WO2011004831A1 - 導電性高分子組成物およびその製造方法 - Google Patents

導電性高分子組成物およびその製造方法 Download PDF

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岡本　秀二
文明 小林
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綜研化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a conductive polymer composition and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a conductive polymer composition containing a ⁇ -conjugated polymer and a method for producing the same.
  • Doping with a dopant is performed to impart higher conductivity to the ⁇ -conjugated polymer.
  • a polymer in which ⁇ conjugation has originally developed has high planarity of the polymer chain and high crystallinity (stacking property) between polymer chains due to the affinity of ⁇ bond.
  • the planarity and crystallinity are enhanced. For this reason, the solubility (solubility by heat or a solvent) of the ⁇ -conjugated polymer doped with the dopant is usually lowered.
  • Patent Document 1 attempts to produce conductive polyaniline with improved solubility. Specifically, in an aqueous solution, a polyaniline monomer is reacted with a surfactant composed of a sulfonic acid metal salt, an ammonium sulfonate salt or a phosphate ester having a repeating structure of an alkylene ether in the molecular structure, and the parent is reacted. An aniline-surfactant salt with a solvating structure is produced and oxidatively polymerized using this as a monomer.
  • a surfactant composed of a sulfonic acid metal salt, an ammonium sulfonate salt or a phosphate ester having a repeating structure of an alkylene ether in the molecular structure
  • a ketone solvent or an aromatic solvent is added to the obtained aqueous solution of conductive polyaniline to separate the supernatant, and the conductive polyaniline and the above solvent are mixed in the supernatant to obtain a conductive film for forming a conductive coating film.
  • a polyaniline solution is produced.
  • the conductive polyaniline solution prepared in Patent Document 1 has a problem that the conductive polyaniline remains in a granular form and is not uniformly dissolved. Further, when a film is formed from a solution containing the granular conductive polyaniline, there is a problem that unevenness is observed.
  • a ⁇ -conjugated polymer doped with a dopant is suitably used as a component for forming an electrolyte polymer layer of a dye-sensitized solar cell.
  • This dye-sensitized solar cell usually has a laminated structure in which a transparent substrate, a light transmissive electrode, a metal oxide layer carrying a dye, an electrolyte polymer layer, a counter electrode, and a counter electrode substrate are stacked in this order (for example, (See International Publication No. 2009-013942 pamphlet).
  • the electrolyte polymer layer includes a ⁇ -conjugated polymer doped with a dopant and an ionic compound having an ionic species capable of mutual substitution with the dopant ionic species of the dopant.
  • the ionic species are replaced with each other to transfer charges.
  • a solution is prepared by blending a ⁇ -conjugated polymer doped with a dopant and the ionic compound in a solvent.
  • the conductive polymer composition containing the dopant and the ⁇ -conjugated polymer but not in the state in which the dopant is incorporated in the ⁇ -conjugated polymer is also soluble as described above and the stability of the dissolved solution. There is a problem.
  • an object of the present invention is to provide a conductive polymer composition that can be uniformly dissolved in a solvent and can form a smooth film. Furthermore, it is providing the conductive polymer composition which can form a smooth membrane
  • the conductive polymer composition according to the present invention includes a polymer compound (A) and a ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ), wherein the polymer compound (A) has a sulfonic acid group or a sulfonate group.
  • the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is a ⁇ -conjugated polymer obtained by polymerizing at least one monomer selected from monomers represented by the following formulas (I) to (III): .
  • R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • R 5 and R 6 may combine with each other to form an alkylenedioxy group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the conductive polymer composition is preferably obtained by doping the polymer compound (A) into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the conductive polymer composition is at least one selected from monomers represented by the above formulas (I) to (III) in the presence of the polymer compound (A) and an oxidizing agent in an electrolytic substrate solvent. More preferably, the monomer is polymerized to produce the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ), and the polymer compound (A) is doped into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the monomer (a-2) having chelating ability is a monomer having a pyridyl group or a phenanthroline structure, or has a group represented by the following formula (IV) or a group represented by the following formula (V).
  • a monomer is preferred.
  • R 8 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 9 represents an ethylene group,
  • R 10 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • the other monomer (a-3) is preferably a (meth) acrylic monomer.
  • the method for producing a conductive polymer composition of the present invention comprises 10 to 50 mol% of a monomer (a-1) having a sulfonic acid group or a sulfonate group, and 10 to 90 mol% of a monomer (a-2) having a chelating ability.
  • R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • R 5 and R 6 may combine with each other to form an alkylenedioxy group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the monomer (a-2) having the chelating ability is a monomer having a pyridyl group or a phenanthroline structure, or a group represented by the following formula (IV) or represented by the following formula (V). It is preferable that the monomer has a group.
  • R 8 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 9 represents an ethylene group,
  • R 10 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • the other monomer (a-3) is preferably a (meth) acrylic monomer.
  • the conductive polymer composition containing the dopant of the present invention and the ⁇ -conjugated polymer can be uniformly dissolved in a solvent, and a smooth film can be formed. Furthermore, even when an ionic compound is blended with the conductive polymer composition in the solvent, a smooth film can be formed without aggregation of the ⁇ -conjugated polymer. In other words, the conductive polymer composition containing the dopant of the present invention and the ⁇ -conjugated polymer can form a highly stable solution.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining conductive polymer compositions of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining conductive polymer compositions of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining conductive polymer compositions of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining conductive polymer compositions of Examples and Comparative Examples.
  • (meth) acryl means acryl or methacryl
  • (meth) acryloyl means acryloyl or methacryloyl
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
  • the conductive polymer composition of the present invention contains a polymer compound (A) and a ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the conductive polymer composition of the present invention is a composition obtained by doping the polymer compound (A) into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ), or the polymer compound (A) and
  • the composition includes a ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) but is not in a state where the polymer compound (A) is incorporated into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • composition obtained by doping a polymer compound (A) into a ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is simply referred to as “a ⁇ -conjugated system high in which the polymer compound (A) is doped”. Also referred to as “molecule ( ⁇ )” or “doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ )”.
  • the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) doped with the polymer compound (A) as a dopant is usually in the presence of the polymer compound (A) and an oxidant in an electrolytic substrate solvent as described below.
  • the polymer compound (A) includes a monomer (a-1) having a sulfonic acid group or a sulfonate group, a monomer (a-2) having a chelating ability, and other monomers as necessary. It is a polymer compound obtained by polymerizing (a-3).
  • “monomer having a sulfonic acid group or sulfonate group (a-1)”, “monomer having chelating ability (a-2)” and “other monomer (a-3)” are also simply referred to as “monomer (a-1)”, “monomer (a-2)” and “monomer (a-3)”, respectively.
  • the polymer compound (A) When the polymer compound (A) is allowed to coexist during the polymerization of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ), the polymer compound (A) is incorporated into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) as a dopant.
  • the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) has high conductivity.
  • the produced ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) has a reduced stacking, so the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) High solubility (heat or solvent solubility).
  • the polymer compound (A) is obtained by polymerizing the monomer (a-1) and the monomer (a-3) as necessary, properties such as hydrophobicity and hydrophilicity are adjusted. This also contributes to the excellent solubility of the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the polymer compound (A) is obtained by polymerizing the monomer (a-2), the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is blended in a solvent together with the ionic compound.
  • aggregation of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) can be suppressed. This mechanism is thought to be due to the fact that monomer (a-2) has a chelating ability and can be coordinated and supplemented to the ion species (cation species) of the ionic compound.
  • the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) has both high electric conductivity and high solubility (solubility by heat or solvent). Furthermore, the solution obtained from the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) has high stability.
  • the polymer compound (A) that coexists when the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is polymerized also exhibits a function of forming a uniform polymerization field as an emulsifier.
  • the polymer compound (A) used in the present invention is polymerized by using a monomer (a-1) having a sulfonic acid group or a sulfonate group and a monomer (a-2) having a chelating ability at a specific ratio. Or a monomer (a-1) having a sulfonic acid group or a sulfonate group, a monomer (a-2) having a chelating ability, and another monomer (a-3). Is a polymer compound obtained by polymerization using a specific ratio.
  • the monomer (a-1) having a sulfonic acid group or a sulfonic acid group is preferably a monomer having a sulfonic acid group or a sulfonic acid group and a polymerizable vinyl group.
  • Monomers (a-1) may be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer (a-1) may have a sulfonic acid group and a sulfonic acid group.
  • Examples of such a monomer (a-1) include styrene sulfonic acid; styrene sulfonate such as sodium styrene sulfonate, potassium styrene sulfonate, calcium styrene sulfonate; ethyl (meth) acrylate 2-sulfonic acid; And ethyl (meth) acrylate 2-sulfonate such as ethyl acrylate 2-sodium sulfonate, ethyl (meth) acrylate 2-potassium sulfonate, ethyl (meth) acrylate 2-calcium sulfonate, and the like. .
  • sodium styrene sulfonate and ethyl (meth) acrylate 2-sodium sulfonate are used because copolymerization with other copolymerization monomers is easy and washing after polymerization of the conductive polymer is easy. preferable.
  • the monomer (a-2) having a chelating ability includes a group having a chelating ability (a group capable of coordinating to ions, for example, the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) together with an ionic compound in a solvent. And a monomer having a group capable of coordinating to ions derived from an ionic compound).
  • a monomer having a group capable of coordinating to ions derived from an ionic compound Specifically, as described later, lithium ions or ammonium ions (such as imidazolium ions) are preferably used as ions derived from ionic compounds (cationic species). Can coordinate to these cationic species.
  • Monomers (a-2) may be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer (a-2) preferably has a group having a chelating ability and a polymerizable vinyl group.
  • a group having chelating ability for example, a pyridyl group, a phenanthroline structure, a group represented by the following formula (IV), or a group represented by the following formula (V) is preferable.
  • the oxygen atom contained in the group represented by the following formula (IV) or the group represented by the following formula (V) can be easily coordinated to an ion (cationic species) derived from the ionic compound.
  • R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
  • a methyl group is more preferable from the viewpoint of imparting water solubility as an emulsifier.
  • R 9 represents an ethylene group.
  • R 10 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Among these, a methyl group is more preferable from the viewpoint of imparting water solubility as an emulsifier.
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • examples of such a monomer (a-2) include 2-acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate,
  • Examples include methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, methoxy diethylene glycol methacrylate, methoxy triethylene glycol (meth) acrylate, vinyl pyridine, and vinyl phenanthroline.
  • Other monomer (a-3) is a monomer other than monomer (a-1) and monomer (a-2).
  • the monomer (a-3) include a monomer (a-3-1) having a hydrophilic group and a polymerizable vinyl group, and a monomer (a-3) having an aromatic group or alicyclic group and a polymerizable vinyl group. -2), or a monomer (a-3-3) having an alkyl group and a polymerizable vinyl group is preferably used.
