JP4266752B2 - カーボンナノチューブ含有組成物及びその調製方法、またそれを用いた複合体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は複素環式化合物三量体及びカーボンナノチューブを含有する組成物及びその調製方法、該組成物を用いた複合体及びその製造方法に関するものである。

カーボンナノチューブは、１９９１年に飯島等によってはじめて発見されて以来（非特許文献１）、その物性評価、機能解明が行われており、その応用に関する研究開発も盛んに実施されている。
しかしながら、カーボンナノチューブは、絡まった状態で製造されるため取扱いが非常に煩雑になるという問題がある。更に樹脂や溶液に混合した場合は、カーボンナノチューブは凝集し、カーボンナノチューブ本来の特性が発揮できないという問題もある。
この為、カーボンナノチューブに物理的処理や化学的に修飾して溶媒や樹脂に均一に分散又は溶解する試みがなされている。例えば、単層カーボンナノチューブを強酸中で超音波処理することにより単層カーボンナノチューブを短く切断して分散する方法が提案されている（非特許文献２）。
しかしながら強酸中で処理を実施するため、操作が煩雑となり、工業的には適した方法ではなく、その分散化の効果も十分とはいえない。
そこで、上記提案のように、切断された単層カーボンナノチューブは、その両末端が開いており、カルボン酸等の含酸素官能基で終端されていることに着目し、カルボン酸を酸塩化物にした後、アミン化合物と反応させて長鎖アルキル基を導入し、溶媒に可溶化することが提案されている（非特許文献３）。
しかし、本方法では単層カーボンナノチューブに共有結合して長鎖アルキル基を導入しているため、カーボンナノチューブのグラフェンシート構造の損傷やカーボンナノチューブ自体の特性に影響を与えるなどの問題点が残されている。
一方、ピレン分子は、強い相互作用によってカーボンナノチューブ表面上に吸着することが知られている。このことからピレンにアンモニウムイオンを含有する置換基を導入した化合物を単層カーボンナノチューブと水中で超音波処理を施し、非共有結合的に吸着させることにより水溶性の単層カーボンナノチューブの製造方法が報告されている（非特許文献４）。
しかしこの方法では、非共有結合型の化学修飾のためグラフェンシートの損傷などは抑制されるが、非導電性のピレン化合物が存在するため、カーボンナノチューブの導電性能が低下するという課題がある。
S. Iijima, Nature, ３５４,５６（１９９１） R. E. Smalley等, Science, ２８０,１２５３（１９９８） J. Chen等, Science, ２８２,９５（１９９８） Nakajima等, Chem.Lett., ６３８（２００２）

本発明は、前記の従来技術が抱える種々の課題を解決するためになされたものであり、カーボンナノチューブ自体の特性を損なわず、水、有機溶剤及び含水有機溶媒に分散化あるいは可溶化が可能であり、長期保存においても分離、凝集せず、導電性、成膜性、成形性に優れ、簡便な方法で塗布、被覆可能で、しかもその塗膜が耐水性、耐候性及び硬度に優れているカーボンナノチューブ含有組成物及びその調製方法、また該組成物から形成される複合体及びその形成方法を提供することにある。

本発明者は、これらの課題を解決するため鋭意研究をした結果、複素環式化合物三量体とカーボンナノチューブを含む組成物がこの目的に適することを見出して、本発明に到達した。

すなわち、本発明の第１は、複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）、カーボンナノチューブ（ｃ）および塩基性化合物（ｅ）を含むことを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物である。このカーボンナノチューブ含有組成物は高分子化合物（ｄ）、界面活性剤、（ｆ）シランカップリング剤（ｇ）及び／またはコロイダルシリカ（ｈ）を更に含むことで性能の向上がはかれる。

本発明の第２は、該カーボンナノチューブ含有組成物に超音波を照射して混合することを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物の調製方法である。この超音波の処理によってより高効率でカーボンナノチューブが溶媒に分散化あるいは可溶化することができる。

本発明の第３は、基材の少なくとも一つの面上に、該カーボンナノチューブ含有組成物より形成される薄膜を有することを特徴とする複合体である。

また、本発明の第４は、基材の少なくとも一つの面上に、該カーボンナノチューブ含有組成物を塗布し薄膜を形成した後に、常温で放置あるいは加熱処理を行うことを特徴とする複合体の製造方法である。

本発明によるカーボンナノチューブ含有組成物は、カーボンナノチューブが水、有機溶剤及び含水有機溶媒に分散化あるいは可溶化が可能であり長期保存においても分離、凝集せず、該組成物を適当な基材に塗布、スプレー、キャスト、ディップ及び加熱処理のみで、スルホン酸基やカルボキシル基を有する複素環式化合物三量体自体及びカーボンナノチューブ自体の特性を損なわず、湿度依存性がなく高い導電性、成膜性に優れ、しかもその塗膜が耐水性、耐候性及び硬度に優れている薄膜及びそれからなる複合体を得ることができる。

以下、カーボンナノチューブ含有組成物及びその調製方法、またそれを用いた複合体及びその製造方法について詳細に説明する。

本発明で用いる複素環式化合物三量体（ａ）としては、複素環式化合物が非対称に結合している式（２）で示される非対称型複素環式化合物三量体が例示される。

（式（２）中、Ｒ^１〜Ｒ^１２は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
Ｈｔは、ＮＲ^５４、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ及びＴｅよりなる群から選ばれたヘテロ原子基である。Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。
Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンである。ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）

好ましくは、式（３）で示される複素環式化合物三量体である。

（式（３）中、Ｒ^１３〜Ｒ^２４は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基を示し、Ｒ^１３〜Ｒ^２４のうち少なくとも１つがシアノ基、ニトロ基、アミド基、ハロゲン基、スルホン酸基またはカルボキシル基である。
Ｈｔは、ＮＲ^５４、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ及びＴｅよりなる群から選ばれたヘテロ原子基である。Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。
Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンであり、ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）

また、非対称型の複素環式化合物三量体（ａ）として、一般式（４）で示されるインドール誘導体三量体酸化体が例示される。

（式（４）中、Ｒ^２５〜Ｒ^３６は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボン酸基及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも１種の陰イオンである。ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）

一方、本発明で用いる複素環式化合物三量体（ａ）としては、複素環式化合物が対称に結合している一般式（５）で示される対称型複素環式化合物三量体が例示される。

（式（５）中、Ｒ^３７〜Ｒ^４８は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
Ｈｔは、ＮＲ^５４、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ及びＴｅよりなる群から選ばれたヘテロ原子基である。Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。
Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンである。ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）

これらの複素環式化合物三量体（ａ）のうち、カルボキシル基置換複素環式化合物三量体、スルホン酸基置換複素環式化合物三量体、シアノ基置換複素環式化合物三量体、ニトロ基置換複素環式化合物三量体、アミド基置換複素環式化合物三量体、ハロゲン基置換複素環式化合物三量体などが実用上好ましい。特に、カルボキシル基置換複素環式化合物三量体、スルホン酸基置換複素環式化合物三量体などの酸性基を有する三量体は、水溶性のため溶媒として水を使用できるため、人体及び環境への安全性の面からも好ましく用いることができる。

また、これらの複素環式化合物三量体（ａ）の中では、特に複素環式化合物がインドール誘導体（すなわちＨｔがＮＲ^５４で示される化合物）であるインドール誘導体三量体が高導電性、高溶解性なので更に好ましく用いられる。

本発明で用いられる複素環式化合物三量体（ａ）は、化学的合成及び電気化学的合成などの各種合成法によって得られる複素環式化合物三量体（ａ）を用いることができる。

本発明では、特に、下記一般式（６）で示される少なくとも一種の複素環式化合物を、少なくとも一種の酸化剤と少なくとも一種の溶媒を含む反応混合物中において反応させることにより得られる複素環式化合物三量体が高導電性、高溶解性なので好ましく用いられる。

