JP6401130B2 - Conductive polymer composite and substrate - Google Patents

Description

本発明は、導電性ポリマー複合体及び、該導電性ポリマー複合体によって導電膜が形成された基板に関する。   The present invention relates to a conductive polymer composite and a substrate on which a conductive film is formed by the conductive polymer composite.

共役二重結合を有する重合体（π共役系ポリマー）は、このポリマー自体は導電性を示さないが、適切なアニオン分子をドーピングすることによって導電性が発現し、導電性高分子材料（導電性ポリマー組成物）となる。π共役系ポリマーとしては、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリセレノフェン、ポリテルロフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の（ヘテロ）芳香族ポリマー、及びこれらの混合物等が用いられており、アニオン分子（ドーパント）としては、スルホン酸系のアニオンが最もよく用いられている。これは、強酸であるスルホン酸が上記のπ共役系ポリマーと効率良く相互作用するためである。   Although a polymer having a conjugated double bond (π-conjugated polymer) does not exhibit conductivity, the polymer itself exhibits conductivity by doping with an appropriate anion molecule, and a conductive polymer material (conductivity). Polymer composition). As the π-conjugated polymer, (hetero) aromatic polymers such as polyacetylene, polythiophene, polyselenophene, polytellurophene, polypyrrole, polyaniline, and mixtures thereof are used, and as anion molecules (dopants), Sulfonic anions are most often used. This is because sulfonic acid, which is a strong acid, efficiently interacts with the π-conjugated polymer.

スルホン酸系のアニオンドーパントとしては、ポリビニルスルホン酸やポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等のスルホン酸ポリマーが広く用いられている（特許文献１）。また、スルホン酸ポリマーには登録商標ナフィオンに代表されるビニルパーフルオロアルキルエーテルスルホン酸もあり、これは燃料電池の用途に使用されている。   As the sulfonic acid-based anion dopant, sulfonic acid polymers such as polyvinyl sulfonic acid and polystyrene sulfonic acid (PSS) are widely used (Patent Document 1). In addition, sulfonic acid polymers include vinyl perfluoroalkyl ether sulfonic acids represented by registered trademark Nafion, which are used for fuel cell applications.

スルホン酸ホモポリマーであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）は、ポリマー主鎖に対しスルホン酸がモノマー単位で連続して存在するため、π共役系ポリマーに対するドーピングが高効率であり、またドープ後のπ共役系ポリマーの水への分散性も向上させることができる。これはＰＳＳに過剰に存在するスルホ基の存在により親水性が保持され、水への分散性が飛躍的に向上するためである。   Polystyrene sulfonic acid (PSS), which is a sulfonic acid homopolymer, is highly efficient in doping to π-conjugated polymers because sulfonic acid is continuously present in monomer units with respect to the polymer main chain, and π-conjugated after doping. The dispersibility of the water-based polymer in water can also be improved. This is because hydrophilicity is maintained by the presence of an excessive sulfo group in PSS, and the dispersibility in water is greatly improved.

ＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンは、高導電性かつ水分散液としての扱いが可能なため、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）に換わる塗布型導電膜材料として期待されている。しかし、上述のようにＰＳＳは水溶性樹脂であり、有機溶剤には殆ど溶解しない。従って、ＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンも親水性は高くなるが、有機溶剤や有機基板に対する親和性は低く、有機溶剤に分散させ、有機基板に成膜するのは困難である。   Since polythiophene using PSS as a dopant is highly conductive and can be handled as an aqueous dispersion, it is expected as a coating-type conductive film material replacing ITO (indium-tin oxide). However, as described above, PSS is a water-soluble resin and hardly dissolves in an organic solvent. Therefore, polythiophene using PSS as a dopant also has high hydrophilicity, but has low affinity for an organic solvent or an organic substrate, and it is difficult to disperse in an organic solvent and form a film on the organic substrate.

また、ＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンを、例えば有機ＥＬ照明用の導電膜に用いる場合、上述のようにＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンの親水性が非常に高いため、導電膜中に多量の水分が残りやすく、また形成された導電膜は外部雰囲気から水分を取り込みやすい。その結果として、有機ＥＬの発光体が化学変化して発光能力が低下し、時間経過とともに水分が凝集して欠陥となり、有機ＥＬデバイス全体の寿命が短くなるという問題がある。さらに、ＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンは、水分散液中の粒子が大きく、膜形成後の膜表面の凹凸が大きいことや、有機ＥＬ照明に適用したときにダークスポットと呼ばれる未発光部分が生じる問題がある。   In addition, when polythiophene using PSS as a dopant is used for a conductive film for organic EL lighting, for example, the hydrophilicity of polythiophene using PSS as a dopant is very high as described above, so that a large amount of moisture remains in the conductive film. The formed conductive film is easy to take in moisture from the external atmosphere. As a result, there is a problem in that the light emitting ability of the organic EL light emitting element is chemically changed to reduce the light emitting ability, the moisture aggregates over time and becomes a defect, and the lifetime of the entire organic EL device is shortened. In addition, polythiophene using PSS as a dopant has large particles in the aqueous dispersion, large irregularities on the surface of the film after film formation, and a problem that non-light-emitting parts called dark spots occur when applied to organic EL lighting There is.

また、ＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンは波長５００ｎｍ付近の青色領域に吸収があるため、当該材料を透明電極等の透明な基板上に塗布して使用する場合、デバイスが機能するために必要な導電率を固形分濃度や膜厚で補うと、部材としての透過率に影響を及ぼすという問題もある。   In addition, since polythiophene with PSS as a dopant has absorption in a blue region near a wavelength of 500 nm, when the material is applied on a transparent substrate such as a transparent electrode, the conductivity necessary for the device to function is used. Supplementing with solid content concentration and film thickness also has a problem of affecting the transmittance as a member.

特許文献２には、チオフェン、セレノフェン、テルロフェン、ピロール、アニリン、多環式芳香族化合物から選択される繰り返し単位によって形成されるπ共役系ポリマーと、有機溶剤で濡らすことができ、５０％以上が陽イオンで中和されているフッ素化酸ポリマーとを含む導電性高分子によって形成される導電性ポリマー組成物が提案されており、水、π共役系ポリマーの前駆体モノマー、フッ素化酸ポリマー、及び酸化剤を任意の順番で組み合わせることにより導電性ポリマーの水分散体となることが示されている。
しかし、このような従来の導電性ポリマーは合成直後では分散液中で粒子が凝集しており、塗布材料として高導電化剤となる有機溶剤を加えるとさらに凝集が促進され、濾過性が悪化する。一方、濾過をせずにスピンコートを行うと、粒子凝集体の影響により平坦な膜が得られず、結果として塗布不良が引き起こされるという問題がある。 In Patent Document 2, a π-conjugated polymer formed by a repeating unit selected from thiophene, selenophene, tellurophene, pyrrole, aniline, and a polycyclic aromatic compound, and an organic solvent can be wetted, and more than 50% A conductive polymer composition formed by a conductive polymer containing a fluorinated acid polymer neutralized with a cation has been proposed, water, a precursor monomer of a π-conjugated polymer, a fluorinated acid polymer, And an oxidizing agent in any order has been shown to provide an aqueous dispersion of conductive polymer.
However, such conventional conductive polymers have aggregated particles in the dispersion immediately after synthesis, and the addition of an organic solvent that becomes a highly conductive agent as a coating material further promotes aggregation and deteriorates filterability. . On the other hand, when spin coating is performed without filtration, there is a problem that a flat film cannot be obtained due to the influence of particle aggregates, resulting in poor coating.

また、ＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェンは、ホール注入層として用いることもできる。この場合は、ＩＴＯ等の透明電極と発光層との中間にホール注入層を設ける。下部の透明電極によって導電性が確保されるために、ホール注入層には高い導電性は必要ない。ホール注入層には、ダークスポットの発生がないことや、高いホール輸送能力が必要である。   Polythiophene using PSS as a dopant can also be used as a hole injection layer. In this case, a hole injection layer is provided between the transparent electrode such as ITO and the light emitting layer. Since conductivity is ensured by the lower transparent electrode, the hole injection layer does not require high conductivity. The hole injection layer must be free of dark spots and have a high hole transport capability.

特開２００８−１４６９１３号公報JP 2008-146913 A 特許第５２６４７２３号Japanese Patent No. 5264723

上述のように、汎用性の高いＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ等のＰＳＳをドーパントとしたポリチオフェン系導電性ポリマーは、導電性は高いものの可視光に吸収があるため透明性が悪く、また水分散液状態では凝集性が高いため濾過精製に困難が伴い、スピンコートでの成膜性や、膜形成部分の表面ラフネスが悪いという問題があった。   As mentioned above, polythiophene-based conductive polymers using PSS such as PEDOT-PSS, which are highly versatile, have poor conductivity due to absorption of visible light, although they are highly conductive. Because of its high properties, filtration purification is difficult, and there is a problem that the film formability by spin coating and the surface roughness of the film forming portion are poor.

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、濾過性が良好でスピンコートでの成膜性が良く、膜形成した際には透明性が高く平坦性が良好な導電膜を形成することができる導電性ポリマー複合体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to form a conductive film with good filterability and good film formation by spin coating and having high transparency and good flatness when the film is formed. It is an object to provide a conductive polymer composite.

上記課題を解決するために、本発明では、
（Ａ）π共役系ポリマー、及び
（Ｂ）下記一般式（１）で示される繰り返し単位ａを含み、重量平均分子量が１，０００〜５００，０００の範囲のものであるドーパントポリマー、
を含む導電性ポリマー複合体を提供する。

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は単結合、エステル基、あるいはエーテル基、エステル基のいずれか又はこれらの両方を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状、環状の炭化水素基のいずれかである。Ｒ^３は炭素数１〜４の直鎖状、分岐状のアルキル基であり、Ｒ^３中の水素原子のうち、１つ以上がフッ素原子で置換されている。Ｚは単結合、フェニレン基、ナフチレン基、エーテル基、エステル基のいずれかである。ａは、０＜ａ≦１．０である。） In order to solve the above problems, in the present invention,
(A) a π-conjugated polymer, and (B) a dopant polymer containing a repeating unit a represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 500,000,
A conductive polymer composite is provided.

(In the formula, R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group, and R ² has a single bond, an ester group, an ether group, an ester group, or both of which may have 1 to 12 carbon atoms. R ³ is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one of the hydrogen atoms in R ³ is a linear, branched or cyclic hydrocarbon group. (The above is substituted with a fluorine atom. Z is a single bond, a phenylene group, a naphthylene group, an ether group or an ester group. A is 0 <a ≦ 1.0.)

このような導電性ポリマー複合体であれば、濾過性が良好で、無機、有機基板へのスピンコート成膜性が良く、膜形成した際には透明性が高く平坦性が良好な導電膜を形成することができる。   Such a conductive polymer composite has good filterability, good spin coat film formation on inorganic and organic substrates, and a conductive film with high transparency and good flatness when the film is formed. Can be formed.

またこのとき、前記（Ｂ）成分中の繰り返し単位ａが、下記一般式（１−１）で示される繰り返し単位ａ１を含むものであることが好ましい。

（式中、Ｒ^１及びＲ^３は前記と同様である。ａ１は、０＜ａ１≦１．０である。） Moreover, it is preferable at this time that the repeating unit a in the said (B) component contains the repeating unit a1 shown by the following general formula (1-1).

(In the formula, R ¹ and R ³ are the same as described above. A1 is 0 <a1 ≦ 1.0.)

このように（Ｂ）成分としては上記のようなものが好ましく、材料の濾過性及び成膜性、有機溶剤・基板への親和性が向上し、成膜後の透過率が向上する。   As described above, the component (B) is preferably as described above, and the filterability and film-forming property of the material, the affinity to the organic solvent / substrate are improved, and the transmittance after film formation is improved.

またこのとき、前記（Ｂ）成分が、さらに下記一般式（２）で示される繰り返し単位ｂを含むものであることが好ましい。

（式中、ｂは、０＜ｂ＜１．０である。） At this time, the component (B) preferably further contains a repeating unit b represented by the following general formula (2).

(Wherein b is 0 <b <1.0)

このような繰り返し単位ｂを含むことで、導電性をさらに向上させることができる。   By including such a repeating unit b, the conductivity can be further improved.

またこのとき、前記（Ｂ）成分が、ブロックコポリマーであることが好ましい。   At this time, the component (B) is preferably a block copolymer.