  • a monomer having a hydrophilic group and a polymerizable vinyl group has a pH of more than 5.5 and less than 8.0 when dissolved at 0.1 mmol / l in distilled water at pH 7.0 at room temperature. (5.5 ⁇ pH ⁇ 8.0).
  • Monomers (a-3) may be used alone or in combination of two or more.
  • (meth) acrylic monomers are more preferably used.
  • (meth) acrylic monomer (a-3-1) examples include acrylic acid, methacrylic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- Examples thereof include hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, ⁇ - (meth) acryloyloxyethyl hydrogen succinate and the like.
  • the monomer (a-3-2) that is a (meth) acrylic monomer include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate 2-methyl phthalate, (Meth) acrylic acid ethyl 2-phthalic acid ethyl ester, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl Oxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylate morpholine, pentamethylpiperidinyl methacrylate, tetramethyl Rupiperid
  • the monomer (a-3-3) that is a (meth) acrylic monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and i-propyl (meth) acrylate.
  • the monomer (a-3-1) other than the (meth) acrylic monomer and having a hydrophilic group and a polymerizable vinyl group (anhydrous) maleic acid may be mentioned.
  • Specific examples of the monomer (a-3-2) other than the (meth) acrylic monomer having an aromatic group or alicyclic group and a polymerizable vinyl group include styrene and dimethylstyrene. Vinyl naphthalene, n-vinyl carbazole, vinyl n-ethyl carbazole, and vinyl fluorene.
  • the polymer compound (A) used in the present invention comprises 10 to 50 mol% of the monomer (a-1), more preferably 10 to 40 mol%, still more preferably 15 to 35 mol%, and 10 to 90 mol of the monomer (a-2). %, More preferably 10 to 80 mol%, more preferably 15 to 70 mol%, and monomer (a-3) 0 to 70 mol%, more preferably 0 to 70 mol%, still more preferably 15 to 70 mol%. can get.
  • the total amount of the monomers (a-1) to (a-3) is 100 mol%.
  • the amount of the monomer (a-1) is the total amount of the two or more monomers.
  • the hydrophilic monomer (a-1) and, if necessary, the other monomer (a-3) are polymerized in the above amounts, the balance between hydrophobicity and hydrophilicity can be adjusted. Therefore, it is possible to contribute by improving the solubility of the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ). Further, when the monomer (a-2) is polymerized in the above amount, even if the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is blended with a solvent together with the ionic compound, the ⁇ -conjugated polymer Aggregation of molecules ( ⁇ ) is suppressed. That is, a highly stable solution can be prepared.
  • the polymerization reaction of the monomers (a-1) to (a-3) can be performed by a known method. For example, after mixing these monomers, a polymerization initiator is added thereto, and polymerization is started by heating, light irradiation, etc., and the polymer compound (A) can be produced.
  • the polymerization method for producing the polymer compound (A) is not particularly limited as long as it can be carried out so that a specific monomer is not separated from the monomer mixture.
  • solution polymerization method bulk ( (Bulk) polymerization method and precipitation polymerization method.
  • the polymerization initiator used in the polymerization reaction is not particularly limited as long as it can be dissolved in the above components and the solvent used in the reaction.
  • the polymerization initiator include oil-soluble peroxide-based thermal polymerization initiators such as benzoyl peroxide (BPO), oil-soluble azo-based thermal polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile (AIBN), azobiscyanovaleric acid ( Water-soluble azo-based thermal polymerization initiators such as ACVA).
  • a water-soluble peroxide-based thermal polymerization initiator such as ammonium persulfate or potassium persulfate or hydrogen peroxide water may be used.
  • redox agents such as ferrocene and amines are possible.
  • polymerization initiators can be used, for example, in the range of 0.001 to 0.1 mol with respect to 1 mol of the total amount of the monomers, and any method of batch charging, dropping charging and sequential charging can be used.
  • a polymerization method using a combination of mercaptan and metallocene is also possible (see, for example, JP-A-2000-344823). It is.
  • the solvent used in the polymerization reaction includes alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, propylene
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol
  • ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • methyl cellosolve ethyl cellosolve
  • propylene glycol methyl ether propylene
  • glycol solvents such as glycol ethyl ether
  • ester solvents such as ethyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate.
  • a chain transfer agent may be used in combination with the polymerization initiator in addition to the polymerization initiator. It is used appropriately when it is desired to adjust the molecular weight.
  • the chain transfer agent that can be used is not particularly limited as long as it can be dissolved in the above-mentioned monomer or solvent.
  • An oily radical inhibitor such as dimer (ASD) can be used.
  • this polymerization reaction is preferably performed at a temperature equal to or lower than the boiling point of the solvent to be used (except in the case of bulk polymerization), for example, at about 65 ° C. to 80 ° C.
  • a temperature equal to or lower than the boiling point of the solvent to be used except in the case of bulk polymerization
  • it is preferably carried out at 25 ° C. to 80 ° C.
  • the polymer obtained as described above can be purified as necessary to obtain a polymer compound (A).
  • a polymer compound (A) for example, low-molecular impurities such as oleaginous low-molecular impurities and residual monomers are removed with an oily poor solvent such as hexane, and then the polymer is precipitated with an aqueous poor solvent such as acetonitrile and methanol, and water-based impurities and Remove any residue.
  • the polymer compound (A) is introduced as a dopant into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ), and acts as a stack inhibitor and a solvent solubilizer.
  • the function of the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) may be reduced. Because there is. And by such refinement
  • the polymer compound (A) obtained as described above preferably has a GPC equivalent weight average molecular weight of 3,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the function as a polymer compound may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 100,000, the solubility in the polymerization field (acidic aqueous solution) may not be sufficient during the polymerization of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ). In addition, since the solubility of the polymer compound itself in the solvent is poor, the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) may be difficult to dissolve in the solvent.
  • the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) of the present invention is produced using the polymer compound (A) as follows. That is, the polymer compound (A) is dissolved in an electrolytic substrate solvent, and then at least one monomer selected from monomers represented by the following formulas (I) to (III) is added to the solution, Further, it is manufactured by oxidizing with an oxidizing agent. Thereby, the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is generated, and the polymer compound (A) is doped into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the polymer compound (A) may be used alone or in combination of two or more.
  • “monomers represented by formulas (I) to (III)” are also referred to as “monomers (I) to (III)”, respectively.
  • R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
  • a longer alkyl group can improve solubility in a hydrophobic solvent, but a hydrogen atom is preferred from the viewpoint of the conductivity of the conductive polymer.
  • the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Of these, longer alkoxy groups have better solubility in polar solvents, but hydrogen atoms are preferred for the same reason as described above.
  • R 1 ⁇ R 4 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 1 to R 4 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms
  • the monomer (I-1) include o-anisidine, p-anisidine, m-anisidine, methoxyaniline, and butoxyaniline.
  • the monomer (I-2) more specifically, aniline, o-toluidine, m-toluidine, 3,5-dimethylaniline, 2,3-dimethylaniline, 2,5-dimethylaniline, 2, 6-dimethylaniline, 2-ethylaniline, 3-ethylaniline, 2-isopropylaniline, 3-isopropylaniline, 2-methyl-6-ethylaniline, 2-n-propylaniline, 2-methyl-5-isopropylaniline, Examples include 2-butylaniline, 3-butylaniline, 5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthylamine, and 2,6-diethylaniline.
  • R 5 to R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. Examples, preferred ranges and reasons for the alkyl group and the alkoxy group are the same as those for R 1 in the formula (I).
  • R 5 and R 6 may be bonded to each other to form an alkylenedioxy group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the alkylenedioxy group include an ethylenedioxy group and a propylenedioxy group. Of these, an ethylenedioxy group is preferred.
  • R 5 ⁇ R 6 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, other than the alkoxy group
  • R 5 ⁇ R 6 Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (II-1) (wherein R 5 and R 6 are bonded to each other to form an alkylenedioxy group having 1 to 8 carbon atoms).
  • the monomer (II-1) more specifically, 3-methoxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4-dimethoxythiophene, 3,4- ( 2 ′, 2′-dimethylpropylene) dioxythiophene, 3,4- (2 ′, 2′-diethylpropylene) dioxythiophene.
  • thiophene 3-methylthiophene, 3-ethylthiophene, 3-propylthiophene, 3-butylthiophene, 3-pentylthiophene, 3-hexylthiophene, 3 -Heptylthiophene, 3-n-octylthiophene.
  • R 5 to R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. Examples, preferred ranges and reasons for the alkyl group and the alkoxy group are the same as those for R 1 in the formula (I). R 5 and R 6 may be bonded to each other to form an alkylenedioxy group having 1 to 8 carbon atoms. Examples and preferred ranges of the alkylenedioxy group are the same as R 5 in the above formula (II).
  • R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aromatic group. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Of these, a hydrogen atom is preferable.
  • the monomer (III-1) includes 3,4-ethylenedioxypyrrole and 3,4-propylenedioxypyrrole. More specifically, examples of the monomer (III-2) include pyrrole, 3-methylpyrrole, 3-heptylpyrrole, and 3-n-octylpyrrole.
  • Monomers (I) to (III) may be used as a mixture, and monomers (I) to (III) may be used alone or in combination of two or more.
  • the monomers (I) to (III) and the monomers (a-1) to (a) used in the production of the polymer compound (A) are used.
  • -3) may be adjusted as appropriate.
  • the monomer (I-1), the monomer (II-1) and the monomer (III-1) the monomer (a-3-1) is used when the polymer compound (A) is produced. It is preferable. In this case, it becomes easy to dissolve in alcohol solvents such as methanol, ethanol, propylene glycol monomethyl ether, and ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclopentanone.
  • the monomer (I-2), the monomer (II-2) and the monomer (III-2) are used, the monomer (a-3-2) or the monomer (a 3-3) is preferably used. In this case, it becomes easy to dissolve in a hydrophobic solvent such as toluene or ethyl acetate.
  • an electrolytic substrate solvent such as ion-exchanged water is first made acidic if necessary, and the polymer compound ( A) is added. Next, monomers (I) to (III) are added to this, and an oxidizing agent is further added for oxidative polymerization.
  • a highly hydrophilic organic solvent may be used in combination. Examples of the highly hydrophilic organic solvent include ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol.
  • the anion field in which oxidation proceeds can be provided uniformly and stably.
  • the monomer can be stably provided while controlling the stacking of the ⁇ -conjugated polymer in the polymerization growth field.
  • Doping of the polymer compound (A) into the ⁇ -conjugated polymer is promoted in the polymerization growth field, (4) The doped ⁇ -conjugated polymer can be precipitated from the electrolytic substrate solvent, etc.
  • Examples of acidic components used to make the electrolytic substrate solvent acidic in the above reaction include hydrochloric acid, sulfuric acid, perchloric acid, periodic acid, iron (III) chloride, iron (III) sulfate, and the like.