（式（６）中、Ｒ^５０〜Ｒ^５３は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
Ｈｔは、ＮＲ^５４、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ及びＴｅよりなる群から選ばれたヘテロ原子基、Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。）

前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法で用いられる一般式（６）で示される最も代表的なインドール誘導体類の具体例としては、インドール−４−カルボン酸、インドール−５−カルボン酸、インドール−６−カルボン酸、インドール−７−カルボン酸などのカルボキシル基置換インドール類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、インドール−４−スルホン酸、インドール−５−スルホン酸、インドール−６−スルホン酸、インドール−７−スルホン酸などのスルホン酸基置換インドール類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、４−メチルインドール、５−メチルインドール、６−メチルインドール、７−メチルインドール、４−エチルインドール、５−エチルインドール、６−エチルインドール、７−エチルインドール、４−ｎ−プロピルインドール、５−ｎ−プロピルインドール、６−ｎ−プロピルインドール、７−ｎ−プロピルインドール、４−ｉｓｏ−プロピルインドール、５−ｉｓｏ−プロピルインドール、６−ｉｓｏ−プロピルインドール、７−ｉｓｏ−プロピルインドール、４−ｎ−ブチルインドール、５−ｎ−ブチルインドール、６−ｎ−ブチルインドール、７−ｎ−ブチルインドール、４−ｓｅｃ−ブチルインドール、５−ｓｅｃ−ブチルインドール、６−ｓｅｃ−ブチルインドール、７−ｓｅｃ−ブチルインドール、４−ｔ−ブチルインドール、５−ｔ−ブチルインドール、６−ｔ−ブチルインドール、７−ｔ−ブチルインドールなどのアルキル基置換インドール類、４−メトキシインドール、５−メトキシインドール、６−メトキシインドール、７−メトキシインドール、４−エトキシインドール、５−エトキシインドール、６−エトキシインドール、７−エトキシインドール、４−ｎ−プロポキシインドール、５−ｎ−プロポキシインドール、６−ｎ−プロポキシインドール、７−ｎ−プロポキシインドール、４−ｉｓｏ−プロポキシインドール、５−ｉｓｏ−プロポキシインドール、６−ｉｓｏ−プロポキシインドール、７−ｉｓｏ−プロポキシインドール、４−ｎ−ブトキシインドール、５−ｎ−ブトキシインドール、６−ｎ−ブトキシインドール、７−ｎ−ブトキシインドール、４−ｓｅｃ−ブトキシインドール、５−ｓｅｃ−ブトキシインドール、６−ｓｅｃ−ブトキシインドール、７−ｓｅｃ−ブトキシインドール、４−ｔ−ブトキシインドール、５−ｔ−ブトキシインドール、６−ｔ−ブトキシインドール、７−ｔ−ブトキシインドールなどのアルコキシ基置換インドール類、４−アセチルインドール、５−アセチルインドール、６−アセチルインドール、７−アセチルインドールなどのアシル基置換インドール類、インドール−４−カルバルデヒド、インドール−５−カルバルデヒド、インドール−６−カルバルデヒド、インドール−７−カルバルデヒドなどのアルデヒド基置換インドール類、インドール−４−カルボン酸メチル、インドール−５−カルボン酸メチル、インドール−６−カルボン酸メチル、インドール−７−カルボン酸メチルなどのカルボン酸エステル基置換インドール類、インドール−４−スルホン酸メチル、インドール−５−スルホン酸メチル、インドール−６−スルホン酸メチル、インドール−７−スルホン酸メチルなどのスルホン酸エステル基置換インドール類、インドール−４−カルボニトリル、インドール−５−カルボニトリル、インドール−６−カルボニトリル、インドール−７−カルボニトリルなどのシアノ基置換インドール類、４−ヒドロキシインドール、５−ヒドロキシインドール、６−ヒドロキシインドール、７−ヒドロキシインドールなどのヒドロキシ基置換インドール類、４−ニトロインドール、５−ニトロインドール、６−ニトロインドール、７−ニトロインドールなどのニトロ基置換インドール類、４−アミノインドール、５−アミノインドール、６−アミノインドール、７−アミノインドールなどのアミノ基置換インドール類、４−カルバモイルインドール、５−カルバモイルインドール、６−カルバモイルインドール、７−カルバモイルインドールなどのアミド基置換インドール類、４−フルオロインドール、５−フルオロインドール、６−フルオロインドール、７−フルオロインドール、４−クロロインドール、５−クロロインドール、６−クロロインドール、７−クロロインドール、４−ブロモインドール、５−ブロモインドール、６−ブロモインドール、７−ブロモインドール、４−ヨードインドール、５−ヨードインドール、６−ヨードインドール、７−ヨードインドールなどのハロゲン基置換インドール類、４−ジシアノビニルインドール、５−ジシアノビニルインドール、６−ジシアノビニルインドール、７−ジシアノビニルインドールなどのジシアノビニル基置換インドール類、Ｎ−メチルインドール、Ｎ−エチルインドール、Ｎ−ｎ−プロピルインドール、Ｎ−ｉｓｏ−プロピルインドール、Ｎ−ｎ−ブチルインドール、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルインドール、Ｎ−ｔ−ブチルインドールなどのＮ−アルキル基置換インドール類、などを挙げることができる。

一般式（６）で示される最も代表的なベンゾ〔ｂ〕フラン類の具体例としては、ベンゾ〔ｂ〕フラン−４−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕フラン−５−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕フラン−６−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕フラン−７−カルボン酸などのカルボキシル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、ベンゾ〔ｂ〕フラン−４−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕フラン−５−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕フラン−６−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕フラン−７−スルホン酸などのスルホン酸基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、４−メチルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−メチルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−メチルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−メチルベンゾ〔ｂ〕フラン、４−エチルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−エチルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−エチルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−エチルベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｉｓｏ−プロピルベンゾ［ｂ］フラン、７−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フランなどのアルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−メトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−メトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−メトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−メトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、４−エトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−エトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−エトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−エトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕フランなどのアルコキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−アセチルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−アセチルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−アセチルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−アセチルベンゾ〔ｂ〕フランなどのアシル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、ベンゾ〔ｂ〕フラン４−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕フラン５−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕フラン６−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕フラン７−カルバルデヒドなどのアルデヒド基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、ベンゾ〔ｂ〕フラン４−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕フラン５−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕フラン６−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕フラン７−カルボン酸メチルなどのカルボン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、ベンゾ〔ｂ〕フラン４−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕フラン５−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕フラン６−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕フラン７−スルホン酸メチルなどのスルホン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、ベンゾ〔ｂ〕フラン４−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕フラン５−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕フラン６−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕フラン７−カルボニトリルなどのシアノ基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕フランなどのヒドロキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−ニトロベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ニトロベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ニトロベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕フランなどのニトロ基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−アミノベンゾ〔ｂ〕フラン、５−アミノベンゾ〔ｂ〕フラン、６−アミノベンゾ〔ｂ〕フラン、７−アミノベンゾ〔ｂ〕フランなどのアミノ基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕フランなどのアミド基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−フルオロベンゾ〔ｂ〕フラン、５−フルオロベンゾ〔ｂ〕フラン、６−フルオロベンゾ〔ｂ〕フラン、７−フルオロベンゾ〔ｂ〕フラン、４−クロロベンゾ〔ｂ〕フラン、５−クロロベンゾ〔ｂ〕フラン、６−クロロベンゾ〔ｂ〕フラン、７−クロロベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ブロモベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ブロモベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ブロモベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ブロモベンゾ〔ｂ〕フラン、４−ヨードベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ヨードベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ヨードベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ヨードベンゾ〔ｂ〕フランなどのハロゲン基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、４−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕フラン、５−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕フラン、６−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕フラン、７−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕フランなどのジシアノビニル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、Ｎ−メチルベンゾ〔ｂ〕フラン、Ｎ−エチルベンゾ〔ｂ〕フラン、Ｎ−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、Ｎ−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕フラン、Ｎ−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フラン、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕フランなどのＮ−アルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕フラン類、などを挙げることができる。

