JP5607441B2 - 導電性高分子微粒子、導電性高分子微粒子分散体およびそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
(a)スルホン酸基を有するポリエステル樹脂系化合物
(b)低分子芳香族スルホン酸化合物
を含むことを特徴とする導電性高分子微粒子である。
下記一般式(1)
で示される繰り返し単位及び、下記一般式(2)
で示される繰り返し単位を含む共重合体のものである。
で示されるモノマー化合物、(a)スルホン酸基を有するポリエステル樹脂系化合物、(b)低分子芳香族スルホン酸化合物および化学酸化重合触媒を含有するモノマー溶液に、酸化剤含有液を添加することを特徴とする導電性高分子微粒子の製造方法である。
導電性向上剤は、π共役系導電性高分子の又はπ共役系導電性高分子のドーパントと相互作用して、π共役系導電性高分子の導電性を向上させるものである。
導電性向上剤としては、例えば、窒素含有芳香族環式化合物、2個以上のヒドロキシル基を有する化合物、2個以上のカルボキシル基を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ラクタム化合物、グリシジル基を有する化合物などが挙げられる。
これらバインダー樹脂は、有機溶剤にあらかじめ溶解されていてもよいし、スルホン酸基やカルボン酸基などの官能基が付与されて水溶液化されていてもよいし、乳化など水に分散されていてもよい。
ここで、熱エネルギーにより硬化する液状重合体としては、反応型重合体及び自己架橋型重合体が挙げられる。
反応型重合体は、置換基を有する単量体が重合した重合体であり、置換基としては、カルボキシル基、酸無水物、オキセタン系、グリシジル基、アミノ基などが挙げられる。具体的な単量体としては、マロン酸、コハク酸、グルタミン酸、ピメリン酸、アスコルビン酸、フタル酸、アセチルサルチル酸、アジピン酸、イソフタル酸、安息香酸、m−トルイル酸等のカルボン酸化合物、無水マレイン酸、無水フタル酸、ドデシル無水コハク酸、ジクロル無水マレイン酸、テトラクロル無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ピメリット酸等の酸無水物、3,3−ジメチルオキセタン、3,3−ジクロロメチルオキセタン、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、アジドメチルメチルオキセタン等のオキセタン化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジル−p−アミノフェノールグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル(すなわち、2,2−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン)等のグリシジルエーテル化合物、N,N−ジグリシジルアニリン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、N,N,N,N−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、トリグリシジルイソシアヌレート、N,N−ジグリシジル−5,5−ジアルキルヒダントイン等のグリシジルアミン化合物、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジメチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、ベンジルジメチルアミン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、DHP30−トリ(2−エチルヘクソエート)、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素、モノエチルアミン、メンタンジアミン、キシレンジアミン、エチルメチルイミダゾール等のアミン化合物、1分子中に2個以上のオキシラン環を含む化合物のうち、ビスフェノールAのエピクロロヒドリンによるグリシジル化合物、あるいはその類似物が挙げられる。
また、カチオン重合開始剤としては、アリールジアゾニウム塩類、ジアリールハロニウム塩類、トリフェニルスルホニウム塩類、シラノール/アルミニウムキレート、α−スルホニルオキシケトン類等が挙げられる。
(導電性高分子微粒子(1)の合成)
イオン交換水100mlにスルホン酸基を有するポリエステル樹脂としてプラスコートZ−4000−100(互応化学工業株式会社製、スルホン化率40%)をスルホン酸基量として16mmol、2−ナフタレンスルホン酸24mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(1)を12.9g得た。また、この藍色重合体(1)を錠剤成型器で円盤状ペレット(直径13mm、厚み0.6mm)に成型した後、電導度計(三菱化学(株)製ロレスターGP(MCP−T600))を用いて電導度を測定した結果、7.0S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(1)3.5g、メチルエチルケトン60.2g、分散剤Disperbyk161(ビックケミー社製、有効成分30%、アミン価11mgKOH/g)6.3gとを分散機としてビーズミル(株式会社シンマルエンタープライゼス製DYNO MILL MULTI LAB)を用い、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填率80%、スラリー温度を20℃以下に保って6時間攪拌混合することにより導電性高分子微粒子分散体(1a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体(1a)の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が600nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が770nmであった。
得られた導電性高分子微粒子(1)3.5g、イソプロピルアルコール62.0g、分散剤Disperbyk182(ビックケミー社製、有効成分43%、アミン価13mgKOH/g)4.5gとを分散機としてビーズミル(株式会社シンマルエンタープライゼス製DYNO MILL MULTI LAB)を用い、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填率80%、スラリー温度を20℃以下に保って6時間攪拌混合することにより導電性高分子微粒子分散体(1b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体(1b)の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が500nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が550nmであった。
得られた導電性高分子微粒子分散体(1a)をメチルエチルケトンで5倍に希釈後、ガラス板にスピンコート(2000rpm、10秒間)し、送風乾燥機により100℃で3分間乾燥させ、導電性高分子微粒子分散体を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は8×106Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.2%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は9×106Ω/□であり、全光線透過率が86.5%、ヘイズ値が1.4%であった。
ここで、表面抵抗値は表面抵抗測定機(三菱化学(株)製ハイレスターUP(MCP−HT450))を用いて測定し、全光線透過率及びヘイズ値はヘイズメーター(日本電色工業(株)製NDH5000)を用いて測定した。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は1×107Ω/□であり、全光線透過率が87.5%、ヘイズ値が1.4%であった。
