodiment.
Here, the particle size distribution is a value obtained by measuring the average particle size of cumulant by a dynamic light scattering method.

本態様の高導電性複合体の水系分散液の総質量に対する、高導電性複合体の含有量としては、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。
上記範囲であると、高導電性複合体をより安定に分散させることができる。
The content of the highly conductive composite with respect to the total mass of the aqueous dispersion of the highly conductive composite of this embodiment is, for example, preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 10%. More preferably, it is 1.0% by mass or more and 5.0% by mass or less.
Within the above range, the highly conductive composite can be dispersed more stably.

(バインダ成分)
本態様の高導電性複合体の水系分散液は、バインダ成分を含んでいてもよい。バインダ成分は、前記π共役系導電性高分子及び前記ポリアニオン以外の樹脂又はその前駆体であり、熱可塑性樹脂、又は、導電層(導電膜)形成時に硬化する硬化性のモノマー又はオリゴマーである。熱可塑性樹脂はそのままバインダ樹脂となり、硬化性のモノマー又はオリゴマーは硬化により形成した樹脂がバインダ樹脂となる。
バインダ成分は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Binder component)
The aqueous dispersion of the highly conductive complex of this embodiment may contain a binder component. The binder component is a resin other than the π-conjugated conductive polymer and the polyanion or a precursor thereof, and is a thermoplastic resin or a curable monomer or oligomer that cures when a conductive layer (conductive film) is formed. The thermoplastic resin becomes a binder resin as it is, and the curable monomer or oligomer is a binder resin formed by curing.
One type of binder component may be used alone, or two or more types may be used in combination.

バインダ成分由来のバインダ樹脂の具体例としては、例えば、アクリル樹脂(アクリル化合物)、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、メラミン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、シリコーン等が挙げられる。
本態様の高導電性複合体の水系分散液が含有するバインダ樹脂としては、水分散性樹脂が好ましく、水分散性エマルション樹脂がより好ましい。水分散性樹脂は、エマルション樹脂又は水溶性樹脂である。
Specific examples of the binder resin derived from the binder component include acrylic resin (acrylic compound), polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, polyether resin, melamine resin, polyacrylamide resin, silicone and the like.
As the binder resin contained in the aqueous dispersion of the highly conductive composite of this embodiment, a water-dispersible resin is preferable, and a water-dispersible emulsion resin is more preferable. The water-dispersible resin is an emulsion resin or a water-soluble resin.

水分散性エマルション樹脂の具体例としては、アクリル樹脂(アクリル化合物)、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等であって、乳化剤によってエマルションにされたものが挙げられる。なかでも、本態様の高導電性複合体の水系分散液をフィルム基材に塗工した塗膜(導電膜)の強度が高くなることから、ポリエステルエマルションが好ましい。特に、ポリエステルフィルム基材に塗工する場合、フィルム基材に対する塗膜の密着性が高くなることから、ポリエステルエマルションが好ましい。 Specific examples of the water-dispersible emulsion resin include acrylic resin (acrylic compound), polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, melamine resin, and the like, which are emulsified with an emulsifier. Of these, a polyester emulsion is preferable because the strength of the coating film (conductive film) obtained by applying the aqueous dispersion of the highly conductive composite of this embodiment to the film substrate is high. In particular, when coating on a polyester film base material, a polyester emulsion is preferable because the adhesion of the coating film to the film base material is high.

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

バインダ樹脂が有するカルボキシ基、スルホ基等の酸基は、ナトリウムイオンやカリウムイオン等のカチオンと塩を形成していてもよい。 The acid group such as the carboxy group and the sulfo group contained in the binder resin may form a salt with a cation such as a sodium ion or a potassium ion.

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

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

本態様の高導電性複合体の水系分散液におけるバインダ成分の含有割合は、高導電性複合体100質量部に対して、100質量部以上20000質量部以下であることが好ましく、500質量部以上5000質量部以下であることがより好ましい。バインダ成分の含有割合が前記下限値以上であれば、本態様の高導電性複合体の水系分散液をフィルム基材に塗工する際の製膜性と膜強度を向上させることができる。バインダ成分の含有割合が前記上限値以下であれば、高導電性複合体の含有割合の低下による導電性の低下を抑制することができる。 The content ratio of the binder component in the aqueous dispersion of the highly conductive composite of this embodiment is preferably 100 parts by mass or more and 20000 parts by mass or less, and 500 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the highly conductive composite. It is more preferably 5000 parts by mass or less. When the content ratio of the binder component is at least the above lower limit value, the film-forming property and the film strength when the aqueous dispersion of the highly conductive composite of this embodiment is applied to the film substrate can be improved. When the content ratio of the binder component is not more than the upper limit value, it is possible to suppress the decrease in conductivity due to the decrease in the content ratio of the highly conductive composite.

≪高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法≫
本発明の第三態様は、第一態様の製造方法により得た高導電性複合体と、有機溶剤と、アミン化合物とを混合することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法である。
第一態様で得た高導電性複合体は水に対する分散性が高く、有機溶剤に対する分散性は低い。そこで、高導電性複合体に対して有機溶剤とともにアミン化合物を添加し、高導電性複合体を構成するポリアニオンのアニオン基にアミン化合物を付加させ、高導電性複合体を疎水化することにより、高導電性複合体を有機溶剤に分散させることができる。
本態様で用いる高導電性複合体は、第一態様の製造方法により分取した後、乾燥して保存されていてもよいし、保存を経ずに直ちに使用されてもよい。
≪Manufacturing method of organic solvent dispersion liquid of highly conductive composite≫
A third aspect of the present invention is the production of an organic solvent dispersion of a highly conductive composite, which comprises mixing the highly conductive composite obtained by the production method of the first aspect, an organic solvent, and an amine compound. The method.
The highly conductive composite obtained in the first aspect has high dispersibility in water and low dispersibility in organic solvents. Therefore, an amine compound is added to the highly conductive composite together with an organic solvent, and the amine compound is added to the anionic group of the polyanion constituting the highly conductive composite to make the highly conductive composite hydrophobic. The highly conductive composite can be dispersed in an organic solvent.
The highly conductive composite used in this embodiment may be separated by the production method of the first aspect and then dried and stored, or may be used immediately without storage.

(アミン化合物)
前記アミン化合物は、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンよりなる群から選ばれる少なくとも1種である。アミン化合物は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。
第一級アミンとしては、例えば、アニリン、トルイジン、ベンジルアミン、エタノールアミン等が挙げられる。
第二級アミンとしては、例えば、ジエタノールアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジフェニルアミン、ジベンジルアミン、ジナフチルアミン等が挙げられる。
第三級アミンとしては、例えば、トリエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、トリナフチルアミン等が挙げられる。
前記アミン化合物のうち、高導電性複合体を容易に疎水化できることから、第三級アミンが好ましく、トリオクチルアミン及びトリブチルアミンの少なくとも一方がより好ましい。
(Amine compound)
The amine compound is at least one selected from the group consisting of primary amines, secondary amines and tertiary amines. One type of amine compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of the primary amine include aniline, toluidine, benzylamine, ethanolamine and the like.
Examples of the secondary amine include diethanolamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diphenylamine, dibenzylamine, dinaphthylamine and the like.
Examples of the tertiary amine include triethanolamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, trihexylamine, trioctylamine, triphenylamine, tribenzylamine, trinaphthylamine and the like.
Among the amine compounds, a tertiary amine is preferable, and at least one of trioctylamine and tributylamine is more preferable because the highly conductive complex can be easily hydrophobized.