一般式（６）で示される最も代表的なベンゾ〔ｂ〕チオフェン類の具体例としては、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−４−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−５−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−６−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−７−カルボン酸などのカルボキシル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−４−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−５−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−６−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−７−スルホン酸などのスルホン酸基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、４−メチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−メチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−メチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−メチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−エチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−エチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−エチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−エチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのアルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−メトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−メトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−メトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−メトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−エトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−エトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−エトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−エトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのアルコキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−アセチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−アセチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−アセチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−アセチルベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのアシル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン４−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン５−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン６−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン７−カルバルデヒドなどのアルデヒド基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン４−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン５−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン６−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン７−カルボン酸メチルなどのカルボン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン４−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン５−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン６−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン７−スルホン酸メチルなどのスルホン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン４−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン５−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン６−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン７−カルボニトリルなどのシアノ基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのヒドロキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのニトロ基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのアミノ基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのアミド基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−フルオロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−フルオロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−フルオロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−フルオロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−クロロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−クロロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−クロロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−クロロベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ブロモベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ブロモベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ブロモベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ブロモベンゾ〔ｂ〕チオフェン、４−ヨードベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ヨードベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ヨードベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ヨードベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのハロゲン基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、４−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、５−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、６−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、７−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのジシアノビニル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、Ｎ−メチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、Ｎ−エチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、Ｎ−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、Ｎ−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、Ｎ−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェン、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕チオフェンなどのＮ−アルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕チオフェン類、などを挙げることができる。

一般式（６）で示される最も代表的なベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類の具体例としては、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン４−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン５−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン６−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕−セレノフェン７−カルボン酸などのカルボキシル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン４−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン５−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン６−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン７−スルホン酸などのスルホン酸基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、４−メチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−メチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−メチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−メチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−エチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−エチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−エチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−エチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのアルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−メトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−メトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−メトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−メトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−エトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−エトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−エトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−エトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのアルコキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−アセチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−アセチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−アセチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−アセチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのアシル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン４−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン５−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン６−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン７−カルバルデヒドなどのアルデヒド基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン４−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン５−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン６−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン７−カルボン酸メチルなどのカルボン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン４−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン５−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン６−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン７−スルホン酸メチルなどのスルホン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン４−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン５−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン６−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン７−カルボニトリルなどのシアノ基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのヒドロキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−ニトロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ニトロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ニトロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのニトロ基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−アミノベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−アミノベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−アミノベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−アミノベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのアミノ基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのアミド基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−フルオロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−フルオロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−フルオロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−フルオロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−クロロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−クロロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−クロロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−クロロベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ブロモベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ブロモベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ブロモベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ブロモベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、４−ヨードベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ヨードベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ヨードベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ヨードベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのハロゲン基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、４−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、５−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、６−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、７−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのジシアノビニル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、Ｎ−メチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、Ｎ−エチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、Ｎ−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、Ｎ−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、Ｎ−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェン、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕セレノフェンなどのＮ−アルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕セレノフェン類、などを挙げることができる。

一般式（６）で示される最も代表的なベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類の具体例としては、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−４−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−５−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−６−カルボン酸、ベンゾ〔ｂ〕−テルロフェン７−カルボン酸などのカルボキシル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−４−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−５−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−６−スルホン酸、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン−７−スルホン酸などのスルホン酸基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、４−メチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−メチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−メチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−メチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−エチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−エチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−エチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−エチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのアルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−メトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−メトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−メトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−メトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−エトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−エトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−エトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−エトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｎ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｉｓｏ−プロポキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｎ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｓｅｃ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ｔ−ブトキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのアルコキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−アセチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−アセチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−アセチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−アセチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのアシル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン４−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン５−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン６−カルバルデヒド、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン７−カルバルデヒドなどのアルデヒド基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン４−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン５−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン６−カルボン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン７−カルボン酸メチルなどのカルボン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン４−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン５−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン６−スルホン酸メチル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン７−スルホン酸メチルなどのスルホン酸エステル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン４−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン５−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン６−カルボニトリル、ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン７−カルボニトリルなどのシアノ基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ヒドロキシベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのヒドロキシ基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−ニトロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ニトロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ニトロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのニトロ基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−アミノベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−アミノベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−アミノベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−アミノベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのアミノ基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−カルバモイルベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのアミド基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−フルオロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−フルオロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−フルオロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−フルオロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−クロロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−クロロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−クロロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−クロロベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ブロモベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ブロモベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ブロモベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ブロモベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、４−ヨードベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ヨードベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ヨードベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ヨードベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのハロゲン基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、４−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、５−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、６−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、７−ジシアノビニルベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのジシアノビニル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、Ｎ−メチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、Ｎ−エチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、Ｎ−ｎ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、Ｎ−ｉｓｏ−プロピルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、Ｎ−ｎ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェン、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾ〔ｂ〕テルロフェンなどのＮ−アルキル基置換ベンゾ〔ｂ〕テルロフェン類、などを挙げることができる。

このなかでカルボキシル基置換複素環式化合物、スルホン酸基置換複素環式化合物、シアノ基置換複素環式化合物、ニトロ基置換複素環式化合物、アミド基置換複素環式化合物、ハロゲン基置換複素環式化合物などが実用上好ましく、カルボキシル基置換複素環式化合物、スルホン酸基置換複素環式化合物が特に好ましい。
このなかで複素環式化合物としては、インドール誘導体類が好ましく用いられる。

前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法で用いる酸化剤は、特に限定されないが、例えば塩化第二鉄６水和物、無水塩化第二鉄、硝酸第二鉄９水和物、硫酸第二鉄ｎ水和物、硫酸第二鉄アンモニウム１２水和物、過塩素酸第二鉄ｎ水和物、テトラフルオロホウ酸第二鉄、塩化第二銅、硝酸第二銅、硫酸第二銅、テトラフルオロホウ酸第二銅、テトラフルオロホウ酸ニトロソニウム、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過沃素酸カリウムなどを挙げることができる。このなかで塩化第二鉄６水和物、無水塩化第二鉄、塩化第二銅、テトラフルオロホウ酸第二銅、過硫酸アンモニウムが実用上好ましく、その中でも塩化第二鉄６水和物、無水塩化第二鉄が最も実用上好ましい。なお、これらの酸化剤はそれぞれ単独で用いても、また２種以上を任意の割合で併用して用いてもよい。

前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法で用いる複素環式化合物と、酸化剤とのモル比は、複素環式化合物：酸化剤＝１：０.５〜１００、好ましくは１：１〜５０で用いられる。ここで、酸化剤の割合が低いと反応性が低下して原料が残存し、逆にその割合があまり高いと生成した三量体を過酸化して、生成物の劣化を引き起こすことがある。