  • the amount of the acidic component may be about 0.5 to 4.0 mol with respect to 1 mol of the total amount of monomers (I) to (III) used.
  • the oxidant used in the reaction must be appropriately adjusted depending on the redox potential of the aromatic compound (monomer) that forms the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the proportion of the amount of the polymer compound (A) and the monomers (I) to (III) used in the reaction depends on the desired properties of the doped ⁇ -conjugated polymer.
  • the compound (A) has a sulfonic acid group, it is expressed as follows depending on the number of moles of the sulfonic acid group in the polymer compound (A) and the total number of moles of the monomers (I) to (III) used. be able to. That is, the polymer compound (A) is allowed to coexist in such an amount that the sulfonic acid group in the compound becomes 0.3 to 1.5 mol with respect to 1 mol of the total amount of the monomers (I) to (III).
  • the polymer compound (A) when the polymer compound (A) has a sulfonate group, the sulfonate group may be read as the sulfonate group in the above description.
  • the polymer compound (A) may be present in an amount of 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomers (I) to (III).
  • the oxidizing agent is usually used in an amount of about 1.0 to 3.0 mol (monovalent conversion) per 1 mol of the total amount of monomers (I) to (III). ) Depending on the total amount of monomers (I) to (III), 1 mol or less can be sufficiently polymerized.
  • the temperature of the polymerization reaction for obtaining the doped ⁇ -conjugated polymer differs depending on the type of monomers (I) to (III), because the amount of heat generated after the oxidation reaction and the ease of drawing out hydrogen differ. ) To (III) as appropriate.
  • the temperature is preferably 40 ° C. or lower
  • the monomer (II) is preferably 90 ° C. or lower
  • the monomer (III) is preferably 20 ° C. or lower.
  • the reaction temperature should be relatively low and the reaction time should be relatively long. And it is sufficient.
  • the polymer obtained in this way can be made into a target ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) after further washing or the like, if necessary.
  • composition obtained by doping the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) with the polymer compound (A) obtained as described above has a high molecular compound (A) in all the molecules of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ). ) Is doped, and not all the molecules of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) are doped with the polymer compound (A). That is, a ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) doped with the polymer compound (A) and a ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) not doped with the polymer compound (A) may be mixed.
  • the number-average molecular weight of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is usually 1,000 to 300,000.
  • the conductive polymer usually doped causes stacking (crystallization) due to improvement in planarity, and becomes insoluble in a solvent.
  • This number average molecular weight is a value measured by GPC using a solvent in which the ⁇ -conjugated polymer skeleton becomes soluble after the dope component is desorbed, and the dope desorption process (alkali treatment, electrolysis, etc.) This is a comprehensive reference value including the decomposition of the ⁇ -conjugated polymer at the point of time.
  • aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene
  • ester solvents such as ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl lactate and ethyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone
  • ketone solvents such as cyclohexanone and cyclopentanone
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the said solvent may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
  • the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) doped with the polymer compound (A) is preferably dissolved at about 0.1 to 10% by mass in 100% by mass of the solution.
  • the above solution contains benzyl alcohol, phenol, m-cresol, o-cresol, 2-naphthanol, 1-naphthanol, guaicol, 2, for the purpose of improving the stability of the solution and improving the conductivity in the coating state.
  • An aromatic compound having a hydroxyl group such as 6-dimethylphenol may be added.
  • These compounds are preferably added in an amount of about 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above solution (the total of the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) and the solvent).
  • Other compounds are preferably added in an amount of about 0.1 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above solution (the total of the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) and the solvent).
  • the solution of the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is preferably used for forming a conductive film.
  • a conductive film can be easily formed by applying the above solution to a site requiring conductivity and volatilizing and drying the solvent. Since the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is uniformly dissolved in the solution, a smooth film can be formed, and the film has high conductivity.
  • the solution of the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is also suitably used for forming an electrolyte polymer layer of a dye-sensitized solar cell.
  • an ionic compound is further blended in the solution.
  • the ionic compound include lithium halide, lithium salt of Lewis acid, ammonium salt of Lewis acid, and the like. More specifically, examples of the ionic compound include LiI, NaI, KI, LiBF 4 , LiPF 6 , AlI 3 , FeI 3 , NiI 2 , CuI, CoI 2 , 1-methyl-3-propylimidazolium iodide, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide and the like are preferably used. As the cationic species, lithium having a small molecular weight and a high mobility is particularly preferable. On the other hand, an ammonium salt of Lewis acid is preferably used because it may be more soluble than these lithium salt compounds.
  • the ionic compound is preferably added in an amount of about 0.1 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the above solution (the total of the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) and the solvent).
  • the polymer compound (A) is obtained by polymerizing the monomer (a-2), the finally obtained doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is mixed with the ionic compound together with the solvent. Even if it mix
  • the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) may not only be uniformly dissolved but also finely dispersed uniformly. Even in the case of fine dispersion, there is no problem in the production of the electrolyte polymer layer described later.
  • the above-mentioned solution can be easily formed, for example, by applying the solution to a site where the electrolyte polymer layer is to be formed (such as on a metal oxide layer carrying a dye) and evaporating and drying the solvent.
  • the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) is uniformly dissolved or finely dispersed, so that a smooth electrolyte polymer layer can be formed, and the electrolyte polymer layer has high electrical conductivity. Have sex.
  • the Lewis acid or halogen anion can be doped into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ), and the cation species lithium or ammonium as the counter ion is derived from the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ). It can be a counter ion of a dedoped anionic dopant ion species (a dopant ion species derived from the polymer compound (A)). Therefore, in the process in which the dye-sensitized solar cell generates an electromotive force, in the electrolyte polymer layer, the dopant ion species and the Lewis acid or the halogen anion of the ionic compound (B) are substituted for each other to transfer charges. .
  • composition containing the polymer compound (A) and the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) but not in the state in which the polymer compound (A) is incorporated into the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) will be described.
  • the polymer compound (A) and the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) can be polymerized and mixed to produce.
  • the polymer compound (A) is the same as described for the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) at least one monomer selected from the monomers represented by the following formulas (I) to (III) is polymerized in an electrolytic substrate solvent in the presence of an oxidizing agent. Obtained. Except not polymerizing in the presence of the polymer compound (A), it is the same as described for the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the polymer compound (A) is contained at a ratio of 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ).
  • the preparation of the solution obtained from the composition containing the polymer compound (A) and the ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ) and the formation of the film are the same as described for the doped ⁇ -conjugated polymer ( ⁇ ). .
  • the conductive polymer composition of the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
  • the molecular weight and the surface resistance value were measured by the following methods.
  • HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation
  • Eluent: 50 mmol lithium chloride aqueous solution / CH3CN 60/40 wt
  • Flow rate 0.6 ml / min
  • IPA isopropyl alcohol
  • 150 g of ion exchange water and 300 g of isopropyl alcohol (IPA) were added. While introducing nitrogen gas into the flask, the mixture in the flask was heated to 70 ° C. Next, 0.7 g of azobisisobutyronitrile was charged into the flask, and the polymerization reaction was carried out for 18 hours while maintaining 70 ° C. to obtain a polymer solution (A-1) containing the polymer compound (A).
  • IPA isopropyl alcohol
  • the total amount of the obtained polymer solution (A-1) was transferred to a 2000 cm 3 beaker, 500 g of hexane was added while stirring with a stirrer, and then allowed to stand for 1 hour to remove the oil layer containing impurities.
  • the solution on the water layer side was dried at 100 ° C. for 24 hours with a dryer.
  • the obtained solid was dried under reduced pressure at 100 ° C. for 24 hours, and then pulverized in a mortar to obtain a polymer compound powder (AP-1).
  • Polymer compounds (AP-2) to (AP-11) were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the monomers were changed to those shown in Table 1-1. Further, Mw of the polymer compounds (AP-2) to (AP-11) is shown in Table 1-1. Table 1-1 also shows Production Example 1.
  • Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 5 The conductive polymer compositions (E-2) to (E-12) and (EC-1) to (EC-5) were changed by the method shown in Example 1 except that the conditions in Table 1-3 were used. Prepared. In Table 1-3, including Example 1, the monomer composition of the conductive polymer composition, the type and amount of polymer compound (A) used, the amount of hydrochloric acid used, the oxidizing agent used and the amount thereof, and the reaction Conditions (reaction temperature and reaction time) are shown.
  • PEDOT The case where 3,4-ethylenedioxythiophene is used as a monomer.
  • APS ammonium peroxodisulfate ⁇ Preparation and evaluation of conductive polymer solution and coating film>
  • conductive polymer composition (E-1) obtained in Example 1
  • 38 g of toluene shown in Table 2-1 were added and stirred and dissolved at room temperature to increase the conductivity.
  • a molecular solution was prepared.
  • conductive polymer solutions were similarly prepared for solvents other than toluene shown in Table 2-1.
  • Table 2-1 shows the results.
  • the case where a uniform conductive polymer solution was obtained by dissolution was indicated as ⁇
  • the case where the conductive polymer solution was not obtained because it was not dissolved was indicated as ⁇ .
  • the conductive polymer solution was applied onto a glass substrate and dried using a doctor blade so that the thickness after drying was 10 ⁇ m.
  • the coating state and surface resistance are shown in Table 2-2.
  • ⁇ when the coating film was uniform and glossy
  • ⁇ when the coating film was uniform and without gloss
  • ⁇ when the coating film was non-uniform
  • ⁇ when the film could not be formed XX. * Indicates a case where crystals are separated and the coating film is hygroscopic.
  • the solvent Examples 1 to 3, 5 to 6 and 8 to 12 were CyPN
  • Example 4 was PGM
  • Example 7 was methanol
  • Comparative Examples 1 to 2 and 4 were methanol
  • Comparative Examples 3 and 5 were toluene.
  • a coating film was prepared and evaluated for the conductive polymer solution used.
  • the photograph in FIG. 1 shows the coating solution prepared from the composition (E-1) of Example 1 (right cup) and the coating obtained from the composition of Comparative Example 5 (EC-5).
  • the solution for film preparation (left cup) is shown.
  • the photograph in FIG. 2 shows a coating film produced using the composition (E-1) of Example 1 (right side) and a coating film produced using the composition of Example 5 (EC-5) (left side). It shows.
  • the conductive polymer composition (E-1) obtained in Example 1 the conductive polymer compositions (E-2) to (E-2) to (E-2) and Comparative Examples 1 to 5 were obtained.
  • a conductive polymer solution was prepared in the same manner as described above.
  • the solvent examples 2 to 3, 5 to 6 and 8 to 12 were CyPN, Example 4 was PGM, Example 7 was methanol, Comparative Examples 1 to 2 and 4 were methanol, and Comparative Examples 3 and 5 were toluene. Using. Further, when the conductive polymer composition and the solvent were added to the flask and stirred at room temperature, the conductive polymer composition was not dissolved and sometimes dispersed.