低極性の有機溶剤への分散性が高くなることから、アミン化合物は、窒素原子上に炭素数が6以上の置換基を有することが好ましく、窒素原子上に炭素数が8以上の置換基を有することがより好ましい。 Since the amine compound has high dispersibility in a low-polarity organic solvent, the amine compound preferably has a substituent having 6 or more carbon atoms on the nitrogen atom, and has a substituent having 8 or more carbon atoms on the nitrogen atom. It is more preferable to have.

高導電性複合体の有機溶剤分散液は、前述した高導電性複合体と、これに付加したアミン化合物と、有機溶剤とを含む。有機溶剤は、高導電性複合体を分散又は溶解することができるので、分散媒又は溶媒ということができる。本明細書において、分散と溶解とを区別せずに単に分散ということがあり、分散媒と溶媒とを区別せずに単に分散媒ということがある。 The organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite contains the above-mentioned highly conductive composite, an amine compound added thereto, and an organic solvent. Since the organic solvent can disperse or dissolve the highly conductive composite, it can be called a dispersion medium or a solvent. In the present specification, it may be simply referred to as dispersion without distinguishing between dispersion and dissolution, and may be simply referred to as a dispersion medium without distinguishing between a dispersion medium and a solvent.

(有機溶剤)
本態様の製造方法で用いる有機溶剤としては、例えば、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エステル系溶剤、窒素原子含有化合物系溶剤等が挙げられる。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。
炭化水素系溶剤としては、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。脂肪族炭化水素系溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等が挙げられる。芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、例えば、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
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。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等が挙げられる。
窒素原子含有化合物系溶剤としては、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
(Organic solvent)
Examples of the organic solvent used in the production method of this embodiment include hydrocarbon solvents, ketone solvents, alcohol solvents, ester solvents, nitrogen atom-containing compound solvents and the like. One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of the hydrocarbon solvent include an aliphatic hydrocarbon solvent and an aromatic hydrocarbon solvent. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include pentane, hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, methylcyclohexane and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, propylbenzene, isopropylbenzene and the like.
Examples of the ketone solvent include diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diisopropyl ketone, methyl ethyl ketone, acetone, diacetone alcohol and the like.
Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol, allyl alcohol and the like.
Examples of the ester solvent include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like.
Examples of the nitrogen atom-containing compound solvent include N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide and the like.

上記有機溶剤のなかでも、プラスチックフィルム基材に対する高導電性複合体の有機溶剤分散液の濡れ性が高くなり、また、比較的極性の高いバインダ成分を容易に可溶化できる点では、アルコール系溶剤が好ましい。また、アルコール系溶剤のなかでも、アミン化合物が付加した高導電性複合体の分散性が良好であることから、イソプロパノールが好ましい。 Among the above-mentioned organic solvents, an alcohol-based solvent has a high wettability of the organic solvent dispersion liquid of a highly conductive composite with respect to a plastic film base material, and can easily solubilize a relatively highly polar binder component. Is preferable. Further, among the alcohol solvents, isopropanol is preferable because the highly conductive complex to which the amine compound is added has good dispersibility.

有機溶剤の含有割合は、高導電性複合体の有機溶剤分散液の総質量に対し、50質量%以上99.5質量%以下が好ましく、70質量%以上99質量%以下がより好ましい。有機溶剤の含有割合が上記範囲内であると、高導電性複合体の分散性を高めることができる。 The content ratio of the organic solvent is preferably 50% by mass or more and 99.5% by mass or less, and more preferably 70% by mass or more and 99% by mass or less, based on the total mass of the organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite. When the content ratio of the organic solvent is within the above range, the dispersibility of the highly conductive composite can be enhanced.

本態様において、高導電性複合体と有機溶剤とアミン化合物とを混合する方法は特に制限されず、例えば、(A)高導電性複合体に有機溶剤とアミン化合物を添加して撹拌する方法、(B)高導電性複合体にアミン化合物を添加し、疎水化した高導電性複合体を得た後、有機溶剤をさらに添加し、攪拌する方法が挙げられる。
高導電性複合体のポリアニオンに対するアミン化合物の付加反応の効率を高める観点から、(A)の方法が好ましい。
In this embodiment, the method of mixing the highly conductive composite, the organic solvent and the amine compound is not particularly limited, and for example, (A) the method of adding the organic solvent and the amine compound to the highly conductive composite and stirring the mixture. (B) Examples thereof include a method in which an amine compound is added to the highly conductive composite to obtain a hydrophobic high conductive composite, and then an organic solvent is further added and stirred.
The method (A) is preferable from the viewpoint of increasing the efficiency of the addition reaction of the amine compound to the polyanion of the highly conductive complex.

本態様において、高導電性複合体と有機溶剤とアミン化合物とを混合する方法としては、これらを混合し、高圧ホモジナイザーで混合しつつ、分散させる方法が好ましい。 In this embodiment, as a method of mixing the highly conductive composite, the organic solvent, and the amine compound, a method of mixing them and dispersing them while mixing them with a high-pressure homogenizer is preferable.

高導電性複合体にアミン化合物及び有機溶剤を混合すると、高導電性複合体にアミン化合物が付加し、高導電性複合体は疎水化される。この混合液に、疎水化された高導電性複合体は分散しているが、続けて混合液を攪拌し、さらなる分散処理を施してもよい。攪拌の方法は特に制限されず、スターラー等の剪断力が弱い攪拌であってもよいし、高剪断力の分散機(ホモジナイザ等)を用いて攪拌してもよい。 When the amine compound and the organic solvent are mixed with the highly conductive composite, the amine compound is added to the highly conductive composite, and the highly conductive composite is hydrophobized. Although the hydrophobized highly conductive complex is dispersed in this mixture, the mixture may be continuously stirred to further disperse the mixture. The stirring method is not particularly limited, and stirring may be performed with a weak shearing force such as a stirrer, or may be stirred using a disperser (homogenizer or the like) having a high shearing force.

本態様の製造方法により得られた有機溶剤分散液において、アミン化合物が付加した高導電性複合体は、分散状態にある。
分散された高導電性複合体の粒度分布は特に制限されないが、300nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。その下限値は、高導電性複合体がポリマーを含むことから、ポリマーの分子半径を考慮すると、1nm以上が目安として挙げられる。
上記粒度分布が小さくなるほど、本態様の高導電性複合体の有機溶剤分散液を塗布して形成される導電層の導電性を向上させることができる。
ここで粒度分布は、動的光散乱法によって、キュムラント平均粒径を測定した値である。
In the organic solvent dispersion liquid obtained by the production method of this embodiment, the highly conductive composite to which the amine compound is added is in a dispersed state.
The particle size distribution of the dispersed highly conductive composite is not particularly limited, but is preferably 300 nm or less, more preferably 250 nm or less, and further preferably 200 nm or less. Since the highly conductive composite contains a polymer, the lower limit is 1 nm or more as a guide, considering the molecular radius of the polymer.
The smaller the particle size distribution, the better the conductivity of the conductive layer formed by applying the organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite of this embodiment.
Here, the particle size distribution is a value obtained by measuring the average particle size of cumulant by a dynamic light scattering method.

本態様の高導電性複合体の有機溶剤分散液の総質量に対する、高導電性複合体の含有量としては、例えば、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.2質量%以上1.0質量%以下がさらに好ましい。
上記範囲であると、高導電性複合体をより安定に分散させることができる。
The content of the highly conductive composite with respect to the total mass of the organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite of this embodiment is, for example, preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.1% by mass or more. 5% by mass or less is more preferable, and 0.2% by mass or more and 1.0% by mass or less is further preferable.
Within the above range, the highly conductive composite can be dispersed more stably.