上記で得られた導電性高分子微粒子分散体(1b)2.0g、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(NKエステルA−DPH、新中村化学工業株式会社製)1.5g、酢酸エチル2.3g、イソプロピルアルコール3.6g、N−メチル−2−ピロリドン0.5g、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)0.1gを攪拌混合することにより、導電性インキ組成物(1c)を調製した。
導電性インキ組成物(1c)を厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(ダイヤホイルT−600E、三菱樹脂株式会社製)にバーコーターNo.4を用いて塗布し、100℃で1分間乾燥した後、光量50mJ/cm2の条件で紫外線を照射することにより、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は5×106Ω/□であり、全光線透過率が89.0%、ヘイズ値が1.2%であった。
(導電性高分子微粒子(2)の合成)
イオン交換水100mlにプラスコートZ−4000−100をスルホン酸基量として12mmol、2−ナフタレンスルホン酸28mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(2)を11.5g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、7.6S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(2)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(2a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が650nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が660nmであった。
得られた導電性高分子微粒子(2)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(2b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が450nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が470nmであった。
実施例1と同様にして導電性高分子微粒子分散体(2a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は6×106Ω/□であり、全光線透過率が87.6%、ヘイズ値が1.2%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は8×106Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.3%であった。
実施例1と同様にして導電性高分子微粒子分散体(2b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は7×106Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.3%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は9×106Ω/□であり、全光線透過率が86.0%、ヘイズ値が1.4%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(2c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は2×106Ω/□であり、全光線透過率が88.2%、ヘイズ値が1.3%であった。
(導電性高分子微粒子(3)の合成)
イオン交換水100mlにプラスコートZ−4000−100をスルホン酸基量として8mmol、2−ナフタレンスルホン酸32mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(3)を10.3g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、9.8S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(3)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(3a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が600nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が630nmであった。
得られた導電性高分子微粒子(3)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(3b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が400nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が430nmであった。
実施例1と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(3a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は3×106Ω/□であり、全光線透過率が86.6%、ヘイズ値が1.4%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は4×106Ω/□であり、全光線透過率が86.0%、ヘイズ値が1.6%であった。
実施例1と同様にして導電性高分子微粒子分散体(3b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は5×106Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.3%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は6×106Ω/□であり、全光線透過率が86.0%、ヘイズ値が1.4%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(3c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は1×106Ω/□であり、全光線透過率が88.0%、ヘイズ値が1.3%であった。
(導電性高分子微粒子(4)の合成)
イオン交換水100mlにプラスコートZ−4000−100をスルホン酸基量として4mmol、2−ナフタレンスルホン酸36mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(4)を8.9g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、49S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(4)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(4a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が740nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が850nmであった。
得られた導電性高分子微粒子(4)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(4b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が600nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が750nmであった。
実施例1と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(4a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は9×105Ω/□であり、全光線透過率が84.0%、ヘイズ値が1.6%であった。
また、作製一ヵ月後(保存条件:25℃)の導電性高分子微粒子分散体を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は2×106Ω/□であり、全光線透過率が82.0%、ヘイズ値が1.8%であった。