前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法で用いる溶媒は、水、有機溶媒が使用できる。有機溶媒は特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、１,４−ジオキサン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、γ−ブチルラクトン、プロピレンカーボネート、スルホラン、ニトロメタン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、Ｎ−メチルピロリドン、ベンゼン、トルエン、キシレン、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどが用いられる。なお、これらの溶媒はそれぞれ単独で用いても、また２種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。これら溶媒のなかでは、アセトン、アセトニトリル、１,４−ジオキサン、γ−ブチルラクトン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミドなどが好ましく、とくにアセトニトリルが実用上もっとも好ましい。

また、前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法では水と有機溶媒を共存させて反応させることが特に好ましい。前記複素環式化合物と、水との使用モル比は、複素環式化合物：水＝１：１０００〜１０００：１、好ましくは１：１００〜１００：１で用いられる。ただし、酸化剤が結晶水を持っている場合は、その結晶水量も水として換算する。ここで、水の割合が低いと反応が暴走して三量体を過酸化して構造劣化すると同時に、三量体に対してドーパントとなるＸ^ａ−が効率良くドープできない場合があり、導電率が低下することがある。逆にその割合が高すぎると酸化反応の進行を妨げて反応収率が低下することがある。

前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法では、反応時の複素環式化合物の濃度は、溶媒に対して０.０１質量％以上、好ましくは０.１〜５０質量％、より好ましくは１〜３０質量％の範囲である。

本発明で用いられる一般式（２）〜（５）で示される複素環式化合物三量体（ａ）中のＸ^ａ−はドーパントであり、重合中の酸化剤等に由来するプロトン酸の陰イオンである。具体的には、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン等の１〜３価の陰イオンであり、好ましくは塩素イオン、硫酸イオン、ホウフッ化イオンなどの１〜２価の陰イオンである。最も好ましいのは塩素イオンなどの１価の陰イオンである。例えば、酸化剤として無水塩化第二鉄を選んで重合を行った場合、インドール誘導体三量体中のドーパントＸ^ａ−は塩素イオンとなり、トリフルオロ酢酸第二銅を用いて重合を行った場合は、ドーパントＸ^ａ−はトリフルオロ酢酸イオンとなる。

前記の複素環式化合物三量体（ａ）の合成法で得られる複素環式化合物三量体（ａ）は、酸化剤として過酸化水素やオゾンを用いる場合以外はドープ型の複素環式化合物三量体（ａ）であり、その繰り返し単位に対するドーパントＸ^ａ−のモル比（ドープ率）ｍは０.００１〜０.５である。酸化剤として過酸化水素またはオゾンを用いるとｍ＝０となる。

複素環式化合物三量体（ａ）は、溶媒（ｂ）への溶解性をより向上する目的で脱ドープ処理をしたものを用いることができる。脱ドープの処理方法としては特に限定されるものではないが、例えば従来から各種導電性ポリマー、電荷移動錯体の脱ドープ工程として公知の方法が用いられる。すなわちアンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ性溶液中にインドール誘導体三量体（Ａ）を懸濁させてドーパントＸ^ａ−を除去する方法、または還元処理により脱ドープ型のインドール誘導体三量体（すなわち、ドープ率ｍ＝０）を得る方法が挙げられる。

複素環式化合物三量体（ａ）は、積層構造を有することにより、より導電性能が優れる場合がある。層間隔は０.１〜５.０ｎｍである積層構造を有していることが好ましく、０.１〜２.０ｎｍが更に好ましく、特に０.１〜１.０ｎｍが好ましい。このような超微細積層構造をもつ化合物は、剛性、強度、耐熱性などの物性が良好である。層間隔が０.１ｎｍ以上で積層構造がより安定となる傾向にあり、また２.０ｎｍ以下で三量体相互間での電子ホッピング伝導がより容易になり、導電性が向上する傾向がある。

なお、複素環式化合物三量体（ａ）は、このままでも使用できるが、公知の方法によって酸によるドーピング処理方法を実施して、外部ドーパントを付与したものを用いることができる。例えば酸性溶液中に複素環式化合物三量体を浸漬させるなどの処理をすることによりドーピング処理を行うことができる。ドーピング処理に用いる酸性溶液は、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸や、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、安息香酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの有機酸や、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパン）スルホン酸、ポリビニル硫酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの高分子酸を含む水溶液、あるいは、水−有機溶媒の混合溶液である。なお、これらの無機酸、有機酸、高分子酸はそれぞれ単独で用いても、また２種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。

また、非対称型の複素環式化合物三量体（ａ）である一般式（４）で示されるインドール誘導体三量体酸化体の製造方法としては、非対称型のインドール誘導体三量体を、溶媒中で公知の酸化剤によって酸化処理することによって得ることができるが、外部ドーパントＸ^ａ−がドープされたインドール誘導体三量体を、単にドープ型から脱酸処理または還元処理によって脱ドープ型にすることにより酸化剤を用いることなく酸化反応がより効率的に進行し、インドール誘導体三量体酸化体が得られる場合があり、工業的に非常に適した製造方法である。

一方、対称型の複素環式化合物三量体（ａ）である一般式（５）で示される複素環式化合物酸化体の製造方法としては、公知の方法によって得ることができる。例えば、特開２００１−２６１６８０号公報に記載された方法によって対称型のインドール誘導体三量体が製造することができる。

これらの複素環式化合物三量体（ａ）は、合成後、再結晶、再沈精製、昇華精製等の精製方法を用いて高純度化をして用いると性能が向上する場合がある。
本発明では、この複素環式化合物三量体を含有することにより、導電性、成膜性、成形性が向上する。

また、本発明の必須構成成分である溶媒（ｂ）は、複素環式化合物三量体（ａ）、カーボンナノチューブ（ｃ）、高分子化合物（ｄ）、塩基性化合物（ｅ）、界面活性剤（ｆ）、シランカップリング剤（ｇ）、及びコロイダルシリカ（ｈ）を溶解または分散するものであれば特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル等のエチレングリコール類、プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル等のプロピレングリコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、Ｎ−メチルピロリドン、 Ｎ−エチルピロリドン等のピロリドン類、ジメチルスルオキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチル、β−メトキシイソ酪酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル等のヒドロキシエステル類等、アニリン、Ｎ−メチルアニリン等のアニリン類が好ましく用いられる。

本発明のカーボンナノチューブ含有組成物のもう一つの必須構成成分であるカーボンナノチューブ（ｃ）は、特に限定されるものではなく、単層カーボンナノチューブや何層かが同心円状に重なった多層カーボンナノチューブやこれらがコイル状になったものでも用いることができる。例えばカーボンナノチューブについて更に詳しく説明すると、厚さ数原子層のグラファイト状炭素原子面を丸めた円筒が、複数個入れ子構造になったものであり、ｎｍオーダーの外径が極めて微小な物質が例示される。また、カーボンナノチューブの片側が閉じた形をしたカーボンナノホーンやその頭部に穴があいたコップ型のナノカーボン物質なども用いることができる。

本発明に用いられるカーボンナノチューブ（ｃ）の製造方法については、特に限定されるものではない。具体的には、二酸化炭素の接触水素還元、アーク放電法、レーザー蒸発法、ＣＶＤ法、気相成長法、一酸化炭素を高温高圧化で鉄触媒と共に反応させて気相で成長させるＨｉＰｃｏ法等で製造されるものが用いることができる。以上の製造方法によって得られるカーボンナノチューブとしては、好ましくは単層カーボンナノチューブであり、更に洗浄法、遠心分離法、ろ過法、酸化法、クロマトグラフ法等の種々の精製法によって、より高純度化されたカーボンナノチューブの方が、各種機能を十分に発現して好ましく用いられる。

また、カーボンナノチューブは、ボールミル、振動ミル、サンドミル、ロールミルなどのボール型混練装置等を用いて粉砕しているものや化学的、物理的処理によって短く切断されているものも用いることができる。

