JP2008056765A - Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method - Google Patents

Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2008056765A
JP2008056765A JP2006233432A JP2006233432A JP2008056765A JP 2008056765 A JP2008056765 A JP 2008056765A JP 2006233432 A JP2006233432 A JP 2006233432A JP 2006233432 A JP2006233432 A JP 2006233432A JP 2008056765 A JP2008056765 A JP 2008056765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon nanotube
mass
meth
conductive polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006233432A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Saito
隆司 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2006233432A priority Critical patent/JP2008056765A/en
Publication of JP2008056765A publication Critical patent/JP2008056765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure which enables dispersion of carbon nanotubes without adversely affecting the properties of carbon nanotubes as such and excels in electrical conductivity, film formability, and moldability and a method for manufacturing the structure which can be easily coated to cover a base material by a simple method, the coated film being excellent in electrical conductivity, transparency, water resistance, weatherability, mechanical strength, thermal conductivity, mar resistance, and hardness. <P>SOLUTION: The structure comprises an electrically conductive polymer (a), carbon nanotubes (b), and a particulate substance (c). The structure further comprises a polyfunctional (meth)acrylate unit-containing polymer (I). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、カーボンナノチューブ含有する構造体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a structure containing carbon nanotubes and a method for producing the same.

カーボンナノチューブが1991年に飯島等によってはじめて発見されて以来(非特許文献1)、その物性評価、機能解明が行われており、その応用に関する研究開発も盛んに実施されている。しかしながら、カーボンナノチューブは、絡まった状態で製造されるため、取り扱いが非常に煩雑になるという問題がある。樹脂や溶液に混合した場合は、カーボンナノチューブはさらに凝集し、カーボンナノチューブ本来の特性が発揮できないという問題もある。   Since carbon nanotubes were first discovered by Iijima et al. In 1991 (Non-Patent Document 1), their physical properties have been evaluated and their functions have been elucidated, and research and development relating to their applications have been actively conducted. However, since carbon nanotubes are manufactured in an entangled state, there is a problem that handling becomes very complicated. When mixed in a resin or solution, the carbon nanotubes further agglomerate, and there is a problem that the original characteristics of the carbon nanotubes cannot be exhibited.

この為、カーボンナノチューブを物理的に処理したり、化学的に修飾したりして、溶媒や樹脂に均一に分散又は溶解する試みがなされている。
例えば、単層カーボンナノチューブを強酸中で超音波処理することにより単層カーボンナノチューブを短く切断して分散する方法が提案されている(非特許文献2)。しかしながら、強酸中で処理を実施するため、操作が煩雑となり、工業的には適した方法ではなく、その分散化の効果も十分とはいえない。
For this reason, attempts have been made to uniformly disperse or dissolve carbon nanotubes in a solvent or resin by physically treating or chemically modifying carbon nanotubes.
For example, a method has been proposed in which single-walled carbon nanotubes are ultrasonically treated in a strong acid to cut and disperse the single-walled carbon nanotubes shortly (Non-Patent Document 2). However, since the treatment is carried out in a strong acid, the operation becomes complicated, and it is not an industrially suitable method, and the dispersion effect is not sufficient.

そこで、上記提案のように切断された単層カーボンナノチューブは、その両末端が開いており、カルボキシル基等の含酸素官能基で終端されていることに着目し、カルボキシル基を酸塩化物にした後、アミン化合物と反応させ長鎖アルキル基を導入し、溶媒に可溶化することが提案されている(非特許文献3)。しかしながら、本方法では単層カーボンナノチューブに共有結合によって長鎖アルキル基を導入しているため、カーボンナノチューブのグラフェンシート構造の損傷やカーボンナノチューブ自体の特性に影響を与えるなどの問題点が残されている。   Therefore, paying attention to the fact that the single-walled carbon nanotubes cut as proposed above are open at both ends and terminated with an oxygen-containing functional group such as a carboxyl group, the carboxyl group is converted to an acid chloride. Subsequently, it has been proposed to react with an amine compound to introduce a long-chain alkyl group and solubilize in a solvent (Non-patent Document 3). However, in this method, long-chain alkyl groups are introduced into single-walled carbon nanotubes by covalent bonds, which leaves problems such as damage to the graphene sheet structure of carbon nanotubes and the characteristics of carbon nanotubes themselves. Yes.