  • Table 2-1 shows the results.
  • ⁇ if the solution was not agglomerated and kept in a uniform solution state, ⁇ , if a little agglomerated but became a uniform fine dispersion solution ⁇ , agglomerated and uniformly dispersed state The case where it disappeared was marked with ⁇ , and the case where agglomeration was significant was marked with ⁇ .
  • the conductive polymer solution was applied onto a glass substrate and dried using a doctor blade so that the thickness after drying was 10 ⁇ m.
  • the coating state and surface resistance are shown in Table 2-2.
  • ⁇ when the coating film was uniform and glossy
  • ⁇ when the coating film was uniform and without gloss
  • ⁇ when the coating film was non-uniform
  • ⁇ when the film could not be formed XX. * Indicates a case where crystals are separated and the coating film is hygroscopic.
  • the photograph in FIG. 3 shows a coating film preparation solution (right cup) obtained from the composition (E-1) of Example 1 and the composition of Comparative Example 5 (in the case where an ionic compound was added).
  • the solution for preparing a coating film (left cup) obtained from EC-5) is shown.
  • the photograph in FIG. 4 shows the coating film (right side) produced using the composition (E-1) of Example 1 and the composition (EC-5) of Comparative Example 5 when an ionic compound was added.
  • the coating film (left side) produced using it is shown.

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Abstract

［課題］溶剤に均一に溶解でき、平滑な皮膜が形成できるような、ドーパントおよびπ共役系高分子を含む導電性高分子組成物を提供すること。 ［解決手段］本発明の導電性高分子組成物は、高分子化合物（Ａ）とπ共役系高分子（β）とを含み、前記高分子化合物（Ａ）が、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）１０～５０ｍｏｌ％と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）１０～９０ｍｏｌ％と、その他のモノマー（ａ－３）０～７０ｍｏｌ％とを重合して得られる高分子化合物であり、前記π共役系高分子（β）が、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して得られるπ共役系高分子である。

Description

導電性高分子組成物およびその製造方法
　本発明は、導電性高分子組成物およびその製造方法に関する。より詳しくは、π共役系高分子を含む導電性高分子組成物およびその製造方法に関する。
　π共役系高分子に対して、より高い導電性を付与するために、ドーパントによるドープが行われている。
　ところで、本来π共役が発達した高分子は、高分子鎖の平面性が高く、π結合の親和力による高分子鎖間の結晶性（スタッキング性）が高い。このようなπ共役系高分子に、ドーパントをドープすると、上記平面性および結晶性がより高くなる。このため、ドーパントがドープされたπ共役系高分子の溶解性（熱又は溶剤による溶解性）は通常低下する。
　したがって、π共役系高分子では、高い電気伝導度と高い溶解性（熱又は溶剤による溶解性）との両立は難しいことが知られている。
　これに対して、特許文献１では、溶解性が改善された導電性ポリアニリンを製造する試みがなされている。具体的には、水溶液中で、ポリアニリンのモノマーと、分子構造中にアルキレンエーテルの繰り返し構造を有するスルホン酸金属塩、スルホン酸アンモニウム塩またはリン酸エステルからなる界面活性剤とを反応させて、両親媒性構造のアニリン－界面活性剤塩をつくり、これをモノマーとして酸化重合させている。次いで、得られた導電性ポリアニリンの水溶液に、ケトン系溶剤または芳香族系溶剤を加えて上澄みを分離させ、上澄み中で導電性ポリアニリンと上記溶剤を相溶させ、導電性塗膜形成用の導電性ポリアニリン溶液を作製している。
特許第４０３５３５３号公報
　しかしながら、特許文献１で作製された導電性ポリアニリン溶液では、導電性ポリアニリンが粒状に残存しており、均一に溶解されていないという問題がある。また、この粒状の導電性ポリアニリンを含む溶液から皮膜を形成すると凸凹が見られるという問題がある。
　また、ドーパントがドープされたπ共役系高分子は、色素増感太陽電池の電解質ポリマー層を形成するための成分として好適に用いられる。この色素増感太陽電池は、通常、透明基板、光透過性電極、色素を担持した金属酸化物層、電解質ポリマー層、対向電極および対向電極基板がこの順序に積層された積層構造を有する（たとえば国際公開第２００９－０１３９４２号パンフレット参照）。ここで、電解質ポリマー層は、ドーパントがドープされたπ共役系高分子と、該ドーパントのドーパントイオン種と相互置換可能なイオン種を有するイオン性化合物とを含む。なお、上記色素増感太陽電池が起電力を発生する過程で、電解質ポリマー層では、上記イオン種が相互に置換して電荷が移送される。実際に上記電解質ポリマー層を形成する際には、ドーパントがドープされたπ共役系高分子と、上記イオン性化合物とを溶剤に配合して溶液を調製する。しかしながら、特許文献１で作製された導電性ポリアニリン溶液を用いるときは、イオン性化合物を配合すると、該導電性ポリアニリンが凝集して沈殿するという問題がある。この場合は、凹凸のある皮膜しか得られず、色素増感太陽電池を構成することはできない。
　なお、ドーパントおよびπ共役系高分子を含むが、ドーパントがπ共役系高分子に取り込まれている状態にない導電性高分子組成物についても、上記のように溶解性や溶解した溶液の安定性に問題がある。
　したがって、本発明の目的は、溶剤に均一に溶解でき、平滑な皮膜が形成できる導電性高分子組成物を提供することにある。さらに、溶剤に対して上記導電性高分子組成物とともにイオン性化合物を配合しても凝集することなく、平滑な皮膜が形成できる導電性高分子組成物を提供することにある。いいかえると、安定性の高い溶液を形成できる導電性高分子組成物を提供することにある。
　本発明に係る導電性高分子組成物は、高分子化合物（Ａ）とπ共役系高分子（β）とを含み、上記高分子化合物（Ａ）が、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）１０～５０ｍｏｌ％と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）１０～９０ｍｏｌ％と、その他のモノマー（ａ－３）０～７０ｍｏｌ％とを重合して得られる高分子化合物であり（ここで、モノマー（ａ－１）～（ａ－３）の合計量を１００ｍｏｌ％とする。）、
　上記π共役系高分子（β）が、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して得られるπ共役系高分子であることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　上記式中、Ｒ1～Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表し、Ｒ7は、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または芳香族基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。
　上記導電性高分子組成物は、上記高分子化合物（Ａ）を上記π共役系高分子（β）にドープさせて得られることが好ましい。
　上記導電性高分子組成物は、電解性基質溶媒中、上記高分子化合物（Ａ）および酸化剤の存在下で、上記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して、上記π共役系高分子（β）を生成させるとともに、上記高分子化合物（Ａ）を上記π共役系高分子（β）にドープさせて得られることがより好ましい。
　上記キレート能を有するモノマー（ａ－２）は、ピリジル基またはフェナントロリン構造を有するモノマーであるか、あるいは、下記式（ＩＶ）で表される基または下記式（Ｖ）で表される基を有するモノマーであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　上記式（ＩＶ）中、Ｒ8は炭素数１～４のアルキル基を表す。上記式（Ｖ）中、Ｒ9はエチレン基を表し、Ｒ10は炭素数１～４のアルキル基を表し、ｎは１～５の整数を表す。
　上記その他のモノマー（ａ－３）は、（メタ）アクリル系モノマーであることが好ましい。
　本発明の導電性高分子組成物の製造方法は、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）１０～５０ｍｏｌ％と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）１０～９０ｍｏｌ％と、その他のモノマー（ａ－３）０～７０ｍｏｌ％とを重合して得られる高分子化合物（Ａ）（ここで、モノマー（ａ－１）～（ａ－３）の合計量を１００ｍｏｌ％とする。）および酸化剤の存在下で、電解性基質溶媒中、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して、π共役系高分子（β）を生成させるとともに、上記高分子化合物（Ａ）を上記π共役系高分子（β）にドープさせることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　上記式中、Ｒ1～Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表し、Ｒ7は、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または芳香族基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。
　上記製造方法において、上記キレート能を有するモノマー（ａ－２）はピリジル基またはフェナントロリン構造を有するモノマーであるか、あるいは、下記式（ＩＶ）で表される基または下記式（Ｖ）で表される基を有するモノマーであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　上記式（ＩＶ）中、Ｒ8は炭素数１～４のアルキル基を表す。上記式（Ｖ）中、Ｒ9はエチレン基を表し、Ｒ10は炭素数１～４のアルキル基を表し、ｎは１～５の整数を表す。
　上記その他のモノマー（ａ－３）は、（メタ）アクリル系モノマーであることが好ましい。
　本発明のドーパントおよびπ共役系高分子を含む導電性高分子組成物は、溶剤に均一に溶解でき、平滑な皮膜が形成できる。さらに、溶剤に対して上記導電性高分子組成物とともにイオン性化合物を配合しても、該π共役系高分子が凝集することなく、平滑な皮膜が形成できる。いいかえると、本発明のドーパントおよびπ共役系高分子を含む導電性高分子組成物は、安定性の高い溶液を形成できる。
図１は、実施例および比較例の導電性高分子組成物について説明するための図である。 図２は、実施例および比較例の導電性高分子組成物について説明するための図である。 図３は、実施例および比較例の導電性高分子組成物について説明するための図である。 図４は、実施例および比較例の導電性高分子組成物について説明するための図である。
