JP2000248087A - Production of polymer film - Google Patents

Production of polymer film

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JP2000248087A
JP2000248087A JP11056095A JP5609599A JP2000248087A JP 2000248087 A JP2000248087 A JP 2000248087A JP 11056095 A JP11056095 A JP 11056095A JP 5609599 A JP5609599 A JP 5609599A JP 2000248087 A JP2000248087 A JP 2000248087A
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polymer
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和仁 小倉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for readily handling an insoluble, infusible polymer in a method for forming a polymer thin film. SOLUTION: This method for forming a polymer film comprises a process for preparing a liquid material containing a low-molecular weight substance to be a raw material for a polymer, a solution of a polymerization initiator for the low-molecular weight substance and a substrate and a process for independently transporting the liquid material containing the low-molecular weight substance and the solution of the polymerization initiator respectively in the same zone on the surface of the substrate, formulating and polymerizing the components in the zone to give a polymer and forming a polymer film.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜の形成方法に
関し、特に高分子薄膜の形成方法に関する。
The present invention relates to a method for forming a thin film, and more particularly to a method for forming a polymer thin film.

【0002】[0002]

【従来の技術】何らかの機能を有する機能性有機材料
が、近年エレクトロニクスやオプトエレクトロニクスの
分野において数多く利用され始めた。高分子材料中、パ
イ共役系を主鎖に持つ材料は、ドーピングを行なうこと
により電気導電性を有し、機能性有機材料と呼ばれる物
質の1種である。
2. Description of the Related Art In recent years, a large number of functional organic materials having some function have begun to be used in the fields of electronics and optoelectronics. Among polymer materials, a material having a pi-conjugated system in its main chain has electrical conductivity by being doped, and is one kind of a substance called a functional organic material.

【0003】現在、これらの高分子材料を導電性高分子
と呼ぶ場合が多い。導電性高分子は、電気伝導性に加
え、蓄電性やエレクトロクロミック性も併せて有してい
る場合が多い。
At present, these polymer materials are often referred to as conductive polymers. In many cases, a conductive polymer has not only electrical conductivity but also electric storage and electrochromic properties.

【0004】パイ共役構造を持つ高分子は、パイ電子雲
からの電子の引き抜きやパイ電子雲への電子の注入が起
こり易い。このパイ電子雲の酸化、還元により、キャリ
アを発生し、導電性となり易い。別の観点から言えば、
ドーピングを行った時に導電性が顕著になる。ドーピン
グを行うと、導電性が顕著になるので導電材料として注
目され、ドーピングを行うと電子を放出/蓄積する能力
が顕著になるので蓄電材料として注目され、ドーピング
を行うと、分子構造を変化させ、色を変化させる能力が
顕著になるので、エレクトロクロミック材料として期待
されている。
In a polymer having a pi-conjugated structure, electrons are easily extracted from the pi electron cloud and electrons are easily injected into the pi electron cloud. The pi electron cloud is oxidized and reduced to generate carriers and easily become conductive. From another perspective,
Conductivity becomes significant when doping is performed. Doping is noticed as a conductive material because conductivity becomes remarkable. Doping is noticed as a power storage material because the ability to emit / accumulate electrons becomes remarkable. Doping changes the molecular structure. Since the ability to change color becomes remarkable, it is expected as an electrochromic material.

【0005】導電性高分子は、電気的に興味深い特性を
持つが、一般的に不溶、不融の性質を持つ。たとえば、
アセチレン、ベンゼン、チオフェン等のパイ共役高分子
を持つ重合体は、特別な置換基を導入しない限り、有機
溶媒等に対してほとんど不溶の性質を持つ。このよう
に、溶剤に溶けず、可塑性もあまりないので、産業上の
利用において大きな制限を受ける。
[0005] The conductive polymer has electrically interesting properties, but generally has insoluble and infusible properties. For example,
A polymer having a pi-conjugated polymer such as acetylene, benzene, or thiophene has a property almost insoluble in an organic solvent or the like unless a special substituent is introduced. Thus, since it is insoluble in a solvent and has little plasticity, it is greatly restricted in industrial use.

【0006】導電性高分子に可溶性を付与する試みが種
々行われた。たとえば、側鎖にアルキル基あるいはアル
コキシ基などの親油基、スルホン酸基、カルボキシル基
などの解離基を置換基として導入することが行われてき
た。
Various attempts have been made to impart solubility to conductive polymers. For example, introduction of a lipophilic group such as an alkyl group or an alkoxy group, or a dissociating group such as a sulfonic acid group or a carboxyl group into a side chain has been performed.

【0007】今日では、ある種の溶媒に可溶な導電性高
分子が合成され、キャスト、スピンコート等の方法で導
電性高分子薄膜が得られるようになってきた。置換基導
入により可溶性等が得られれば、加工成形の製造プロセ
ス面の大きなメリットとなる。
[0007] Today, conductive polymers soluble in certain solvents have been synthesized, and conductive polymer thin films have been obtained by methods such as casting and spin coating. If solubility and the like can be obtained by the introduction of a substituent, it is a great merit in the production process of working and molding.

【0008】しかし、可溶性を付与する置換基導入のた
めの化学修飾過程に多くの生産工程を要すると、これら
の工程のコスト分製造コストが上昇する。一方、置換基
を導入することによりエレクトロニクス特性が劣化する
場合もある。
However, if a large number of production steps are required for the chemical modification process for introducing a substituent that imparts solubility, the production cost increases due to the cost of these steps. On the other hand, the introduction of a substituent may degrade the electronic characteristics in some cases.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このように、不溶、不
融の性質を持った高分子重合体は、その取扱い、産業上
の利用に関して、加工、成型が困難であるという問題を
有していた。化学合成によって溶剤に可溶な高分子重合
体を作製する技術が開発されているが、生産工程の増加
とコスト高につながり、置換基導入によって電気導電性
等の劣化を引き起こす場合もあった。
As described above, high-molecular polymers having insoluble and infusible properties have a problem that processing and molding are difficult in terms of handling and industrial use. Was. Techniques for producing a polymer soluble in a solvent by chemical synthesis have been developed, but this has led to an increase in the number of production steps and an increase in cost, and in some cases, the introduction of substituents has caused deterioration in electrical conductivity and the like.

【0010】さらに、環境面を考慮すると水や一価や多
価のアルコール等の安全な溶媒を使用できることが望ま
れる。このような限られた溶媒に可溶な性質を与えるこ
とは容易でない。
Further, considering environmental aspects, it is desirable to be able to use a safe solvent such as water, monohydric or polyhydric alcohol. It is not easy to provide properties that are soluble in such a limited solvent.