（Ｂ）成分がブロックコポリマーであれば、導電性をさらに向上させることができる。   If the component (B) is a block copolymer, the conductivity can be further improved.

またこのとき、前記（Ａ）成分は、ピロール、チオフェン、セレノフェン、テルロフェン、アニリン、多環式芳香族化合物、及びこれらの誘導体からなる群から選択される１種以上の前駆体モノマーが重合したものであることが好ましい。   Also, at this time, the component (A) is obtained by polymerizing one or more precursor monomers selected from the group consisting of pyrrole, thiophene, selenophene, tellurophene, aniline, polycyclic aromatic compounds, and derivatives thereof. It is preferable that

このようなモノマーであれば、重合が容易であり、また空気中での安定性が良好であるため、（Ａ）成分を容易に合成できる。   Such a monomer is easy to polymerize and has good stability in air, so that the component (A) can be easily synthesized.

またこのとき、前記導電性ポリマー複合体は、水又は有機溶剤に分散性をもつものであることが好ましい。   At this time, the conductive polymer composite is preferably dispersible in water or an organic solvent.

また、本発明では前記導電性ポリマー複合体によって導電膜が形成された基板を提供する。
このように、本発明の導電性ポリマー複合体は基板等に塗布・成膜することで導電膜とすることができる。 The present invention also provides a substrate having a conductive film formed of the conductive polymer composite.
Thus, the conductive polymer composite of the present invention can be formed into a conductive film by coating and forming a film on a substrate or the like.

また、このようにして形成された導電膜は、導電性、透明性に優れるため、透明電極層として機能するものとすることができる。   Moreover, since the conductive film formed in this manner is excellent in conductivity and transparency, it can function as a transparent electrode layer.

以上のように、本発明の導電性ポリマー複合体であれば、超強酸のスルホンイミド基を含有する（Ｂ）成分のドーパントポリマーが、（Ａ）成分のπ共役系ポリマーと複合体を形成することにより、低粘性で濾過性が良好であり、スピンコートでの成膜性が良く、また膜を形成した際には、光や熱に対する安定性が向上することから耐久性が高く、透明性、平坦性、及び導電性の良好な導電膜を形成することが可能となる。また、このような導電性ポリマー複合体であれば有機溶剤及び有機基板への親和性が良好であり、また有機基板、無機基板のどちらに対しても成膜性が良好なものとなる。
また、このような導電性ポリマー複合体によって形成された導電膜は、導電性、透明性等に優れるため、透明電極層として機能するものとすることができる。 As described above, with the conductive polymer composite of the present invention, the (B) component dopant polymer containing a sulfonimide group of a super strong acid forms a composite with the (A) component π-conjugated polymer. Therefore, it has low viscosity, good filterability, good film formation by spin coating, and when the film is formed, stability against light and heat is improved, so it has high durability and transparency. It is possible to form a conductive film with good flatness and conductivity. In addition, such a conductive polymer composite has good affinity for an organic solvent and an organic substrate, and good film formability for both organic and inorganic substrates.
Moreover, since the electrically conductive film formed with such a conductive polymer composite is excellent in electroconductivity, transparency, etc., it can function as a transparent electrode layer.

上述のように、濾過性が良好でスピンコートでの成膜性が良く、膜形成した際には透明性が高く平坦性が良好な導電膜を形成することができる導電膜形成用材料の開発が求められていた。   As described above, development of a conductive film forming material that has good filterability, good film formation by spin coating, and can form a conductive film with high transparency and good flatness when the film is formed. Was demanded.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、導電性高分子材料のドーパントとして広く用いられているポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）の代わりに、片側にフッ素化されたアルキル基が結合したスルホン基を有し、もう片側にスルホン酸エステル基を有する構造のスルホンイミド基を有する繰り返し単位を含むドーパントポリマーを用いることで、超強酸のドーパントポリマーがπ共役系ポリマーと強く相互作用し、π共役系ポリマーの可視光吸収域がシフトすることにより透明性が向上し、π共役系ポリマーとドーパントポリマーとが強くイオン結合することによって光や熱に対する安定性が向上することを見出した。また、濾過性が良好となるためスピンコートでの成膜性が向上し、さらに膜形成の際の平坦性も良好となることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that a sulfonic group in which a fluorinated alkyl group is bonded to one side instead of polystyrene sulfonic acid (PSS) widely used as a dopant for a conductive polymer material. And using a dopant polymer containing a repeating unit having a sulfonimide group having a structure having a sulfonic acid ester group on the other side, the super strong acid dopant polymer interacts strongly with the π-conjugated polymer, and the π-conjugated system. It has been found that transparency is improved by shifting the visible light absorption region of the polymer, and that the π-conjugated polymer and the dopant polymer are strongly ionically bonded to improve stability to light and heat. Further, the present inventors have found that the filterability is improved, the film forming property by spin coating is improved, and the flatness during film formation is also improved, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、
（Ａ）π共役系ポリマー、及び
（Ｂ）下記一般式（１）で示される繰り返し単位ａを含み、重量平均分子量が１，０００〜５００，０００の範囲のものであるドーパントポリマー、
を含む導電性ポリマー複合体である。

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は単結合、エステル基、あるいはエーテル基、エステル基のいずれか又はこれらの両方を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状、環状の炭化水素基のいずれかである。Ｒ^３は炭素数１〜４の直鎖状、分岐状のアルキル基であり、Ｒ^３中の水素原子のうち、１つ以上がフッ素原子で置換されている。Ｚは単結合、フェニレン基、ナフチレン基、エーテル基、エステル基のいずれかである。ａは、０＜ａ≦１．０である。） That is, the present invention
(A) a π-conjugated polymer, and (B) a dopant polymer containing a repeating unit a represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 500,000,
Is a conductive polymer composite.

(In the formula, R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group, and R ² has a single bond, an ester group, an ether group, an ester group, or both of which may have 1 to 12 carbon atoms. R ³ is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one of the hydrogen atoms in R ³ is a linear, branched or cyclic hydrocarbon group. (The above is substituted with a fluorine atom. Z is a single bond, a phenylene group, a naphthylene group, an ether group or an ester group. A is 0 <a ≦ 1.0.)

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.

［（Ａ）π共役系ポリマー］
本発明の導電性ポリマー複合体は、（Ａ）成分としてπ共役系ポリマーを含む。この（Ａ）成分は、π共役系連鎖（単結合と二重結合が交互に連続した構造）を形成する前駆体モノマー（有機モノマー分子）が重合したものであればよい。
このような前駆体モノマーとしては、例えば、ピロール類、チオフェン類、チオフェンビニレン類、セレノフェン類、テルロフェン類、フェニレン類、フェニレンビニレン類、アニリン類等の単環式芳香族類；アセン類等の多環式芳香族類；アセチレン類等が挙げられ、これらのモノマーの単一重合体又は共重合体を（Ａ）成分として用いることができる。
上記モノマーの中でも、重合の容易さ、空気中での安定性の点から、ピロール、チオフェン、セレノフェン、テルロフェン、アニリン、多環式芳香族化合物、及びこれらの誘導体が好ましく、ピロール、チオフェン、アニリン、及びこれらの誘導体が特に好ましいが、これらに限定されない。 [(A) π-conjugated polymer]
The conductive polymer composite of the present invention contains a π-conjugated polymer as the component (A). This (A) component should just be what polymerized the precursor monomer (organic monomer molecule | numerator) which forms (pi) conjugated system chain (structure in which the single bond and the double bond continued alternately).
Examples of such precursor monomers include monocyclic aromatics such as pyrroles, thiophenes, thiophene vinylenes, selenophenes, tellurophenes, phenylenes, phenylene vinylenes, and anilines; Cyclic aromatics; acetylenes and the like, and a single polymer or copolymer of these monomers can be used as the component (A).
Among the above monomers, pyrrole, thiophene, selenophene, tellurophene, aniline, polycyclic aromatic compounds, and derivatives thereof are preferable from the viewpoint of ease of polymerization and stability in air, pyrrole, thiophene, aniline, And derivatives thereof are particularly preferred, but not limited thereto.

本発明の導電性ポリマー複合体が、（Ａ）成分として特にポリチオフェンを含む場合は、高い導電性と可視光での高い透明性の特性を有するために、タッチパネルや有機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬ照明等の用途への展開が考えられる。一方、本発明の導電性ポリマー複合体が、（Ａ）成分としてポリアニリンを含む場合は、ポリチオフェンを含む場合に比べて可視光での吸収が大きく導電性が低いためにディスプレイ関係での応用は難しいが、低粘度でスピンコーティングしやすいために、ＥＢリソグラフィーにおいて電子によるレジスト上層膜の帯電を防止するためのトップコートの用途が考えられる。   When the conductive polymer composite of the present invention contains polythiophene as the component (A) in particular, it has high conductivity and high transparency with visible light, so that a touch panel, an organic EL display, organic EL lighting, etc. Development to the use of can be considered. On the other hand, when the conductive polymer composite of the present invention contains polyaniline as the component (A), it is difficult to apply it for display because it absorbs more visible light and has lower conductivity than polythiophene. However, since it is easy to spin-coat with low viscosity, the use of the top coat for preventing the resist upper layer film from being charged by electrons in EB lithography can be considered.

また、π共役系ポリマーを構成するモノマーが無置換のままでも（Ａ）成分は十分な導電性を得ることができるが、導電性をより高めるために、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子等で置換したモノマーを用いてもよい。   In addition, the component (A) can obtain sufficient conductivity even when the monomer constituting the π-conjugated polymer remains unsubstituted. However, in order to further increase the conductivity, an alkyl group, a carboxy group, a sulfo group, an alkoxy group can be obtained. A monomer substituted with a group, a hydroxy group, a cyano group, a halogen atom or the like may be used.

ピロール類、チオフェン類、アニリン類のモノマーの具体例としては、ピロール、Ｎ−メチルピロール、３−メチルピロール、３−エチルピロール、３−ｎ−プロピルピロール、３−ブチルピロール、３−オクチルピロール、３−デシルピロール、３−ドデシルピロール、３，４−ジメチルピロール、３，４−ジブチルピロール、３−カルボキシピロール、３−メチル−４−カルボキシピロール、３−メチル−４−カルボキシエチルピロール、３−メチル−４−カルボキシブチルピロール、３−ヒドロキシピロール、３−メトキシピロール、３−エトキシピロール、３−ブトキシピロール、３−ヘキシルオキシピロール、３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール；チオフェン、３−メチルチオフェン、３−エチルチオフェン、３−プロピルチオフェン、３−ブチルチオフェン、３−ヘキシルチオフェン、３−ヘプチルチオフェン、３−オクチルチオフェン、３−デシルチオフェン、３−ドデシルチオフェン、３−オクタデシルチオフェン、３−ブロモチオフェン、３−クロロチオフェン、３−ヨードチオフェン、３−シアノチオフェン、３−フェニルチオフェン、３，４−ジメチルチオフェン、３，４−ジブチルチオフェン、３−ヒドロキシチオフェン、３−メトキシチオフェン、３−エトキシチオフェン、３−ブトキシチオフェン、３−ヘキシルオキシチオフェン、３−ヘプチルオキシチオフェン、３−オクチルオキシチオフェン、３−デシルオキシチオフェン、３−ドデシルオキシチオフェン、３−オクタデシルオキシチオフェン、３，４−ジヒドロキシチオフェン、３，４−ジメトキシチオフェン、３，４−ジエトキシチオフェン、３，４−ジプロポキシチオフェン、３，４−ジブトキシチオフェン、３，４−ジヘキシルオキシチオフェン、３，４−ジヘプチルオキシチオフェン、３，４−ジオクチルオキシチオフェン、３，４−ジデシルオキシチオフェン、３，４−ジドデシルオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジチオチオフェン、３，４−プロピレンジオキシチオフェン、３，４−ブテンジオキシチオフェン、３−メチル−４−メトキシチオフェン、３−メチル−４−エトキシチオフェン、３−カルボキシチオフェン、３−メチル−４−カルボキシチオフェン、３−メチル−４−カルボキシメチルチオフェン、３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン、３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン、３，４−（２，２−ジメチルプロピレンジオキシ）チオフェン、３，４−（２，２−ジエチルプロピレンジオキシ）チオフェン、（２，３−ジヒドロチエノ［３，４−ｂ］［１，４］ジオキシン−２−イル）メタノール；アニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、２−エチルアニリン、３−エチルアニリン、２−プロピルアニリン、３−プロピルアニリン、２−ブチルアニリン、３−ブチルアニリン、２−イソブチルアニリン、３−イソブチルアニリン、２−メトキシアニリン、２−エトキシアニリン、２−アニリンスルホン酸、３−アニリンスルホン酸等が挙げられる。   Specific examples of monomers of pyrroles, thiophenes, and anilines include pyrrole, N-methylpyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, 3-octylpyrrole, 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3,4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxypyrrole, 3-methyl-4-carboxypyrrole, 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole, 3- Methyl-4-carboxybutylpyrrole, 3-hydroxypyrrole, 3-methoxypyrrole, 3-ethoxypyrrole, 3-butoxypyrrole, 3-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole; thiophene, 3-methylthiophene , 3-ethylthiophene, 3-propyl Offene, 3-butylthiophene, 3-hexylthiophene, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3-chlorothiophene, 3-iodo Thiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenylthiophene, 3,4-dimethylthiophene, 3,4-dibutylthiophene, 3-hydroxythiophene, 3-methoxythiophene, 3-ethoxythiophene, 3-butoxythiophene, 3-hexyloxy Thiophene, 3-heptyloxythiophene, 3-octyloxythiophene, 3-decyloxythiophene, 3-dodecyloxythiophene, 3-octadecyloxythiophene, 3,4-dihydroxythiophene, 3,4 Dimethoxythiophene, 3,4-diethoxythiophene, 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxythiophene, 3,4-dioctyloxy Thiophene, 3,4-didecyloxythiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-ethylenedithiothiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4- Butenedioxythiophene, 3-methyl-4-methoxythiophene, 3-methyl-4-ethoxythiophene, 3-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxymethylthiophene, 3-methyl -4-carboxyethylthiophene, 3-methyl Ru-4-carboxybutylthiophene, 3,4- (2,2-dimethylpropylenedioxy) thiophene, 3,4- (2,2-diethylpropylenedioxy) thiophene, (2,3-dihydrothieno [3,4] -B] [1,4] dioxin-2-yl) methanol; aniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 2-ethylaniline, 3-ethylaniline, 2-propylaniline, 3-propylaniline, 2- Examples include butylaniline, 3-butylaniline, 2-isobutylaniline, 3-isobutylaniline, 2-methoxyaniline, 2-ethoxyaniline, 2-anilinesulfonic acid, and 3-anilinesulfonic acid.