また、本発明のカーボンナノチューブ含有組成物において、高分子化合物（ｄ）を用いることにより薄膜の基材密着性、強度は更に向上する。
本発明に用いられる高分子化合物（ｄ）としては、本発明に用いる溶媒（ｂ）に溶解または分散（エマルション形成）可能であれば特に限定されるものではないが、具体的にはポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルコール類、ポリアクリルアマイド、ポリ（Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアマイド）、ポリアクリルアマイドメチルプロパンスルホン酸などのポリアクリルアマイド類、ポリビニルピロリドン類、ポリスチレンスルホン酸及びそのソーダ塩類、セルロース、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、マレイン酸樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル／スチレン共重合樹脂、酢酸ビニル／アクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン／マレイン酸共重合樹脂、フッ素樹脂及びこれらの共重合体などが用いられる。またこれらの高分子化合物（ｄ）は２種以上を任意の割合で混合したものであってもよい。

これら高分子化合物（ｄ）の中でも水溶性高分子化合物または水系でエマルジョンを形成する高分子化合物が好ましく用いられ、特に好ましくはアニオン基を有する高分子化合物が用いられる。また、その中でも、水系アクリル樹脂、水系ポリエステル樹脂、水系ウレタン樹脂および水系塩素化ポリオレフィン樹脂のうちの１種または２種以上を混合して使用することが好ましい。

本発明のカーボンナノチューブ含有組成物を構成する塩基性化合物（ｅ）は、カーボンナノチューブ含有組成物中に添加することにより複素環式化合物三量体（ａ）を脱ドープし、溶媒（ｂ）への溶解性をより向上させる効果がある。またスルホン酸基及びカルボキシル基と塩を形成することにより水への溶解性が特段に向上するとともに、カーボンナノチューブ（ｃ）の溶媒（ｂ）への可溶化あるいは分散化が促進される。
塩基性化合物（ｅ）としては、特に限定されるものではないが、例えば、アンモニア、脂式アミン類、環式飽和アミン類、環式不飽和アミン類やアンモニウム塩類、無機塩基などが好ましく用いられる。

塩基性化合物（ｅ）として用いられるアミン類の構造式を下式に示す。

式（７）中、Ｒ^５８〜Ｒ^６０は各々互いに独立に水素、炭素数１〜４（Ｃ_１〜Ｃ_４）のアルキル基、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＯＮＨ_２またはＮＨ_２を表す。

本発明の塩基性化合物（ｅ）として用いられるアンモニウム塩類の構造式を下式に示す。

式（８）中、Ｒ^６１〜Ｒ^６４は各々互いに独立に水素、炭素数１〜４（Ｃ_１〜Ｃ_４）のアルキル基、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＯＮＨ_２またはＮＨ_２を表す。Ｘ⁻はＯＨ⁻、１／２・ＳＯ_４ ^２−、ＮＯ_３ ⁻、１／２ＣＯ_３ ^２−、ＨＣＯ_３ ⁻、１／２・（ＣＯＯ）_２ ^２−、またはＲ’ＣＯＯ⁻［式中、Ｒ’は炭素数１〜３（Ｃ_１〜Ｃ_３）のアルキル基である］を表す。

環式飽和アミン類としては、ピペリジン、ピロリジン、モリホリン、ピペラジン及びこれらの骨格を有する誘導体及びこれらのアンモニウムヒドロキシド化合物などが好ましく用いられる。

環式不飽和アミン類としては、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピロリン及びこれらの骨格を有する誘導体及びこれらのアンモニウムヒドロキシド化合物などが好ましく用いられる。

無機塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化物塩が好ましく用いられる。

塩基性化合物（ｅ）は２種以上を混合して用いても良い。例えば、アミン類とアンモニウム塩類を混合して用いることにより更に導電性を向上させることができる。具体的には、ＮＨ_３／（ＮＨ_４）_２ＣＯ_３、ＮＨ_３／（ＮＨ_４）ＨＣＯ_３、ＮＨ_３／ＣＨ_３ＣＯＯＮＨ_４、ＮＨ_３／（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４、Ｎ（ＣＨ_３）_３／ＣＨ_３ＣＯＯＮＨ_４、Ｎ（ＣＨ_３）_３／（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４などが挙げられる。またこれらの混合比は任意の割合で用いることができるが、アミン類／アンモニウム塩類＝１／１０〜１０／０が好ましい。

本発明のカーボンナノチューブ含有組成物は、前記成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）のみでもカーボンナノチューブが可溶化あるいは分散化して、長期保存においても分離や凝集せず、性能の良い膜を形成することが可能であるが、界面活性剤（ｆ）を加えると更に可溶化あるいは分散化が促進するとともに平坦性、塗布性及び導電性などが向上する。
界面活性剤（ｆ）の具体例としては、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルカルボン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、α−オレフィンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸、α−スルホン化脂肪酸、Ｎ−メチル−Ｎ−オレイルタウリン、石油スルホン酸、アルキル硫酸、硫酸化油脂、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸、アルキルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物およびこれらの塩などのアニオン系界面活性剤、第一〜第三脂肪アミン、四級アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルベンジルアンモニウムアルキルピリジニウム、２−アルキル−１−アルキル−１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウム、Ｎ,Ｎ−ジアルキルモルホリニウム、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミド、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合物、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合物の第四級アンモニウムおよびこれらの塩などのカチオン系界面活性剤、Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、Ｎ,Ｎ,Ｎ−トリアルキル−Ｎ−スルホアルキレンアンモニウムベタイン、Ｎ,Ｎ−ジアルキル−Ｎ,Ｎ−ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、２−アルキル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどのベタイン類、Ｎ,Ｎ−ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩などのアミノカルボン酸類などの両性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、多価アルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン化ヒマシ油、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸部分エステル、トリアルキルアミンオキサイドなどの非イオン系界面活性剤およびフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノールなどのフッ素系界面活性剤が用いられる。ここで、アルキル基は炭素数１〜２４が好ましく、炭素数３〜１８がより好ましい。なお、界面活性剤は二種以上用いても何らさしつかえない。

本発明では複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）及びカーボンナノチューブ（ｃ）、高分子化合物（ｄ）、塩基性化合物（ｅ）、界面活性剤（ｆ）の成分を含む架橋性カーボンナノチューブ含有組成物に更にシランカップリング剤（ｇ）を併用することができる。シランカップリング剤（ｇ）を併用したカーボンナノチューブ含有組成物から得られる薄膜の耐水性は著しく向上する。シランカップリング剤（ｇ）としては、一般式（１）で示されるシランカップリング剤（ｇ）が用いられる。

（上記式中、Ｒ^５５、Ｒ^５６、Ｒ^５７は各々独立に、水素、炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルコキシ基、アミノ基、アセチル基、フェニル基、ハロゲン基よりなる群から選ばれた基である。Ｘは

を示す。ｌ及びｎは０〜６までの数である。Ｙは水酸基、チオール基、アミノ基、エポキシ基及びエポキシシクロヘキシル基よりなる群から選ばれた基である。）

具体的にはエポキシ基を持つものとしてはγ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン等、アミノ基を持つものとしてはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−アミノエチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロポキシプロピルトリメトキシシラン等、チオール基を持つものとしてはγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、β−メルカプトエチルメチルジメトキシシラン等、水酸基を持つものとしてはβ−ヒドロキシエトキシエチルトリエトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン等、エポキシシクロヘキシル基をもつものとしては、β−（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。