【0011】本発明の目的は、不溶、不融の高分子重合
体を容易に取り扱う技術を提供することである。
An object of the present invention is to provide a technique for easily handling insoluble and infusible high-molecular polymers.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、(a)重合体の原料となる低分子量物質を含む液体
材料、前記低分子量物質に対する重合開始剤の溶液、基
材を準備する工程と、(b)前記低分子量物質を含む液
体材料、および前記重合開始剤の溶液をそれぞれ独立
に、前記基材の表面の同一領域上に輸送し、そこで混
和、重合を生じさせて重合体を生成し、重合膜を形成す
る工程とを含む重合膜の製造方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, there are provided (a) a liquid material containing a low molecular weight substance as a raw material of a polymer, a solution of a polymerization initiator for the low molecular weight substance, and a base material. And (b) separately transporting the liquid material containing the low molecular weight substance and the solution of the polymerization initiator onto the same region of the surface of the substrate, where mixing and polymerization are caused to occur. Forming a polymer film and forming a polymer film.

【0013】本発明の他の観点によれば、(a)重合体
の原料となる低分子量物質を含む液体材料、前記低分子
量物質に対する重合開始剤の溶液、ドーピング液を含む
液体材料、基材を準備する工程と、(b)前記低分子量
物質を含む液体材料、前記重合開始剤の溶液、およびド
ーピング剤を含む液体材料をそれぞれ独立に、前記基材
の表面の同一領域上に輸送し、そこで混和、重合を生じ
させて重合体を生成し、重合膜を形成する工程とを含む
重合膜の製造方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there are provided (a) a liquid material containing a low molecular weight substance as a raw material of a polymer, a solution of a polymerization initiator for the low molecular weight substance, a liquid material containing a doping liquid, and a substrate. And (b) transporting the liquid material containing the low molecular weight substance, the solution of the polymerization initiator, and the liquid material containing the doping agent independently on the same region on the surface of the base material, Accordingly, there is provided a method for producing a polymer film, which comprises the steps of: producing a polymer by causing mixing and polymerization to form a polymer film.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、制限的な意味なく、重合体
として主に導電性高分子を例にとって説明する。従来、
導電性高分子を用いて薄膜やパターンを形成する場合、
可溶性機能を付与するための特別な置換基を持つ可溶性
重合体を初めに合成し、これをキャストやスピンコート
あるいは印刷等により塗布していた。置換基を持たない
導電性高分子は、不溶、不融の性質を持つためである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described by taking a conductive polymer as an example without limitation. Conventionally,
When forming thin films and patterns using conductive polymers,
A soluble polymer having a special substituent for imparting a soluble function was first synthesized and applied by casting, spin coating, printing or the like. This is because a conductive polymer having no substituent has insoluble and infusible properties.

【0015】しかし、導電性高分子の原料であるベンゼ
ン、チオフェン、ピロール、アニリン、あるいはこれら
の誘導体等は、室温で液体であり、溶媒にも溶ける。こ
れらの低分子量原料が重合すると、不溶、不融の性質を
有するようになる。重合反応は、物理的、化学的、ある
いは電気化学的に行わせることができる。
However, benzene, thiophene, pyrrole, aniline, and derivatives thereof, which are the raw materials of the conductive polymer, are liquid at room temperature and are soluble in a solvent. When these low molecular weight raw materials are polymerized, they have insoluble and infusible properties. The polymerization reaction can be performed physically, chemically, or electrochemically.

【0016】本発明者らは、パイ共役重合体の原料とな
る低分子量物質は液相で取り扱えることに着目し、基材
上で低分子物質のその場重合を行うことによりパイ共役
重合体膜あるいは導電性高分子膜を形成することを考察
した。
The present inventors have paid attention to the fact that a low molecular weight substance serving as a raw material of a pi conjugated polymer can be handled in a liquid phase, and by performing in-situ polymerization of the low molecular weight substance on a substrate, a pi conjugated polymer film is obtained. Alternatively, the formation of a conductive polymer film was considered.

【0017】導電性高分子用の低分子量原料を用い、導
電性高分子を生成するためには、低分子量材料の他重合
開始剤、ドーピング剤等を用いる。重合開始剤は、一般
的に常温で固体のものが多いが、溶媒に溶かして用いる
ことができる。ドーピング剤は、種々のものを用いるこ
とができ、液相や気相で用いることができる。
In order to use a low molecular weight raw material for a conductive polymer and produce a conductive polymer, a polymerization initiator, a doping agent and the like are used in addition to the low molecular weight material. The polymerization initiator is generally solid at room temperature, but can be used by dissolving it in a solvent. Various doping agents can be used, and they can be used in a liquid phase or a gas phase.

【0018】3種類の材料が液体である場合、それぞれ
の液剤を基板表面で混合することにより、その場で重合
反応を開始、進行させる。溶媒などの不要成分は蒸発、
乾燥させる。このようにして基材表面に導電性高分子を
定着させ、導電性高分子膜を得る。
When the three types of materials are liquids, the respective liquid agents are mixed on the surface of the substrate to start and progress the polymerization reaction in situ. Unwanted components such as solvents evaporate,
dry. Thus, the conductive polymer is fixed on the surface of the base material to obtain a conductive polymer film.

【0019】3種類の材料のいずれか、又は全てに対し
て溶媒を用いる場合、溶媒としては水やアルコールの環
境安全性の高い溶媒を用いる。環境安全性があまり良く
ないエーテルやハロゲンを含む溶媒は使用を避けること
が好ましい。原料が扱い易い液体の場合は、溶媒を用い
る必要もない。
When a solvent is used for any or all of the three types of materials, a solvent having high environmental safety such as water or alcohol is used as the solvent. It is preferable to avoid using a solvent containing ether or halogen, which is not very environmentally safe. If the raw material is a liquid that is easy to handle, there is no need to use a solvent.

【0020】図1に本発明の実施例による導電性高分子
薄膜の形成方法を示す。
FIG. 1 shows a method for forming a conductive polymer thin film according to an embodiment of the present invention.

【0021】図1(A)に示すように、第1液体材料1
を基材4の上に供給し、液相の第1液層11を形成す
る。
As shown in FIG. 1A, the first liquid material 1
Is supplied onto the substrate 4 to form a first liquid layer 11 in a liquid phase.

【0022】図1(B)に示すように、第1液層11を
形成した基材4の上に、第2液2を供給し、第2液層1
2を形成する。なお、第1液1と第2液2を最初から混
合し、混合液層15を形成してもよい。
As shown in FIG. 1B, the second liquid 2 is supplied onto the substrate 4 on which the first liquid layer 11 is formed, and the second liquid layer 1 is supplied.
Form 2 Note that the first liquid 1 and the second liquid 2 may be mixed from the beginning to form the mixed liquid layer 15.