実施例1と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(4b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は1×106Ω/□であり、全光線透過率が84.0%、ヘイズ値が1.6%であった。
また、作製一ヵ月後(保存条件:25℃)の導電性高分子微粒子分散体を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は2×106Ω/□であり、全光線透過率が82.0%、ヘイズ値が1.8%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(4c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は5×105Ω/□であり、全光線透過率が86.5%、ヘイズ値が1.5%であった。
(導電性高分子微粒子(5)の合成)
イオン交換水100mlにプラスコートZ−4000−100のスルホン化率を30%に減じて合成した樹脂(互応化学工業株式会社製、プラスコートGX−580)をスルホン酸基量として8mmol、2−ナフタレンスルホン酸32mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(5)を12.5g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、9.5S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(5)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(5a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が700nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヶ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が800nmであった。
得られた導電性高分子微粒子(5)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(5b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が600nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヶ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が660nmであった。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(5a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は4×106Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.4%であった。
また、作製一ヶ月後の導電性高分子微粒子分散体を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は5×106Ω/□であり、全光線透過率が86.5%、ヘイズ値が1.6%であった。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(5b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は5×106Ω/□であり、全光線透過率が86.0%、ヘイズ値が1.5%であった。
また、作製一ヶ月後の導電性高分子微粒子分散体を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は6×106Ω/□であり、全光線透過率が85.5%、ヘイズ値が1.7%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(5c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は2×106Ω/□であり、全光線透過率が88.0%、ヘイズ値が1.3%であった。
(導電性高分子微粒子(6)の合成)
イオン交換水100mlにプラスコートZ−4000−100をスルホン酸基量として8mmol、p−トルエンスルホン酸32mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(6)を9.0g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、5.0S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(6)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(6a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が600nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヶ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が660nmであった。
得られた導電性高分子微粒子(6)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(6b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が400nmであった。また、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヶ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が450nmであった。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(6a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は2×107Ω/□であり、全光線透過率が87.5%、ヘイズ値が1.3%であった。
また、作製一ヶ月後の導電性高分子微粒子分散体を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は3×107Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.4%であった。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(6b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は3×107Ω/□であり、全光線透過率が87.0%、ヘイズ値が1.4%であった。
また、作製一ヶ月後の導電性高分子微粒子分散体を、同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は4×107Ω/□であり、全光線透過率が87.5%、ヘイズ値が1.5%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(6c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は2×107Ω/□であり、全光線透過率が88.5%、ヘイズ値が1.3%であった。
(導電性高分子微粒子(7)の合成)
イオン交換水100mlに2−ナフタレンスルホン酸40mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(7)を6.9g得た。実施例1と同様に電導度を測定した結果、90S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(7)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(7a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が680nmであった。しかし、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が1100nmであった。また、目視で確認できる沈降物が見られた。