他の試みとしては、ピレン分子が強い相互作用によってカーボンナノチューブ表面上に吸着することを利用して、ピレン分子にアンモニウムイオンを含有する置換基を導入し、これを単層カーボンナノチューブとともに水中で超音波処理し、単層カーボンナノチューブに非共有結合的に吸着させることにより水溶性の単層カーボンナノチューブを製造する方法が報告されている(非特許文献4)。この方法によれば、非共有結合型の化学修飾のためグラフェンシートの損傷などは抑制されるが、非導電性のピレン化合物が存在するため、カーボンナノチューブの導電性能を低下させるという課題がある。   Another attempt is to introduce a substituent containing ammonium ions into the pyrene molecule by utilizing the fact that the pyrene molecule is adsorbed on the surface of the carbon nanotube by a strong interaction. A method for producing water-soluble single-walled carbon nanotubes by sonication and non-covalently adsorbing the single-walled carbon nanotubes has been reported (Non-Patent Document 4). According to this method, damage to the graphene sheet or the like is suppressed due to non-covalent chemical modification, but there is a problem that the conductive performance of the carbon nanotube is lowered because of the non-conductive pyrene compound.

汎用の界面活性剤やポリマー系分散剤を使用して、カーボンナノチューブ自体の特性を損なうことなく、カーボンナノチューブを水、有機溶剤等の各種溶剤に分散化あるいは可溶化して分散液を得る方法が提案されている(特許文献1、特許文献2)。該分散液は溶液状態ではカーボンナノチューブが安定に分散しているとの記載があるが、該分散液から形成される塗膜や複合体中でのカーボンナノチューブの分散状態やその導電性に関しては未だ不十分である。     There is a method to obtain a dispersion by dispersing or solubilizing carbon nanotubes in various solvents such as water and organic solvents without impairing the characteristics of the carbon nanotubes themselves, using general-purpose surfactants and polymer dispersants. It has been proposed (Patent Document 1, Patent Document 2). Although there is a description that carbon nanotubes are stably dispersed in the dispersion in the state of the dispersion, the dispersion state of carbon nanotubes in the coating film or composite formed from the dispersion and the electrical conductivity thereof are still not known. It is insufficient.

また、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、溶媒からなる組成物、及びそれから製造される複合体が提案されている(特許文献3)。該組成物及び複合体は導電性ポリマーを共存させることでカーボンナノチューブ自体の特性を損なうことなく、カーボンナノチューブを水、有機溶剤、含水有機溶媒等の溶媒に分散化あるいは可溶化し、長期保存安定性に優れると報告されている。導電性ポリマーが共存したカーボンナノチューブ組成物は、導電性、成膜性、成形性に優れ、簡便な方法で基材へ塗布、被覆可能であるが、使用する導電性ポリマー由来の着色によって、無色透明が要求される材料への応用は難しいと言う使用上の制限があった。   In addition, a composition comprising a carbon nanotube, a conductive polymer and a solvent, and a composite produced therefrom have been proposed (Patent Document 3). The composition and composite can coexist with a conductive polymer to disperse or solubilize carbon nanotubes in a solvent such as water, organic solvent, water-containing organic solvent, etc. without damaging the properties of the carbon nanotube itself, and stable for long-term storage It is reported to be excellent. A carbon nanotube composition in which a conductive polymer coexists is excellent in conductivity, film formability, and moldability, and can be applied and coated on a substrate by a simple method. There was a limitation in use that application to materials requiring transparency was difficult.