【0023】図1(C)に示すように、第3液3をさら
に基材4の上に提供し、第3液層13を形成する。第1
液1、第2液2、第3液3を最初から混合し、基材4の
上に供給し、混合液層16を形成してもよい。
As shown in FIG. 1C, the third liquid 3 is further provided on the substrate 4 to form a third liquid layer 13. First
The liquid 1, the second liquid 2, and the third liquid 3 may be mixed from the beginning and supplied onto the base material 4 to form the mixed liquid layer 16.

【0024】第1液、第2液、第3液は各々導電性高分
子材料用の低分子量原料、重合開始剤、ドーピング剤の
いずれかであり、基材上への供給の順序は特に制限され
ない。
The first liquid, the second liquid, and the third liquid are each a low-molecular-weight raw material for a conductive polymer material, a polymerization initiator, or a doping agent, and the order of supply onto the substrate is particularly limited. Not done.

【0025】基材上への原料の供給は、インクジェット
プリント、スプレー、シルクスクリーン印刷、転写、刷
毛/筆塗り等が可能であろう。
The supply of the raw materials onto the substrate may be ink jet printing, spraying, silk screen printing, transfer, brush / brush coating, and the like.

【0026】基材4としては、紙、プラスチック、金
属、セラミック、繊維、革、木材、ガラス、半導体基
板、透明電極基板、機能性有機薄膜、機能性無機薄膜等
を用いることができよう。
As the substrate 4, paper, plastic, metal, ceramic, fiber, leather, wood, glass, semiconductor substrate, transparent electrode substrate, functional organic thin film, functional inorganic thin film, etc. could be used.

【0027】図2は、本発明の他の実施例による導電性
高分子薄膜の形成方法を示す。
FIG. 2 shows a method of forming a conductive polymer thin film according to another embodiment of the present invention.

【0028】図2(A)に示すように、基材4の上に第
1液1と第2液2を同時に供給し、混合液層22を形成
する。
As shown in FIG. 2A, the first liquid 1 and the second liquid 2 are simultaneously supplied onto the base material 4 to form a mixed liquid layer 22.

【0029】次に、図2(B)に示すように、第3液3
を混合液層22の上に供給し、第3液層23を形成す
る。なお、第1液1、第2液2、第3液3を当初から混
合し、基材4の上に供給し、混合液層26を形成しても
よい。
Next, as shown in FIG. 2B, the third liquid 3
Is supplied onto the mixed liquid layer 22 to form a third liquid layer 23. Note that the first liquid 1, the second liquid 2, and the third liquid 3 may be mixed from the beginning and supplied onto the base material 4 to form the mixed liquid layer 26.

【0030】図3は、本発明の他の実施例による導電性
高分子薄膜の形成方法を示す。
FIG. 3 shows a method of forming a conductive polymer thin film according to another embodiment of the present invention.

【0031】図3(A)に示すように、基材4の上に、
第1液1を供給し、第1液層31を形成する。
As shown in FIG. 3A, on the base material 4,
The first liquid 1 is supplied to form a first liquid layer 31.

【0032】図3(B)に示すように、第1液層31の
上に第2液2と第3液3を同時に供給し、混合液層32
を形成する。なお、第1液1、第2液2、第3液3を当
初から混合し、基材4の上に供給子、混合液層36を形
成してもよい。
As shown in FIG. 3 (B), the second liquid 2 and the third liquid 3 are simultaneously supplied onto the first liquid
To form Note that the first liquid 1, the second liquid 2, and the third liquid 3 may be mixed from the beginning to form the supply element and the mixed liquid layer 36 on the base material 4.

【0033】図4は、本発明の他の実施例による導電性
高分子薄膜の形成方法を示す。基材4の上に、第1液
1、第2液2、第3液3を同時に供給し、混合液層38
を形成する。
FIG. 4 shows a method of forming a conductive polymer thin film according to another embodiment of the present invention. The first liquid 1, the second liquid 2, and the third liquid 3 are simultaneously supplied onto the base material 4, and the mixed liquid layer 38 is supplied.
To form

【0034】上述の実施例において、3種類の原料液が
混合した混合液層が形成されると、混合液層から溶媒は
蒸発し、導電性高分子用低分子量原料の重合が進み、同
時にドーピングが行われ、導電性高分子薄膜が形成され
る。
In the above embodiment, when a mixed liquid layer in which three types of raw material liquids are mixed is formed, the solvent evaporates from the mixed liquid layer, and the polymerization of the low molecular weight raw material for the conductive polymer proceeds, and simultaneously the doping is performed. Is performed to form a conductive polymer thin film.

【0035】3液を用いてドーピングされた導電性高分
子膜を形成する実施例を説明したが、低分子量原料と重
合開始剤との2液を用いて導電性高分子膜を形成しても
よい。この場合、2液は図1のように順次供給するか、
図4のように同時に供給すればよい。導電性高分子膜を
形成した後にドーピング剤で導電性高分子膜を処理すれ
ば高い導電性を付与することができる。
Although the embodiment in which the doped conductive polymer film is formed by using three liquids has been described, the conductive polymer film may be formed by using two liquids of a low molecular weight raw material and a polymerization initiator. Good. In this case, the two liquids are supplied sequentially as shown in FIG.
What is necessary is just to supply simultaneously, as shown in FIG. High conductivity can be imparted by treating the conductive polymer film with a doping agent after forming the conductive polymer film.

【0036】なお、低分子原料と重合開始剤を予め混合
した液を基板上に供給する場合、重合がなるべく進行し
ない短時間のうちに、基板上に供給することが望まし
い。
When a liquid in which a low molecular weight raw material and a polymerization initiator are mixed in advance is supplied onto the substrate, it is desirable that the liquid be supplied onto the substrate within a short time during which polymerization does not proceed as much as possible.

【0037】導電性高分子用の低分子量原料としては、
例えばチオフェン、ピロール、アニリンおよびそれらの
誘導体等を1種もしくは複数含む液体を用いる。原料が
固体である場合は、溶解することのできる水またはアル
コール等の有機溶媒に溶かして用いることもできる。重
合開始剤は、例えば塩化第2鉄、過塩素酸鉄、過硫酸ア
ンモニウム等を用いる。原料が固体である場合は、溶解
することのできる水又はアルコール等の有機溶媒に溶か
して用いることができる。
As the low molecular weight raw material for the conductive polymer,
For example, a liquid containing one or more of thiophene, pyrrole, aniline, a derivative thereof, and the like is used. When the raw material is a solid, it can be used by dissolving in water or an organic solvent such as alcohol which can be dissolved. As the polymerization initiator, for example, ferric chloride, iron perchlorate, ammonium persulfate, or the like is used. When the raw material is a solid, it can be used by dissolving in water or an organic solvent such as alcohol which can be dissolved.