(バインダ成分)
本態様の高導電性複合体の有機溶剤分散液は、バインダ成分を含んでいてもよい。バインダ成分は、前記π共役系導電性高分子及び前記ポリアニオン以外の樹脂又はその前駆体であり、熱可塑性樹脂、又は、導電層(導電膜)形成時に硬化する硬化性のモノマー又はオリゴマーである。熱可塑性樹脂はそのままバインダ樹脂となり、硬化性のモノマー又はオリゴマーは硬化により形成した樹脂がバインダ樹脂となる。
バインダ成分は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Binder component)
The organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite of this embodiment may contain a binder component. The binder component is a resin other than the π-conjugated conductive polymer and the polyanion or a precursor thereof, and is a thermoplastic resin or a curable monomer or oligomer that cures when a conductive layer (conductive film) is formed. The thermoplastic resin becomes a binder resin as it is, and the curable monomer or oligomer is a binder resin formed by curing.
One type of binder component may be used alone, or two or more types may be used in combination.

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

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

バインダ成分由来のバインダ樹脂の具体例としては、例えば、アクリル樹脂(アクリル化合物)、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、メラミン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、シリコーン等が挙げられる。
本態様の高導電性複合体の有機溶剤分散液が含有するバインダ樹脂としては、有機溶剤に対する分散性が良好であることから、硬化後にアクリル樹脂を形成する化合物、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく、硬化後にアクリル樹脂を形成する化合物、ポリウレタン樹脂がより好ましい。
Specific examples of the binder resin derived from the binder component include acrylic resin (acrylic compound), polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, polyether resin, melamine resin, polyacrylamide resin, silicone and the like.
As the binder resin contained in the organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite of this embodiment, a compound that forms an acrylic resin after curing, a polyurethane resin, or a polyester resin is preferable because it has good dispersibility in an organic solvent. A compound that forms an acrylic resin after curing, a polyurethane resin, is more preferable.

本態様の高導電性複合体の有機溶剤分散液におけるバインダ成分の含有割合は、高導電性複合体100質量部に対して、500質量部以上50000質量部以下であることが好ましく、1000質量部以上20000質量部以下であることがより好ましい。バインダ成分の含有割合が前記下限値以上であれば、本態様の高導電性複合体の水系分散液をフィルム基材に塗工する際の製膜性と膜強度を向上させることができる。バインダ成分の含有割合が前記上限値以下であれば、高導電性複合体の含有割合の低下による導電性の低下を抑制することができる。 The content ratio of the binder component in the organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite of this embodiment is preferably 500 parts by mass or more and 50,000 parts by mass or less, and 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the highly conductive composite. More preferably, it is 20000 parts by mass or less. When the content ratio of the binder component is at least the above lower limit value, the film-forming property and the film strength when the aqueous dispersion of the highly conductive composite of this embodiment is applied to the film substrate can be improved. When the content ratio of the binder component is not more than the upper limit value, it is possible to suppress the decrease in conductivity due to the decrease in the content ratio of the highly conductive composite.

≪高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法≫
本発明の第四態様は、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、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含む調製液に、有機溶剤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、前記高導電性複合体を含む前記混合液にアミン化合物を添加し、前記アミン化合物が付加した高導電性複合体を分取することを含む、高導電性複合体の製造方法である。
≪Manufacturing method of organic solvent dispersion liquid of highly conductive composite≫
A fourth aspect of the present invention is to obtain a mixed solution obtained by mixing an organic solvent with a prepared solution containing a conductive composite containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium. After precipitating the highly conductive composite in the mixed solution, an amine compound is added to the mixed solution containing the highly conductive composite, and the highly conductive composite to which the amine compound is added is separated. It is a method for producing a highly conductive composite including the above.

本態様において、前記混合液中に高導電性複合体を析出させる方法までは、第一態様の方法と同じであるので、重複する説明は省略する。
以下のアミン化合物の付加の説明は、前述の第三態様におけるアミン化合物の付加と共通する説明が含まれる。
In this embodiment, the method of precipitating the highly conductive complex in the mixed solution is the same as the method of the first aspect, and thus the duplicate description will be omitted.
The following description of the addition of the amine compound includes the same description as the addition of the amine compound in the third aspect described above.

[アミン化合物の付加]
前述の高導電性複合体が析出した前記混合液にアミン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アミン化合物を付加させ、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アミン化合物が付加した置換基の構造は、下記化学式(X)で表される構造であると考えられる。
−HN212223 ・・・(X)
[式(X)中、R21〜R23はそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有してもよい炭化水素基であり、ただし、R21〜R23のうち少なくとも1つは置換基を有してもよい炭化水素基である。]
[Addition of amine compound]
By adding an amine compound to the mixed solution in which the above-mentioned highly conductive complex is precipitated, the amine compound is added to some anionic groups of the polyanions constituting the highly conductive complex to form a highly conductive complex. It can be made hydrophobic. The highly conductive complex before hydrophobization has high dispersibility in water, and the hydrophobized highly conductive complex has high dispersibility in organic solvents.
The structure of the substituent in which the amine compound is added to the surplus anion group not involved in the doping of the polyanion is considered to be the structure represented by the following chemical formula (X).
−HN + R 21 R 22 R 23 ... (X)
[In formula (X), R 21 to R 23 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may have a substituent, except that at least one of R 21 to R 23 is a substituent. It is a hydrocarbon group which may have. ]

式(X)において、左端の結合手は、アニオン基の負電荷と、アミン化合物の正電荷とが結合していることを表す。負に荷電し得るアニオン基として、例えば「−SO 」のように、酸素原子に活性なプロトンが結合したアニオン基が挙げられる。 In the formula (X), the leftmost bond represents that the negative charge of the anion group and the positive charge of the amine compound are bonded. As an anion group capable of negatively charged, for example, "-SO 3 -" as include anionic groups active proton is bonded to an oxygen atom.

式(X)におけるR21〜R23は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。式(X)におけるR21〜R23はアミン化合物に由来する置換基である。
式(X)における炭化水素基は、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が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられる。
脂肪族炭化水素基の置換基としては、フェニル基、水酸基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基の置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、水酸基等が挙げられる。
R 21 to R 23 in the formula (X) are hydrogen atoms or hydrocarbon groups which may have a substituent. R 21 to R 23 in the formula (X) are substituents derived from the amine compound.
The hydrocarbon group in the formula (X) is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent and an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent. The group is mentioned.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group and the like.
Examples of the substituent of the aliphatic hydrocarbon group include a phenyl group and a hydroxyl group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group and a naphthyl group.
Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyl group and the like.

(アミン化合物)
前記アミン化合物は、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンよりなる群から選ばれる少なくとも1種である。アミン化合物は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。
具体的なアミン化合物の例示は、第三態様におけるアミン化合物の例示と同じであるので、重複する説明は省略する。
(Amine compound)
The amine compound is at least one selected from the group consisting of primary amines, secondary amines and tertiary amines. One type of amine compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Since the specific example of the amine compound is the same as the example of the amine compound in the third aspect, redundant description will be omitted.

アミン化合物を付加させた高導電性複合体の低極性有機溶剤への分散性が高くなることから、前記混合液に添加するアミン化合物は、窒素原子上に炭素数が4以上の置換基を有することが好ましく、窒素原子上に炭素数が6以上の置換基を有することがより好ましく、窒素原子上に炭素数が8以上の置換基を有することがさらに好ましい。 Since the highly conductive composite to which the amine compound is added has high dispersibility in the low polar organic solvent, the amine compound added to the mixed solution has a substituent having 4 or more carbon atoms on the nitrogen atom. It is more preferable to have a substituent having 6 or more carbon atoms on the nitrogen atom, and it is further preferable to have a substituent having 8 or more carbon atoms on the nitrogen atom.

前記混合液に前記アミン化合物を添加する方法は特に制限されない。前記混合液には高導電性複合体が析出する程度に有機溶剤が含まれているので、疎水性のアミン化合物を充分に溶解することができる。 The method of adding the amine compound to the mixed solution is not particularly limited. Since the mixed solution contains an organic solvent to the extent that a highly conductive complex is precipitated, the hydrophobic amine compound can be sufficiently dissolved.