本発明では複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）及びカーボンナノチューブ（ｃ）、高分子化合物（ｄ）、塩基性化合物（ｅ）、界面活性剤（ｆ）、シランカップリング剤（ｇ）の成分を含む架橋性カーボンナノチューブ含有組成物に、更にコロイダルシリカ（ｈ）を併用することができる。コロイダルシリカ（ｈ）を併用したカーボンナノチューブ含有組成物から得られる薄膜の表面硬度や耐候性は著しく向上する。
本発明に用いられるコロイダルシリカ（ｈ）は、特に限定されないが、水、有機溶剤または水と有機溶剤との混合溶媒に分散されているものが好ましく用いられる。有機溶剤としては、特に限定されないが例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル等のエチレングリコール類、プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル等のプロピレングリコール類等が好ましく用いられる。

また、コロイダルシリカの粒子径としては、１ｎｍ〜３００ｎｍのものが用いられ、好ましくは１ｎｍ〜１５０ｎｍ、更に好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲のものが用いられる。ここで粒子径が大きすぎると硬度が不足し、またコロイダルシリカ自体の溶液安定性も低下してしまう。

前記複素環式化合物三量体（ａ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、溶媒（ｂ）１００質量部に対して成分（ａ）が０.００１〜５０質量部が好ましく、より好ましくは０.０１〜３０質量部である。成分（ａ）が０.００１質量部未満では導電性が劣ったり、カーボンナノチューブ（ｃ）の可溶化あるいは分散化の効率が低くなったりする。一方、５０質量部を越えると導電性はピークに達して大きく増加しないし、高粘度化して、カーボンナノチューブ（ｃ）の可溶化あるいは分散化の効率が低くなったりする。

前記カーボンナノチューブ（ｃ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、溶媒（ｂ）１００質量部に対してカーボンナノチューブ（ｃ）が０.０００１〜２０質量部が好ましく、より好ましくは０.００１〜１０質量部である。成分（ｃ）が０.０００１質量部未満では導電性等のカーボンナノチューブに起因する効果が不十分である。一方、２０質量部を越えると、カーボンナノチューブ（ｃ）の可溶化あるいは分散化の効率が低下する。

前記高分子化合物（ｄ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、溶媒（ｂ）１００質量部に対して高分子化合物（ｄ）０.１〜４００質量部が好ましく、より好ましくは０.５〜３００質量部である。０.１質量部以上で成膜性、成形性、強度がより向上し、一方４００質量部以下のときに、複素環式化合物三量体（ａ）やカーボンナノチューブ（ｃ）の溶解性の低下が少なく、高い導電性が維持される。

前記塩基性化合物（ｅ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、溶媒（ｂ）１００質量部に対して０.１〜１０質量部が好ましく、より好ましくは０.１〜５質量部である。塩基性化合物（ｅ）の割合が１０質量部以下のときに溶解性が良く、導電性に優れるなど好ましい。

前記界面活性剤（ｆ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、溶媒（ｂ）１００質量部に対して０.０００１〜１０質量部、好ましくは０.０１〜５質量部である。界面活性剤の割合が１０質量部を超えると塗布性は向上するが、導電性が劣るなどの現象が生じるとともに、カーボンナノチューブ（ｃ）の可溶化あるいは分散化の効率が低下する。

前記シランカップリング剤（ｇ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、成分（ｂ）１００質量部に対して成分（ｇ）が０.００１〜２０質量部が好ましく、より好ましくは０.０１〜１５質量部である。シランカップリング剤（ｇ）０.００１質量部未満では耐水性及び／または耐溶剤性の向上幅が比較的小さく、一方、２０質量部を越えると溶解性、平坦性、透明性、及び導電性が悪化することがある。

また、前記コロイダルシリカ（ｈ）と溶媒（ｂ）の使用割合は、溶媒（ｂ）１００質量部に対して成分（ｈ）が０.００１〜１００質量部が好ましく、より好ましくは０.０１〜５０質量部である。成分（ｈ）０.００１質量部以上で耐水性、耐侯性及び硬度の向上幅が大きく、一方、１００質量部を越えると溶解性、平坦性、透明性、及び導電性が悪化することがある。

更に本発明に用いられるカーボンナノチューブ含有組成物には、必要に応じて、可塑剤、分散剤、塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、保存安定剤、接着助剤、増粘剤などの公知の各種物質を添加して用いることができる。

また、本発明のカーボンナノチューブ含有組成物には、その導電性を更に向上させるために導電性物質を含有させることができる。導電性物質としては、炭素繊維、導電性カーボンブラック、黒鉛等の炭素系物質、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物、銀、ニッケル、銅等の金属が挙げられる

これらの構成成分を混合する際、超音波、ホモジナイザー、スパイラルミキサー、プラネタリーミキサー、ディスパーサー、ハイブリットミキサーなどの撹拌又は混練装置が用いられ、特に超音波照射処理または超音波照射とホモジナイザーを併用（超音波ホモジナイザー）して処理をすることが好ましい。超音波照射処理の条件としては特に限定されるものではないが、カーボンナノチューブを溶媒中に均一に分散あるいは溶解させるだけの十分な超音波の強度と処理時間があればよい。例えば、超音波発振機における定格出力が超音波発振機の単位底面積当たり０.１〜２.０ワット／ｃｍ²が好ましく、より好ましくは０.３〜１.５ワット／ｃｍ²の範囲、発振周波数が１０〜２００ＫＨｚが好ましく、より好ましくは２０〜１００ＫＨｚの範囲で行うのがよい。また、超音波照射処理の時間は１分〜４８時間が好ましく、より好ましくは５分から４８時間である。この後、更にボールミル、振動ミル、サンドミル、ロールミルなどのボール型混練装置を用いて分散あるいは溶解を徹底化することが望ましい。

本発明においてカーボンナノチューブ含有組成物を塗工して薄膜を形成する基材としては、高分子化合物、プラスチック、木材、紙材、セラミックス繊維、不織布、炭素繊維、炭素繊維紙、及びそのフィルム、発泡体、多孔質膜、エラストマーまたはガラス板などが用いられる。例えば高分子化合物、プラスチック及びフィルムとしては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルニトリル、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、そのフィルム、発泡体及びエラストマーなどがある。これらの高分子フィルムは、少なくともその一つの面上に薄膜を形成させるため、該薄膜の密着性を向上させる目的で上記フィルム表面をコロナ表面処理またはプラズマ処理することが好ましい。

本発明の薄膜を形成するのに用いられるカーボンナノチューブ含有組成物は、一般の塗工に用いられる方法によって基材の表面に加工され、薄膜を形成できる。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塗布方法、エアスプレー、エアレススプレー等のスプレーコーティング等の噴霧方法、ディップ等の浸漬方法等が用いられる。

カーボンナノチューブ含有組成物を塗布し薄膜を形成した後の処理は、常温で放置することもできるが、加熱処理することもできる。加熱処理により成分（ｃ）、成分（ｄ）、成分（ｅ）と成分（ａ）の架橋反応が更に促進して、耐水性をより短時間で付与でき、また残留する成分（ｂ）の量をより低下することができ導電性がさらに向上するため好ましい。
加熱処理温度は、２０℃以上、２５０℃以下、特に４０℃〜２００℃の加熱が好ましい。２５０℃より高いと複素環式化合物三量体（ａ）自体が分解してしまい導電性が著しく低下することがある。

薄膜の塗布膜厚は、０.０１〜１００μｍの範囲が好ましく、更に好ましくは０.１〜５０μｍの範囲で適用される。

本発明の複合体は、このままでも優れた導電性を有するものであるが、基材の少なくとも一つの面上に、カーボンナノチューブ含有組成物を塗布し薄膜を形成した後に、酸によりドーピング処理を行い、次いで常温で放置あるいは加熱処理をすることにより、さらに導電性を向上させることができる。