【0038】ドーピング剤は、例えば塩素、臭素、ヨウ
素等のハロゲン類、5弗化燐、5弗化砒素、5弗化アン
チモン、3弗化ほう素、3臭化ほう素、3酸化硫黄など
のルイス酸類、弗化水素、塩化水素、硝酸、硫酸、過塩
素酸、フロロスルフォン酸、クロロスルフォン酸、トリ
フルオロメタンスルフォン酸、トリフルオロ酢酸等のプ
ロトン酸、塩化第2鉄、過塩素酸鉄、4塩化チタン、塩
化ジルコニウム、5弗化ニオブ、5塩化ニオブ、5塩化
タンタル、5弗化モリブデン、5塩化モリブデン、6弗
化タングステン、6塩化タングステン等の遷移金属化合
物、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セ
シウム等のアルカリ金属や、カルシウム、バリウム、ス
トロンチウム等のアルカリ土類金属、電解質アニオンお
よび電解質カチオン等を用いることができる。これらが
固相の場合には、これを溶解することのできる水又はア
ルコール等の有機溶媒に溶かして用いることができる。
また、気相のものは気相のまま又は液相にして用いるこ
とができる。
The doping agent includes, for example, halogens such as chlorine, bromine, and iodine, phosphorus pentafluoride, arsenic fluoride, antimony pentafluoride, boron trifluoride, boron tribromide, and sulfur trioxide. Lewis acids, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, nitric acid, sulfuric acid, perchloric acid, protic acids such as fluorosulfonic acid, chlorosulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, etc., ferric chloride, iron perchlorate, Transition metal compounds such as titanium chloride, zirconium chloride, niobium fluoride, niobium chloride, niobium chloride, tantalum chloride, molybdenum fluoride, molybdenum fluoride, molybdenum chloride, tungsten hexafluoride, tungsten hexachloride, lithium, sodium, potassium, rubidium, Alkali metals such as cesium, alkaline earth metals such as calcium, barium and strontium, electrolyte anions and electrolytes Or the like can be used. When these are solid phases, they can be used by dissolving them in water or an organic solvent such as alcohol which can dissolve them.
Further, the gaseous phase can be used as it is or in a liquid phase.

【0039】原料、重合開始剤、ドーピング剤に用いる
溶媒は、基材表面への輸送、接着、溶液同士の混合、重
合反応を阻害せず、適切に重合を進行させるような特性
を備えていることが好ましい。インクジェットプリント
を用いる場合は、溶媒がインクジェットプリントに適し
ている材料であることが好ましい。水、アルコールはこ
の要件を満たす。
The solvent used for the raw material, the polymerization initiator, and the doping agent has such properties that transport, adhesion to the surface of the base material, mixing of the solutions, and polymerization can be appropriately performed without inhibiting the polymerization reaction. Is preferred. When inkjet printing is used, the solvent is preferably a material suitable for inkjet printing. Water and alcohol meet this requirement.

【0040】原料の溶解度を調整する、溶液の密度を調
整する、溶液の粘度を調整する、溶液の表面張力を調整
する、溶液の湿潤性を調整するなどの目的で、溶媒にト
ルエン、キシレン、DMF、DMSO、N−メチルピロ
リドン、エーテル類などの有機溶媒を混合してもよい。
さらに、界面活性剤等の添加物を混入してもよい。ま
た、溶媒は分散液も含むものとする。高分散であれば、
溶質が完全に溶解した溶液とほぼ同等に扱うことができ
る。
For the purpose of adjusting the solubility of the raw material, adjusting the density of the solution, adjusting the viscosity of the solution, adjusting the surface tension of the solution, adjusting the wettability of the solution, toluene, xylene, Organic solvents such as DMF, DMSO, N-methylpyrrolidone, and ethers may be mixed.
Further, additives such as a surfactant may be mixed. The solvent also includes a dispersion. If it is highly dispersed,
It can be treated almost as well as a solution in which the solute is completely dissolved.

【0041】図5(A)〜(D)は、インクジェットプ
リントを用いて導電性高分子薄膜を形成する方法の実施
例を示す。
FIGS. 5A to 5D show an embodiment of a method for forming a conductive polymer thin film using ink-jet printing.

【0042】先ず、導電性高分子の原料である低分子量
原料、重合開始剤、ドーピング剤をそれぞれ液相で別個
に準備する。
First, a low-molecular-weight raw material, a polymerization initiator, and a doping agent, which are raw materials for a conductive polymer, are separately prepared in a liquid phase.

【0043】図5(A)に示すように、原料タンク51
に導電性高分子の低分子量原料を主収容し、重合剤タン
ク52に重合開始剤を収容する。なお、各タンク51、
52には送液ノズル61、62が接続され、インクジェ
ットヘッド71、72に液体を供給することができる。
供給された液体は、それぞれインクジェットヘッド7
1、72に設けられた噴射ノズル81、82から噴射す
る。
As shown in FIG. 5A, the raw material tank 51
, A low molecular weight raw material of a conductive polymer is mainly stored, and a polymerization initiator is stored in a polymerization agent tank 52. In addition, each tank 51,
Liquid supply nozzles 61 and 62 are connected to 52 so that liquid can be supplied to the inkjet heads 71 and 72.
The supplied liquid is supplied to each of the inkjet heads 7.
Injection is performed from injection nozzles 81 and 82 provided in the nozzles 1 and 72.

【0044】インクジェットヘッドは、連続噴射型ある
いはドロップオンデマンド型液滴噴射機構を備えてい
る。これらの液滴噴射機構としては、公知のものを用い
ることができる。制御コンピュータを備えた制御回路9
0から印刷信号を供給し、インクジェットヘッドを駆動
する。印刷信号が送られると、タンクに収容された液体
は、送液ノズルを伝わってインクジェットヘッドに吸い
上げられる。インクジェットヘッドでは、液体が押し出
され、噴射ノズル先端より液体の液滴が交互あるいは同
時に基材表面の同一点に向かって吹き付けられる。
The ink jet head has a continuous ejection type or drop-on-demand type droplet ejection mechanism. Known devices can be used as these droplet ejection mechanisms. Control circuit 9 with control computer
A print signal is supplied from 0 to drive the inkjet head. When the print signal is sent, the liquid stored in the tank is drawn up by the ink jet head through the liquid sending nozzle. In an ink jet head, a liquid is extruded, and liquid droplets of the liquid are alternately or simultaneously sprayed toward the same point on the surface of the base material from the tip of an ejection nozzle.