中でも、ピロール、チオフェン、Ｎ−メチルピロール、３−メチルチオフェン、３−メトキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンから選ばれる１種又は２種からなる（共）重合体が抵抗値、反応性の点から好適に用いられる。さらには、ピロール、３，４−エチレンジオキシチオフェンによる単一重合体は導電性が高く、より好ましい。   Among them, a (co) polymer composed of one or two kinds selected from pyrrole, thiophene, N-methylpyrrole, 3-methylthiophene, 3-methoxythiophene, and 3,4-ethylenedioxythiophene has resistance and reactivity. From the point of view, it is preferably used. Furthermore, a single polymer of pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene is more preferable because of its high conductivity.

なお、実用上の理由から、（Ａ）成分中のこれら繰り返しユニット（前駆体モノマー）の繰り返し数は、好ましくは２〜２０の範囲であり、より好ましくは６〜１５の範囲である。
また、（Ａ）成分の分子量としては、１３０〜５，０００程度が好ましい。 For practical reasons, the number of repeating units (precursor monomers) in component (A) is preferably in the range of 2-20, more preferably in the range of 6-15.
Further, the molecular weight of the component (A) is preferably about 130 to 5,000.

［（Ｂ）ドーパントポリマー］
本発明の導電性ポリマー複合体は、（Ｂ）成分としてドーパントポリマーを含む。この（Ｂ）成分のドーパントポリマーは、下記一般式（１）で示される繰り返し単位ａを含む。即ち、（Ｂ）成分のドーパントポリマーは、片側にフッ素化されたアルキル基が結合したスルホン基を有し、もう片側にスルホン酸エステル基を有する構造のスルホンイミド基を含む超強酸性ポリマーである。

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は単結合、エステル基、あるいはエーテル基、エステル基のいずれか又はこれらの両方を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状、環状の炭化水素基のいずれかである。Ｒ^３は炭素数１〜４の直鎖状、分岐状のアルキル基であり、Ｒ^３中の水素原子のうち、１つ以上がフッ素原子で置換されている。Ｚは単結合、フェニレン基、ナフチレン基、エーテル基、エステル基のいずれかである。ａは、０＜ａ≦１．０である。） [(B) Dopant polymer]
The conductive polymer composite of the present invention contains a dopant polymer as the component (B). The dopant polymer of the component (B) includes a repeating unit a represented by the following general formula (1). That is, the dopant polymer of the component (B) is a super strong acidic polymer containing a sulfonimide group having a structure having a sulfone group bonded with a fluorinated alkyl group on one side and a sulfonate group on the other side. .

(In the formula, R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group, and R ² has a single bond, an ester group, an ether group, an ester group, or both of which may have 1 to 12 carbon atoms. R ³ is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one of the hydrogen atoms in R ³ is a linear, branched or cyclic hydrocarbon group. (The above is substituted with a fluorine atom. Z is a single bond, a phenylene group, a naphthylene group, an ether group or an ester group. A is 0 <a ≦ 1.0.)

一般式（１）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。
Ｒ^２は単結合、エステル基、あるいはエーテル基、エステル基のいずれか又はこれらの両方を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状、環状の炭化水素基のいずれかであり、炭化水素基としては、例えばアルキレン基、アリーレン基（例えば、フェニレン基、ナフチレン基など）、アルケニレン基等が挙げられる。
Ｚは単結合、フェニレン基、ナフチレン基、エーテル基、エステル基のいずれかである。
ａは０＜ａ≦１．０であり、好ましくは０．２≦ａ≦１．０である。 In general formula (1), R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group.
R ² is a single bond, an ester group, an ether group, an ester group or any one of these, a linear, branched or cyclic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group include an alkylene group, an arylene group (for example, a phenylene group, a naphthylene group, etc.), an alkenylene group, and the like.
Z is a single bond, a phenylene group, a naphthylene group, an ether group or an ester group.
a is 0 <a ≦ 1.0, and preferably 0.2 ≦ a ≦ 1.0.

繰り返し単位ａを与えるモノマーとしては、具体的には下記のものを例示することができる。

Specific examples of the monomer that gives the repeating unit a include the following.

（式中、Ｒ^１は前記と同様であり、Ｘは水素原子、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子、アミン化合物、又はスルホニウム化合物である。）

(Wherein, R ¹ is the same as described above, and X is a hydrogen atom, a lithium atom, a sodium atom, a potassium atom, an amine compound, or a sulfonium compound.)

また、一般式（１）で示される繰り返し単位ａとしては、下記一般式（１−１）で示される繰り返し単位ａ１を含むものであることが好ましい。即ち、上記例示したモノマーのうち、繰り返し単位ａ１を得るためのモノマーが特に好ましい。

（式中、Ｒ^１及びＲ^３は前記と同様である。ａ１は、０＜ａ１≦１．０である。） In addition, the repeating unit a represented by the general formula (1) preferably includes a repeating unit a1 represented by the following general formula (1-1). That is, among the monomers exemplified above, a monomer for obtaining the repeating unit a1 is particularly preferable.

(In the formula, R ¹ and R ³ are the same as described above. A1 is 0 <a1 ≦ 1.0.)

このような（Ｂ）成分であれば、材料の濾過性及び成膜性、有機溶剤・基板への親和性が向上し、成膜後の透過率が向上する。   With such a component (B), the filterability and film-forming property of the material, the affinity to the organic solvent / substrate are improved, and the transmittance after film formation is improved.

（Ｂ）成分は、さらに下記一般式（２）で示される繰り返し単位ｂを含むものであることが好ましい。このような繰り返し単位ｂを含むことで、導電性をさらに向上させることができる。

（式中、ｂは、０＜ｂ＜１．０である。） The component (B) preferably further contains a repeating unit b represented by the following general formula (2). By including such a repeating unit b, the conductivity can be further improved.

(Wherein b is 0 <b <1.0)

繰り返し単位ｂを与えるモノマーとしては、具体的には下記のものを例示することができる。

（式中Ｘ_２は水素原子、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子、アミン化合物、又はスルホニウム化合物である。） Specific examples of the monomer that gives the repeating unit b include the following.

(Wherein X ₂ represents a hydrogen atom, a lithium atom, a sodium atom, a potassium atom, an amine compound, or a sulfonium compound.)

前記Ｘ、Ｘ_２がアミン化合物の場合、特開２０１３−２２８４４７号公報の段落［００４８］に記載の（Ｐ１ａ−３）を例として挙げることができる。 When X and X ₂ are amine compounds, (P1a-3) described in paragraph [0048] of JP2013-228447A can be exemplified.

ここで、上述のように、ａは０＜ａ≦１．０であり、好ましくは０．２≦ａ≦１．０である。０＜ａ≦１．０であれば（即ち、繰り返し単位ａを含めば）本発明の効果が得られるが、０．２≦ａ≦１．０であればより良い効果が得られる。また、繰り返し単位ｂを含む場合、導電性向上の観点から、０．２≦ｂ＜１．０であることが好ましく、０．３≦ｂ≦０．８であることがより好ましい。
さらに、繰り返し単位ａと繰り返し単位ｂの割合は、０．２≦ａ≦０．８かつ０．２≦ｂ≦０．８であることが好ましく、０．３≦ａ≦０．６かつ０．４≦ｂ≦０．７であることがより好ましい。 Here, as described above, a satisfies 0 <a ≦ 1.0, and preferably 0.2 ≦ a ≦ 1.0. If 0 <a ≦ 1.0 (that is, if the repeating unit a is included), the effect of the present invention is obtained, but if 0.2 ≦ a ≦ 1.0, a better effect is obtained. Moreover, when the repeating unit b is included, it is preferable that it is 0.2 <= b <1.0 from a viewpoint of electroconductivity improvement, and it is more preferable that it is 0.3 <= b <= 0.8.
Further, the ratio of the repeating unit a and the repeating unit b is preferably 0.2 ≦ a ≦ 0.8 and 0.2 ≦ b ≦ 0.8, and 0.3 ≦ a ≦ 0.6 and 0. It is more preferable that 4 ≦ b ≦ 0.7.

また、（Ｂ）成分のドーパントポリマーは、繰り返し単位ａ、繰り返し単位ｂ以外の繰り返し単位ｃを有していてもよく、この繰り返し単位ｃとしては、例えばスチレン系、ビニルナフタレン系、ビニルシラン系、アセナフチレン、インデン、ビニルカルバゾール等を挙げることができる。   Further, the dopant polymer of the component (B) may have a repeating unit c other than the repeating unit a and the repeating unit b. Examples of the repeating unit c include styrene, vinylnaphthalene, vinylsilane, and acenaphthylene. , Indene, vinylcarbazole and the like.

繰り返し単位ｃを与えるモノマーとしては、具体的には下記のものを例示することができる。

Specific examples of the monomer that gives the repeating unit c include the following.

（Ｂ）成分のドーパントポリマーを合成する方法としては、例えば上述の繰り返し単位ａ〜ｃを与えるモノマーのうち所望のモノマーを、有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を加えて加熱重合を行うことで、（共）重合体のドーパントポリマーを得る方法が挙げられる。   As a method for synthesizing the dopant polymer of the component (B), for example, a desired monomer among the monomers giving the above-mentioned repeating units a to c is subjected to heat polymerization in an organic solvent by adding a radical polymerization initiator, The method of obtaining the (co) polymer dopant polymer is mentioned.

重合時に使用する有機溶剤としては、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、シクロヘキサン、シクロペンタン、メチルエチルケトン、γ−ブチロラクトン等が例示できる。   Examples of the organic solvent used at the time of polymerization include toluene, benzene, tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, cyclohexane, cyclopentane, methyl ethyl ketone, and γ-butyrolactone.

ラジカル重合開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が例示できる。   Examples of the radical polymerization initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropyl). Pionate), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and the like.