一方、熱可塑性樹脂中に導電性粒子とカーボンナノチューブを分散してなる導電性樹脂組成物が提案されている(特許文献4)。熱可塑性樹脂中においてカーボンナノチューブが導電性粒子間の導通を取る役目をすることにより少量の導電性粒子で高い導電性を発現するというものだが、カーボンナノチューブ自体の分散は単に該組成物をミルにて溶融混練したのみであり、カーボンナノチューブの分散が不良のため導電性の向上は十分とは言えない。また、導電性発現は導電性微粒子に依存するものであり、カーボンナノチューブ自体はそれら粒子の導通に使われているのみであり、カーボンナノチューブの高導電性が十分に発現しているとは言えない。
WO2002/016257号 特開2005−35810 WO2004/039893号 特開2003−34751号 S.Iijima,Nature,354,56(1991) R.E.Smalley等,Science,280,1253(1998) J.Chen等,Science,282,95(1998) Nakajima等,Chem.Lett.,638(2002)
On the other hand, a conductive resin composition in which conductive particles and carbon nanotubes are dispersed in a thermoplastic resin has been proposed (Patent Document 4). The carbon nanotubes in the thermoplastic resin serve to conduct electricity between the conductive particles, thereby expressing high conductivity with a small amount of conductive particles. However, the dispersion of the carbon nanotubes itself is simply converted into a mill. Therefore, the conductivity is not sufficiently improved due to poor dispersion of the carbon nanotubes. In addition, the expression of conductivity depends on the conductive fine particles, and the carbon nanotubes themselves are only used for the conduction of these particles, and it cannot be said that the high conductivity of the carbon nanotubes is sufficiently expressed. .
WO2002 / 016257 JP 2005-35810 A WO2004 / 039873 JP 2003-34751 A S. Iijima, Nature, 354, 56 (1991) R. E. Smalley et al., Science, 280, 1253 (1998) J. et al. Chen et al., Science, 282, 95 (1998). Nakajima et al., Chem. Lett. 638 (2002)

本発明の目的は、カーボンナノチューブ自体の特性を損なうことなく、カーボンナノチューブを分散化あるいは可溶化することが可能であり、長期保存においてもカーボンナノチューブが分離、凝集せず、導電性、成膜性、成形性に優れた構造体を提供することにある。また、該構造体の製造方法として、簡便な方法で基材へ塗布、被覆可能で、しかもその塗膜が導電性、透明性、耐水性、耐候性、機械強度、熱伝導性、耐擦傷性及び硬度に優れている製造方法を提供することにある。   The object of the present invention is to disperse or solubilize carbon nanotubes without impairing the characteristics of the carbon nanotubes themselves, and the carbon nanotubes do not separate and aggregate even during long-term storage, and are conductive and film-forming. An object of the present invention is to provide a structure having excellent moldability. In addition, as a method for producing the structure, it can be applied and coated on a substrate by a simple method, and the coating film has conductivity, transparency, water resistance, weather resistance, mechanical strength, thermal conductivity, and scratch resistance. And providing a production method excellent in hardness.

本発明者は、これらの課題を解決するため鋭意研究をした結果、粒状物質と導電性ポリマーをカーボンナノチューブと共存させることにより、カーボンナノチューブを分散した導電性、成膜性、成形性に優れる構造体が形成でき、更に多官能(メタ)アクリレート単位を含む重合体を共存させることにより構造体の耐擦傷性が向上し、より効果的な塗膜を形成できることを見出だし、本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve these problems, the present inventor has a structure in which carbon nanotubes are dispersed and has excellent conductivity, film formability, and moldability by allowing a particulate material and a conductive polymer to coexist with carbon nanotubes. It was found that the structure can be further formed, and by further coexisting a polymer containing a polyfunctional (meth) acrylate unit, the scratch resistance of the structure is improved, and a more effective coating film can be formed. .

すなわち、本発明の第1は、導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)及び粒状物質(c)を含有する構造体に関する。また、本発明の構造体は、更に多官能(メタ)アクリレート単位を含む重合体を共存させることにより性能を向上させることができる。   That is, the first aspect of the present invention relates to a structure containing a conductive polymer (a), a carbon nanotube (b), and a granular material (c). In addition, the structure of the present invention can further improve performance by allowing a polymer containing a polyfunctional (meth) acrylate unit to coexist.

本発明の第2は、基材の少なくとも一つの面上に、導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)及び粒状物質(c)を含有するカーボンナノチューブ含有組成物を塗工し、活性エネルギー線を照射及び/または常温で放置若しくは加熱処理する構造体の製造方法に関する。本発明のカーボンナノチューブ含有組成物は、多官能(メタ)アクリレート(d)及び重合開始剤(e)を共存させることにより耐擦傷性が向上し、溶媒(f)を含有することで分散性、導電性等を向上し、更に高分子化合物(g)を含有することにより強度、基材への密着性が向上することができる。   In the second aspect of the present invention, a carbon nanotube-containing composition containing a conductive polymer (a), a carbon nanotube (b), and a particulate material (c) is applied on at least one surface of a substrate, and active energy is applied. The present invention relates to a method of manufacturing a structure that is irradiated and / or left at room temperature or heat-treated. The carbon nanotube-containing composition of the present invention has improved scratch resistance by allowing the polyfunctional (meth) acrylate (d) and the polymerization initiator (e) to coexist, and dispersibility by containing the solvent (f). By improving the conductivity and the like and further containing the polymer compound (g), the strength and the adhesion to the substrate can be improved.