【0045】図5(B)に示すように、インクジェット
ヘッドを基材4の近傍に配置し、噴射ノズル81、82
からそれぞれ低分子量原料および重合開始剤を液滴状態
で基材4上に供給する。供給された低分量原料および重
合開始剤は、基材4の表面で混合し、混合液層22を形
成し、重合反応を開始する。
As shown in FIG. 5B, the ink jet head is disposed near the substrate 4 and the ejection nozzles 81 and 82 are disposed.
To supply a low molecular weight raw material and a polymerization initiator in the form of droplets onto the substrate 4. The supplied low-quantity raw materials and the polymerization initiator are mixed on the surface of the substrate 4 to form a mixed liquid layer 22 and start the polymerization reaction.

【0046】図5(C)に示すように、混合液層22が
重合反応を進行し、溶媒等を蒸発させると、重合体薄膜
22’となる。このようにして、基材4表面の所望領域
に導電性高分子薄膜のパターンを形成することができ
る。
As shown in FIG. 5C, when the mixed liquid layer 22 undergoes a polymerization reaction and a solvent or the like is evaporated, a polymer thin film 22 'is formed. In this manner, a pattern of the conductive polymer thin film can be formed in a desired region on the surface of the substrate 4.

【0047】図5(D)に示すように、重合体薄膜2
2’上に、ドーピング剤53を供給する。このドーピン
グ剤53の供給は、同様にインクジェットプリントを用
いて行うこともできるが、基材4表面全体に液層を形成
したり、ドーピング剤が気相の時は、気相原料を供給す
ることによって行うこともできる。ドーピング剤で処理
された導電性高分子膜は、所望形状の導電性パターンを
形成する。
As shown in FIG. 5D, the polymer thin film 2
A doping agent 53 is supplied on 2 ′. The supply of the doping agent 53 can also be performed using ink jet printing, but a liquid layer is formed on the entire surface of the base material 4 or, when the doping agent is in a gaseous phase, a gaseous phase material is supplied. Can also be done. The conductive polymer film treated with the doping agent forms a conductive pattern having a desired shape.

【0048】ポリピロール膜のパターンを形成する場合
を説明する。ポリピロールの原料であるピロール液を原
料タンク51に収容する。重合開始剤の塩化第2鉄を重
合開始剤タンク52に収容する。制御回路90で任意の
印刷パターンをデザインし、印刷信号を発生する。印刷
信号がインクジェットプリンタに受信されると、インク
ジェットヘッドが駆動され、タンク51、52に収容さ
れた溶液が押し出され、噴射ノズル先端から液滴が交互
あるいは同時に基材表面の1点に吹き付けられる。基材
表面に吹き付けられた液滴の混合がおこると、ピロール
と塩化第2鉄とが重合反応を生じさせ、ポリピロールを
生成する。塩化第2鉄はドーパントとしての働きも有す
るため、ピロールと塩化第2鉄の反応のみでも導電性ポ
リピロールが得られる。
The case of forming a pattern of a polypyrrole film will be described. A pyrrole liquid, which is a raw material for polypyrrole, is stored in a raw material tank 51. Ferric chloride as a polymerization initiator is stored in a polymerization initiator tank 52. The control circuit 90 designs an arbitrary print pattern and generates a print signal. When the print signal is received by the ink jet printer, the ink jet head is driven, the solution contained in the tanks 51 and 52 is extruded, and the droplets are alternately or simultaneously sprayed onto one point on the surface of the base material from the tip of the ejection nozzle. When mixing of the droplets sprayed on the substrate surface occurs, pyrrole and ferric chloride cause a polymerization reaction to generate polypyrrole. Since ferric chloride also has a function as a dopant, conductive polypyrrole can be obtained only by the reaction between pyrrole and ferric chloride.

【0049】吹き付けられた液滴に含まれる溶媒が蒸
発、乾燥することにより、導電性ポリピロールの薄膜が
得られる。インクジェットヘッドによりこの工程が繰り
返されることにより、任意のデザインで導電性のポリピ
ロール薄膜のパターニングを行うことができる。
By evaporating and drying the solvent contained in the sprayed droplets, a conductive polypyrrole thin film is obtained. By repeating this process with the ink jet head, the conductive polypyrrole thin film can be patterned with any design.

【0050】図5の例においては、低分子量原料と重合
開始剤とをインクジェットプリントを用いて基材上に供
給した。低分子量原料、重合開始剤と共に、ドーピング
剤もインクジェットプリントにより供給することもでき
る。
In the example shown in FIG. 5, a low molecular weight raw material and a polymerization initiator were supplied onto a substrate using ink jet printing. Along with the low molecular weight raw material and the polymerization initiator, a doping agent can also be supplied by inkjet printing.

【0051】図6は、低分子量原料、重合開始剤、ドー
ピング剤を全てインクジェットプリントで供給する実施
例を示す。
FIG. 6 shows an embodiment in which the low molecular weight raw material, the polymerization initiator, and the doping agent are all supplied by ink jet printing.

【0052】図6(A)に示すインクジェットプリンタ
は、インクジェットプリントヘッドに、原料タンク5
1、重合剤タンク52、ドーピング剤タンク53の3つ
のタンクを有する。これら3つのタンクには、それぞれ
送液ノズル61、62、63が接続され、各液相原料を
インクジェットヘッド71、72、73に供給すること
ができる。
In the ink jet printer shown in FIG. 6A, a raw material tank 5 is provided on an ink jet print head.
1. It has three tanks, a polymerization agent tank 52 and a doping agent tank 53. Liquid feed nozzles 61, 62, 63 are connected to these three tanks, respectively, so that each liquid phase raw material can be supplied to the ink jet heads 71, 72, 73.

【0053】インクジェットヘッド71、72、73に
は、連続噴射型またはドロップオンデマンド型の液滴噴
射機構が備えられており、噴射ノズル81、82、83
が設けられている。インクジェットヘッドは、供給され
た液相原料を液滴として噴射ノズルから噴射することが
できる。
Each of the ink jet heads 71, 72, 73 is provided with a continuous ejection type or drop-on-demand type droplet ejection mechanism, and ejection nozzles 81, 82, 83 are provided.
Is provided. The inkjet head can eject the supplied liquid-phase raw material as droplets from an ejection nozzle.