前記混合液に添加するアミン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、10質量部以上5000質量部以下であることがより好ましく、50質量部以上1000質量部以下であることがさらに好ましい。アミン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 amine compound added to the mixed solution shall be 1 part by mass or more and 10000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total mass of the π-conjugated conductive polymer and the polyanion contained in the mixed solution. It is more preferably 10 parts by mass or more and 5000 parts by mass or less, and further preferably 50 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less. When the addition ratio of the amine compound is at least the lower limit value, the dispersibility of the highly conductive composite with respect to the organic solvent becomes higher, and when it is at least the upper limit value, the decrease in conductivity of the highly conductive composite is prevented. 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アミン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。
[Separation of highly conductive composite]
The method for separating (recovering) the highly conductive composite to which the amine compound is added in the mixed solution is not particularly limited, and for example, filtration, decantation, centrifugation, vacuum drying, freeze drying, spray drying. And so on.
Of these, filtration or decantation is preferable because it is easy to separate the components other than the highly conductive complex contained in the mixed solution from the highly conductive complex.

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 with an organic solvent in which the highly conductive composite is difficult to dissolve. Specifically, for example, an organic solvent may be poured over a filter that captures the highly conductive composite, or the organic solvent is added to the highly conductive composite remaining at the bottom of the container after decantation and stirred. After that, it may be sorted again by decantation or the like.
A dried body of the highly conductive composite can be obtained by drying and removing the organic solvent or the like adhering to the separated highly conductive composite.

本態様の製造方法で得た高導電性複合体は、アミン化合物の付加により疎水化されている。このように疎水化された高導電性複合体は、有機溶剤に対する分散性が高い。従い、第三態様で説明したように、疎水化された高導電性複合体と、有機溶剤とを混合することにより、高導電性複合体の有機溶剤分散液を製造することができる。
上記の高導電性複合体の有機溶剤分散液には、第三態様の場合と同様に、バインダ成分を添加することができる。
The highly conductive complex obtained by the production method of this embodiment is hydrophobized by the addition of an amine compound. The highly conductive composite thus hydrophobized has high dispersibility in an organic solvent. Therefore, as described in the third aspect, the organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite can be produced by mixing the hydrophobized highly conductive composite with the organic solvent.
A binder component can be added to the organic solvent dispersion of the highly conductive composite as in the case of the third aspect.

≪その他の添加剤≫
上述の高導電性複合体の水系分散液及び有機溶剤分散液には、その他の添加剤が含まれてもよい。
添加剤としては、本発明の効果が得られる限り特に制限されず、例えば、界面活性剤、無機導電剤、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。ただし、添加剤は、前記π共役系導電性高分子、ポリアニオン、有機溶剤、バインダ成分以外のものである。
界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の界面活性剤が挙げられるが、保存安定性の面からノニオン系が好ましい。また、ポリビニルピロリドンなどのポリマー系界面活性剤を添加してもよい。
無機導電剤としては、金属イオン類、導電性カーボン等が挙げられる。なお、金属イオンは、金属塩を水に溶解させることにより生成させることができる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンオイル等が挙げられる。
カップリング剤としては、ビニル基又はアミノ基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
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。
上述の高導電性複合体の水系分散液及び有機溶剤分散液が上記添加剤を含有する場合、その含有割合は、添加剤の種類に応じて適宜決められるが、例えば、導電性高分子複合体の固形分100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下の範囲とすることができる。
≪Other additives≫
The above-mentioned aqueous dispersion and organic solvent dispersion of the highly conductive complex may contain other additives.
The additive is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, and examples thereof include a surfactant, an inorganic conductive agent, a defoaming agent, a coupling agent, an antioxidant, and an ultraviolet absorber. However, the additive is other than the π-conjugated conductive polymer, polyanion, organic solvent, and binder component.
Examples of the surfactant include nonionic, anionic and cationic surfactants, and nonionic surfactants are preferable from the viewpoint of storage stability. Further, a polymer-based surfactant such as polyvinylpyrrolidone may be added.
Examples of the inorganic conductive agent include metal ions and conductive carbon. The metal ion can be generated by dissolving the metal salt in water.
Examples of the defoaming agent include silicone resin, polydimethylsiloxane, silicone oil and the like.
Examples of the coupling agent include a silane coupling agent having a vinyl group or an amino group.
Examples of UV absorbers include benzotriazole-based UV absorbers, benzophenone-based UV absorbers, salicylate-based UV absorbers, cyanoacrylate-based UV absorbers, oxanilide-based UV absorbers, hindered amine-based UV absorbers, benzoate-based UV absorbers, etc. Can be mentioned.
When the aqueous dispersion and the organic solvent dispersion of the highly conductive composite contain the additive, the content ratio thereof is appropriately determined according to the type of the additive. For example, the conductive polymer composite It can be in the range of 0.001 part by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solid content of.

<作用効果>
本発明の製造方法によって得られた高導電性複合体の水系分散液及び有機溶剤分散液は、高導電性複合体の分散性に優れるので、その水系分散液及び有機溶剤分散液から形成される導電層における高導電性複合体の分散性も優れる。そのため、導電層の導電性を充分に高めることができる。さらに、高導電性複合体の分散性が良好であることから、上述の水系分散液及び有機溶剤分散液の保存安定性も向上させることができる。
<Effect>
Since the aqueous dispersion and the organic solvent dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method of the present invention are excellent in the dispersibility of the highly conductive composite, they are formed from the aqueous dispersion and the organic solvent dispersion. The dispersibility of the highly conductive composite in the conductive layer is also excellent. Therefore, the conductivity of the conductive layer can be sufficiently increased. Furthermore, since the highly conductive composite has good dispersibility, the storage stability of the above-mentioned aqueous dispersion and organic solvent dispersion can be improved.

≪導電性フィルムの製造方法≫
本発明の第五態様は、フィルム基材の少なくとも一方の面に、第二態様の製造方法で得た高導電性複合体の水系分散液、或いは、第三態様又は第四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。
≪Manufacturing method of conductive film≫
A fifth aspect of the present invention is the aqueous dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method of the second aspect on at least one surface of the film substrate, or the production method of the third or fourth aspect. This is a method for producing a conductive film, which comprises applying an organic solvent dispersion liquid of the obtained highly conductive composite and drying the formed coating 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、セルローストリアセテートが好ましい。
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、導電性高分子含有液から形成される導電層の密着性をさらに向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理が施されてもよい。
Examples of the film base material used in this embodiment include a plastic film.
Examples of the resin for the film base material constituting the plastic film include ethylene-methylmethacrylate 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-based elastomer, polyester-based elastomer, polyether sulfone, polyetherimide, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyimide, cellulose triacetate, cellulose acetate propio Examples include Nate. Among these resins for film substrates, polyethylene terephthalate and cellulose triacetate are preferable because they are inexpensive and have excellent mechanical strength.
The resin for a film base material 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 formed from the conductive polymer-containing liquid.

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。
本明細書における部材の厚さは、任意の10箇所について厚さを測定し、その測定値を平均した値である。
The average thickness of the film substrate is preferably 10 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 200 μm or less. If the average thickness of the film base material is at least the lower limit value, it is difficult to break, and if it is at least the upper limit value, sufficient flexibility as a film can be ensured.
The thickness of the member in the present specification is a value obtained by measuring the thickness at an arbitrary 10 points and averaging the measured values.