反応温度は、好ましくは５０〜８０℃であり、反応時間は好ましくは２〜１００時間、より好ましくは５〜２０時間である。   The reaction temperature is preferably 50 to 80 ° C., and the reaction time is preferably 2 to 100 hours, more preferably 5 to 20 hours.

（Ｂ）成分のドーパントポリマーにおいて、繰り返し単位ａを与えるモノマーは１種類でも２種類以上でも良いが、重合性を高めるメタクリルタイプとスチレンタイプのモノマーを組み合わせることが好ましい。
また、繰り返し単位ａを与えるモノマーを２種類以上用いる場合は、それぞれのモノマーはランダムに共重合されていてもよいし、ブロックで共重合されていてもよい。ブロック共重合ポリマー（ブロックコポリマー）とした場合は、２種類以上の繰り返し単位ａからなる繰り返し部分同士が凝集して海島構造を形成することによってドーパントポリマー周辺に特異な構造が発生し、導電率が向上するメリットが期待される。 In the dopant polymer of the component (B), the monomer that gives the repeating unit a may be one type or two or more types, but it is preferable to combine a methacryl type monomer and a styrene type monomer that increase the polymerizability.
Moreover, when using 2 or more types of monomers which give the repeating unit a, each monomer may be copolymerized at random and may be copolymerized by the block. In the case of a block copolymer (block copolymer), a repeating structure composed of two or more kinds of repeating units a aggregates to form a sea-island structure, thereby generating a unique structure around the dopant polymer, and the conductivity is reduced. Benefits are expected to improve.

また、繰り返し単位ａ〜ｃを与えるモノマーはランダムに共重合されていてもよいし、それぞれがブロックで共重合されていてもよい。この場合も、上述の繰り返し単位ａの場合と同様、ブロックコポリマーとすることで導電率が向上するメリットが期待される。   Moreover, the monomer which gives the repeating units ac may be copolymerized at random, and each may be copolymerized by the block. In this case, as in the case of the above-mentioned repeating unit a, a merit that the conductivity is improved by using a block copolymer is expected.

ラジカル重合でランダム共重合を行う場合は、共重合を行うモノマーやラジカル重合開始剤を混合して加熱によって重合を行う方法が一般的である。第１のモノマーとラジカル重合開始剤存在下で重合を開始し、後に第２のモノマーを添加した場合は、ポリマー分子の片側が第１のモノマーが重合した構造で、もう一方が第２のモノマーが重合した構造となる。しかしながらこの場合、中間部分には第１のモノマーと第２のモノマーの繰り返し単位が混在しており、ブロックコポリマーとは形態が異なる。ラジカル重合でブロックコポリマーを形成するには、リビングラジカル重合が好ましく用いられる。   When random copolymerization is performed by radical polymerization, a method in which a monomer for copolymerization or a radical polymerization initiator is mixed and polymerization is performed by heating is common. When the polymerization is started in the presence of the first monomer and the radical polymerization initiator and the second monomer is added later, one side of the polymer molecule has a structure in which the first monomer is polymerized, and the other is the second monomer. Is a polymerized structure. However, in this case, repeating units of the first monomer and the second monomer are mixed in the intermediate portion, and the form is different from that of the block copolymer. Living radical polymerization is preferably used to form a block copolymer by radical polymerization.

ＲＡＦＴ重合（Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｈａｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）と呼ばれるリビングラジカルの重合方法は、ポリマー末端のラジカルが常に生きているので、第１のモノマーで重合を開始し、これが消費された段階で第２のモノマーを添加することによって、第１のモノマーの繰り返し単位のブロックと第２のモノマーの繰り返し単位のブロックによるジブロックコポリマーを形成することが可能である。また、第１のモノマーで重合を開始し、これが消費された段階で第２のモノマーを添加し、次いで第３のモノマーを添加した場合はトリブロックコポリマーを形成することもできる。   In the living radical polymerization method called RAFT polymerization (Reversible Addition Fragmentation Chain Polymerization), since the radical at the end of the polymer is always alive, the polymerization is started with the first monomer, and the second monomer is consumed when it is consumed. It is possible to form a diblock copolymer with a block of repeating units of the first monomer and a block of repeating units of the second monomer. It is also possible to form a triblock copolymer when polymerization is initiated with the first monomer, the second monomer is added when it is consumed, and then the third monomer is added.

ＲＡＦＴ重合を行った場合は分子量分布（分散度）が狭い狭分散ポリマーが形成される特徴があり、特にモノマーを一度に添加してＲＡＦＴ重合を行った場合は、より分子量分布が狭いポリマーを形成することができる。
なお、（Ｂ）成分のドーパントポリマーにおいては、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．０〜２．０であることが好ましく、特に１．０〜１．５と狭分散であることが好ましい。狭分散であれば、これを用いた導電性ポリマー複合体によって形成した導電膜の透過率が低くなるのを防ぐことができる。 When RAFT polymerization is performed, a narrow dispersion polymer having a narrow molecular weight distribution (dispersion degree) is formed. Particularly, when RAFT polymerization is performed by adding a monomer at a time, a polymer having a narrower molecular weight distribution is formed. can do.
In addition, in the dopant polymer of (B) component, it is preferable that molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.0-2.0, and it is especially preferable that it is 1.0-1.5 and narrow dispersion. If it is narrow dispersion, it can prevent that the transmittance | permeability of the electrically conductive film formed with the conductive polymer composite using the same becomes low.

ＲＡＦＴ重合を行うには連鎖移動剤が必要であり、具体的には２−シアノ−２−プロピルベンゾチオエート、４−シアノ−４−フェニルカルボノチオイルチオペンタン酸、２−シアノ−２−プロピルドデシルトリチオカルボネート、４−シアノ−４−［（ドデシルスルファニルチオカルボニル）スルファニル］ペンタン酸、２−（ドデシルチオカルボノチオイルチオ）−２−メチルプロパン酸、シアノメチルドデシルチオカルボネート、シアノメチルメチル（フェニル）カルバモチオエート、ビス（チオベンゾイル）ジスルフィド、ビス（ドデシルスルファニルチオカルボニル）ジスルフィドを挙げることができる。これらの中では、特に２−シアノ−２−プロピルベンゾチオエートが好ましい。   In order to perform RAFT polymerization, a chain transfer agent is required. Specifically, 2-cyano-2-propylbenzothioate, 4-cyano-4-phenylcarbonothioylthiopentanoic acid, 2-cyano-2-propyl Dodecyltrithiocarbonate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl] pentanoic acid, 2- (dodecylthiocarbonothioylthio) -2-methylpropanoic acid, cyanomethyldodecylthiocarbonate, cyanomethyl Mention may be made of methyl (phenyl) carbamothioate, bis (thiobenzoyl) disulfide, bis (dodecylsulfanylthiocarbonyl) disulfide. Of these, 2-cyano-2-propylbenzothioate is particularly preferable.

（Ｂ）成分のドーパントポリマーが、上述の繰り返し単位ｃを含む場合、繰り返し単位ａ〜ｃの割合は、０＜ａ≦１．０、０≦ｂ＜１．０、０＜ｃ＜１．０であることが好ましく、より好ましくは０．１≦ａ≦０．９、０．１≦ｂ≦０．９、０＜ｃ≦０．８であり、さらに好ましくは０．２≦ａ≦０．８、０．２≦ｂ≦０．８、０＜ｃ≦０．５である。
なお、ａ＋ｂ＋ｃ＝１であることが好ましい。 When the dopant polymer of the component (B) includes the above-mentioned repeating unit c, the ratio of the repeating units a to c is 0 <a ≦ 1.0, 0 ≦ b <1.0, 0 <c <1.0. It is preferable that 0.1 ≦ a ≦ 0.9, 0.1 ≦ b ≦ 0.9, 0 <c ≦ 0.8, and more preferably 0.2 ≦ a ≦ 0. 8, 0.2 ≦ b ≦ 0.8, 0 <c ≦ 0.5.
It is preferable that a + b + c = 1.

（Ｂ）成分のドーパントポリマーは、重量平均分子量が１，０００〜５００，０００、好ましくは２，０００〜２００，０００の範囲のものである。重量平均分子量が１，０００未満では、耐熱性に劣るものとなり、また（Ａ）成分との複合体溶液の均一性が悪化する。一方、重量平均分子量が５００，０００を超えると、導電性が悪化することに加えて、粘度が上昇して作業性が悪化し、水や有機溶剤への分散性が低下する。   The dopant polymer as the component (B) has a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, the heat resistance is inferior, and the uniformity of the complex solution with the component (A) is deteriorated. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 500,000, in addition to deterioration of conductivity, viscosity increases and workability deteriorates, and dispersibility in water and organic solvents decreases.

なお、重量平均分子量（Ｍｗ）は、溶剤として水、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、又はポリスチレン換算測定値である。   The weight average molecular weight (Mw) is a measured value in terms of polyethylene oxide, polyethylene glycol, or polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using water, dimethylformamide (DMF), or tetrahydrofuran (THF) as a solvent. .

なお、（Ｂ）成分のドーパントポリマーを構成するモノマーとしては、スルホンイミド基を有するモノマーを使ってもよいが、スルホンイミド基のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、スルホニウム塩をモノマーとして用いて重合反応を行い、重合後にイオン交換樹脂を用いてスルホンイミド基に変換してもよい。   In addition, as a monomer which comprises the dopant polymer of (B) component, you may use the monomer which has a sulfonimide group, However, The lithium salt, sodium salt, potassium salt, ammonium salt, sulfonium salt of sulfonimide group is used as a monomer. It may be used to perform a polymerization reaction, and may be converted into a sulfonimide group after polymerization using an ion exchange resin.

［導電性ポリマー複合体］
本発明の導電性ポリマー複合体は、上述の（Ａ）成分であるπ共役系ポリマーと（Ｂ）成分であるドーパントポリマーを含むものであり、（Ｂ）成分のドーパントポリマーは、（Ａ）成分のπ共役系ポリマーに配位することで、複合体を形成する。 [Conductive polymer composite]
The conductive polymer composite of the present invention includes the above-mentioned (A) component π-conjugated polymer and (B) component dopant polymer, and (B) component dopant polymer is (A) component. A complex is formed by coordination with the π-conjugated polymer.

本発明の導電性ポリマー複合体は、水又は有機溶剤に分散性をもつものであることが好ましく、無機又は有機基板（無機膜あるいは有機膜を基板表面に形成した基板）に対しスピンコート成膜性や膜の平坦性を良好にすることができる。   The conductive polymer composite of the present invention is preferably dispersible in water or an organic solvent, and is spin-coated on an inorganic or organic substrate (an inorganic film or a substrate having an organic film formed on the substrate surface). And the flatness of the film can be improved.

（導電性ポリマー複合体の製造方法）
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の複合体は、例えば、（Ｂ）成分の水溶液又は（Ｂ）成分の水・有機溶媒混合溶液中に、（Ａ）成分の原料となるモノマー（好ましくは、ピロール、チオフェン、アニリン、又はこれらの誘導体モノマー）を加え、酸化剤及び場合により酸化触媒を添加し、酸化重合を行うことで得ることができる。 (Method for producing conductive polymer composite)
The complex of the component (A) and the component (B) is, for example, a monomer (preferably, a raw material for the component (A) in an aqueous solution of the component (B) or a water / organic solvent mixed solution of the component (B). Pyrrole, thiophene, aniline, or a derivative monomer thereof) may be added, and an oxidant and optionally an oxidation catalyst may be added to perform oxidative polymerization.

酸化剤及び酸化触媒としては、ペルオキソ二硫酸アンモニウム（過硫酸アンモニウム）、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（過硫酸ナトリウム）、ペルオキソ二硫酸カリウム（過硫酸カリウム）等のペルオキソ二硫酸塩（過硫酸塩）、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物、酸化銀、酸化セシウム等の金属酸化物、過酸化水素、オゾン等の過酸化物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、酸素等が使用できる。   Examples of the oxidizing agent and oxidation catalyst include peroxodisulfate (persulfate) such as ammonium peroxodisulfate (ammonium persulfate), sodium peroxodisulfate (sodium persulfate), potassium peroxodisulfate (potassium persulfate), and second chloride. Transition metal compounds such as iron, ferric sulfate and cupric chloride, metal oxides such as silver oxide and cesium oxide, peroxides such as hydrogen peroxide and ozone, organic peroxides such as benzoyl peroxide, oxygen Etc. can be used.