　以下に、本発明の導電性高分子組成物について、具体的に説明する。なお、本明細書において、（メタ）アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、（メタ）アクリロイルとはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、（メタ）アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味する。
　本発明の導電性高分子組成物は、高分子化合物（Ａ）とπ共役系高分子（β）とを含む。いいかえると、本発明の導電性高分子組成物は、高分子化合物（Ａ）をπ共役系高分子（β）にドープさせて得られる組成物であるか、または、高分子化合物（Ａ）およびπ共役系高分子（β）を含むが、高分子化合物（Ａ）がπ共役系高分子（β）に取り込まれている状態にはない組成物である。なお、本明細書において、「高分子化合物（Ａ）をπ共役系高分子（β）にドープさせて得られる組成物」を、単に「高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）」または「ドープ済みπ共役系高分子（β）」ともいう。
　まず、上記高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）について説明する。
　ドーパントとして高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）は、後述するように、通常、電解性基質溶媒中、高分子化合物（Ａ）および酸化剤の存在下で、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して、π共役系高分子（β）を生成させるとともに、高分子化合物（Ａ）をπ共役系高分子（β）にドープさせて製造される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
この高分子化合物（Ａ）は、後述するように、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）と、必要に応じてその他のモノマー（ａ－３）とを重合して得られる高分子化合物である。なお、本明細書において、「スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）」、「キレート能を有するモノマー（ａ－２）」および「その他のモノマー（ａ－３）」を、それぞれ単に「モノマー（ａ－１）」、「モノマー（ａ－２）」および「モノマー（ａ－３）」ともいう。
　π共役系高分子（β）の重合時に高分子化合物（Ａ）を共存させると、高分子化合物（Ａ）はドーパントとしてπ共役系高分子（β）中に取り込まれるため、得られたドープ済みπ共役系高分子（β）は高い導電性を有する。
　また、高分子化合物（Ａ）の立体障害により、生成したπ共役系高分子（β）はスタッキングが低下しているため、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）は、高い溶解性（熱又は溶剤による溶解性）を有する。また、高分子化合物（Ａ）は、モノマー（ａ－１）と必要に応じてモノマー（ａ－３）とを重合したものであるため、疎水性、親水性といった性質が調整されている。このことも、ドープ済みπ共役系高分子（β）の優れた溶解性に寄与している。
　さらに、高分子化合物（Ａ）は、モノマー（ａ－２）を重合したものであるため、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）をイオン性化合物ととともに溶剤に配合しても、該π共役系高分子（β）の凝集が抑えられる。この機構は、モノマー（ａ－２）がキレート能を有するため、イオン性化合物のイオン種（カチオン種）に配位して補足できることによると考えられる。
　このように、ドープ済みπ共役系高分子（β）では、高い電気伝導度と高い溶解性（熱または溶剤による溶解性）とが両立されている。さらに、ドープ済みπ共役系高分子（β）から得られる溶液は高い安定性を有する。
　なお、π共役系高分子（β）を重合する際に共存させる高分子化合物（Ａ）は、乳化剤として均一な重合場を形成する機能も発揮する。
　本発明において使用される高分子化合物（Ａ）は、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）とを特定の割合で用いて重合して得られる高分子化合物であるか、あるいは、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）と、その他のモノマー（ａ－３）とを特定の割合で用いて重合して得られる高分子化合物である。
　スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）は、好ましくは、スルホン酸基またはスルホン酸塩基と、重合性ビニル基とを有するモノマーである。モノマー（ａ－１）は、単独で用いても二種以上混合して用いてもよい。また、モノマー（ａ－１）は、スルホン酸基とスルホン酸塩基とを有していてもよい。
　このようなモノマー(ａ－１)としては、スチレンスルホン酸；スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリウム、スチレンスルホン酸カルシウム等のスチレンスルホン酸塩；(メタ)アクリル酸エチル２－スルホン酸；(メタ)アクリル酸エチル２－スルホン酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸エチル２－スルホン酸カリウム、(メタ)アクリル酸エチル２－スルホン酸カルシウム等の(メタ)アクリル酸エチル２－スルホン酸塩などが挙げられる。これらのうちで、他の共重合モノマーとの共重合が容易である事と導電性ポリマー重合後の洗浄が容易であるため、スチレンスルホン酸ナトリウムおよび(メタ)アクリル酸エチル２－スルホン酸ナトリウムが好ましい。
　キレート能を有するモノマー（ａ－２）は、キレート能を有する基（イオンに配位できる基、たとえば最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）をイオン性化合物ととともに溶剤に配合したときに、イオン性化合物由来のイオンに配位できる基）を有するモノマーである。具体的には、後述するように、イオン性化合物由来のイオン（カチオン種）としては、リチウムイオンまたはアンモニウムイオン（イミダゾリウムイオンなど）が好適に用いられるが、溶液中で、キレート能を有する基は、これらのカチオン種に配位することができる。これにより、ドープ済みπ共役系高分子（β）およびイオン性化合物を含む溶液で、π共役系高分子の凝集による沈殿を抑制できる。モノマー（ａ－２）は、単独で用いても二種以上混合して用いてもよい。
　モノマー（ａ－２）は、好ましくは、キレート能を有する基と重合性ビニル基とを有する。キレート能を有する基としては、たとえば、ピリジル基、フェナントロリン構造、あるいは下記式（ＩＶ）で表される基または下記式（Ｖ）で表される基が好ましい。下記式（ＩＶ）で表される基または下記式（Ｖ）で表される基に含まれる酸素原子は、イオン性化合物由来のイオン（カチオン種）に容易に配位することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　上記式（ＩＶ）において、Ｒ8は炭素数１～４のアルキル基を表す。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。これらのうちで、乳化剤としての水溶性付与の観点からメチル基がより好ましい。
　上記式（Ｖ）において、Ｒ9はエチレン基を表す。Ｒ10は炭素数１～４のアルキル基を表す。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。これらのうちで、乳化剤としての水溶性付与の観点からメチル基がより好ましい。ｎは１～５の整数を表す。
　このようなモノマー（ａ－２）としては、より具体的には、２－アセトアセトキシエチル(メタ)アタリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アタリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、ビニルフェナントロリンが挙げられる。
　その他のモノマー（ａ－３）は、モノマー（ａ－１）およびモノマー（ａ－２）以外のモノマーである。モノマー（ａ－３）としては、親水性基と重合性ビニル基とを有するモノマー（ａ－３－１）、芳香族基または脂環族基と重合性ビニル基とを有するモノマー（ａ－３－２）、あるいは、アルキル基と重合性ビニル基とを有するモノマー（ａ－３－３）が好適に用いられる。なお、親水性基と重合性ビニル基とを有するモノマーは、室温でのｐＨ７.０の蒸留水に対し、０.１ｍｍｏｌ／ｌで溶解させたときのｐＨが５.５を超え８.０未満（５.５＜ｐＨ＜８.０）を示す。モノマー（ａ－３）は、単独で用いても二種以上混合して用いてもよい。
　これらのモノマー（ａ－３－１）～（ａ－３－３）のうち、（メタ）アクリル系モノマーがより好適に用いられる。
　（メタ）アクリル系モノマーであるモノマー（ａ－３－１）としては、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、２－メタクリロイロキシエチルコハク酸、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、β－（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート等が挙げられる。
　（メタ）アクリル系モノマーであるモノマー（ａ－３－２）としては、具体的には、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸エチル２－フタル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチル２－フタル酸エチルエステル、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリレートモルホリン、ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、テトラメチルピペリジニルメタクリレート、１－アダンマンチル（メタ）アクリレート、２－メチル－２－アダマンチル（メタ）アクリレート、２－エチル－２－アダマンチル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシ－１－アダマンチル（メタ）アクリレート、ナフタレン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
　（メタ）アクリル系モノマーであるモノマー（ａ－３－３）としては、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎープロピル（メタ）アクリレート、ｉ－プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｉ－ブチル（メタ）アクリレート、ｉ－プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ペンチル（メタ）アクリレート、ｉ－ペンチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
　なお、上記（メタ）アクリル系モノマー以外のモノマーであって、親水性基と重合性ビニル基とを有するモノマー（ａ－３－１）としては、（無水）マレイン酸が挙げられる。上記（メタ）アクリル系モノマー以外のモノマーであって、芳香族基または脂環族基と重合性ビニル基とを有するモノマー（ａ－３－２）としては、具体的には、スチレン、ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ｎ－ビニルカルバゾール、ビニルｎ－エチルカルバゾール、ビニルフルオレンが挙げられる。
　本発明に使用する高分子化合物（Ａ）は、モノマー（ａ－１）１０～５０ｍｏｌ％、より好ましくは１０～４０ｍｏｌ％、さらに好ましくは１５～３５ｍｏｌ％と、モノマー（ａ－２）１０～９０ｍｏｌ％、より好ましくは１０～８０ｍｏｌ％、さらに好ましくは１５～７０ｍｏｌ％と、モノマー（ａ－３）０～７０ｍｏｌ％、より好ましくは０～７０ｍｏｌ％、さらに好ましくは１５～７０ｍｏｌ％とを重合して得られる。ここで、モノマー（ａ－１）～（ａ－３）の合計量を１００ｍｏｌ％とする。なお、モノマー（ａ－１）を二種以上用いるときは、上記モノマー（ａ－１）の量は、二種以上のモノマーの合計量である。モノマー（ａ－２）およびモノマー（ａ－３）についても同様である。親水性のモノマー（ａ－１）および必要に応じてその他のモノマー（ａ－３）を上記の量で重合すると、疎水性と親水性とのバランスを調整できる。したがって、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）の溶解性の向上により寄与できる。さらに、モノマー（ａ－２）を上記の量で重合すると、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）をイオン性化合物ととともに溶剤に配合しても、該π共役系高分子（β）の凝集が抑えられる。すなわち、安定性の高い溶液を調製できる。