(塗工工程)
高導電性複合体の上記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 the method of applying the dispersion liquid of the highly conductive composite to the film substrate include a gravure coater, a roll coater, a curtain flow coater, a spin coater, a bar coater, a reverse coater, a kiss coater, a fountain coater, and a rod coater. Coating methods using coaters such as air protector coaters, knife coaters, blade coaters, cast coaters, screen coaters, spraying methods using sprayers such as air spray, airless spray, rotor dampening, dipping methods such as dips, etc. Can be applied.
Of the above, a bar coater may be used because it can be easily applied. In the bar coater, the coating thickness differs depending on the type, and in the commercially available bar coater, a number is assigned to each type, and the larger the number, the thicker the coating can be applied.
The amount of the dispersion liquid applied to the film substrate is not particularly limited, but the solid content should be in the range of 0.1 g / m 2 or more and 10.0 g / m 2 or less from the viewpoint of obtaining good conductivity. Is preferable.

(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3分以下とすることができる。
前記塗膜が活性エネルギー線硬化性のバインダ成分を含有する場合には、乾燥後の塗膜に活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線照射工程をさらに有してもよい。活性エネルギー線照射工程を有すると、導電層の形成速度を速くでき、導電性フィルムの生産性が向上する。
活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、可視光線等が挙げられる。紫外線の光源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプなどの光源を用いることができる。
紫外線照射における照度は、導電層を充分に硬化させる観点から、100mW/cm以上が好ましい。また、導電層を充分に硬化させる観点から、積算光量は50mJ/cm以上が好ましい。なお、本明細書における照度、積算光量は、トプコン社製UVR−T1(工業用UVチェッカー、受光器;UD−T36、測定波長範囲;300nm以上390nm以下、ピーク感度波長;約355nm)を用いて測定した値である。
(Drying process)
Examples of the method for drying the coating film formed on the film substrate include heat drying and vacuum drying. As the heat drying, for example, a usual method such as hot air heating or infrared heating can be adopted. When heat drying is applied, the heating temperature is appropriately set according to the dispersion medium used, and can be set to, for example, 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. Here, the heating temperature is a set temperature of the drying device. The drying time when drying at the above temperature can be, for example, 30 seconds or more and 3 minutes or less.
When the coating film contains an active energy ray-curable binder component, it may further have an active energy ray irradiation step of irradiating the dried coating film with active energy rays. When the active energy ray irradiation step is provided, the formation speed of the conductive layer can be increased, and the productivity of the conductive film is improved.
Examples of the active energy ray include ultraviolet rays, electron beams, visible rays and the like. As the light source of ultraviolet rays, for example, a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, or a metal halide lamp can be used.
The illuminance in ultraviolet irradiation is preferably 100 mW / cm 2 or more from the viewpoint of sufficiently curing the conductive layer. Further, from the viewpoint of sufficiently curing the conductive layer, the integrated light intensity is preferably 50 mJ / cm 2 or more. In addition, the illuminance and the integrated light amount in this specification use UVR-T1 (industrial UV checker, receiver; UD-T36, measurement wavelength range; 300 nm or more and 390 nm or less, peak sensitivity wavelength; about 355 nm) manufactured by Topcon. This is the measured value.

≪導電性フィルム≫
本発明の第六態様は、フィルム基材の少なくとも一方の面に、第二態様の製造方法で得た高導電性複合体の水系分散液の硬化層からなる導電層、或いは、第三態様又は第四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、第五態様の製造方法によって製造することができる。
≪Conductive film≫
The sixth aspect of the present invention is a conductive layer composed of a cured layer of the aqueous dispersion of the highly conductive composite obtained by the production method of the second aspect on at least one surface of the film substrate, or the third aspect or the third aspect. It is a conductive film provided with a conductive layer composed of a cured layer of an organic solvent dispersion liquid of a highly conductive composite obtained by the production method of the fourth aspect. The conductive film of this embodiment can be produced by the production method of the fifth 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、高導電性複合体を含有する。高導電性複合体を構成するポリアニオンの余剰のアニオン基の一部又は全部にアミン化合物が付加していてもよい。
塗布した上記分散液がバインダ成分を含む場合には、導電層にバインダ成分又はバインダ成分が硬化した硬化物が含まれる。
The conductive film obtained by this aspect includes a film base material and a conductive layer formed on at least one surface of the film base material. The conductive layer contains a highly conductive composite. The amine compound may be added to a part or all of the excess anion group of the polyanion constituting the highly conductive composite.
When the applied dispersion liquid contains a binder component, the conductive layer contains a binder component or a cured product obtained by curing the binder component.

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50μm以下であることが好ましく、20nm以上30μm以下であることがより好ましく、30nm以上20μm以下であることがさらに好ましい。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、導電層を容易に形成できる。 The average thickness of the conductive layer of the conductive film of this embodiment is, for example, preferably 10 nm or more and 50 μm or less, more preferably 20 nm or more and 30 μm or less, and further preferably 30 nm or more and 20 μm or less. .. If the average thickness of the conductive layer is at least the lower limit value, sufficiently high conductivity can be exhibited, and if it is at least the upper limit value, the conductive layer can be easily formed.

本態様の導電性フィルムの導電層は、良好な導電性の目安として、例えば、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下の表面抵抗値を有することが好ましく、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下の表面抵抗値を有することがより好ましく、1×10Ω/□以上1×10Ω/□以下の表面抵抗値を有することがさらに好ましい。 The conductive layer of the conductive film of this embodiment preferably has a surface resistance value of 1 × 10 2 Ω / □ or more and 1 × 10 8 Ω / □ or less as a measure of good conductivity. It is more preferable to have a surface resistance value of 3 Ω / □ or more and 1 × 10 7 Ω / □ or less, and further preferably to have a surface resistance value of 1 × 10 4 Ω / □ or more and 1 × 10 6 Ω / □ or less. ..

<作用効果>
本発明の第六態様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。
<Effect>
Since the conductive layer of the conductive film of the sixth aspect of the present invention contains a highly conductive composite, it is more conductive than the conventional conductive layer containing the conductive composite.

(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6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 1.14 g of ammonium persulfate oxidant solution previously dissolved in 10 ml of water was added by dissolving 206 g of sodium styrene sulfonate in 1000 ml of ion-exchanged water and stirring at 80 ° C. The solution was added dropwise for 20 minutes and the solution was stirred for 12 hours.
1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added to the obtained sodium polystyrene sulfonate-containing solution, and about 1000 ml of the solvent of the polystyrene sulfonate-containing solution was removed by an ultrafiltration method. Next, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the residual liquid, about 2000 ml of the solvent was removed by an ultrafiltration method, and polystyrene sulfonic acid was washed with water. This washing operation was repeated 6 times.
Water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain colorless solid polystyrene sulfonic acid.

(製造例2)導電性高分子の調製液
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。
これにより、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)と、鉄イオン約0.098質量%と、過硫酸アンモニウム約1.3質量%を含む調製液を得た。ここでPEDOT−PSS固形分に対するPSSの含有量は75質量%である。
(Production Example 2) Preparation Solution of Conductive Polymer 14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and 36.7 g of polystyrene sulfonic acid dissolved in 2000 ml of ion-exchanged water were mixed at 20 ° C. ..
The mixed solution thus obtained was kept at 20 ° C., and while stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion-exchanged water and 8.0 g of a ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added. The reaction was carried out with stirring for 3 hours.
Thereby, a preparation containing 1.2% polystyrene sulfonate-doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT-PSS), about 0.098% by mass of iron ions, and about 1.3% by mass of ammonium persulfate. Obtained liquid. Here, the content of PSS with respect to the PEDOT-PSS solid content is 75% by mass.