本発明の構造体は、カーボンナノチューブ自体の特性を損なうことなく、カーボンナノチューブを分散化あるいは可溶化することが可能であり、長期保存においてもカーボンナノチューブが分離、凝集せず、導電性、成膜性、成形性に優れている。また、本発明の構造体の製造方法は、簡便な方法で基材へ塗布、被覆可能で、しかもその構造体が導電性、透明性、耐水性、耐候性、機械強度、熱伝導性、耐擦傷性及び硬度に優れている。   The structure of the present invention can disperse or solubilize carbon nanotubes without impairing the properties of the carbon nanotubes themselves, and the carbon nanotubes are not separated or aggregated even during long-term storage. Excellent in moldability and moldability. In addition, the structure production method of the present invention can be applied and coated on a substrate by a simple method, and the structure is conductive, transparent, water resistant, weather resistant, mechanical strength, thermal conductivity, Excellent scratch resistance and hardness.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

<導電性ポリマー(a)>
本発明では導電性ポリマーを含有することにより、カーボンナノチューブの溶解性・分散性が向上し、安定なカーボンナノチューブ含有組成物が得られ、その結果、塗膜の強度、硬度等の物性や導電性などを更に向上させることが出来る。本発明で使用される導電性ポリマー(a)は、フェニレンビニレン、ビニレン、チエニレン、ピロリレン、フェニレン、イミノフェニレン、イソチアナフテン、フリレン、カルバゾリレン等を繰り返し単位として含むπ共役系高分子である。この中でも特にチエニレン、ピロリレン、イミノフェニレン、フェニレンビニレン、カルバゾリレン、イソチアナフテンを含む骨格を有する導電性ポリマーが好ましく用いられる。
<Conductive polymer (a)>
In the present invention, by containing a conductive polymer, the solubility and dispersibility of carbon nanotubes are improved, and a stable carbon nanotube-containing composition is obtained. As a result, physical properties such as strength and hardness of the coating film, and conductivity are obtained. Etc. can be further improved. The conductive polymer (a) used in the present invention is a π-conjugated polymer containing phenylene vinylene, vinylene, thienylene, pyrrolylene, phenylene, iminophenylene, isothianaphthene, furylene, carbazolylene or the like as a repeating unit. Among these, a conductive polymer having a skeleton containing thienylene, pyrrolylene, iminophenylene, phenylene vinylene, carbazolylene, and isothianaphthene is particularly preferably used.

導電性ポリマー(a)の中でも、溶解性、導電性、製膜性などの観点からスルホン酸基及び/またはカルボキシル基を有するπ共役系の水溶性導電性ポリマーあるいはその塩が好ましく用いられ、特に、スルホン酸基のアンモニウム塩(−SO3 -+ )及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩(−COO-+ )を有するπ共役系高分子が好適に用いられる。ここで、スルホン酸基(のアンモニウム塩)及び/またはカルボキシル基(のアンモニウム塩)を有する導電性ポリマーとは、π共役系高分子の骨格または該高分子中の窒素原子上に、スルホン酸基(のアンモニウム塩)及び/またはカルボキシル基(のアンモニウム塩)、あるいはスルホン酸基(のアンモニウム塩)及び/またはカルボキシル基(のアンモニウム塩)で置換されたアルキル基またはエーテル結合を含むアルキル基を有している導電性ポリマーが挙げられる。ここで、前記アンモニウム塩のアンモニウムイオン(M+ )は、下記一般式(2)で示されるものである。 Among the conductive polymers (a), a π-conjugated water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group or a salt thereof is preferably used from the viewpoint of solubility, conductivity, film-forming property, etc. ammonium salts of sulfonic acid group (-SO 3 - M +) and / or ammonium salt of a carboxyl group - [pi-conjugated polymer having a (-COO M +) is preferably used. Here, the conductive polymer having a sulfonic acid group (ammonium salt thereof) and / or a carboxyl group (ammonium salt thereof) is a sulfonic acid group on a skeleton of a π-conjugated polymer or a nitrogen atom in the polymer. (Ammonium salt) and / or a carboxyl group (ammonium salt thereof), an alkyl group substituted with a sulfonic acid group (ammonium salt thereof) and / or a carboxyl group (ammonium salt thereof) or an alkyl group containing an ether bond. Examples thereof include conductive polymers. Here, the ammonium ion (M + ) of the ammonium salt is represented by the following general formula (2).