酸化重合を行う際に用いる反応溶媒としては、水又は水と溶媒との混合溶媒を用いることができる。ここで用いられる溶媒は、水と混和可能であり、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を溶解又は分散しうる溶媒が好ましい。例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド等の極性溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、Ｄ−グルコース、Ｄ−グルシトール、イソプレングリコール、ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価脂肪族アルコール類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物、ジアルキルエーテル、エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等の鎖状エーテル類、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の複素環化合物、アセトニトリル、グルタロニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物としてもよい。これら水と混和可能な溶媒の配合量は、反応溶媒全体の５０質量％以下が好ましい。   As a reaction solvent used when oxidative polymerization is performed, water or a mixed solvent of water and a solvent can be used. The solvent used here is miscible with water, and is preferably a solvent capable of dissolving or dispersing the component (A) and the component (B). For example, polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N′-dimethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphortriamide, and alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol , Ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, D-glucose, D-glucitol, isoprene glycol, butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6- Hexanediol, 1,9-nonanediol, polyvalent aliphatic alcohols such as neopentyl glycol, carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, cyclic ethers such as dioxane and tetrahydrofuran Compounds, chain ethers such as dialkyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, polypropylene glycol dialkyl ether, 3-methyl-2- Examples include heterocyclic compounds such as oxazolidinone, and nitrile compounds such as acetonitrile, glutaronitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, and benzonitrile. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. The blending amount of these water-miscible solvents is preferably 50% by mass or less of the entire reaction solvent.

また、（Ｂ）成分のドーパントポリマー以外に、（Ａ）成分のπ共役系ポリマーへのドーピング可能なアニオンを併用してもよい。このようなアニオンとしては、π共役系ポリマーからの脱ドープ特性、導電性ポリマー複合体の分散性、耐熱性、及び耐環境特性を調整する等の観点からは、有機酸が好ましい。有機酸としては、有機カルボン酸、フェノール類、有機スルホン酸等が挙げられる。   In addition to the dopant polymer of component (B), an anion capable of doping the π-conjugated polymer of component (A) may be used in combination. As such an anion, an organic acid is preferable from the viewpoint of adjusting the dedoping characteristics from the π-conjugated polymer, the dispersibility of the conductive polymer composite, the heat resistance, and the environmental resistance characteristics. Examples of organic acids include organic carboxylic acids, phenols, and organic sulfonic acids.

有機カルボン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にカルボキシ基を一つ又は二つ以上を含むものを使用できる。例えば、ギ酸、酢酸、シュウ酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、フマル酸、マロン酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ニトロ酢酸、トリフェニル酢酸等が挙げられる。   As the organic carboxylic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic and the like containing one or more carboxy groups can be used. For example, formic acid, acetic acid, oxalic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, fumaric acid, malonic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, succinic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, nitroacetic acid, And triphenylacetic acid.

フェノール類としては、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類が挙げられる。   Examples of phenols include phenols such as cresol, phenol, and xylenol.

有機スルホン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にスルホン酸基が一つ又は二つ以上を含むものが使用できる。スルホン酸基を一つ含むものとしては、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−プロパンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、１−ヘキサンスルホン酸、１−ヘプタンスルホン酸、１−オクタンスルホン酸、１−ノナンスルホン酸、１−デカンスルホン酸、１−ドデカンスルホン酸、１−テトラデカンスルホン酸、１−ペンタデカンスルホン酸、２−ブロモエタンスルホン酸、３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、コリスチンメタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アミノメタンスルホン酸、１−アミノ−２−ナフトール−４−スルホン酸、２−アミノ−５−ナフトール−７−スルホン酸、３−アミノプロパンスルホン酸、Ｎ−シクロヘキシル−３−アミノプロパンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、プロピルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、ペンチルベンゼンスルホン酸、ヘキシルベンゼンスルホン酸、ヘプチルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸、へキサデシルベンゼンスルホン酸、２，４−ジメチルベンゼンスルホン酸、ジプロピルベンゼンスルホン酸、４−アミノベンゼンスルホン酸、ｏ−アミノベンゼンスルホン酸、ｍ−アミノベンゼンスルホン酸、４−アミノ−２−クロロトルエン−５−スルホン酸、４−アミノ−３−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−５−メトキシ−２−メチルベンゼンスルホン酸、２−アミノ−５−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−２−メチルベンゼン−１−スルホン酸、５−アミノ−２−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アセトアミド−３−クロロベンゼンスルホン酸、４−クロロ−３−ニトロベンゼンスルホン酸、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、プロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ペンチルナフタレンスルホン酸、ジメチルナフタレンスルホン酸、４−アミノ−１−ナフタレンスルホン酸、８−クロロナフタレン−１−スルホン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン重縮合物等のスルホン酸基を含むスルホン酸化合物等を例示できる。   As the organic sulfonic acid, those containing one or more sulfonic acid groups in aliphatic, aromatic, cycloaliphatic and the like can be used. Examples of those containing one sulfonic acid group include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 1-butanesulfonic acid, 1-hexanesulfonic acid, 1-heptanesulfonic acid, and 1-octanesulfonic acid. 1-nonanesulfonic acid, 1-decanesulfonic acid, 1-dodecanesulfonic acid, 1-tetradecanesulfonic acid, 1-pentadecanesulfonic acid, 2-bromoethanesulfonic acid, 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonic acid, trifluoro Lomethanesulfonic acid, colistin methanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, aminomethanesulfonic acid, 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid, 2-amino-5-naphthol-7-sulfonic acid , 3-aminopropanesulfonic acid, N-cyclohexyl- -Aminopropanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, propylbenzenesulfonic acid, butylbenzenesulfonic acid, pentylbenzenesulfonic acid, hexylbenzenesulfonic acid, heptylbenzenesulfonic acid, octyl Benzenesulfonic acid, nonylbenzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, undecylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, pentadecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, 2,4-dimethylbenzenesulfonic acid, dipropylbenzene Sulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzenesulfonic acid, 4-amino-2-chlorotoluene-5-sulfonic acid, 4 Amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-5-methoxy-2-methylbenzenesulfonic acid, 2-amino-5-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-2-methylbenzene- 1-sulfonic acid, 5-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-acetamido-3-chlorobenzenesulfonic acid, 4-chloro-3-nitrobenzenesulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, methyl Naphthalenesulfonic acid, propylnaphthalenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, pentylnaphthalenesulfonic acid, dimethylnaphthalenesulfonic acid, 4-amino-1-naphthalenesulfonic acid, 8-chloronaphthalene-1-sulfonic acid, naphthalenesulfonic acid formalin polycondensation Melamine sulfonic acid Examples thereof include sulfonic acid compounds containing a sulfonic acid group such as formalin polycondensate.

スルホン酸基を二つ以上含むものとしては、例えば、エタンジスルホン酸、ブタンジスルホン酸、ペンタンジスルホン酸、デカンジスルホン酸、ｍ−ベンゼンジスルホン酸、ｏ−ベンゼンジスルホン酸、ｐ−ベンゼンジスルホン酸、トルエンジスルホン酸、キシレンジスルホン酸、クロロベンゼンジスルホン酸、フルオロベンゼンジスルホン酸、アニリン−２，４−ジスルホン酸、アニリン−２，５−ジスルホン酸、ジエチルベンゼンジスルホン酸、ジブチルベンゼンジスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、メチルナフタレンジスルホン酸、エチルナフタレンジスルホン酸、ドデシルナフタレンジスルホン酸、ペンタデシルナフタレンジスルホン酸、ブチルナフタレンジスルホン酸、２−アミノ−１，４−ベンゼンジスルホン酸、１−アミノ−３，８−ナフタレンジスルホン酸、３−アミノ−１，５−ナフタレンジスルホン酸、８−アミノ−１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸、アントラセンジスルホン酸、ブチルアントラセンジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−イソチオ−シアナトスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−イソチオシアナトスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−マレイミジルスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、１−アセトキシピレン−３，６，８−トリスルホン酸、７−アミノ−１，３，６−ナフタレントリスルホン酸、８−アミノナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸、３−アミノ−１，５，７−ナフタレントリスルホン酸等が挙げられる。   Examples of those containing two or more sulfonic acid groups include ethanedisulfonic acid, butanedisulfonic acid, pentanedisulfonic acid, decanedisulfonic acid, m-benzenedisulfonic acid, o-benzenedisulfonic acid, p-benzenedisulfonic acid, and toluenedisulfone. Acid, xylene disulfonic acid, chlorobenzene disulfonic acid, fluorobenzene disulfonic acid, aniline-2,4-disulfonic acid, aniline-2,5-disulfonic acid, diethylbenzene disulfonic acid, dibutylbenzene disulfonic acid, naphthalene disulfonic acid, methyl naphthalene disulfonic acid Ethyl naphthalene disulfonic acid, dodecyl naphthalene disulfonic acid, pentadecyl naphthalene disulfonic acid, butyl naphthalene disulfonic acid, 2-amino-1,4-benzenedisulfonic acid, 1-amino -3,8-naphthalenedisulfonic acid, 3-amino-1,5-naphthalenedisulfonic acid, 8-amino-1-naphthol-3,6-disulfonic acid, anthracene disulfonic acid, butylanthracene disulfonic acid, 4-acetamide-4 '-Isothio-cyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid, 4-acetamido-4'-isothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid, 4-acetamido-4'-maleimidylstilbene-2, 2'-disulfonic acid, 1-acetoxypyrene-3,6,8-trisulfonic acid, 7-amino-1,3,6-naphthalene trisulfonic acid, 8-aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonic acid , 3-amino-1,5,7-naphthalene trisulfonic acid and the like.

これら（Ｂ）成分以外のアニオンは、（Ａ）成分の重合前に、（Ａ）成分の原料モノマー、（Ｂ）成分、酸化剤及び／又は酸化重合触媒を含む溶液に添加してもよく、また重合後の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を含有する導電性ポリマー複合体（溶液）に添加してもよい。   These anions other than the component (B) may be added to the solution containing the raw material monomer of the component (A), the component (B), the oxidizing agent and / or the oxidation polymerization catalyst before the polymerization of the component (A), Moreover, you may add to the conductive polymer composite (solution) containing (A) component and (B) component after superposition | polymerization.

このようにして得た（Ａ）成分と（Ｂ）成分の複合体は、必要によりホモジナイザやボールミル等で細粒化して用いることができる。
細粒化には、高い剪断力を付与できる混合分散機を用いることが好ましい。混合分散機としては、例えば、ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ、ビーズミル等が挙げられ、中でも高圧ホモジナイザが好ましい。 The composite of component (A) and component (B) obtained in this way can be used after being finely divided by a homogenizer, a ball mill or the like, if necessary.
It is preferable to use a mixing and dispersing machine capable of applying a high shearing force for the fine graining. Examples of the mixing and dispersing machine include a homogenizer, a high-pressure homogenizer, and a bead mill. Among them, a high-pressure homogenizer is preferable.

高圧ホモジナイザの具体例としては、吉田機械興業社製のナノヴェイタ、パウレック社製のマイクロフルイダイザー、スギノマシン社製のアルティマイザー等が挙げられる。
高圧ホモジナイザを用いた分散処理としては、例えば、分散処理を施す前の複合体溶液を高圧で対向衝突させる処理、オリフィスやスリットに高圧で通す処理等が挙げられる。 Specific examples of the high-pressure homogenizer include Nanovaita manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd., Microfluidizer manufactured by Paulek, and Ultimateizer manufactured by Sugino Machine.
Examples of the dispersion process using the high-pressure homogenizer include a process in which the complex solution before the dispersion process is subjected to a high-pressure opposing collision, a process in which the complex solution is passed through an orifice or a slit at a high pressure, and the like.

細粒化の前又は後に、濾過、限外濾過、透析等の手法により不純物を除去し、陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂、キレート樹脂等で精製してもよい。   Before or after the fine granulation, impurities may be removed by a technique such as filtration, ultrafiltration, or dialysis, and the mixture may be purified with a cation exchange resin, an anion exchange resin, a chelate resin, or the like.

なお、導電性ポリマー複合体溶液中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計含有量は０．０５〜５．０質量％であることが好ましい。（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計含有量が０．０５質量％以上であれば、十分な導電性が得られ、５．０質量％以下であれば、均一な導電性塗膜が容易に得られる。   The total content of the component (A) and the component (B) in the conductive polymer complex solution is preferably 0.05 to 5.0% by mass. If the total content of the component (A) and the component (B) is 0.05% by mass or more, sufficient conductivity is obtained, and if it is 5.0% by mass or less, a uniform conductive coating film is easy. Is obtained.