(製造例3)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溶液を除去した。この操作を3回繰り返した。
さらに、得られた溶液に2000mlのイオン交換水を加え、限外ろ過法により約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)の水分散液を得た。PEDOT−PSS固形分に対するPSSの含有量は75質量%である。
ここで得たPEDOT−PSS水分散液には、鉄イオンや過硫酸アンモニウムは実質的に含まれない。
(Production Example 3) 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 is mixed at 20 ° C. I let you.
The mixed solution thus obtained was kept at 20 ° C., and while stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion-exchanged water and 8.0 g of a ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added. The reaction was carried out with stirring for 3 hours.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained reaction solution, and about 2000 ml of the solvent was removed by an ultrafiltration method. This operation was repeated 3 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 an ultrafiltration method. 2000 ml of ion-exchanged water was added to the residual liquid, and about 2000 ml of the solution was removed by an ultrafiltration method. This operation was repeated 3 times.
Further, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solvent was removed by an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain an aqueous dispersion of 1.2% polystyrene sulfonate-doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT-PSS aqueous dispersion). The content of PSS with respect to the PEDOT-PSS solid content is 75% by mass.
The PEDOT-PSS aqueous dispersion obtained here does not substantially contain iron ions or ammonium persulfate.

(製造例4)凍結乾燥体の製造
製造例3で得たPEDOT−PSS水分散液100gを凍結乾燥して、1.2gのPEDOT−PSS(導電性複合体)の凍結乾燥体を得た。
(Production Example 4) Production of lyophilized product 100 g of the PEDOT-PSS aqueous dispersion obtained in Production Example 3 was lyophilized to obtain 1.2 g of a lyophilized product of PEDOT-PSS (conductive composite).

(実施例1)
製造例2の調製液100g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時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄し、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体の鉄含有量を蛍光X線にて測定した結果を表1に示す。
次に、得られた高導電性高分子複合体1.2gに水を60g添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、固形分(不揮発成分)2質量%の高導電性複合体の水分散液を得た。この水分散液にメタノール60gを加えた高導電性複合体の水系分散液(固形分:約1.0質量%)を、#8のバーコーターを用いてPETフィルム(東レ社製、ルミラー T60)上に塗布し、150℃で1分間乾燥することにより、導電性フィルムを得た。
(Example 1)
A mixed solution prepared by adding 12.5 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
Table 1 shows the results of measuring the iron content of the obtained highly conductive complex with fluorescent X-rays.
Next, 60 g of water was added to 1.2 g of the obtained highly conductive polymer composite and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain an aqueous dispersion of the highly conductive composite having a solid content (nonvolatile component) of 2% by mass. rice field. A highly conductive composite aqueous dispersion (solid content: about 1.0% by mass) obtained by adding 60 g of methanol to this aqueous dispersion was applied to a PET film (manufactured by Toray Co., Ltd., Lumirer T60) using a # 8 bar coater. A conductive film was obtained by applying on top and drying at 150 ° C. for 1 minute.

(実施例2)
製造例2の調製液100gに、メタノール25gと、メチルエチルケトン200gとを加えた混合液を、60℃で3時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄し、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体の鉄含有量を蛍光X線にて測定した結果を表1に示す。
ここで得た高導電性複合体を用いて、実施例1と同様にして導電性フィルムを作製した。
(Example 2)
A mixed solution prepared by adding 25 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
Table 1 shows the results of measuring the iron content of the obtained highly conductive complex with fluorescent X-rays.
Using the highly conductive composite obtained here, a conductive film was produced in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
製造例2の調製液100gに、イソプロパノール25gと、メチルエチルケトン200gと、酢酸エチル17.5gとを加えた混合液を、60℃で3時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄し、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体の鉄含有量を蛍光X線にて測定した結果を表1に示す。
ここで得た高導電性複合体を用いて、実施例1と同様にして導電性フィルムを作製した。
(Example 3)
A mixed solution prepared by adding 25 g of isopropanol, 200 g of methyl ethyl ketone, and 17.5 g of ethyl acetate to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
Table 1 shows the results of measuring the iron content of the obtained highly conductive complex with fluorescent X-rays.
Using the highly conductive composite obtained here, a conductive film was produced in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
製造例2の調製液100gに、水212.5gを加え、60℃で3時間攪拌した。しかしながら、導電性複合体が析出しなかったため、以後の検討を中止した。
(Comparative Example 1)
212.5 g of water was added to 100 g of the preparation solution of Production Example 2, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. However, since the conductive complex did not precipitate, the subsequent study was stopped.

(比較例2)
製造例2の調製液100gに、水225gを加え、60℃で3時間攪拌した。しかしながら、導電性複合体が析出しなかったため、以後の検討を中止した。
(Comparative Example 2)
225 g of water was added to 100 g of the preparation solution of Production Example 2, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. However, since the conductive complex did not precipitate, the subsequent study was stopped.

(比較例3)
製造例2の調製液100gに、水242.5gを加え、60℃で3時間攪拌した。しかしながら、導電性複合体が析出しなかったため、以後の検討を中止した。
(Comparative Example 3)
242.5 g of water was added to 100 g of the preparation solution of Production Example 2, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. However, since the conductive complex did not precipitate, the subsequent study was stopped.

(比較例4)
製造例3で得た導電性複合体の凍結乾燥体の鉄含有量を蛍光X線にて測定した結果を表1に示す。次に、この凍結乾燥体1.2gに、水60gを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、固形分2質量%の導電性複合体の水分散液を得た。この水分散液を用いた以外は、実施例1と同様にして導電性フィルムを得た。
(Comparative Example 4)
Table 1 shows the results of measuring the iron content of the freeze-dried product of the conductive composite obtained in Production Example 3 by fluorescent X-rays. Next, 60 g of water was added to 1.2 g of this freeze-dried product and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain an aqueous dispersion of a conductive composite having a solid content of 2% by mass. A conductive film was obtained in the same manner as in Example 1 except that this aqueous dispersion was used.

<評価>
各例の導電性フィルムの表面抵抗値を測定した結果を表1に示す。その測定の際、抵抗率計(三菱化学アナリテック社製ハイレスタ)を用い、印加電圧を10Vとした。各測定結果を表1に示す。なお、表中の「Ω/□」はオームパースクエアの意味である。また、「2.0E+5」は、「2.0×10」を表す。
表面抵抗値(単位:Ω/□)が小さい程、導電性が高いことを示す。表1の結果において、実施例1〜3の導電性フィルムの導電性は、比較例4よりも優れていた。
<Evaluation>
Table 1 shows the results of measuring the surface resistance values of the conductive films of each example. At the time of the measurement, a resistivity meter (High Restor manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) was used, and the applied voltage was set to 10 V. The measurement results are shown in Table 1. In addition, "Ω / □" in the table means ohmper square. Further, "2.0E + 5" represents "2.0 × 10 5 ".
The smaller the surface resistance value (unit: Ω / □), the higher the conductivity. In the results shown in Table 1, the conductivity of the conductive films of Examples 1 to 3 was superior to that of Comparative Example 4.

Figure 2021105072
Figure 2021105072

(実施例4)
製造例2の調製液100g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時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄して、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体1.2gにイソプロパノール472.74gと、トリオクチルアミン1.06gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。
(Example 4)
A mixed solution prepared by adding 12.5 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
472.74 g of isopropanol and 1.06 g of trioctylamine were added to 1.2 g of the obtained highly conductive composite, dispersed with a high-pressure homogenizer, and the isopropanol dispersion of the highly conductive composite to which trioctylamine was added. Got

次に、アートレジンUN−904M(根上工業社製、ウレタンアクリレート、固形分80%、メチルエチルケトン溶液)100gと、ペンタエリスリトールトリアクリレート300gと、ヒドロキシエチルアクリルアミド25gと、ジアセトンアルコール100gと、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)16.2gと、を加えて得た高導電性複合体の有機溶剤分散液を、#8のバーコーターを用いてPETフィルム(東レ社製、ルミラー T60)上に塗布し、100℃で1分間乾燥し、400mJの紫外線を照射することにより、導電性フィルムを得た。この表面抵抗値を上述の方法で測定した結果を表2に示す。 Next, 100 g of Art Resin UN-904M (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., urethane acrylate, solid content 80%, methyl ethyl ketone solution), 300 g of pentaerythritol triacrylate, 25 g of hydroxyethyl acrylamide, 100 g of diacetone alcohol, and Irgacure 184 ( An organic solvent dispersion of a highly conductive composite obtained by adding 16.2 g of a photopolymerization initiator manufactured by BASF Co., Ltd. was applied onto a PET film (Lumilar T60 manufactured by Toray Co., Ltd.) using a # 8 bar coater. Was applied to the film, dried at 100 ° C. for 1 minute, and irradiated with ultraviolet rays of 400 mJ to obtain a conductive film. Table 2 shows the results of measuring this surface resistance value by the above method.