酸によるドーピング処理方法については特に限定されるものではなく公知の方法を用いることができるが、例えば酸性溶液中に導電体を浸漬させるなどの処理をすることによりドーピング処理を行うことができる。酸性溶液は、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸や、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、安息香酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの有機酸や、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパン）スルホン酸、ポリビニル硫酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの高分子酸を含む水溶液、あるいは、水−有機溶媒の混合溶液である。なお、これらの無機酸、有機酸、高分子酸はそれぞれ単独で用いても、また２種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。

本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない。

なお、インドール誘導体三量体合成例において、元素分析測定は、サーモクエスト社製 ＥＡ１１１０で測定した。導電率測定は、三菱化学製ロレスター計 ＭＣＰ−Ｔ３５０（４端子法：電極間距離１ｍｍ）で測定した。さらに、Ｘ線回折解析（ＸＲＤ）は、理学電機株式会社製ＲＩＮＴ−１１００（管球：ＣｕＫ_αＸ線）で測定した。

［合成例１：インドール−５−カルボン酸三量体の合成］
２００ｍｌの三ツ口フラスコにアセトニトリル１０ｍｌを入れ、インドール−５−カルボン酸１.４２ｇを溶解した。一方、酸化剤溶液の調製はアセトニトリル４０ｍｌに対して、無水塩化第二鉄１６.２ｇ、水５.４ｇを溶解して１０分間攪拌した。次に、インドール−５−カルボン酸水溶液に３０分間かけて、調製した酸化剤溶液を滴下した後、６０℃で１０時間攪拌した。反応溶液は若干の発熱を伴いながら薄黄色から淡緑色に変化し、そのｐＨは１以下であった。反応終了後、桐山漏斗で吸引濾過し、アセトニトリル次いでメタノールで洗浄し、乾燥して、淡緑色の６,１１−ジヒドロ−５Ｈ−ジインドロ[２,３−ａ：２’,３’−ｃ]カルバゾール−２,９,１４−トリカルボン酸、（インドール−５−カルボン酸三量体）１.１２ｇ（収率７９％）を得た。
得られた三量体を錠剤成型器で加圧成型させて直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの形状に切り出して四端子法にて導電率を測定したところ、０.４１Ｓ／ｃｍであった。元素分析の結果は（Ｃ_９.００Ｈ_４．９０Ｎ_１．０９Ｏ_１．９８Ｃｌ_０．１１）_３であった。また、Ｘ線回折結晶解析の結果、層間隔は０.４８ｎｍであった。

［合成例２：インドール−５−スルホン酸三量体の合成］
合成例１においてインドール−５−カルボン酸の代わりにインドール−５−スルホン酸を使用する以外は合成例１と同様な方法で重合を行った。緑色の６,１１−ジヒドロ−５Ｈ−ジインドロ[２,３−ａ：２’,３’−ｃ]カルバゾール−２,９,１４−トリスルホン酸、（インドール−５−スルホン酸三量体）１.０１ｇ（収率７１％）を得た。
得られた三量体を錠剤成型器で加圧成型させて直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの形状に切り出して四端子法にて導電率を測定したところ、０.５６Ｓ／ｃｍであった。元素分析の結果は（Ｃ_８．００Ｈ_４．８５Ｎ_１．０６Ｏ_３．０１Ｓ_１．０６Ｃｌ_０．１１）_３であった。

［合成例３：インドール−５−カルボニトリル三量体の合成］
合成例１においてインドール−５−カルボン酸の代わりにインドール−５−カルボニトリルを使用する以外は合成例１と同様な方法で重合を行った。緑色の６,１１−ジヒドロ−５Ｈ−ジインドロ[２,３−ａ：２’,３’−ｃ]カルバゾール−２,９,１４−トリカルボニトリル、（インドール−５−カルボニトリル三量体）１.２２ｇ（収率８６％）を得た。
得られた三量体を錠剤成型器で加圧成型させて直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの形状に切り出して四端子法にて導電率を測定したところ、０.５０Ｓ／ｃｍであった。元素分析の結果は（Ｃ_９．００Ｈ_４．０３Ｎ_１．９７Ｃｌ_０．１０）_３であった。また、Ｘ線回折結晶解析の結果、層間隔は０.４４ｎｍであった。

［合成例４：インドール−５−カルボン酸三量体酸化体の合成］
合成例１にて合成したインドール−５−カルボン酸三量体１.００ｇを、１Ｍアンモニア水５０ｍｌ中に溶解させ、1時間攪拌した。攪拌後、アセトニトリル５００ｍｌに再沈殿させて、得られた沈殿物を桐山漏斗で吸引濾過し、水、次いでアセトニトリルで洗浄し、乾燥して、黒色の酸化型インドール−５−カルボン酸三量体０.９２ｇを得た。元素分析の結果は（Ｃ_９．００Ｈ_４．３４Ｎ_１．０７Ｏ_１．９９）_３であった。

［合成例５：対称型インドール三量体の合成］
３００ｍｌの三ツ口フラスコにオキシンドール５０.０ｇを、オキシ塩化リン１００ｍｌを溶媒として、空気中１００℃、１０時間攪拌した。反応液を氷水にゆっくり注ぎ込み過剰のオキシ塩化リンをつぶした後、水酸化ナトリウム水溶液で中和した。この溶液からクロロホルムで目的の化合物を抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ液から溶媒を留去し、カラムクロマトグラフィーで精製し、インドール三量体（対称型）３２.５ｇを得た。

実施例１：カーボンナノチューブ含有組成物１
上記合成例１のインドール−５−カルボン酸三量体５質量部、カーボンナノチューブ（ILJIN社製 ＣＶＤ法により製造された多層カーボンナノチューブ）０.４質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

実施例２：カーボンナノチューブ含有組成物２
上記合成例１のインドール−５−カルボン酸三量体３質量部、カーボンナノチューブ０.１質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールＭＸ−１８４５」（三菱レイヨン社製）２０質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

実施例３：カーボンナノチューブ含有組成物３
上記合成例２のインドール−５−スルホン酸三量体３質量部、カーボンナノチューブ０.１質量部、アンモニア１質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

実施例４：カーボンナノチューブ含有組成物４
上記合成例２のインドール−５−スルホン酸三量体３質量部、カーボンナノチューブ０.２質量部、トリエチルアミン１質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールＭＸ−１８４５」（三菱レイヨン社製）２０質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

実施例５：カーボンナノチューブ含有組成物５
上記合成例３のインドール−５−カルボニトリル三量体１質量部、カーボンナノチューブ０.４質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸０.５質量部を、ジメチルスルオキシド１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

実施例６：カーボンナノチューブ含有組成物６
上記合成例４のインドール−５−カルボン酸三量体酸化体３質量部、カーボンナノチューブ０.４質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０.５質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

実施例７：カーボンナノチューブ含有組成物７
上記合成例５の対称型インドール三量体３質量部、カーボンナノチューブ０.４質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールＭＸ−１８４５」（三菱レイヨン社製）１０質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

比較例１：カーボンナノチューブ含有組成物８
カーボンナノチューブ０.１質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

比較例２：カーボンナノチューブ含有組成物９
カーボンナノチューブ０.１質量部、アンモニア１質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

比較例３：カーボンナノチューブ含有組成物１０
カーボンナノチューブ０.１質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールＭＸ−１８４５」（三菱レイヨン社製）２０質量部を水１００質量部に室温にて混合してカーボンナノチューブ含有組成物を調製した。

比較例４：導電性組成物１
上記合成例３のインドール−５−カルボニトリル三量体１質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸０.５質量部をジメチルスルオキシド１００質量部に室温にて混合して導電性組成物を調製した。