（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１モルに対して、（Ｂ）成分中のスルホンイミド基が０．１〜１０モルの範囲となる量であることが好ましく、１〜７モルの範囲となる量であることがより好ましい。（Ｂ）成分中のスルホンイミド基が０．１モル以上であれば、（Ａ）成分へのドーピング効果が高く、十分な導電性を確保することができる。また、（Ｂ）成分中のスルホンイミド基が１０モル以下であれば、（Ａ）成分の含有量も適度なものとなり、十分な導電性が得られる。   The content of the component (B) is preferably such that the sulfonimide group in the component (B) is in the range of 0.1 to 10 mol with respect to 1 mol of the component (A), and is 1 to 7 mol. It is more preferable that the amount be in the range. If the sulfonimide group in (B) component is 0.1 mol or more, the doping effect to (A) component is high and sufficient electroconductivity can be ensured. Moreover, if the sulfonimide group in (B) component is 10 mol or less, content of (A) component will also become moderate and sufficient electroconductivity will be obtained.

重合反応水溶液に加えることのできる、又はモノマーを希釈することのできる有機溶剤としては、メタノール、酢酸エチル、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、ブタンジオールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ブタンジオールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ｔ−ブチル、プロピオン酸ｔ−ブチル、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン及びこれらの混合物等を挙げることができる。   Organic solvents that can be added to the polymerization reaction aqueous solution or that can dilute the monomer include methanol, ethyl acetate, cyclohexanone, methyl amyl ketone, butanediol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and butanediol. Monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, Ethyl 3-ethoxypropionate, t-butyl acetate, propiate Phosphate t- butyl, propylene glycol monobutyl t- butyl ether acetate, .gamma.-butyrolactone and can mixtures thereof and the like.

尚、有機溶剤の使用量は、モノマー１モルに対して０〜１，０００ｍＬが好ましく、特に０〜５００ｍＬが好ましい。有機溶剤の使用量が１，０００ｍＬ以下であれば、反応容器が過大となることがないため経済的である。   In addition, 0-1,000 mL is preferable with respect to 1 mol of monomers, and, as for the usage-amount of an organic solvent, 0-500 mL is especially preferable. If the amount of the organic solvent used is 1,000 mL or less, the reaction vessel will not be excessive, which is economical.

［その他の成分］
（界面活性剤）
本発明では、基板等の被加工体への濡れ性を上げるため、界面活性剤を添加してもよい。このような界面活性剤としては、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤が挙げられる。具体的には例えば、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カルボン酸エステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレンソルビタンエステル等のノニオン系界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルアンモニウムクロライド等のカチオン系界面活性剤、アルキル又はアルキルアリル硫酸塩、アルキル又はアルキルアリルスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等のアニオン系界面活性剤、アミノ酸型、ベタイン型等の両性イオン型界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、ヒドロキシ基がポリエチレンオキシド又はポリプロピレンオキシド化されたアセチレンアルコール系界面活性剤等を挙げることができる。 [Other ingredients]
(Surfactant)
In the present invention, a surfactant may be added to improve wettability to a workpiece such as a substrate. Examples of such surfactants include nonionic, cationic, and anionic surfactants. Specific examples include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene carboxylic acid ester, sorbitan ester, and polyoxyethylene sorbitan ester, alkyl trimethyl ammonium chloride, alkyl benzyl ammonium. Cationic surfactants such as chloride, anionic surfactants such as alkyl or alkyl allyl sulfate, alkyl or alkyl allyl sulfonate, dialkyl sulfosuccinate, and zwitterionic surfactants such as amino acid type and betaine type, Examples thereof include acetylene alcohol surfactants and acetylene alcohol surfactants whose hydroxy groups are converted into polyethylene oxide or polypropylene oxide.

（高導電化剤）
本発明では、導電性ポリマー複合体の導電率向上を目的として、主溶剤とは別に有機溶剤を添加してもよい。このような添加溶剤としては、極性溶剤が挙げられ、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、スルホラン及びこれらの混合物を挙げることができる。添加量は１．０〜３０．０質量％であることが好ましく、特に３．０〜１０．０質量％であることが好ましい。 (High conductivity agent)
In the present invention, an organic solvent may be added separately from the main solvent for the purpose of improving the conductivity of the conductive polymer composite. Examples of such an additive solvent include polar solvents. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone ( NMP), sulfolane and mixtures thereof. The addition amount is preferably 1.0 to 30.0% by mass, and particularly preferably 3.0 to 10.0% by mass.

（中和剤）
本発明では、導電性ポリマー複合体の水溶液中のｐＨは酸性を示す。これを中和する目的で、特開２００６−９６９７５号公報中の段落［００３３］〜［００４５］に記載の窒素含有芳香族性環式化合物や、特許第５２６４７２３号記載の段落［０１２７］に記載の陽イオンを添加してｐＨを中性にコントロールすることもできる。溶液のｐＨを中性近くにすることによって、印刷機に適用した場合に錆の発生を防止することができる。 (Neutralizer)
In the present invention, the pH of the conductive polymer composite in the aqueous solution is acidic. For the purpose of neutralizing this, the nitrogen-containing aromatic cyclic compound described in paragraphs [0033] to [0045] of JP-A-2006-96975 and the paragraph [0127] described in Japanese Patent No. 5264723 are described. The cation can be added to control the pH to neutral. By making the pH of the solution close to neutral, it is possible to prevent the occurrence of rust when applied to a printing press.

以上説明したような、本発明の導電性ポリマー複合体であれば、濾過性及びスピンコートでの成膜性が良好であり、透明性が高く表面ラフネスが低い導電膜を形成することができる。   With the conductive polymer composite of the present invention as described above, it is possible to form a conductive film having good filterability and film formation by spin coating, high transparency, and low surface roughness.

［導電膜］
上述のようにして得られた導電性ポリマー複合体（溶液）は、基板等の被加工体に塗布することにより導電膜を形成できる。導電性ポリマー複合体（溶液）の塗布方法としては、例えば、スピンコーター等による塗布、バーコーター、浸漬、コンマコート、スプレーコート、ロールコート、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。塗布後、熱風循環炉、ホットプレート等による加熱処理、ＩＲ、ＵＶ照射等を行って導電膜を形成することができる。 [Conductive film]
The conductive polymer composite (solution) obtained as described above can form a conductive film by applying it to a workpiece such as a substrate. Examples of the method for applying the conductive polymer composite (solution) include spin coater coating, bar coater, dipping, comma coating, spray coating, roll coating, screen printing, flexographic printing, gravure printing, inkjet printing, and the like. It is done. After the application, a conductive film can be formed by performing heat treatment with a hot-air circulating furnace, a hot plate, IR irradiation, UV irradiation, or the like.

このように、本発明の導電性ポリマー複合体は基板等に塗布・成膜することで導電膜とすることができる。また、このようにして形成された導電膜は、導電性、透明性に優れるため、透明電極層及びホール注入層として機能するものとすることができる。   Thus, the conductive polymer composite of the present invention can be formed into a conductive film by coating and forming a film on a substrate or the like. Moreover, since the conductive film formed in this way is excellent in conductivity and transparency, it can function as a transparent electrode layer and a hole injection layer.

［基板］
また、本発明では上述の本発明の導電性ポリマー複合体によって導電膜が形成された基板を提供する。
基板としては、ガラス基板、石英基板、フォトマスクブランク基板、樹脂基板、シリコンウエハー、ガリウム砒素ウエハー、インジウムリンウエハー等の化合物半導体ウエハー、フレキシブル基板等が挙げられる。また、フォトレジスト膜上に塗布して帯電防止トップコートとして使用することも可能である。 [substrate]
Moreover, in this invention, the board | substrate with which the electrically conductive film was formed with the conductive polymer composite of the above-mentioned this invention is provided.
Examples of the substrate include a glass substrate, a quartz substrate, a photomask blank substrate, a resin substrate, a compound semiconductor wafer such as a silicon wafer, a gallium arsenide wafer, and an indium phosphide wafer, a flexible substrate, and the like. It can also be applied on a photoresist film and used as an antistatic topcoat.

以上のように、本発明の導電性ポリマー複合体であれば、超強酸のスルホンイミド基を含有する（Ｂ）成分のドーパントポリマーが、（Ａ）成分のπ共役系ポリマーと複合体を形成することにより、低粘性で濾過性が良好であり、スピンコートでの成膜性が良く、また膜を形成する際には透明性、平坦性、耐久性、及び導電性の良好な導電膜を形成することが可能となる。また、このような導電性ポリマー複合体であれば有機溶剤及び有機基板への親和性が良好であり、また有機基板、無機基板のどちらに対しても成膜性が良好なものとなる。
また、このような導電性ポリマー複合体によって形成された導電膜は、導電性、透明性等に優れるため、透明電極層として機能するものとすることができる。 As described above, with the conductive polymer composite of the present invention, the (B) component dopant polymer containing a sulfonimide group of a super strong acid forms a composite with the (A) component π-conjugated polymer. Therefore, low viscosity, good filterability, good film formation by spin coating, and when forming a film, a conductive film with good transparency, flatness, durability, and conductivity is formed. It becomes possible to do. In addition, such a conductive polymer composite has good affinity for an organic solvent and an organic substrate, and good film formability for both organic and inorganic substrates.
Moreover, since the electrically conductive film formed with such a conductive polymer composite is excellent in electroconductivity, transparency, etc., it can function as a transparent electrode layer.

以下、合成例、調製例、比較調製例、実施例、及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to synthesis examples, preparation examples, comparative preparation examples, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.

以下に合成例に用いたモノマーを示す。

The monomers used in the synthesis examples are shown below.

モノマー１：ベンジルトリメチルアンモニウム＝メタクリロイルオキシエチル−Ｎ−［（トリフルオロメチル）スルホニル］スルファメート Monomer 1: benzyltrimethylammonium = methacryloyloxyethyl-N-[(trifluoromethyl) sulfonyl] sulfamate

［ドーパントポリマーの合成］
（合成例１）
窒素雰囲気下、６４℃で撹拌したメタノール３７．５ｇに、モノマー１の４９．１ｇと２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル５．１３ｇをメタノール１１２．５ｇに溶かした溶液を４時間かけて滴下した。さらに６４℃で４時間撹拌した。室温まで冷却した後、１，０００ｇの酢酸エチルに激しく撹拌しながら滴下した。生じた固形物を濾過して取り、５０℃で１５時間真空乾燥して、白色重合体２６．２ｇを得た。
得られた白色重合体を純水９１２ｇに溶解し、イオン交換樹脂を用いてベンジルトリメチルアンモニウム塩をスルホンイミド基に変換した。得られた重合体を^１９Ｆ−ＮＭＲ、^１Ｈ−ＮＭＲ、及びＧＰＣ測定したところ、以下の分析結果となった。
重量平均分子量（Ｍｗ）＝４６，０００
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．５９
この高分子化合物を（ドーパントポリマー１）とする。

[Synthesis of dopant polymer]
(Synthesis Example 1)
A solution prepared by dissolving 49.1 g of monomer 1 and 5.13 g of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl in 112.5 g of methanol in 37.5 g of methanol stirred at 64 ° C. in a nitrogen atmosphere over 4 hours. It was dripped. The mixture was further stirred at 64 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, it was added dropwise to 1,000 g of ethyl acetate with vigorous stirring. The resulting solid was filtered off and dried in vacuo at 50 ° C. for 15 hours to obtain 26.2 g of a white polymer.
The obtained white polymer was dissolved in 912 g of pure water, and the benzyltrimethylammonium salt was converted into a sulfonimide group using an ion exchange resin. The obtained polymer was subjected to ¹⁹ F-NMR, ¹ H-NMR, and GPC measurement, and the following analysis results were obtained.
Weight average molecular weight (Mw) = 46,000
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.59
This polymer compound is referred to as (dopant polymer 1).