(実施例5)
製造例2の調製液100gに、メタノール25gと、メチルエチルケトン200gとを加えた混合液を、60℃で3時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄して、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体1.2gにイソプロパノール472.74gと、トリオクチルアミン1.06gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Example 5)
A mixed solution prepared by adding 25 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
472.74 g of isopropanol and 1.06 g of trioctylamine were added to 1.2 g of the obtained highly conductive composite, dispersed with a high-pressure homogenizer, and the isopropanol dispersion of the highly conductive composite to which trioctylamine was added. Got A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

(実施例6)
製造例2の調製液100gに、イソプロパノール25gと、メチルエチルケトン200gと、酢酸エチル17.5gとを加えた混合液を、60℃で3時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄して、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体1.2gにイソプロパノール472.74gと、トリオクチルアミン1.06gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Example 6)
A mixed solution prepared by adding 25 g of isopropanol, 200 g of methyl ethyl ketone, and 17.5 g of ethyl acetate to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
472.74 g of isopropanol and 1.06 g of trioctylamine were added to 1.2 g of the obtained highly conductive composite, dispersed with a high-pressure homogenizer, and the isopropanol dispersion of the highly conductive composite to which trioctylamine was added. Got A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

(実施例7)
製造例2の調製液100g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時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄して、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体1.2gにイソプロパノール472.74gと、トリオクチルアミン1.06gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Example 7)
A mixed solution prepared by adding 12.5 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
472.74 g of isopropanol and 1.06 g of trioctylamine were added to 1.2 g of the obtained highly conductive composite, dispersed with a high-pressure homogenizer, and the isopropanol dispersion of the highly conductive composite to which trioctylamine was added. Got A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

(実施例8)
製造例2の調製液100g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時間攪拌した。次に、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体をろ取し、イソプロパノール100gで洗浄して、高導電性複合体1.2gを得た。
得られた高導電性複合体1.2gにイソプロパノール473.24gと、トリブチルアミン0.56gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリブチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Example 8)
A mixed solution prepared by adding 12.5 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution was collected by filtration and washed with 100 g of isopropanol to obtain 1.2 g of the highly conductive complex.
473.24 g of isopropanol and 0.56 g of tributylamine were added to 1.2 g of the obtained highly conductive composite and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain an isopropanol dispersion of the highly conductive composite to which tributylamine was added. rice field. A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

(実施例9)
製造例2の調製液100g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時間攪拌した。次に、混合液を静置し、混合液内に析出したPEDOT−PSSからなる高導電性複合体が容器の底へ自然に沈降するまで、1時間待った。その後、上澄み液をデカンテーションにより200g除去し、イソプロパノール300gを加えて撹拌した後、混合液を静置し、高導電性複合体を自然に沈降させた。その後、再び上澄み液をデカンテーションにより300g除去し、イソプロパノール300gを加えて撹拌した後、混合液を静置し、高導電性複合体を自然に沈降させた。その後、さらに上澄み液をデカンテーションにより300g除去し、高導電性複合体を含むイソプロパノール混合液115gを得た。
得られた高導電性複合体を含むイソプロパノール混合液115gにイソプロパノール358.94gと、トリオクチルアミン1.06gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。
この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Example 9)
A mixed solution prepared by adding 15.0 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, the mixed solution was allowed to stand, and it waited for 1 hour until the highly conductive complex composed of PEDOT-PSS precipitated in the mixed solution naturally settled on the bottom of the container. Then, 200 g of the supernatant was removed by decantation, 300 g of isopropanol was added and stirred, and then the mixture was allowed to stand to allow the highly conductive complex to settle naturally. Then, 300 g of the supernatant was removed again by decantation, 300 g of isopropanol was added and stirred, and then the mixture was allowed to stand to allow the highly conductive complex to settle naturally. Then, 300 g of the supernatant was further removed by decantation to obtain 115 g of an isopropanol mixed solution containing a highly conductive complex.
To 115 g of the obtained isopropanol mixed solution containing the highly conductive complex, 358.94 g of isopropanol and 1.06 g of trioctylamine were added, dispersed with a high-pressure homogenizer, and the highly conductive composite to which trioctylamine was added. An isopropanol dispersion was obtained.
A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

(実施例10)
製造例2の調製液100g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時間攪拌した。次に、PEDOT−PSSからなる高導電性複合体が混合液内に析出していることを確認した後で、この混合液にトリオクチルアミン5.0gを加え、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体をろ取し、メチルエチルケトン100gで洗浄して、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体2.3gを得た。
得られた高導電性複合体2.3gにイソプロパノール472.74gを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した高導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。
この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Example 10)
A mixed solution prepared by adding 12.5 g of methanol and 200 g of methyl ethyl ketone to 100 g of the preparation solution of Production Example 2 was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Next, after confirming that the highly conductive composite composed of PEDOT-PSS was precipitated in the mixed solution, 5.0 g of trioctylamine was added to the mixed solution, and the highly conductive complex to which the trioctylamine was added was added. The sex complex was collected by filtration and washed with 100 g of methyl ethyl ketone to obtain 2.3 g of a highly conductive complex to which trioctylamine was added.
472.74 g of isopropanol was added to 2.3 g of the obtained highly conductive composite and dispersed with a high-pressure homogenizer to obtain an isopropanol dispersion of the highly conductive composite to which trioctylamine was added.
A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

(比較例5)
製造例4のPEDOT−PSSの凍結乾燥体1.2gに、イソプロパノール472.74gと、トリオクチルアミン1.06gとを添加し、高圧ホモジナイザーで分散し、トリオクチルアミンが付加した導電性複合体のイソプロパノール分散液を得た。
この分散液を用いこと以外は、実施例4と同様にして、導電性フィルムを作製し、その表面抵抗値を測定した。
(Comparative Example 5)
To 1.2 g of the freeze-dried PEDOT-PSS of Production Example 4, 472.74 g of isopropanol and 1.06 g of trioctylamine were added, dispersed with a high-pressure homogenizer, and the conductive composite to which trioctylamine was added. An isopropanol dispersion was obtained.
A conductive film was prepared in the same manner as in Example 4 except that this dispersion was used, and the surface resistance value thereof was measured.

Figure 2021105072
Figure 2021105072

以上の結果から、本発明に係る高導電性複合体の製造方法により、不純物である鉄イオン、鉄イオンのカウンターアニオン及び酸化剤等から分離するとともに、導電性に優れた高導電性複合体を分取することができた。分取した高導電性複合体は親水性であるので、水に対して容易に分散させることができた。また、必要に応じて、高導電性複合体にアミン化合物を付加させ、疎水化し、有機溶剤に対して容易に分散させることもできた。さらに、混合液中に析出した高導電性複合体にアミン化合物を付加させ、分取することもできた。
本発明に係る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と比べて、導電性に優れた導電層を形成することができることが明らかである。
From the above results, according to the method for producing a highly conductive composite according to the present invention, a highly conductive composite having excellent conductivity while being separated from impurities such as iron ions and counter anions of iron ions and an oxidizing agent can be obtained. I was able to sort it out. Since the separated highly conductive complex was hydrophilic, it could be easily dispersed in water. Further, if necessary, an amine compound could be added to the highly conductive complex to make it hydrophobic and easily dispersed in an organic solvent. Further, an amine compound could be added to the highly conductive complex precipitated in the mixed solution and separated.
It is clear that when the highly conductive composite according to the present invention is used, a conductive layer having excellent conductivity can be formed as compared with the case where the conventional conductive composite is used.