　上記モノマー（ａ－１）～（ａ－３）の重合反応は、公知の方法で行うことができる。たとえば、これらモノマーを混合した後、これに重合開始剤を添加し、加熱、光照射等により重合を開始して、高分子化合物（Ａ）を製造することができる。
　上記高分子化合物（Ａ）を製造するための重合法としては、モノマー混合物からある特定のモノマーが分離した状態とならないように実施可能であれば特に限定されず、たとえば、溶液重合法、塊状(バルク)重合法、析出重合法が挙げられる。
　また、重合反応に使用される重合開始剤は、上記成分や、反応時に使用する溶媒に溶解可能であれば、特に限定されない。この重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）等の油溶性過酸化物系熱重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等の油溶性アゾ系熱重合開始剤、アゾビスシアノ吉草酸（ＡＣＶＡ）等の水溶性アゾ系熱重合開始剤が挙げられる。また、溶液重合の場合、溶媒中の水の割合が多いときは、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の水溶性過酸化物系熱重合開始剤、過酸化水素水を使用してもよい。さらに、フェロセンやアミン類等のレドックス剤の組み合わせも可能である。
　これらの重合開始剤は、たとえば、上記モノマーの総量１モルに対し０.００１～０.１モルの範囲で使用することができ、一括投入、滴下投入、逐次投入のいずれの方法も利用できる。また、塊状重合や少量（モノマーの総量に対して５０ｗｔ％以下）の溶剤を使用した溶液重合の場合は、メルカプタンとメタロセンとの組み合わせによる重合方法（たとえば特開２０００－３４４８２３号公報参照）も可能である。
　さらに、上記重合反応に用いる溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル等のグリコール系溶剤、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル系溶剤を挙げることができる。
　また、重合時には重合開始剤以外にも連鎖移動剤を併用してもよい。分子量を調整したい場合に適宜使用される。使用できる連鎖移動剤としては、上記モノマーや溶剤に溶解できれば特に限定されず、たとえば、ドデシルメルカプタンやヘプチルメルカプタン等のアルキルチオール、メルカプトプロピオン酸（ＢＭＰＡ）等の極性基を有する水溶性チオール、αスチレンダイマー（ＡＳＤ）等の油性ラジカル抑止剤が挙げられる。
　また、この重合反応は、好ましくは、使用する溶剤（バルク重合の場合を除く）の沸点以下で行われ、たとえば、６５℃～８０℃程度で行われる。ただし、バルク重合やメルカプタンとメタロセンとの組み合わせによる重合（たとえば特開２０００－３４４８２３号公報参照）の場合は、好ましくは、２５℃～８０℃で行われる。
　上記のようにして得られた重合物は、必要により精製し、高分子化合物(Ａ)とすることができる。この精製方法においては、たとえば、ヘキサン等の油性貧溶媒により、油性低分子不純物や残存モノマー等の低分子不純物を取り除き、その後、アセトニトリルやメタノールなどの水性貧溶剤でポリマーを析出させ、水系不純物および残存物を取り除く。
　このように精製することが好ましい理由は以下の通りである。すなわち、高分子化合物（Ａ）は、π共役系高分子（β）中へドーパントとして導入され、スタック抑止剤、かつ溶剤可溶剤として作用する。しかし、重合後に、重合開始剤残物、モノマー、オリゴマーや不均一組成物等が残存していると、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）の機能を低下させることがあるためである。そして、このような精製により、不均一なラジカル重合物が混在せず、均一なドープ済みπ共役系高分子（β）が得られ、また、溶剤への可溶状態が発現できる。
　以上のようにして得られる高分子化合物(Ａ)は、ＧＰＣ換算重量平均分子量が、３,０００～１００，０００であることが好ましい。重量平均分子量が３,０００に満たないと、高分子化合物としての機能が不充分である場合がある。逆に１００，０００を超えると、π共役系高分子（β）の重合時に、重合場(酸性水溶液)への溶解性が充分でない場合がある。また、高分子化合物自身の溶剤に対する溶解性が劣るため、ドープ済みπ共役系高分子（β）が溶剤に可溶しにくくなる場合がある。
　本発明のドープ済みπ共役系高分子（β）は、上記高分子化合物(Ａ)を用い、以下のようにして製造される。すなわち、上記高分子化合物（Ａ）を電解性基質溶媒に溶解し、次いで、この溶液中に、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを添加し、さらに、これを酸化剤により酸化して製造する。これにより、π共役系高分子（β）が生成されるとともに、高分子化合物（Ａ）がπ共役系高分子（β）にドープされる。高分子化合物（Ａ）は、単独で用いても二種以上混合して用いてもよい。なお、本明細書において、「式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマー」を、それぞれ「モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）」ともいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　上記式（Ｉ）において、Ｒ1～Ｒ4は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表す。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。溶剤可溶性の観点からはアルキル基が長い方が疎水性溶剤への溶解性が良好となり得るが、導電性ポリマーの導電性の観点からは水素原子が好ましい。上記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が挙げられる。これらのうちで、アルコキシ基が長い方が極性溶剤への溶解性が良好となるが、上記と同様の理由で水素原子が好ましい。
　上記式（Ｉ）で表されるモノマーとしては、具体的には、Ｒ1～Ｒ4のうち少なくとも一つが、炭素数１～１０のアルコキシ基であり、該アルコキシ基以外のＲ1～Ｒ4が、水素原子または炭素数１～１０のアルキル基であるモノマー（Ｉ－１）、あるいは、Ｒ1～Ｒ4が水素原子または炭素数１～１２のアルキル基であるモノマー（Ｉ－２）が挙げられる。
　モノマー（Ｉ－１）としては、より具体的には、ｏ－アニシジン、ｐ－アニシジン、ｍ－アニシジン、メトキシアニリン、ブトキシアニリンが挙げられる。また、モノマー（Ｉ－２）としては、より具体的には、アニリン、ｏ－トルイジン、ｍ－トルイジン、３,５－ジメチルアニリン、２,３－ジメチルアニリン、２,５－ジメチルアニリン、２,６－ジメチルアニリン、２－エチルアニリン、３－エチルアニリン、２－イソプロピルアニリン、３－イソプロピルアニリン、２－メチル－６－エチルアニリン、２－ｎ－プロピルアニリン、２－メチル－５－イソプロピルアニリン、２－ブチルアニリン、３－ブチルアニリン、５,６,７,８－テトラヒドロ－１－ナフチルアミン、２,６－ジエチルアニリンが挙げられる。
　上記式（ＩＩ）において、Ｒ5～Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表す。上記アルキル基、上記アルコキシ基の例示、好ましい範囲とその理由は、上記式（Ｉ）のＲ1と同じである。Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。上記アルキレンジオキシ基としては、エチレンジオキシ基、プロピレンジオキシ基が挙げられる。これらのうちで、エチレンジオキシ基が好ましい。
　上記式（ＩＩ）で表されるモノマーとしては、具体的には、Ｒ5～Ｒ6のうち少なくとも一つが、炭素数１～１０のアルコキシ基であり、該アルコキシ基以外のＲ5～Ｒ6が、水素原子または炭素数１～１０のアルキル基であるモノマー（ＩＩ－１）（ここで、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。）、あるいは、Ｒ5～Ｒ6が水素原子または炭素数１～１２のアルキル基であるモノマー（ＩＩ－２）が挙げられる。
　モノマー（ＩＩ－１）としては、より具体的には、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、３,４－プロピレンジオキシチオフェン、３,４－ジメトキシチオフェン、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が挙げられる。また、モノマー（ＩＩ－２）としては、より具体的には、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－ペンチルチオフェン、３－ヘキシルチオフェン、３－ヘプチルチオフェン、３－ｎ－オクチルチオフェンが挙げられる。
　上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ5～Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表す。上記アルキル基、上記アルコキシ基の例示、好ましい範囲とその理由は、上記式（Ｉ）のＲ1と同じである。また、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。上記アルキレンジオキシ基の例示、好ましい範囲は、上記式（ＩＩ）のＲ5と同じである。また、Ｒ7は、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または芳香族基を表す。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。これらのうちで、水素原子が好ましい。
　上記（ＩＩＩ）で表されるモノマーとしては、具体的には、Ｒ5～Ｒ6のうち少なくとも一つが、炭素数１～１０のアルコキシ基であり、該アルコキシ基以外のＲ5～Ｒ6が、水素原子または炭素数１～１０のアルキル基であり、かつ、Ｒ7が水素原子、炭素数１～６のアルキル基または芳香族基であるモノマー（ＩＩＩ－１）（ここで、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。）、あるいは、Ｒ5～Ｒ6が水素原子または炭素数１～１２のアルキル基であり、かつ、Ｒ7が水素原子または炭素数１～１２のアルキル基であるモノマー（ＩＩＩ－２）が挙げられる。
　モノマー（ＩＩＩ－１）としては、より具体的には、３,４－エチレンジオキシピロール、３,４－プロピレンジオキシピロールが挙げられる。また、モノマー（ＩＩＩ－２）としては、より具体的には、ピロール、３－メチルピロール、３－ヘプチルピロール、３－ｎ－オクチルピロールが挙げられる。
　モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）は、混合して用いてもよく、また、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）は、それぞれ単独で用いても二種以上混合して用いてもよい。
　ドープ済みπ共役系高分子（β）を溶剤へ可溶させるためには、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）と、高分子化合物（Ａ）を製造するときのモノマー（ａ－１）～（ａ－３）との組み合わせを適宜調整すればよい。たとえば、モノマー（Ｉ－１）、モノマー（ＩＩ－１）およびモノマー（ＩＩＩ－１）を用いるときは、高分子化合物（Ａ）を製造するときにモノマー（ａ－３－１）を用いておくことが好ましい。この場合は、メタノール、エタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤に溶解しやすくなる。また、モノマー（Ｉ－２）、モノマー（ＩＩ－２）およびモノマー（ＩＩＩ－２）を用いるときは、高分子化合物（Ａ）を製造するときにモノマー（ａ－３－２）またはモノマー（ａ－３－３）を用いておくことが好ましい。この場合は、トルエン、酢酸エチル等の疎水性溶剤に溶解しやすくなる。
　高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）の製造においては、たとえば、まず、イオン交換水等の電解性基質溶媒を必要により酸性とし、この中に、高分子化合物（Ａ）を添加する。次いで、この中にモノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）を加え、さらに酸化剤を加えて酸化重合させる。なお、高分子化合物（Ａ）のイオン交換水への溶解性によっては親水性の高い有機溶剤を併用してもよい。親水性の高い有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤が挙げられる。