上記各組成物について、その溶液状態を目視で観察した後、該組成物をガラス基板にバーコーター法(バーコートＮｏ.５使用)により塗布し、８０℃で５分間乾燥させ、薄膜を形成し、外観観察後、表面抵抗値を測定した。
また、上記各組成物において、超音波処理（神明台工（株）社製、ＵＡ１００、３６ＫＨｚ）を１時間実施したものについて、同様に、その溶液状態を目視で観察した後、該組成物をガラス基板にバーコーター法(バーコートＮｏ.５使用)により塗布し、８０℃で５分間乾燥させ、薄膜を形成し、外観観察後、表面抵抗値を測定した。

・溶液状態
各組成物の調製後、２４時間経過した溶液状態を目視により観察した。
○：均一に分散あるいは溶解
×：不均一に分散
・表面抵抗値
２５℃、１５％ＲＨの条件下で表面抵抗値を測定した。表面抵抗値が１０^８Ω以上の場合は二探針法（電極間距離：２０ｍｍ）を用い、表面抵抗値が１０^７Ω以下の場合は四探針法（各電極間距離：５ｍｍ）を用いた。
・塗膜面外観
目視により塗膜の状態を観察した。
○：均一な塗膜が形成された。
×：カーボンナノチューブが不均一に存在する塗膜が観察された。

表１から明らかなように、本実施例のカーボンナノチューブ含有組成物は、その溶液は、均一に分散或いは溶解しており、均一な塗膜が形成された。また、表面抵抗値も小さい。特に、超音波処理を施すことによって表面抵抗値を更に低下できている。
他方、比較例１〜３のカーボンナノチューブ含有組成物では溶液状態、表面抵抗値、塗膜面外観のいずれも劣っている。導電性組成物１を用いた比較例４は導電性が十分ではなかった。

本発明のカーボンナノチューブ含有組成物は、塗布、スプレー、キャスト、ディップ等の簡便な手法を用いることにより各種帯電防止剤、コンデンサー、電池、燃料電池及びその高分子電解質膜、電極層、触媒層、ガス拡散層、ガス拡散電極層などの部材、ＥＭＩシールド、化学センサー、表示素子、非線形材料、防食剤、接着剤、繊維、帯電防止塗料、防食塗料、電着塗料、メッキプライマー、静電塗装用導電性プライマー、電気防食、電池の蓄電能力向上などの用途に適用可能である。
また、本発明の複合体は、半導体、電器電子部品などの工業用包装材料、オーバーヘッドプロジェクタ用フィルム、スライドフィルムなどの電子写真記録材料等の帯電防止フィルム、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータ用テープ、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体の帯電防止、電子デバイスのＬＳＩ配線、フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）の電子銃（源）及び電極、水素貯蔵剤、更に透明タッチパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、液晶ディスプレイなどの入力及び表示デバイス表面の帯電防止や透明電極、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する発光材料、バッファ材料、電子輸送材料、正孔輸送材料及び蛍光材料、熱転写シート、転写シート、熱転写受像シート、受像シートとして利用される。

Claims (14)

1. 複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）、カーボンナノチューブ（ｃ）および塩基性化合物（ｅ）を含み、
   溶媒（ｂ）１００質量部に対して、前記複素環式化合物三量体（ａ）が０.００１〜５０質量部、前記カーボンナノチューブ（ｃ）が０.０００１〜２０質量部、前記塩基性化合物（ｅ）が０.１〜１０質量部であり、
   前記複素環式化合物三量体（ａ）が下記一般式（２）で示される複素環式化合物三量体であることを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物。
   

   

   （式（２）中、Ｒ^１〜Ｒ^１２は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
   Ｈｔは、ＮＲ^５４ である。Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。
   Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンである。ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）
2. 複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）、カーボンナノチューブ（ｃ）および塩基性化合物（ｅ）を含み、
   溶媒（ｂ）１００質量部に対して、前記複素環式化合物三量体（ａ）が０.００１〜５０質量部、前記カーボンナノチューブ（ｃ）が０.０００１〜２０質量部、前記塩基性化合物（ｅ）が０.１〜１０質量部であり、
   複素環式化合物三量体（ａ）が下記一般式（３）で示される複素環式化合物三量体であることを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物。
   

   

   （式（３）中、Ｒ^１３〜Ｒ^２４は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基を示し、Ｒ^１３〜Ｒ^２４のうち少なくとも１つがシアノ基、ニトロ基、アミド基、ハロゲン基、スルホン酸基またはカルボキシル基である。
   Ｈｔは、ＮＲ^５４ である。Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。
   Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンであり、ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）
3. 複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）、カーボンナノチューブ（ｃ）および塩基性化合物（ｅ）を含み、
   溶媒（ｂ）１００質量部に対して、前記複素環式化合物三量体（ａ）が０.００１〜５０質量部、前記カーボンナノチューブ（ｃ）が０.０００１〜２０質量部、前記塩基性化合物（ｅ）が０.１〜１０質量部であり、
   複素環式化合物三量体（ａ）が下記一般式（４）で示される複素環式化合物三量体であることを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物。
   

   

   （式（４）中、Ｒ^２５〜Ｒ^３６は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボン酸基及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
   Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも１種の陰イオンである。ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）
4. 複素環式化合物三量体（ａ）、溶媒（ｂ）、カーボンナノチューブ（ｃ）および塩基性化合物（ｅ）を含み、
   溶媒（ｂ）１００質量部に対して、前記複素環式化合物三量体（ａ）が０.００１〜５０質量部、前記カーボンナノチューブ（ｃ）が０.０００１〜２０質量部、前記塩基性化合物（ｅ）が０.１〜１０質量部であり、
   複素環式化合物三量体（ａ）が下記一般式（５）で示される複素環式化合物三量体であることを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物。
   

   

   （式（５）中、Ｒ^３７〜Ｒ^４８は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
   Ｈｔは、ＮＲ^５４ である。Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。
   Ｘ^a-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる１〜３価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンである。ａはＸのイオン価数を表し、１〜３の整数である。ｍはドープ率であり、その値は０〜３.０である。）
5. 前記複素環式化合物三量体（ａ）が、下記一般式（６）で示される少なくとも一種の複素環式化合物を、少なくとも一種の酸化剤と少なくとも一種の溶媒を含む反応混合物中において反応させることにより得られた複素環式化合物三量体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物。
   

   

   （式（６）中、Ｒ^５０〜Ｒ^５３は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。
   Ｈｔは、ＮＲ^５４ 、Ｒ^５４は水素及び炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基よりなる群から選ばれた置換基である。）
6. 高分子化合物（ｄ）を溶媒（ｂ）１００質量部に対して０.１〜４００質量部含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンナノチューブ含有組成物。
7. 界面活性剤（ｆ）を溶媒（ｂ）１００質量部に対して０.０００１〜１０質量部含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のカーボンナノチューブ含有組成物。
8. γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−アミノエチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロポキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、β−メルカプトエチルメチルジメトキシシラン、β−ヒドロキシエトキシエチルトリエトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランの群から選択されるシランカップリング剤（ｇ）を溶媒（ｂ）１００質量部に対して０.００１〜２０質量部含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物。
9. コロイダルシリカ（ｈ）を溶媒（ｂ）１００質量部に対して０.００１〜１００質量部含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物。
10. 前記複素環式化合物三量体が、積層構造を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物に超音波を照射して混合する処理を施すことを特徴とするカーボンナノチューブ含有組成物の調製方法。
12. 基材と、その少なくとも一つの面上に形成された、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物からなる薄膜とを有することを特徴とする複合体。
13. 基材の少なくとも一つの面上に、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ含有組成物を塗布し薄膜を形成した後に、常温で放置あるいは加熱処理を行うことを特徴とする複合体の製造方法。
14. 加熱処理を常温から２５０℃の温度範囲で行うことを特徴とする請求項１３記載の複合体の製造方法。