Claims (22)

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、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含む調製液に、有機溶剤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、析出した高導電性複合体を分取することを含む、高導電性複合体の製造方法。
A mixed solution obtained by mixing an organic solvent with a prepared solution containing a conductive complex containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium was obtained.
A method for producing a highly conductive complex, which comprises precipitating a highly conductive complex in the mixed solution and separating the precipitated highly conductive complex.
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製造方法。 The method for producing 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 with respect to 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製造方法。 The method for producing 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製造方法。 The method for producing 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製造方法。 The method for producing 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製造方法。 The method for producing a highly conductive complex according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent contains methyl ethyl ketone and methanol. 前記有機溶剤がイソプロパノール及び酢酸エチルを含む、請求項1又は2に記載の高導電性複合体の製造方法。 The method for producing a highly conductive complex according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent contains isopropanol and ethyl acetate. さらに、前記有機溶剤がメチルエチルケトンを含む、請求項7に記載の高導電性複合体の製造方法。 The method for producing a highly conductive complex according to claim 7, wherein the organic solvent contains methyl ethyl ketone. 前記混合液に析出した前記高導電性複合体を分取する際、前記混合液に含まれる前記遷移金属イオンと前記高導電性複合体とを分離する、請求項1〜8の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。 Any one of claims 1 to 8, wherein when the highly conductive composite precipitated in the mixed solution is separated, the transition metal ion contained in the mixed solution and the highly conductive composite are separated. The method for producing a highly conductive composite according to. 前記混合液中に前記高導電性複合体を析出させる際、前記混合液中に、前記遷移金属イオンのカウンターアニオン及び酸化剤のうち少なくとも一方を含む、請求項1〜9の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。 The item according to any one of claims 1 to 9, wherein when the highly conductive composite is precipitated in the mixed solution, the mixed solution contains at least one of a counter anion of the transition metal ion and an oxidizing agent. The method for producing a highly conductive composite according to the above. 前記混合液中に析出した前記高導電性複合体を分取する方法が、濾過又はデカンテーションである、請求項1〜10の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。 The method for producing a highly conductive complex according to any one of claims 1 to 10, wherein the method for separating the highly conductive complex precipitated in the mixed solution is filtration or decantation. 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1〜11の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。 The method for producing a highly conductive composite according to any one of claims 1 to 11, 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1〜12の何れか一項に記載の高導電性複合体の製造方法。 The method for producing a highly conductive complex according to any one of claims 1 to 12, wherein the polyanion is polystyrene sulfonic acid. 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、遷移金属イオンと、水系分散媒とを含む調製液に、有機溶剤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、
前記高導電性複合体を含む前記混合液にアミン化合物を添加し、前記アミン化合物が付加した高導電性複合体を分取することを含む、高導電性複合体の製造方法。
A mixed solution obtained by mixing an organic solvent with a prepared solution containing a conductive complex containing a π-conjugated conductive polymer and a polyanion, a transition metal ion, and an aqueous dispersion medium was obtained.
After precipitating the highly conductive complex in the mixed solution,
A method for producing a highly conductive complex, which comprises adding an amine compound to the mixed solution containing the highly conductive complex and preparating the highly conductive complex to which the amine compound is added.
請求項1〜13の何れか一項に記載の製造方法により得た高導電性複合体と、水を含有する水系溶媒とを混合することを含む、高導電性複合体の水系分散液の製造方法。 Production of an aqueous dispersion of a highly conductive composite, which comprises mixing the highly conductive composite obtained by the production method according to any one of claims 1 to 13 with a water-containing aqueous solvent. Method. さらにバインダ成分を混合することを含む、請求項15に記載の高導電性複合体の水系分散液の製造方法。 The method for producing an aqueous dispersion of a highly conductive complex according to claim 15, further comprising mixing a binder component. 請求項1〜13の何れか一項に記載の製造方法により得た高導電性複合体と、有機溶剤と、アミン化合物とを混合することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 An organic solvent dispersion of a highly conductive composite, which comprises mixing the highly conductive composite obtained by the production method according to any one of claims 1 to 13, an organic solvent, and an amine compound. Production method. 請求項14に記載の製造方法により得た高導電性複合体と、有機溶剤と、を混合することを含む、高導電性複合体の有機溶剤分散液の製造方法。 A method for producing an organic solvent dispersion of a highly conductive complex, which comprises mixing the highly conductive complex obtained by the production method according to claim 14 with an organic solvent. さらにバインダ成分を混合することを含む、請求項17又は18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 complex according to claim 17 or 18, further comprising mixing a binder component. 前記バインダ成分が、硬化後にアクリル樹脂を形成する化合物である、請求項19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 19, wherein the binder component is a compound that forms an acrylic resin after curing. フィルム基材の少なくとも一方の面に、請求項15又は16に記載の製造方法で得た高導電性複合体の水系分散液、或いは、請求項17〜20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。 The aqueous dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to claim 15 or 16 on at least one surface of the film substrate, or the production method according to any one of claims 17 to 20. A method for producing a conductive film, which comprises applying an organic solvent dispersion liquid of the highly conductive composite obtained in the above method and drying the formed coating film. フィルム基材の少なくとも一方の面に、請求項15又は16に記載の製造方法で得た高導電性複合体の水系分散液の硬化層からなる導電層、或いは、請求項17〜20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。 Either a conductive layer made of a cured layer of an aqueous dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to claim 15 or 16 on at least one surface of the film substrate, or any of claims 17 to 20. A conductive film provided with a conductive layer composed of a cured layer of an organic solvent dispersion of a highly conductive composite obtained by the production method according to item 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102459990B1 (en) * 2021-11-12 2022-10-27 (주)에버켐텍 Coating composition and preparing method of the coating composition and protective film and optical film and display device
JP7633124B2 (en) 2021-08-26 2025-02-19 信越ポリマー株式会社 Conductive polymer-containing liquid and method for producing same, and conductive laminate and method for producing same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005076016A (en) * 2003-09-03 2005-03-24 Shin Etsu Polymer Co Ltd Conductive composition and method for manufacturing the same
JP2012144640A (en) * 2011-01-12 2012-08-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd Process for producing conductive polymer, and process for producing organic solvent solution of conductive polymer
JP2019081869A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 信越ポリマー株式会社 Conductive particles and method for producing the same, conductive particle dispersion liquid, conductive film and method for producing the same, and conductive tray and method for producing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005076016A (en) * 2003-09-03 2005-03-24 Shin Etsu Polymer Co Ltd Conductive composition and method for manufacturing the same
JP2012144640A (en) * 2011-01-12 2012-08-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd Process for producing conductive polymer, and process for producing organic solvent solution of conductive polymer
JP2019081869A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 信越ポリマー株式会社 Conductive particles and method for producing the same, conductive particle dispersion liquid, conductive film and method for producing the same, and conductive tray and method for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7633124B2 (en) 2021-08-26 2025-02-19 信越ポリマー株式会社 Conductive polymer-containing liquid and method for producing same, and conductive laminate and method for producing same
KR102459990B1 (en) * 2021-11-12 2022-10-27 (주)에버켐텍 Coating composition and preparing method of the coating composition and protective film and optical film and display device

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