【0054】なお、低分子量原料と重合開始剤とは混合
すると重合反応が開始するため、反応が進行しない短時
間のうちに供給しなければならないが、ドーピング剤は
原料または重合開始剤と混合しても良い場合が多い。
Since the polymerization reaction starts when the low molecular weight raw material and the polymerization initiator are mixed, they must be supplied within a short time during which the reaction does not proceed, but the doping agent is mixed with the raw material or the polymerization initiator. In many cases.

【0055】図6(B)は、低分子量原料タンク51、
重合開始剤タンク52の2つのタンクを有するインクジ
ェットプリンタを用い、3種類の液相原料を同時に供給
する場合を示す。低分子量原料タンク51および重合開
始剤タンク52の一方または両方に、ドーピング剤を同
時に収容する。即ち、インクジェットプリントのやり方
としては、図5(A),(B)に示した方法と同様の方
法であるが、低分子量原料又は重合開始剤にドーピング
剤が混合されている点が異なる。
FIG. 6B shows a low molecular weight raw material tank 51,
A case where an ink jet printer having two tanks of a polymerization initiator tank 52 is used to simultaneously supply three kinds of liquid phase raw materials will be described. One or both of the low molecular weight raw material tank 51 and the polymerization initiator tank 52 simultaneously contain a doping agent. That is, the method of inkjet printing is the same as the method shown in FIGS. 5A and 5B, except that a doping agent is mixed with the low molecular weight raw material or the polymerization initiator.

【0056】なお、インクジェットヘッドの駆動は、図
6(C)に示すように制御コンピュータを含む制御回路
90により、インクジェット装置91を制御することに
より行うことができる。インクジェット装置91におい
ては、インクジェットヘッド92が、制御回路90の制
御のもとにX−Y方向、またはX−Y−Z方向に移動す
る。
The ink jet head can be driven by controlling the ink jet device 91 by a control circuit 90 including a control computer as shown in FIG. 6C. In the inkjet device 91, the inkjet head 92 moves in the XY direction or the XYZ direction under the control of the control circuit 90.

【0057】制御回路90から印刷信号が送られると、
インクジェット装置91のインクジェット92は、3種
類または2種類の液体を押し出し、噴射ノズル先端から
これらの液滴を交互あるいは同時に基材表面の1点に吹
きつける。図6(A)に示すように、3種類の液体が供
給される場合は、原料、重合開始剤、ドーピング剤がそ
れぞれ独立に基材表面に供給される。
When a print signal is sent from the control circuit 90,
The ink jet 92 of the ink jet device 91 extrudes three or two types of liquids, and sprays these droplets alternately or simultaneously onto one point on the surface of the base material from the tip of the injection nozzle. As shown in FIG. 6A, when three types of liquids are supplied, the raw material, the polymerization initiator, and the doping agent are supplied independently to the surface of the base material.

【0058】図6(B)のように2種類の液体が供給さ
れる場合は、原料と重合開始剤とが交互あるいは同時に
基材表面の1点に吹き付けされる。なお、原料、重合開
始剤の一方または両方には、ドーピング剤が混合されて
いる。
When two kinds of liquids are supplied as shown in FIG. 6B, the raw material and the polymerization initiator are sprayed alternately or simultaneously on one point on the surface of the base material. A doping agent is mixed with one or both of the raw material and the polymerization initiator.

【0059】図6(D)は、図6(A)、(B)に示し
たインクジェットヘッドを用い、基材4の上に混合液層
38を形成した状態を示す。混合液層38は低分子量原
料、重合開始剤、ドーピング剤の混合液で構成される。
FIG. 6D shows a state in which the mixed liquid layer 38 is formed on the base material 4 using the ink jet head shown in FIGS. 6A and 6B. The mixed liquid layer 38 is composed of a mixed liquid of a low molecular weight raw material, a polymerization initiator, and a doping agent.

【0060】液層38は、低分子量原料と重合開始剤を
含むため、低分子量原料の重合反応が開始する。さら
に、ドーピング剤が含まれるため、ドーピング反応も生
じる。このようにして、ドーピングされた導電性高分子
が生成する。液層に含まれる溶媒を蒸発、乾燥すること
により、基材表面にドーピングされた導電性高分子重合
体膜を形成することができる。コンピュータを含む制御
回路90により印刷工程を繰り返すことにより、基材表
面に任意パターンの導電性高分子重合体膜を形成するこ
とができる。
Since the liquid layer 38 contains the low molecular weight raw material and the polymerization initiator, the polymerization reaction of the low molecular weight raw material starts. Further, a doping reaction is also caused because a doping agent is contained. In this way, a doped conductive polymer is generated. By evaporating and drying the solvent contained in the liquid layer, a doped conductive polymer film can be formed on the substrate surface. By repeating the printing process by the control circuit 90 including a computer, a conductive polymer film having an arbitrary pattern can be formed on the surface of the base material.

【0061】ポリピロール膜のパターニングを行う場合
を説明する。低分子量原料のピロール液は原料タンク5
1に収容される。重合開始剤の塩化第2鉄は、重合開始
剤タンク52に収容される。ドーピング剤のパラトルエ
ンスルホン酸は水溶液として原料タンク51または重合
開始剤タンク52または両方のタンクに収容される。
The case where the polypyrrole film is patterned will be described. Pyrrole liquid of low molecular weight raw material is stored in raw material tank 5
1 Ferric chloride as a polymerization initiator is stored in a polymerization initiator tank 52. Para-toluenesulfonic acid as a doping agent is stored as an aqueous solution in the raw material tank 51 or the polymerization initiator tank 52 or both tanks.

【0062】制御回路90が任意の印刷パターンをデザ
インし、印刷信号を発生すると、インクジェット装置9
1は印刷信号に応じて駆動される。3つのタンクまたは
2つのタンクに収容された液体は、印刷信号に応じて交
互あるいは同時に基材表面の1点に吹き付けられる。基
材表面に吹き付けされた液滴の混合が生じると、ピロー
ルと塩化第2鉄とが重合反応を生じさせ、ポリピロール
を生成する。同時にパラトルエンスルホン酸によってポ
リピロールはドーピングされる。塩化第2鉄はドーパン
ト剤としての働きも有するが、パラトルエンスルホン酸
でドーピングすることにより、より安定な導電性を得る
ことができる。
When the control circuit 90 designs an arbitrary print pattern and generates a print signal, the ink jet device 9
1 is driven according to a print signal. The liquids stored in the three tanks or the two tanks are sprayed alternately or simultaneously on one point on the surface of the base material in accordance with a print signal. When mixing of the droplets sprayed on the substrate surface occurs, pyrrole and ferric chloride cause a polymerization reaction to generate polypyrrole. At the same time, polypyrrole is doped with paratoluenesulfonic acid. Ferric chloride also functions as a dopant, but more stable conductivity can be obtained by doping with paratoluenesulfonic acid.