Figure 2008056765
(式(2)中、R48〜R51は各々独立に水素、炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基、フェニル基、ベンジル基、R35OH、CONHまたはNHであり、R48〜R51うのうち少なくとも一つが炭素数5以上の基である。なお、R35は炭素数1〜24のアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基である。)
Figure 2008056765
(In the formula (2), R 48 to R 51 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 24 carbon atoms, aryl or aralkyl group, phenyl group, benzyl group, R 35 OH, CONH 2 or NH 2 ; At least one of 48 to R 51 is a group having 5 or more carbon atoms, and R 35 is an alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms.

スルホン酸及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーとしては、例えば、特開昭61−197633号公報、特開昭63−39916号公報、特開平01−301714号公報、特開平05−504153号公報、特開平05−503953号公報、特開平04−32848号公報、特開平04−328181号公報、特開平06−145386号公報、特開平06−56987号公報、特開平05−226238号公報、特開平05−178989号公報、特開平06−293828号公報、特開平07−118524号公報、特開平06−32845号公報、特開平06−87949号公報、特開平06−256516号公報、特開平07−41756号公報、特開平07−48436号公報、特開平04−268331号公報、特開平09−59376号公報、特開2000−172384号公報、特開平06−49183号公報、特開平10−60108号公報に示された水溶性導電性ポリマーが好ましく用いられる。   Examples of the water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid and / or a carboxyl group include, for example, JP-A-61-197633, JP-A-63-39916, JP-A-01-301714, JP-A-05-504153. JP, 05-503953, JP 04-32848, JP 04-328181, JP 06-145386, JP 06-56987, JP 05-226238. JP, 05-178890, JP 06-293828, JP 07-118524, JP 06-32845, JP 06-87949, JP 06-256516, Japanese Laid-Open Patent Publication Nos. 07-41756, 07-48436, 04-26833 JP, Hei 09-59376, JP 2000-172384, JP-A No. 06-49183, JP-was disclosed in JP-A-10-60108 water-soluble electroconductive polymer is preferably used.

また、スルホン酸及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーは、アンモニウム塩類及び/またはアミン類と反応させることにより、本発明に用いられるスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する導電性ポリマーを合成する際の原料としても用いることができる。   In addition, the water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid and / or a carboxyl group is reacted with an ammonium salt and / or an amine to produce an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group used in the present invention. It can also be used as a raw material when synthesizing a conductive polymer having.

好ましいスルホン酸及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーあるいはスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する導電性ポリマーは、下記一般式(3)〜(11)から選ばれた少なくとも一種以上の繰り返し単位を、ポリマー全体の繰り返し単位の総数中に20〜100%含有する導電性ポリマーである。   A preferable water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid and / or carboxyl group or a conductive polymer having an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group is selected from the following general formulas (3) to (11). Further, the conductive polymer contains 20 to 100% of at least one or more repeating units in the total number of repeating units of the entire polymer.

Figure 2008056765
(式(3)中、R1 、R2 は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR1 、R2 のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基である。)
Figure 2008056765
(In formula (3), R 1 and R 2 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R 1, at least one of R 2 is -SO 3 -, -SO 3 H, -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 , -COOH, -R 35 COOH, and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - is a group selected from the group consisting of M +. )

Figure 2008056765
(式(4)中、R3 、R4 は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR3 、R4 のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基である。)
Figure 2008056765
(In the formula (4), R 3 and R 4 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R 3, at least one of -SO 3 of R 4 -, -SO 3 H, -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 , -COOH, -R 35 COOH, and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - is a group selected from the group consisting of M +. )

Figure 2008056765
(式(5)中、R5 〜R8 は各々独立にH、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR5 〜R8 のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基である。)
Figure 2008056765
(In the formula (5), R 5 to R 8 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +. , -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, - O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, - Selected from the group consisting of CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R 5 at least one of to R 8 are -SO 3 -, -SO 3 H, -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 H -COOH, -R 35 COOH, and -SO 3 - + M, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - is a group selected from the group consisting of M +).