　上記製造方法によれば、（１）酸化が進むアニオン場が均一に安定して提供できる、（２）重合成長場でのπ共役系高分子のスタッキングを制御しつつ、安定してモノマーを提供できる、（３）重合成長場での高分子化合物（Ａ）のπ共役系高分子へのドープが促進する、（４）ドープ済みπ共役系高分子が、電解性基質溶媒から析出できることなどの利点がある。
　上記反応において電解性基質溶媒を酸性とするために使用される酸性成分としては、塩酸、硫酸、過塩素酸、過ヨウ素酸、塩化鉄（III）、硫酸鉄（III）等が挙げられる。酸性成分の量は、用いるモノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の総量１ｍｏｌに対し、０.５～４.０ｍｏｌ程度とすればよい。
　また、反応に使用する酸化剤としては、π共役系高分子（β）を形成する芳香族化合物（モノマー）のレドックスポテンシャルによって適宜調整が必要であるが、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、塩化鉄（III）、硫酸鉄（III）、テトラフルオロホウ酸鉄（III）、ヘキサフルオロ燐酸鉄（III）、硫酸銅（II）、塩化銅（II）、テトラフルオロホウ酸銅（II）、ヘキサフルオロ燐酸銅（II）が挙げられる。
　また、反応における高分子化合物（Ａ）と用いるモノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）との使用量の割合は、ドープ済みπ共役系高分子の所望される性質にも依存するが、たとえば、高分子化合物（Ａ）がスルホン酸基を有するときは、高分子化合物（Ａ）中のスルホン酸基のモル数と、使用するモノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の合計モル数とにより次のように示すことができる。すなわち、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の総量１モルに対し、高分子化合物（Ａ）を、当該化合物中のスルホン酸基が０.３～１.５モルとなる量で共存せしめる。また、高分子化合物（Ａ）がスルホン酸塩基を有するときは、上記の説明中、スルホン酸基をスルホン酸塩基に読み替えればよい。高分子化合物（Ａ）がスルホン酸基およびスルホン酸塩基を有するときは、上記の説明中、スルホン酸基をスルホン酸基およびスルホン酸塩基に読み替えればよい。また、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の総量１００重量部に対して、高分子化合物（Ａ）を１０～２００重量部の量で共存させてもよい。
　さらに、酸化剤は、通常モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の総量１モルに対し１.０～３.０モル（１価換算）程度の量で使用するが、系内の酸化度（酸性度）によっては、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の総量１モルに対し１モル以下の量でも充分重合できる。
　また、ドープ済みπ共役系高分子を得るための重合反応の温度は、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の種類によって酸化反応後の発熱量や水素の引き抜かれ易さが異なるため、モノマー（Ｉ）～（ＩＩＩ）の種類によって適宜決められる。一般的には、モノマー（Ｉ）を利用する場合は４０℃以下が好ましく、モノマー（ＩＩ）の場合は９０℃以下が好ましく、モノマー（ＩＩＩ）の場合は２０℃以下が好ましい。
　また、ドープ済みπ共役系高分子（β）を高分子量化したい場合は、反応温度を相対的に低くし、反応時間を相対的に長めにすればよく、低分子量化する場合は、この逆とすればよい。
　このようにして得られた重合物は、必要によりさらに洗浄等を行った後、目的物であるドープ済みπ共役系高分子（β）とすることができる。
　上記のようにして得られた高分子化合物（Ａ）をπ共役系高分子（β）にドープさせて得られる組成物は、π共役系高分子（β）の分子全てに高分子化合物（Ａ）がドープされている場合のみでなく、π共役系高分子（β）の分子全てに高分子化合物（Ａ）がドープされていない場合もある。すなわち、高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）と、高分子化合物（Ａ）がドープされていないπ共役系高分子（β）が混在していてもよい。
　また、高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）において、π共役系高分子（β）の数平均分子量は通常１，０００～３００，０００である。ところで、通常ドーピングされた導電性高分子は平面性が向上する為にスタッキング（結晶化）を引き起こし、溶剤に対して不溶となる。この数平均分子量は、ドープ成分を脱離させた後にπ共役系高分子骨格が可溶となる溶剤を用いてＧＰＣで測定した値であり、ドープ脱離行程（アルカリ処理や電気的分解等）の時点でのπ共役系高分子の分解等も包括された参考値である。
　このようなドープ済みπ共役系高分子（β）を溶剤に配合すると、溶剤に均一に溶解し、ドープ済みπ共役系高分子（β）の溶液が得られる。これは、上述のように、高分子化合物（Ａ）の立体障害により、生成したπ共役系高分子（β）はスタッキングが低下し、結晶性が低下していることによる。また、モノマー（ａ－１）と必要に応じてモノマー（ａ－３）とを重合したものであるため、疎水性、親水性といった性質が調整されている。このことも、ドープ済みπ共役系高分子（β）における優れた溶解性に寄与している。
　上記溶液を調製するための溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のアルコール系溶媒が挙げられる。上記溶剤は、単独で用いても二種以上を混合して用いてもよい。
　高分子化合物（Ａ）がドープされたπ共役系高分子（β）は、溶液１００質量％中に０．１～１０質量％程度で溶解されていることが好ましい。
　また、上記溶液には、溶液の安定性向上および塗膜状態での導電性向上を目的として、ベンジルアルコール、フェノール、ｍ－クレゾール、ｏ－クレゾール、２－ナフタノール、１－ナフタノール、グアイコール、２，６－ジメチルフェノール等のヒドロキシル基を有する芳香族化合物を加えてもよい。
　これらの化合物は、上記溶液（ドープ済みπ共役系高分子（β）および溶剤の合計）１００重量部に対し、５０～５００重量部程度加えることが好ましい。
　さらに、上記溶液にその他の化合物を加えてもよい。
　その他の化合物は、上記溶液（ドープ済みπ共役系高分子（β）および溶剤の合計）１００重量部に対し、０．１～５００重量部程度加えることが好ましい。
　上記ドープ済みπ共役系高分子（β）の溶液は、導電性皮膜を形成するために好適に用いられる。具体的には、導電性付与を必要とする部位に上記溶液を塗布し、溶剤を揮発、乾燥させれば、簡単に導電性皮膜が形成できる。上記溶液は、ドープ済みπ共役系高分子（β）が均一に溶解しているため、平滑な皮膜を形成でき、該皮膜は高い導電性を有する。
　また、上記ドープ済みπ共役系高分子（β）の溶液は、色素増感太陽電池の電解質ポリマー層を形成するためにも好適に用いられる。この場合は、通常、上記溶液にイオン化合物をさらに配合する。
　イオン性化合物としては、具体的には、ハロゲン化リチウム、ルイス酸のリチウム塩、ルイス酸のアンモニウム塩などが挙げられる。イオン性化合物としては、より具体的には、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＡｌＩ3、ＦｅＩ3、ＮｉＩ2、ＣｕＩ、ＣｏＩ2、１－メチル－３－プロピルイミダゾリウムアイオダイド、１，２－ジメチル－３－プロピルイミダゾリウムアイオダイド等が好適に用いられる。カチオン種としては分子量が小さく移動度の大きいリチウムが特に好ましい。一方、これらリチウム塩化合物よりも溶解性に優れる場合があることから、ルイス酸のアンモニウム塩なども好適に用いられる。
　イオン性化合物は、上記溶液（ドープ済みπ共役系高分子（β）および溶剤の合計）１００重量部に対し、０．１～５００重量部程度加えることが好ましい。
　上述のように、高分子化合物（Ａ）は、モノマー（ａ－２）を重合したものであるため、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）をイオン性化合物ととともに溶剤に配合しても、該π共役系高分子（β）の凝集が抑えられる。このように、最終的に得られたドープ済みπ共役系高分子（β）によれば、安定性の高い溶液を形成できる。なお、イオン性化合物を配合すると、ドープ済みπ共役系高分子（β）は、均一に溶解している場合のみでなく、均一に微分散する場合もある。微分散する場合であっても、後述する電解質ポリマー層の製造には問題はない。
　上記溶液は、たとえば、電解質ポリマー層を形成しようとする部位（色素を担持した金属酸化物層の上など）に塗布され、溶剤を揮発、乾燥させれば、簡単に電解質ポリマー層を形成できる。上記溶液は、ドープ済みπ共役系高分子（β）が、均一に溶解しているか、あるいは均一に微分散しているため、平滑な電解質ポリマー層を形成でき、該電解質ポリマー層は高い電気伝導性を有する。
　なお、上記ルイス酸またはハロゲンアニオンは、π共役系高分子（β）へのドープが可能であり、また、このカウンターイオンであるカチオン種のリチウムまたはアンモニウムは、π共役系高分子（β）から脱ドープしたアニオン性ドーパントイオン種（高分子化合物（Ａ）由来のドーパントイオン種）のカウンターイオンとなり得る。このため、上記色素増感太陽電池が起電力を発生する過程で、電解質ポリマー層では、ドーパントイオン種およびイオン性化合物（Ｂ）のルイス酸またはハロゲンアニオンが相互に置換して電荷が移送される。
　次に、高分子化合物（Ａ）およびπ共役系高分子（β）を含むが、高分子化合物（Ａ）がπ共役系高分子（β）に取り込まれている状態にはない組成物について説明する。この場合は、高分子化合物（Ａ）およびπ共役系高分子（β）をそれぞれ重合しておき、これらを混合して製造することができる。
　高分子化合物（Ａ）については、ドープ済みπ共役系高分子（β）で説明したのと同じである。また、π共役系高分子（β）については、電解性基質溶媒中、酸化剤の存在下で、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して得られる。高分子化合物（Ａ）の存在下で重合させないこと以外については、ドープ済みπ共役系高分子（β）で説明したのと同じである。
　高分子化合物（Ａ）は、π共役系高分子（β）１００重量部に対して、１０～２００重量部の割合で含まれる。
　高分子化合物（Ａ）およびπ共役系高分子（β）を含む組成物から得られる溶液の調製や皮膜の形成についても、ドープ済みπ共役系高分子（β）で説明したのと同じである。
　本発明の導電性高分子組成物について実施例を示して具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されない。
　実施例において、分子量および表面抵抗値は下記の方法により測定した。
　＜分子量＞
　下記条件でのＧＰＣにより測定した。
　　装置名：ＨＬＣ－８１２０（東ソー(株)製）
　　カラム：ＧＦ－１Ｇ７Ｂ＋ＧＦ－５１０ＨＱ（Asahipak：登録商標、
　　　　　　昭和電工(株)製）
　　基準物質：ポリスチレンおよびポリスチレンスルホン酸ナトリウム
　　サンプル濃度：１.０ｍｇ／ｍｌ
　　溶離液：５０ミリモル塩化リチウム水溶液／ＣＨ３ＣＮ＝６０／４０ｗｔ
　　流量：０.６ｍｌ／ｍｉｎ
　　カラム温度：３０℃
　　検出器：ＵＶ２５４ｎｍ
　＜表面抵抗＞
　(株)ダイアインスツルメンツ製の、低抵抗率計ロレスタＧＰ、ＰＳＰタイププローブを用い、四端子四探針法により測定した。
　〔製造例１〕
　撹拌機、窒素ガス導入管、環流冷却器、投入口および温度計を備えた容量１０００ｃｍ3の四つ口フラスコに、２－ソジウムスルホエチルメタクリレート（ＭＳ－２Ｎ）を２４．３ｇ（２５モル％）、アセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）を２５．７ｇ（１５モル％）、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）を４２．８ｇ（３０モル％）、２－エチルヘキシルメタクリレート（２ＥＨＭＡ）を４８．２ｇ（３０モル％）、イオン交換水を１５０ｇ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を３００ｇ投入した。フラスコ内に窒素ガスを導入しながら、フラスコ内の混合物を７０℃まで昇温した。次いで、アゾビスイソブチロニトリルを０.７ｇフラスコ内に投入し、７０℃を保ち、１８時間重合反応を行って高分子化合物（Ａ）を含むポリマー溶液（Ａ－１）を得た。
　得られたポリマー溶液（Ａ－１）の全量を、２０００ｃｍ3のビーカーに移し、スターラーにより撹拌しながらヘキサンを５００ｇ添加し、その後１時間静置して不純物を含む油層を除去した。水層側の溶液を乾燥機により、１００℃にて２４時間乾燥した。得られた固形物を、減圧下、１００℃で２４時間乾燥した後、乳鉢で粉砕して高分子化合物の粉体（ＡＰ－１）を得た。