【0063】なお、導電性高分子の低分子量原料として
は、液相で取り扱うことのできるモノマー、ダイマー、
トリマー、オリゴマー等を用いることができる。低分子
量原料と重合開始剤は液層で基材上に供給するが、ドー
ピング剤は液相で供給しても気相で供給してもよい。
The low molecular weight raw material of the conductive polymer includes monomers, dimers, and dimers that can be handled in a liquid phase.
Trimers, oligomers and the like can be used. The low molecular weight raw material and the polymerization initiator are supplied on the substrate in a liquid layer, and the doping agent may be supplied in a liquid phase or a gas phase.

【0064】製造する導電性高分子膜は、導電パターニ
ング基板、ボンディングワイヤ、導電性レジスト、コン
デンサ、有機太陽電池、蓄電池、有機LED等各種発光
素子、各種表示素子、各種センサ、電磁シールド膜、静
電防止膜等に用いることができよう。
The conductive polymer film to be manufactured includes a conductive patterning substrate, a bonding wire, a conductive resist, a capacitor, an organic solar cell, a storage battery, various light emitting elements such as an organic LED, various display elements, various sensors, an electromagnetic shield film, a static shielding film, and the like. It could be used for antistatic films and the like.

【0065】以上、導電性高分子膜を例にとって説明し
たが、重合膜は導電性高分子膜に限定されない。基体上
でその場重合を行なわせることにより重合膜の形成の自
由度が増す。特に、水、アルコールに溶けにくい又は不
溶の重合体の膜を基体上に容易に形成することができ
る。
Although the above description has been made with reference to the conductive polymer film as an example, the polymer film is not limited to the conductive polymer film. Performing in-situ polymerization on the substrate increases the degree of freedom in forming a polymer film. In particular, a polymer film that is hardly soluble or insoluble in water or alcohol can be easily formed on a substrate.

【0066】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明これらに制限されるものではない。例えば種々の
変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自明で
あろう。
The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶媒に溶けにくい、又は不溶の重合体の膜を容易に製造
することができる。
As described above, according to the present invention,
A polymer film that is hardly soluble or insoluble in a solvent can be easily produced.

【0068】不溶、不融の性質を有する導電性高分子膜
を任意のパターンで形成することが容易になる。
It becomes easy to form a conductive polymer film having insoluble and infusible properties in an arbitrary pattern.

【0069】インクジェットプリンタ等、公知のプリン
ト装置を用い、任意パターンの重合膜を形成することが
できる。
A polymer film having an arbitrary pattern can be formed using a known printing device such as an ink jet printer.

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

【図1】本発明の実施例による導電性高分子膜の製造方
法を説明するための概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conductive polymer film according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例による導電性高分子膜の製造方
法を説明するための概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conductive polymer film according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例による導電性高分子膜の製造方
法を説明するための概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conductive polymer film according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例による導電性高分子膜の製造方
法を説明するための概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conductive polymer film according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例により、インクジェットプリン
タを用いて導電性高分子膜を形成する方法を説明するた
めの概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for forming a conductive polymer film using an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例により、インクジェットプリン
タを用いて導電性高分子膜を形成する方法を説明するた
めの概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for forming a conductive polymer film using an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1液 2 第2液 3 第3液 4 基材 11 第1液層 12 第2液層 13 第3液層 15、16 混合液層 22、26 混合液層 23 第3液層 31 第1液層 32、36、38 混合液層 51 低分子量原料タンク 52 重合開始剤タンク 61、62 送液ノズル 71、72 インクジェットヘッド 81、82 噴射ノズル 90 制御回路 91 インクジェット装置 92 インクジェットヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st liquid 2 2nd liquid 3 3rd liquid 4 Base material 11 1st liquid layer 12 2nd liquid layer 13 3rd liquid layer 15, 16 Mixed liquid layer 22, 26 Mixed liquid layer 23 3rd liquid layer 31 1st Liquid layer 32, 36, 38 Mixed liquid layer 51 Low molecular weight raw material tank 52 Polymerization initiator tank 61, 62 Liquid sending nozzle 71, 72 Inkjet head 81, 82 Injection nozzle 90 Control circuit 91 Inkjet device 92 Inkjet head

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 弘明 茨城県つくば市並木3−24−1 コーポ並 木A101 Fターム(参考) 4F071 AA58 AA61 AA69 AB14 AB19 AB23 AB25 AB26 AC14 AE15 AH12 4F073 AA04 BB02 EA32 EA34 EA37 EA38 EA52 EA56 EA61 EA62 EA74 FA09 FA13 4J002 CE001 CM011 CM021 DA006 DD016 DD036 DE196 DF036 DG046 DH006 DJ006 EF036 EV236 FD116 GQ02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroaki Sugino 3-24-1, Namiki, Tsukuba, Ibaraki Prefecture A101 F-term (reference) 4F071 AA58 AA61 AA69 AB14 AB19 AB23 AB25 AB26 AC14 AE15 AH12 4F073 AA04 BB02 EA32 EA34 EA37 EA38 EA52 EA56 EA61 EA62 EA74 FA09 FA13 4J002 CE001 CM011 CM021 DA006 DD016 DD036 DE196 DF036 DG046 DH006 DJ006 EF036 EV236 FD116 GQ02