（合成例２）
窒素雰囲気下、６４℃で撹拌したメタノール３７．５ｇに、モノマー１の２４．６ｇとスチレンスルホン酸リチウム９．５ｇと２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル５．１３ｇをメタノール１１２．５ｇに溶かした溶液を４時間かけて滴下した。さらに６４℃で４時間撹拌した。室温まで冷却した後、１，０００ｇの酢酸エチルに激しく撹拌しながら滴下した。生じた固形物を濾過して取り、５０℃で１５時間真空乾燥して白色重合体２８．３ｇを得た。
得られた白色重合体を純水９１２ｇに溶解し、イオン交換樹脂を用いてベンジルトリメチルアンモニウム塩とリチウム塩をスルホンイミド基とスルホ基にそれぞれ変換した。得られた重合体を^１９Ｆ−ＮＭＲ、^１Ｈ−ＮＭＲ、及びＧＰＣ測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比（モル比） モノマー１：スチレンスルホン酸＝１：１
重量平均分子量（Ｍｗ）＝４１，０００
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．６３
この高分子化合物を（ドーパントポリマー２）とする。

(Synthesis Example 2)
To 37.5 g of methanol stirred at 64 ° C. in a nitrogen atmosphere, 24.6 g of monomer 1, 9.5 g of lithium styrenesulfonate, and 5.13 g of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl were added to 112.5 g of methanol. The dissolved solution was added dropwise over 4 hours. The mixture was further stirred at 64 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, it was added dropwise to 1,000 g of ethyl acetate with vigorous stirring. The resulting solid was filtered off and dried in vacuo at 50 ° C. for 15 hours to obtain 28.3 g of a white polymer.
The obtained white polymer was dissolved in 912 g of pure water, and benzyltrimethylammonium salt and lithium salt were converted into sulfonimide group and sulfo group, respectively, using an ion exchange resin. The obtained polymer was subjected to ¹⁹ F-NMR, ¹ H-NMR, and GPC measurement, and the following analysis results were obtained.
Copolymerization composition ratio (molar ratio) Monomer 1: Styrenesulfonic acid = 1: 1
Weight average molecular weight (Mw) = 41,000
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.63
This polymer compound is referred to as (dopant polymer 2).

［導電性ポリマー複合体分散液の調製］
（調製例１）
３．８２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、１２．５ｇのドーパントポリマー１を１，０００ｍＬの超純水に溶かした溶液とを３０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を３０℃に保ち、撹拌しながら、１００ｍＬの超純水に溶かした８．４０ｇの過硫酸ナトリウムと２．３ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、４時間撹拌して反応させた。
得られた反応液に１，０００ｍＬの超純水を添加し、限外濾過法を用いて約１，０００ｍＬの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記濾過処理が行われた処理液に２００ｍＬの１０質量％に希釈した硫酸と２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去し、これに２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、１．３質量％の青色の導電性ポリマー複合体分散液１を得た。 [Preparation of conductive polymer composite dispersion]
(Preparation Example 1)
3.82 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and a solution of 12.5 g of dopant polymer 1 dissolved in 1,000 mL of ultrapure water were mixed at 30 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 30 ° C., 8.40 g of sodium persulfate dissolved in 100 mL of ultrapure water and 2.3 g of an oxidation catalyst solution of ferric sulfate were slowly added while stirring. The reaction was stirred for 4 hours.
1,000 mL of ultrapure water was added to the resulting reaction solution, and about 1,000 mL of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 mL of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2,000 mL of ion-exchanged water are added to the processing solution that has been subjected to the filtration, and about 2,000 mL of the processing solution is removed using an ultrafiltration method. To this, 2,000 mL of ion-exchanged water was added, and about 2,000 mL of liquid was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2,000 mL of ion-exchanged water was added to the obtained processing solution, and about 2,000 mL of the processing solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain 1.3% by mass of a blue conductive polymer composite dispersion 1.

限外濾過条件は下記の通りとした。
限外濾過膜の分画分子量：３０Ｋ
クロスフロー式
供給液流量：３，０００ｍＬ／分
膜分圧：０．１２Ｐａ
なお、他の調製例でも同様の条件で限外濾過を行った。 The ultrafiltration conditions were as follows.
Molecular weight cut off of ultrafiltration membrane: 30K
Cross flow type Supply liquid flow rate: 3,000 mL / min Membrane partial pressure: 0.12 Pa
In other preparation examples, ultrafiltration was performed under the same conditions.

（調製例２）
１２．５ｇのドーパントポリマー１を１４．０ｇのドーパントポリマー２に変更し、３，４−エチレンジオキシチオフェンの配合量を２．４１ｇ、過硫酸ナトリウムの配合量を５．３１ｇ、硫酸第二鉄の配合量を１．５０ｇに変更する以外は調製例１と同様の方法で調製を行い、導電性ポリマー複合体分散液２を得た。 (Preparation Example 2)
12.5 g of dopant polymer 1 is changed to 14.0 g of dopant polymer 2, the amount of 3,4-ethylenedioxythiophene is 2.41 g, the amount of sodium persulfate is 5.31 g, ferric sulfate The conductive polymer composite dispersion 2 was obtained in the same manner as in Preparation Example 1 except that the blending amount of was changed to 1.50 g.

（調製例３）
４．６５ｇの３，４−エチレンジチオチオフェンと、１４．０ｇのドーパントポリマー２を１，０００ｍＬの超純水に溶かした溶液とを３０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を３０℃に保ち、撹拌しながら、１００ｍＬの超純水に溶かした８．４０ｇの過硫酸ナトリウムと２．３ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、４時間撹拌して反応させた。
得られた反応液に１，０００ｍＬの超純水を添加し、限外濾過法を用いて約１，０００ｍＬの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記濾過処理が行われた処理液に２００ｍＬの１０質量％に希釈した硫酸と２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去し、これに２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、１．３質量％の青色の導電性ポリマー複合体分散液３を得た。 (Preparation Example 3)
4.65 g of 3,4-ethylenedithiothiophene and a solution of 14.0 g of dopant polymer 2 dissolved in 1,000 mL of ultrapure water were mixed at 30 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 30 ° C., 8.40 g of sodium persulfate dissolved in 100 mL of ultrapure water and 2.3 g of an oxidation catalyst solution of ferric sulfate were slowly added while stirring. The reaction was stirred for 4 hours.
1,000 mL of ultrapure water was added to the resulting reaction solution, and about 1,000 mL of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 mL of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2,000 mL of ion-exchanged water are added to the processing solution that has been subjected to the filtration, and about 2,000 mL of the processing solution is removed using an ultrafiltration method. To this, 2,000 mL of ion-exchanged water was added, and about 2,000 mL of liquid was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2,000 mL of ion-exchanged water was added to the obtained processing solution, and about 2,000 mL of the processing solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain 1.3% by mass of a blue conductive polymer composite dispersion 3.

（調製例４）
３．８７ｇの３，４−ジメトキシチオフェンと、１４．０ｇのドーパントポリマー２を１，０００ｍＬの超純水に溶かした溶液とを３０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を３０℃に保ち、撹拌しながら、１００ｍＬの超純水に溶かした８．４０ｇの過硫酸ナトリウムと２．３ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、４時間撹拌して反応させた。
得られた反応液に１，０００ｍＬの超純水を添加し、限外濾過法を用いて約１，０００ｍＬの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記濾過処理が行われた処理液に２００ｍＬの１０質量％に希釈した硫酸と２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去し、これに２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、１．３質量％の青色の導電性ポリマー複合体分散液４を得た。 (Preparation Example 4)
3.87 g of 3,4-dimethoxythiophene and a solution of 14.0 g of dopant polymer 2 dissolved in 1,000 mL of ultrapure water were mixed at 30 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 30 ° C., 8.40 g of sodium persulfate dissolved in 100 mL of ultrapure water and 2.3 g of an oxidation catalyst solution of ferric sulfate were slowly added while stirring. The reaction was stirred for 4 hours.
1,000 mL of ultrapure water was added to the resulting reaction solution, and about 1,000 mL of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 mL of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2,000 mL of ion-exchanged water are added to the processing solution that has been subjected to the filtration, and about 2,000 mL of the processing solution is removed using an ultrafiltration method. To this, 2,000 mL of ion-exchanged water was added, and about 2,000 mL of liquid was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2,000 mL of ion-exchanged water was added to the obtained processing solution, and about 2,000 mL of the processing solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain 1.3% by mass of a blue conductive polymer composite dispersion 4.

（調製例５）
４．６２ｇの（２，３−ジヒドロチエノ［３，４−ｂ］［１，４］ジオキシン−２−イル）メタノールと、１４．０ｇのドーパントポリマー２を１，０００ｍＬの超純水に溶かした溶液とを３０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を３０℃に保ち、撹拌しながら、１００ｍＬの超純水に溶かした８．４０ｇの過硫酸ナトリウムと２．３ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、４時間撹拌して反応させた。
得られた反応液に１，０００ｍＬの超純水を添加し、限外濾過法を用いて約１，０００ｍＬの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記濾過処理が行われた処理液に２００ｍＬの１０質量％に希釈した硫酸と２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去し、これに２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、１．３質量％の青色の導電性ポリマー複合体分散液５を得た。 (Preparation Example 5)
A solution prepared by dissolving 4.62 g of (2,3-dihydrothieno [3,4-b] [1,4] dioxin-2-yl) methanol and 14.0 g of dopant polymer 2 in 1,000 mL of ultrapure water. Were mixed at 30 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 30 ° C., 8.40 g of sodium persulfate dissolved in 100 mL of ultrapure water and 2.3 g of an oxidation catalyst solution of ferric sulfate were slowly added while stirring. The reaction was stirred for 4 hours.
1,000 mL of ultrapure water was added to the resulting reaction solution, and about 1,000 mL of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 mL of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2,000 mL of ion-exchanged water are added to the processing solution that has been subjected to the filtration, and about 2,000 mL of the processing solution is removed using an ultrafiltration method. To this, 2,000 mL of ion-exchanged water was added, and about 2,000 mL of liquid was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2,000 mL of ion-exchanged water was added to the obtained processing solution, and about 2,000 mL of the processing solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain 1.3% by mass of a blue conductive polymer composite dispersion 5.

（調製例６）
４．１６ｇの３，４−プロピレンジオキシチオフェンと、１４．０ｇのドーパントポリマー２を１，０００ｍＬの超純水に溶かした溶液とを３０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を３０℃に保ち、撹拌しながら、１００ｍＬの超純水に溶かした８．４０ｇの過硫酸ナトリウムと２．３ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、４時間撹拌して反応させた。
得られた反応液に１，０００ｍＬの超純水を添加し、限外濾過法を用いて約１，０００ｍＬの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記濾過処理が行われた処理液に２００ｍＬの１０質量％に希釈した硫酸と２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去し、これに２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２，０００ｍＬのイオン交換水を加え、限外濾過法を用いて約２，０００ｍＬの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、１．３質量％の青色の導電性ポリマー複合体分散液６を得た。 (Preparation Example 6)
4.16 g of 3,4-propylenedioxythiophene and a solution of 14.0 g of dopant polymer 2 dissolved in 1,000 mL of ultrapure water were mixed at 30 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 30 ° C., 8.40 g of sodium persulfate dissolved in 100 mL of ultrapure water and 2.3 g of an oxidation catalyst solution of ferric sulfate were slowly added while stirring. The reaction was stirred for 4 hours.
1,000 mL of ultrapure water was added to the resulting reaction solution, and about 1,000 mL of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 mL of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2,000 mL of ion-exchanged water are added to the processing solution that has been subjected to the filtration, and about 2,000 mL of the processing solution is removed using an ultrafiltration method. To this, 2,000 mL of ion-exchanged water was added, and about 2,000 mL of liquid was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2,000 mL of ion-exchanged water was added to the obtained processing solution, and about 2,000 mL of the processing solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain 1.3% by weight of a blue conductive polymer composite dispersion 6.

（比較調製例１）
５．０ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、８３．３ｇのポリスチレンスルホン酸水溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ製１８．０質量％）を２５０ｍＬのイオン交換水で希釈した溶液とを３０℃で混合した。それ以外は調製例１と同様の方法で調製を行い、１．３質量％の青色の比較導電性ポリマー複合体分散液１（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液）を得た。この比較導電性ポリマー複合体分散液１は、ドーパントポリマーとしてポリスチレンスルホン酸のみを含むものである。 (Comparative Preparation Example 1)
5.0 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and a solution obtained by diluting 83.3 g of a polystyrene sulfonic acid aqueous solution (18.0% by mass from Aldrich) with 250 mL of ion-exchanged water were mixed at 30 ° C. Otherwise, the preparation was carried out in the same manner as in Preparation Example 1 to obtain 1.3% by mass of a blue comparative conductive polymer composite dispersion 1 (PEDOT-PSS dispersion). This comparative conductive polymer composite dispersion 1 contains only polystyrene sulfonic acid as a dopant polymer.