　得られた高分子化合物（ＡＰ－１）をゲルパーミュエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）＝６１，０００であった。
　〔製造例２～１１〕
　モノマーを表１－１に示すモノマーに代えた以外は製造例１と同様にして、高分子化合物（ＡＰ－２）～（ＡＰ－１１）を得た。また、高分子化合物（ＡＰ－２）～（ＡＰ－１１）のＭｗを表１－１に示す。なお、表１－１には製造例１についても示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　表１－１中の略号は以下の通りである。
　MS-2N：２－ソジウムスルホエチルメタクリレート
　NaSS：スチレンスルホン酸ナトリウム
　AAEM：アセトアセトキシエチルメタクリレート
　PME-100：メトキシジエチレングリコールメタクリレート
　BzMA：ベンジルメタクリレート
　2EHMA：２－エチルヘキシルメタクリレート
　CHMA：シクロヘキシルメタクリレート
　HEMA：２－ヒドロキシエチルメタクリレート
　〔実施例１〕
　撹拌機、窒素ガス導入管、環流冷却器、投入口および温度計を備えた容量１０００ｃｍ3の四つ口フラスコに、製造例１で得られた高分子化合物（ＡＰ－１）を２７．８ｇ、イオン交換水を５００ｇ、３５％塩酸水溶液を８ｇ投入し、６０℃に加熱して３時間撹拌を行った後、２５℃まで冷却した。フラスコ内の溶液は、均一透明なものであった。
　次いで、フラスコ内の溶液に、アニリンを４．６５ｇ投入し、攪拌して均一な乳化液とした後、０℃に冷却した。ついで、ペルオキソ二硫酸アンモニウム１０ｇをフラスコ内に２時間かけて滴下し、０℃を保ちながら、４８時間重合反応を続けた。
　重合反応終了後の反応液の全量を減圧ろ過し、残渣を５００ｃｍ3ビーカーに移し、メタノール１００ｇおよびイオン交換水１００ｇを投入し、スターラーで３０分撹拌した後、減圧ろ過を行った。残渣を減圧下、２０℃にて２４時間乾燥して導電性高分子組成物（Ｅ－１）を得た。
　〔実施例２～１２および比較例１～５〕
　表１－３の条件に代えた以外は、実施例１に示した方法により導電性高分子組成物（Ｅ－２）～（Ｅ－１２）、（ＥＣ－１）～（ＥＣ－５）を調製した。表１－３中には、実施例１についても含めて、導電性高分子組成物のモノマー組成、使用高分子化合物（Ａ）種およびその量、使用塩酸量、使用酸化剤およびその量並びに反応条件（反応温度および反応時間）を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　表１－３中の略号は以下の通りである。
　PEDOT：３，４－エチレンジオキシチオフェンをモノマーとして用いた場合を示す。
　ＡＰＳ：ペルオキソ二硫酸アンモニウム
　＜導電性高分子溶液および塗膜の作製および評価＞
　（１）２００ｃｍ3ビーカーに、実施例１で得た導電性高分子組成物（Ｅ－１）２ｇと、表２－１に示すトルエン３８ｇとを投入し、室温で撹拌溶解して導電性高分子溶液を調製した。また、表２－１に示すトルエン以外の溶剤についても同様にして導電性高分子溶液を調製した。
　さらに、実施例１で得た導電性高分子組成物（Ｅ－１）の代わりに、実施例２～１２および比較例１～５で得た導電性高分子組成物（Ｅ－２）～（Ｅ－１２）、（ＥＣ－１）～（ＥＣ－５）を用いた場合についても上記と同様にして導電性高分子溶液を調製した。
　表２－１に結果を示す。ここで、溶解して均一な導電性高分子溶液が得られた場合を○、溶解せず導電性高分子溶液が得られなかった場合を×とした。
　次いで、上記導電性高分子溶液を、ドクターブレードを用い、乾燥後の厚みが１０μｍとなるようにガラス基板上に塗工して乾燥を行った。その塗膜状態および表面抵抗値を表２－２に示す。ここで、塗膜が均一であり光沢があった場合を◎、塗膜が均一であり光沢がなかった場合を○、塗膜が不均一であった場合を×、膜化できなかった場合を××とした。また、※は、結晶が分離しており、塗膜に吸湿性があった場合である。なお、溶媒として実施例１～３、５～６、８～１２ではＣｙＰＮ、実施例４ではＰＧＭ、実施例７ではメタノール、比較例１～２、４ではメタノール、比較例３、５ではトルエンを用いた導電性高分子溶液について、塗膜の作製および評価を行った。
　図１の写真は、実施例１の組成物（Ｅ－１）から得られた塗膜作製用の溶液（右側のカップ）と、比較例５の組成物（ＥＣ－５）から得られた塗膜作製用の溶液（左側のカップ）とを示している。図２の写真は、実施例１の組成物（Ｅ－１）を用いて作製した塗膜（右側）と、比較例５の組成物（ＥＣ－５）を用いて作製した塗膜（左側）とを示している。
　（２）２００ｃｍ3ビーカーに、実施例１で得た導電性高分子組成物（Ｅ－１）２ｇと、シクロペンタノン４０ｇとを投入し、室温で撹拌溶解し、次いで、ヨウ化リチウム１．２ｇをさらに投入し、室温で撹拌溶解して導電性高分子溶液を調製した。また、ヨウ化リチウムの代わりに１－メチル－３－プロピルイミダゾリウムアイオダイド、ＬｉＢＦ4を用いた以外は上記と同様にして、室温で撹拌溶解して導電性高分子溶液を調製した。
　さらに、実施例１で得た導電性高分子組成物（Ｅ－１）の代わりに、実施例２～１２および比較例１～５で得た導電性高分子組成物（Ｅ－２）～（Ｅ－１２）、（ＥＣ－１）～（ＥＣ－５）を用いた場合についても上記と同様にして導電性高分子溶液を調製した。なお、溶媒として実施例２～３、５～６、８～１２ではＣｙＰＮ、実施例４ではＰＧＭ、実施例７ではメタノール、比較例１～２、４ではメタノール、比較例３、５ではトルエンを用いた。また、フラスコに導電性高分子組成物と溶剤とを投入し、室温で撹拌した際には、導電性高分子組成物が溶解せず、分散した場合もあった。
　表２－１に結果を示す。ここで、イオン性化合物を投入した後、凝集せず均一な溶液状態を保っていた場合を◎、多少凝集したが、均一な微分散溶液となった場合を○、凝集し、均一な分散状態ではなくなった場合を△、凝集が著しかった場合を×とした。
　次いで、上記導電性高分子溶液を、ドクターブレードを用い、乾燥後の厚みが１０μｍとなるようにガラス基板上に塗工して乾燥を行った。その塗膜状態および表面抵抗値を表２－２に示す。ここで、塗膜が均一であり光沢があった場合を◎、塗膜が均一であり光沢がなかった場合を○、塗膜が不均一であった場合を×、膜化できなかった場合を××とした。また、※は、結晶が分離しており、塗膜に吸湿性があった場合である。
　図３の写真は、イオン性化合物を投入した場合において、実施例１の組成物（Ｅ－１）から得られた塗膜作製用の溶液（右側のカップ）と、比較例５の組成物（ＥＣ－５）から得られた塗膜作製用の溶液（左側のカップ）とを示している。図４の写真は、イオン性化合物を投入した場合において、実施例１の組成物（Ｅ－１）を用いて作製した塗膜（右側）と、比較例５の組成物（ＥＣ－５）を用いて作製した塗膜（左側）とを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　表２－１、表２－２中の略号は以下の通りである。
PEDOT：３,４－エチレンジオキシチオフェン
CyPN：シクロペンタノン
MEK：メチルエチルケトン
PGM：プロピレングリコールモノメチルエーテル
MeOH：メタノール
IPA：イソプロピルアルコール
混合溶剤：トルエン/ＰＧＭ=８：２（重量比）
LiI：ヨウ化リチウム
MPII：１－メチル－３－プロピルイミダゾリウムアイオダイド

Claims (10)

  1. 　高分子化合物（Ａ）とπ共役系高分子（β）とを含み、
    　前記高分子化合物（Ａ）が、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）１０～５０ｍｏｌ％と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）１０～９０ｍｏｌ％と、その他のモノマー（ａ－３）０～７０ｍｏｌ％とを重合して得られる高分子化合物であり（ここで、モノマー（ａ－１）～（ａ－３）の合計量を１００ｍｏｌ％とする。）、
    　前記π共役系高分子（β）が、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して得られるπ共役系高分子であることを特徴とする導電性高分子組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （上記式中、Ｒ1～Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表し、Ｒ7は、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または芳香族基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。）
  2. 　前記導電性高分子組成物が、前記高分子化合物（Ａ）を前記π共役系高分子（β）にドープさせて得られることを特徴とする請求項１に記載の導電性高分子組成物。
  3. 　前記導電性高分子組成物が、電解性基質溶媒中、前記高分子化合物（Ａ）および酸化剤の存在下で、上記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して、
    　前記π共役系高分子（β）を生成させるとともに、前記高分子化合物（Ａ）を前記π共役系高分子（β）にドープさせて得られることを特徴とする請求項２に記載の導電性高分子組成物。
  4. 　前記キレート能を有するモノマー（ａ－２）が、下記式（ＩＶ）で表される基または下記式（Ｖ）で表される基を有するモノマーであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の導電性高分子組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （上記式（ＩＶ）中、Ｒ8は炭素数１～４のアルキル基を表す。上記式（Ｖ）中、Ｒ9はエチレン基を表し、Ｒ10は炭素数１～４のアルキル基を表し、ｎは１～５の整数を表す。）
  5. 　前記キレート能を有するモノマー（ａ－２）が、ピリジル基またはフェナントロリン構造を有するモノマーであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の導電性高分子組成物。
  6. 　前記その他のモノマー（ａ－３）が、（メタ）アクリル系モノマーであることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の導電性高分子組成物。
  7. 　スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有するモノマー（ａ－１）１０～５０ｍｏｌ％と、キレート能を有するモノマー（ａ－２）１０～９０ｍｏｌ％と、その他のモノマー（ａ－３）０～７０ｍｏｌ％とを重合して得られる高分子化合物（Ａ）（ここで、モノマー（ａ－１）～（ａ－３）の合計量を１００ｍｏｌ％とする。）および酸化剤の存在下で、電解性基質溶媒中、下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表されるモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーを重合して、
    　π共役系高分子（β）を生成させるとともに、前記高分子化合物（Ａ）を前記π共役系高分子（β）にドープさせることを特徴とする導電性高分子組成物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （上記式中、Ｒ1～Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１０のアルコキシ基を表し、Ｒ7は、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基または芳香族基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して炭素数１～８のアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。）
  8. 　前記キレート能を有するモノマー（ａ－２）が、下記式（ＩＶ）で表される基または下記式（Ｖ）で表される基を有するモノマーであることを特徴とする請求項７に記載の導電性高分子組成物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （上記式（ＩＶ）中、Ｒ8は炭素数１～４のアルキル基を表す。上記式（Ｖ）中、Ｒ9はエチレン基を表し、Ｒ10は炭素数１～４のアルキル基を表し、ｎは１～５の整数を表す。）
  9. 　前記キレート能を有するモノマー（ａ－２）が、ピリジル基またはフェナントロリン構造を有するモノマーであることを特徴とする請求項７に記載の導電性高分子組成物の製造方法。
  10. 　前記その他のモノマー（ａ－３）が、（メタ）アクリル系モノマーであることを特徴とする請求項７～９のいずれかに記載の導電性高分子組成物の製造方法。
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