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)重合体の原料となる低分子量物質
を含む液体材料、前記低分子量物質に対する重合開始剤
の溶液、基材を準備する工程と、 (b)前記低分子量物質を含む液体材料、および前記重
合開始剤の溶液をそれぞれ独立に、前記基材の表面の同
一領域上に輸送し、そこで混和、重合を生じさせて重合
体を生成し、重合膜を形成する工程とを含む重合膜の製
造方法。
1. A step of preparing (a) a liquid material containing a low molecular weight substance as a raw material of a polymer, a solution of a polymerization initiator with respect to the low molecular weight substance, and a base material; and (b) containing the low molecular weight substance. A step of transporting the liquid material and the solution of the polymerization initiator independently on the same region of the surface of the base material, mixing there, causing polymerization to generate a polymer, and forming a polymerized film. And a method for producing a polymer film.
【請求項2】 前記重合体が主鎖にパイ共役構造を有す
る請求項1記載の重合膜の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the polymer has a pi-conjugated structure in a main chain.
【請求項3】 前記工程(b)が、前記低分子量物質を
含む液体材料、および前記重合開始剤の溶液の少なくと
も一方を印刷、スプレー、工具塗りの少なくとも1つに
より前記基材の表面に輸送する請求項1または2に記載
の重合膜の製造方法。
3. The step (b) includes transporting at least one of a liquid material containing the low molecular weight substance and a solution of the polymerization initiator to at least one of printing, spraying, and tooling to the surface of the substrate. The method for producing a polymer film according to claim 1.
【請求項4】 前記工程(b)が、前記低分子量物質を
含む液体材料、および前記重合開始剤の溶液の少なくと
も一方をインクジェットプリントにより前記基材の表面
に輸送する請求項1または2に記載の重合膜の製造方
法。
4. The method according to claim 1, wherein in the step (b), at least one of a liquid material containing the low molecular weight substance and a solution of the polymerization initiator is transported to a surface of the substrate by inkjet printing. A method for producing a polymer film.
【請求項5】 前記低分子量物質がチオフェン、ピロー
ル、アニリン、ベンゼン、ピリジン、これらの誘導体、
およびこれらの混合物からなる群の少なくとも1つであ
る請求項1〜4のいずれかに記載の重合膜の製造方法。
5. The low molecular weight substance is thiophene, pyrrole, aniline, benzene, pyridine, a derivative thereof,
The method for producing a polymer film according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is at least one of the group consisting of: and a mixture thereof.
【請求項6】 前記重合開始剤が、塩化第2鉄、過塩素
酸鉄、過硫酸アンモニウムからなる群から選ばれた少な
くとも1つである請求項1〜5のいずれかに記載の重合
膜の製造方法。
6. The production of a polymerized film according to claim 1, wherein the polymerization initiator is at least one selected from the group consisting of ferric chloride, iron perchlorate, and ammonium persulfate. Method.
【請求項7】 前記工程(a)または(b)において、
前記低分子量物質を含む液体材料または重合開始剤の溶
液が前記重合体に対するドーピング剤も含む請求項1〜
6のいずれかに記載の重合膜の製造方法。
7. In the step (a) or (b),
The liquid material containing the low molecular weight substance or the solution of the polymerization initiator also contains a doping agent for the polymer.
7. The method for producing a polymer film according to any one of 6.
【請求項8】 さらに、(c)前記工程(b)の後、前
記重合体に対するドーピング剤を前記重合膜上に輸送す
る工程を含む請求項1〜6のいずれかに記載の重合膜の
製造方法。
8. The method for producing a polymer film according to claim 1, further comprising: (c) transporting a doping agent for the polymer onto the polymer film after the step (b). Method.
【請求項9】 前記ドーピング剤が、ハロゲン元素、ル
イス酸、プロトン酸、遷移金属化合物、アルカリ金属、
アルカリ土類金属、電解質アニオン、電解質カチオンか
らなる群から選ばれた少なくとも1種類を含む請求項7
または8のいずれかに記載の重合膜の製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein the doping agent is a halogen element, a Lewis acid, a protonic acid, a transition metal compound, an alkali metal,
8. A composition comprising at least one selected from the group consisting of alkaline earth metals, electrolyte anions and electrolyte cations.
Or the method for producing a polymer film according to any one of the above items 8.
【請求項10】 前記工程(c)が、液相または気相の
ドーピング剤を前記重合膜上に輸送する請求項8または
9記載の重合膜の製造方法。
10. The method for producing a polymer film according to claim 8, wherein in the step (c), a liquid or gaseous doping agent is transported onto the polymer film.
【請求項11】 (a)重合体の原料となる低分子量物
質を含む液体材料、前記低分子量物質に対する重合開始
剤の溶液、ドーピング液を含む液体材料、基材を準備す
る工程と、 (b)前記低分子量物質を含む液体材料、前記重合開始
剤の溶液、およびドーピング剤を含む液体材料をそれぞ
れ独立に、前記基材の表面の同一領域上に輸送し、そこ
で混和、重合を生じさせて重合体を生成し、重合膜を形
成する工程とを含む重合膜の製造方法。
11. (a) a step of preparing a liquid material containing a low molecular weight substance as a raw material of a polymer, a solution of a polymerization initiator for the low molecular weight substance, a liquid material containing a doping liquid, and a base material; The liquid material containing the low molecular weight substance, the solution of the polymerization initiator, and the liquid material containing the doping agent are each independently transported onto the same region on the surface of the substrate, where they are mixed and polymerized. Producing a polymer and forming a polymer film.
【請求項12】 前記重合体がパイ共役構造を有する請
求項11記載の重合膜の製造方法。
12. The method according to claim 11, wherein the polymer has a pi-conjugated structure.
【請求項13】 前記工程(b)が、前記低分子量物質
を含む液体材料、前記重合開始剤の溶液および前記ドー
ピング剤を含む液体材料の少なくとも1つを印刷、スプ
レー、工具塗りの少なくとも1つにより前記基材の表面
に輸送する請求項11または12に記載の重合膜の製造
方法。
13. The method according to claim 13, wherein the step (b) comprises printing, spraying, or tooling at least one of the liquid material containing the low molecular weight substance, the solution of the polymerization initiator, and the liquid material containing the doping agent. The method for producing a polymer film according to claim 11, wherein the polymer film is transported to a surface of the base material by the method.
【請求項14】 前記工程(b)が、前記低分子量物質
を含む液体材料、前記重合開始剤の溶液および前記ドー
ピング剤を含む液体材料の少なくとも1つをインクジェ
ットプリントにより前記基材の表面に輸送する請求項1
1または12に記載の重合膜の製造方法。
14. The step (b) includes transporting at least one of the liquid material containing the low molecular weight substance, the solution of the polymerization initiator, and the liquid material containing the doping agent to the surface of the substrate by inkjet printing. Claim 1
13. The method for producing a polymer film according to 1 or 12.
【請求項15】 前記低分子量物質がチオフェン、ピロ
ール、アニリン、ベンゼン、ピリジン、これらの誘導
体、およびこれらの混合物からなる群から選ばれた少な
くとも1つである請求項11〜14のいずれかに記載の
重合膜の製造方法。
15. The method according to claim 11, wherein the low molecular weight substance is at least one selected from the group consisting of thiophene, pyrrole, aniline, benzene, pyridine, derivatives thereof, and mixtures thereof. A method for producing a polymer film.
【請求項16】 前記重合開始剤が、塩化第2鉄、過塩
素酸鉄、過硫酸アンモニウムからなる群から選ばれた少
なくとも1つである請求項11〜15のいずれかに記載
の重合膜の製造方法。
16. The method according to claim 11, wherein the polymerization initiator is at least one selected from the group consisting of ferric chloride, iron perchlorate, and ammonium persulfate. Method.
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