得られた導電性高分子微粒子(7)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(7b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が600nmであった。しかし、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が1050nmであった。また、目視で確認できる沈降物が見られた。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(7a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は3×105Ω/□であり、全光線透過率が80.0%、ヘイズ値が1.7%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は7×105Ω/□であり、全光線透過率が77.0%、ヘイズ値が2.0%であった。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(7b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は4×105Ω/□であり、全光線透過率が79.0%、ヘイズ値が1.8%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は8×105Ω/□であり、全光線透過率が76.0%、ヘイズ値が2.1%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(7c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は3×105Ω/□であり、全光線透過率が83.0%、ヘイズ値が1.7%であった。
(導電性高分子微粒子(8)の合成)
イオン交換水100mlにp−トルエンスルホン酸40mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(8)を5.7g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、6.0S/cmであった。
得られた導電性高分子微粒子(8)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1a)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(8a)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が490nmであった。しかし、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が1200nmであった。また、目視で確認できる沈降物が見られた。
得られた導電性高分子微粒子(8)を用いて実施例1の導電性高分子微粒子分散体(1b)の作製と同様にして、導電性高分子微粒子分散体(8b)を得た。
得られた導電性高分子微粒子分散体の粒径を粒度分布測定装置(ナノトラック UPA−EX150、日機装株式会社製)で測定したところ、50%累積粒径が450nmであった。しかし、導電性高分子微粒子分散体の作製一ヵ月後(保存条件:25℃)に同様に粒径を測定したところ、50%累積粒径が1100nmであった。また、目視で確認できる沈降物が見られた。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(8a)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は4×107Ω/□であり、全光線透過率が79.0%、ヘイズ値が1.7%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は9×107Ω/□であり、全光線透過率が76.0%、ヘイズ値が2.0%であった。
実施例1と同様な処理を行うことにより、導電性高分子微粒子分散体(8b)を塗布したガラス板を得た。導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は5×107Ω/□であり、全光線透過率が79.0%、ヘイズ値が1.8%であった。
また、作製一ヵ月後の導電性高分子微粒子分散体を同様に塗布したところ、導電性高分子微粒子分散体が塗布された面の表面抵抗値は1×108Ω/□であり、全光線透過率が76.0%、ヘイズ値が2.1%であった。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物(8c)を調製した。
実施例1と同様にして、導電性インキ組成物を塗布したフィルムを得た。導電性インキ組成物が塗布された面の表面抵抗値は3×107Ω/□であり、全光線透過率が84.0%、ヘイズ値が1.7%であった。
(導電性高分子微粒子(9)の合成)
イオン交換水200mlにプラスコートZ−4000−100をスルホン酸基量として40mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、ろ液のpHが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色の導電性高分子微粒子(9)を15.0g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、3.0S/cmであった。
得られた藍色重合体を用いて、実施例1と同様にして導電性高分子微粒子分散体の作製を試みたが、再凝集が見られ均一な分散液を得ることはできなかった。
(導電性高分子微粒子(10)の合成)
イオン交換水100mlにポリスチレンスルホン酸(アルドリッチ社製、平均分子量75000)をスルホン酸基量として12mmol、2−ナフタレンスルホン酸28mmol、硫酸第一鉄0.4mmolを加え攪拌した。次に重合性単量体として3,4−エチレンジオキシチオフェン40mmolを加え攪拌した。この溶液を攪拌しながら、30%過硫酸アンモニウム水溶液34g(過硫酸アンモニウムとして45mmol)をゆっくりと添加し40℃で4時間反応させた。得られた析出物をろ過し、イオン交換水で洗浄し、次にアセトンで洗浄後、乾燥させ、藍色重合体を7.4g得た。また、実施例1と同様に電導度を測定した結果、51S/cmであった。
得られた藍色重合体を用いて、実施例1と同様にして導電性高分子微粒子分散体の作製を試みたが、再凝集が見られ均一な分散液を得ることはできなかった。
Claims (9)
- π共役系導電性高分子にドーパント成分をドープした導電性高分子の微粒子であって、ドーパント成分が、少なくとも次の成分(a)および(b);
(a)スルホン酸基を有するポリエステル樹脂系化合物
(b)低分子芳香族スルホン酸化合物
を含み、
成分(a)スルホン酸基を有するポリエステル樹脂系化合物が、
下記一般式(1)
で示される繰り返し単位及び、下記一般式(2)
で示される繰り返し単位を含む共重合体であることを特徴とする導電性高分子微粒子。 - 成分(a)スルホン酸基を有するポリエステル樹脂系化合物における一般式(2)で示される繰り返し単位が、少なくとも20モル%以上である請求項1に記載の導電性高分子微粒子。
- 成分(a)中のスルホン酸基と成分(b)のモル比が、40:60〜20:80の範囲である請求項1又は2記載の導電性高分子微粒子。
- モノマー溶液中の成分(a)中のスルホン酸基と成分(b)のモル比が、40:60〜20:80の範囲である請求項5に記載の導電性高分子微粒子の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の導電性高分子微粒子を分散媒に分散ないし溶解させてなる導電性高分子微粒子分散体。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の導電性高分子微粒子、分散剤および分散媒を混合した導電性高分子微粒子含有液を湿式粉砕によって分散処理することを特徴とする導電性高分子微粒子分散体の製造方法。
- 請求項7に記載の導電性高分子微粒子分散体を含有することを特徴とする導電性インキ組成物。
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