［実施例］
調製例１〜６で得た１．３質量％の導電性ポリマー複合体分散液１〜６を２０ｇ、ジメチルスルホキシド５ｇ、界面活性剤兼消泡剤のサーフィノール４６５の０．５ｇをそれぞれ混合し、その後、孔径０．４５μｍの再生セルロースフィルター（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を用いて濾過して導電性ポリマー組成物を調製し、それぞれ実施例１〜６とした。 [Example]
20 g of the 1.3% by mass of the conductive polymer composite dispersions 1 to 6 obtained in Preparation Examples 1 to 6, 5 g of dimethyl sulfoxide, and 0.5 g of Surfynol 465 as a surfactant / antifoaming agent were mixed. Then, it filtered using the regenerated cellulose filter (made by ADVANTEC) with the hole diameter of 0.45 micrometer, and prepared the conductive polymer composition, and was set as Examples 1-6, respectively.

［比較例］
比較調製例１で得た比較導電性ポリマー複合体分散液１を用いる以外は実施例と同様にして導電性ポリマー組成物を調製して、比較例１とした。 [Comparative example]
A conductive polymer composition was prepared in the same manner as in Example except that the comparative conductive polymer composite dispersion 1 obtained in Comparative Preparation Example 1 was used, and Comparative Example 1 was obtained.

上述のようにして調製した実施例及び比較例の導電性ポリマー組成物を以下のように評価した。   The conductive polymer compositions of Examples and Comparative Examples prepared as described above were evaluated as follows.

（濾過性）
上記の実施例及び比較例の導電性ポリマー組成物の調製において、孔径０．４５μｍの再生セルロースフィルターを用いて濾過を行った際に、濾過できたものを○、フィルターが目詰まりを起こし濾過できなかったものを×として表１に示す。 (Filterability)
In the preparation of the conductive polymer compositions of the above examples and comparative examples, when filtration was performed using a regenerated cellulose filter having a pore size of 0.45 μm, it was filtered, and the filter could be clogged and filtered. Those not present are shown in Table 1 as x.

（塗布性）
まず、導電性ポリマー組成物を、１Ｈ−３６０Ｓ ＳＰＩＮＣＯＡＴＥＲ（ＭＩＫＡＳＡ製）を用いて膜厚が１００±５ｎｍとなるように、Ｓｉウエハー上に回転塗布（スピンコート）した。次に、精密恒温器にて１２０℃、５分間ベークを行い、溶媒を除去することにより導電膜を得た。この導電膜に対して、入射角度可変の分光エリプソメーター ＶＡＳＥ（Ｊ．Ａ．ウーラム社製）で波長６３６ｎｍにおける屈折率（ｎ，ｋ）を求めた。均一膜を形成できたものを○、屈折率の測定はできたが膜にパーティクル由来の欠陥や部分的にストリエーションが発生したものを×として表１に示す。 (Applicability)
First, the conductive polymer composition was spin-coated (spin coated) on a Si wafer using 1H-360S SPINCOATER (manufactured by MIKASA) so that the film thickness was 100 ± 5 nm. Next, baking was performed at 120 ° C. for 5 minutes in a precision thermostat, and the solvent was removed to obtain a conductive film. The refractive index (n, k) at a wavelength of 636 nm was determined for this conductive film using a spectroscopic ellipsometer VASE (manufactured by JA Woollam) with a variable incident angle. Table 1 shows the case where a uniform film could be formed, and the case where the refractive index was measured, but the defect derived from particles or a portion where the striation occurred in the film was shown as x.

（透過率）
入射角度可変の分光エリプソメーター（ＶＡＳＥ）によって測定された屈折率（ｋ）より、ＦＴ＝２００ｎｍにおける波長５５０ｎｍの光線に対する透過率を算出した。その結果を表１に示す。 (Transmittance)
From the refractive index (k) measured by a spectroscopic ellipsometer (VASE) with a variable incident angle, the transmittance for light having a wavelength of 550 nm at FT = 200 nm was calculated. The results are shown in Table 1.

（導電率）
まず、直径４インチ（１００ｍｍ）のＳｉＯ_２ウエハー上に、導電性ポリマー組成物１．０ｍＬを滴下後、１０秒後にスピンナーを用いて全体に回転塗布した。回転塗布条件は膜厚が１００±５ｎｍとなるよう調節した。精密恒温器にて１２０℃、５分間ベークを行い、溶媒を除去することにより導電膜を得た。
得られた導電膜の導電率（Ｓ／ｃｍ）は、Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０、Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６１０（いずれも三菱化学社製）を用いて測定した表面抵抗率（Ω／□）と膜厚の実測値から求めた。その結果を表１に示す。 (conductivity)
First, 1.0 mL of the conductive polymer composition was dropped onto a SiO ₂ wafer having a diameter of 4 inches (100 mm), and after 10 seconds, the whole was spin-coated using a spinner. The spin coating conditions were adjusted so that the film thickness was 100 ± 5 nm. A conductive film was obtained by baking at 120 ° C. for 5 minutes in a precision thermostat and removing the solvent.
The electrical conductivity (S / cm) of the obtained conductive film is the surface resistivity (Ω / □) measured using Hiresta-UP MCP-HT450, Loresta-GP MCP-T610 (both manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). It was determined from the measured value of the film thickness. The results are shown in Table 1.

（表面ラフネス）
導電率の評価方法と同様にして、直径４インチ（１００ｍｍ）のＳｉＯ_２ウエハー上に導電膜を得た。ＡＦＭ ＮＡＮＯ−ＩＭ−８（イメージメトロロジー社製）により、ＲＭＳ（二乗平均平方根粗さ）を測定した。その結果を表１に示す。 (Surface roughness)
A conductive film was obtained on a SiO ₂ wafer having a diameter of 4 inches (100 mm) in the same manner as the conductivity evaluation method. RMS (root mean square roughness) was measured by AFM NANO-IM-8 (Image Metrology). The results are shown in Table 1.

（粘度）
導電性ポリマー組成物の固形分含有量を１．３質量％とし、液温度が２５℃になるように調節した。音叉型振動式粘度計 ＳＶ−１０（エー・アンド・デイ社製）の付属専用測定セルに３５ｍＬを計りとり、調製直後の粘度を測定した。その結果を表１に示す。 (viscosity)
The solid content of the conductive polymer composition was 1.3% by mass, and the liquid temperature was adjusted to 25 ° C. 35 mL was weighed into an attached dedicated measurement cell of a tuning fork type vibration viscometer SV-10 (manufactured by A & D), and the viscosity immediately after preparation was measured. The results are shown in Table 1.

［導電性ポリマー組成物の評価］

[Evaluation of conductive polymer composition]

表１に示すように、π共役系ポリマーとしてポリチオフェンを含み、かつ繰り返し単位ａを有するドーパントポリマーを含む実施例１〜６は、濾過性が良好であり、またスピンコーターによる塗布で均一な塗膜を得ることができた。また、導電性が高く、λ＝５５０ｎｍの可視光に対する透過率も良好であり、表面ラフネスも良好であった。   As shown in Table 1, Examples 1 to 6 including polythiophene as a π-conjugated polymer and including a dopant polymer having a repeating unit a have good filterability and a uniform coating film by application with a spin coater. Could get. Moreover, the conductivity was high, the transmittance for visible light of λ = 550 nm was good, and the surface roughness was also good.

一方、繰り返し単位ａを有さないポリスチレンスルホン酸をドーパントポリマーとして用いた比較例１は、高粘度であるために濾過性が不良で、結果としてスピンコートにおいては膜上にパーティクルや気泡に起因するストリエーションが発生し、均一な塗膜を得ることができなかった。また、導電性は高いものの、λ＝５５０ｎｍの可視光に対する透過率、表面ラフネスは実施例１〜６に比べて劣っていた。   On the other hand, Comparative Example 1 using polystyrene sulfonic acid having no repeating unit a as a dopant polymer has poor filterability due to high viscosity, and as a result, spin coating results from particles and bubbles on the film. Striation occurred and a uniform coating film could not be obtained. Moreover, although the conductivity was high, the transmittance for visible light with λ = 550 nm and the surface roughness were inferior to those of Examples 1-6.

以上のように、本発明の導電性ポリマー複合体であれば、低粘性で濾過性が良好であり、スピンコートでの成膜性が良く、また膜を形成する際には透明性、平坦性、耐久性、及び導電性の良好な導電膜及びホール注入層を形成できることが明らかとなった。   As described above, the conductive polymer composite of the present invention has low viscosity and good filterability, good film formation by spin coating, and transparency and flatness when forming a film. It was revealed that a conductive film and a hole injection layer having good durability and conductivity can be formed.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

Claims (8)

（Ａ）π共役系ポリマー、及び
（Ｂ）下記一般式（１）で示される繰り返し単位ａを含み、重量平均分子量が１，０００〜５００，０００の範囲のものであるドーパントポリマー、
を含むものであることを特徴とする導電性ポリマー複合体。

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は単結合、エステル基、あるいはエーテル基、エステル基のいずれか又はこれらの両方を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、又は炭素数３〜１２の分岐状、環状の炭化水素基のいずれかである。Ｒ^３は炭素数１〜４の直鎖状、又は炭素数３〜４の分岐状のアルキル基であり、Ｒ^３中の水素原子のうち、１つ以上がフッ素原子で置換されている。Ｚは単結合、フェニレン基、ナフチレン基、エーテル基、エステル基のいずれかである。ａは、０＜ａ≦１．０である。） (A) a π-conjugated polymer, and (B) a dopant polymer containing a repeating unit a represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 500,000,
A conductive polymer composite comprising:

(In the formula, R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group, and R ² has a single bond, an ester group, an ether group, an ester group, or both of which may have 1 to 12 carbon atoms. It is a linear or branched or cyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms , and R ³ is a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms. And at least one hydrogen atom in R ³ is substituted with a fluorine atom, Z is a single bond, a phenylene group, a naphthylene group, an ether group or an ester group, and a is 0 <A ≦ 1.0.) 前記（Ｂ）成分中の繰り返し単位ａが、下記一般式（１−１）で示される繰り返し単位ａ１を含むものであることを特徴とする請求項１に記載の導電性ポリマー複合体。

（式中、Ｒ^１及びＲ^３は前記と同様である。ａ１は、０＜ａ１≦１．０である。） The conductive polymer composite according to claim 1, wherein the repeating unit a in the component (B) contains a repeating unit a1 represented by the following general formula (1-1).

(In the formula, R ¹ and R ³ are the same as described above. A1 is 0 <a1 ≦ 1.0.) 前記（Ｂ）成分が、さらに下記一般式（２）で示される繰り返し単位ｂを含むものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電性ポリマー複合体。

（式中、ｂは、０＜ｂ＜１．０である。） The conductive polymer composite according to claim 1, wherein the component (B) further contains a repeating unit b represented by the following general formula (2).

(Wherein b is 0 <b <1.0) 前記（Ｂ）成分が、ブロックコポリマーであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の導電性ポリマー複合体。   The conductive polymer composite according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (B) is a block copolymer. 前記（Ａ）成分は、ピロール、チオフェン、セレノフェン、テルロフェン、アニリン、多環式芳香族化合物、及びこれらの誘導体からなる群から選択される１種以上の前駆体モノマーが重合したものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の導電性ポリマー複合体。   The component (A) is obtained by polymerizing one or more precursor monomers selected from the group consisting of pyrrole, thiophene, selenophene, tellurophene, aniline, polycyclic aromatic compounds, and derivatives thereof. The conductive polymer composite according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive polymer composite is characterized in that: 前記導電性ポリマー複合体は、水又は有機溶剤に分散性をもつものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の導電性ポリマー複合体。   The conductive polymer composite according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive polymer composite is dispersible in water or an organic solvent. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の導電性ポリマー複合体によって導電膜が形成されたものであることを特徴とする基板。   A conductive film formed by the conductive polymer composite according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate is a substrate. 前記導電膜が、透明電極層として機能するものであることを特徴とする請求項７に記載の基板。   The substrate according to claim 7, wherein the conductive film functions as a transparent electrode layer.