Figure 2008056765
(式(6)中、R9 〜R13は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR9 〜R13のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基である。)
Figure 2008056765
(In the formula (6), R 9 to R 13 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R At least one of 9 to R 13 is —SO 3 , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3. H, -COOH, -R 35 COOH, and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - is M + group selected from the group consisting of .)

Figure 2008056765
(式(7)中、R14は、−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R83SO3 -+ 、−COO-+ 及び−R83COO-+ からなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R83は炭素数1〜24のアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基である。)
Figure 2008056765
(In the formula (7), R 14 represents —SO 3 , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 H, —COOH, —R 35 COOH, and —SO 3 M +. , -R 83 SO 3 - + M , -COO - M + and -R 83 COO - selected from the group consisting of M +, wherein, M + is an ammonium ion, R 83 is 1 to 24 carbon atoms Alkylene, arylene or aralkylene groups.)

Figure 2008056765
(式(8)中、R52〜R57は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR52〜R57のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基であり、Htは、NR82、S、O、Se及びTeよりなる群から選ばれたヘテロ原子基であり、R82は水素及び炭素数1〜24の直鎖または分岐のアルキル基、もしくは置換、非置換のアリール基を表し、R52〜R57の炭化水素鎖は互いに任意の位置で結合して、かかる基により置換を受けている炭素原子と共に少なくとも1つ以上の3〜7員環の飽和または不飽和炭化水素の環状構造を形成する二価鎖を形成してもよく、このように形成される環状結合鎖にはカルボニル、エーテル、エステル、アミド、スルフィド、スルフィニル、スルホニル、イミノの結合を任意の位置に含んでもよく、nはヘテロ環と置換基R53〜R56を有するベンゼン環に挟まれた縮合環の数を表し、0または1〜3の整数である。)
Figure 2008056765
(In the formula (8), R 52 to R 57 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R at least one of -SO 3 out of 52 ~R 57 -, -SO 3 H , -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 H, -COOH, -R 35 COOH , and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - with M + selected from the group consisting of the groups And Ht is a heteroatom group selected from the group consisting of NR 82 , S, O, Se and Te, R 82 is hydrogen and a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, or a substituent, Represents an unsubstituted aryl group, wherein the hydrocarbon chains of R 52 to R 57 are bonded to each other at any position, and saturated with at least one or more 3 to 7 membered rings together with carbon atoms substituted by such groups. Alternatively, a divalent chain that forms a cyclic structure of an unsaturated hydrocarbon may be formed, and the thus formed cyclic bond chain may include a bond of carbonyl, ether, ester, amide, sulfide, sulfinyl, sulfonyl, imino. It may be included at any position, and n Represents the number of condensed rings sandwiched between a heterocyclic ring and a benzene ring having substituents R 53 to R 56 , and is an integer of 0 or 1 to 3).

Figure 2008056765
(式(9)中、R58〜R66は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR58〜R66のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基であり、nは置換基R58及びR59を有するベンゼン環と置換基R61〜R64を有するベンゼン環に挟まれた縮合環の数を表し、0または1〜3の整数である。)
Figure 2008056765
(In the formula (9), R 58 to R 66 are independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R at least one of -SO 3 out of 58 ~R 66 -, -SO 3 H , -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 H, -COOH, -R 35 COOH , and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - with M + selected from the group consisting of the groups And n represents the number of condensed rings sandwiched between the benzene ring having the substituents R 58 and R 59 and the benzene ring having the substituents R 61 to R 64 , and is an integer of 0 or 1 to 3).

Figure 2008056765
(式(10)中、R67〜R76は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR67〜R76のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基であり、nは置換基R67〜R69を有するベンゼン環とベンゾキノン環に挟まれた縮合環の数を表し、0または1〜3の整数である。)
Figure 2008056765
(In the formula (10), R 67 to R 76 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R at least one of -SO 3 out of 67 ~R 76 -, -SO 3 H , -R 35 SO 3 -, -R 35 S 3 H, -COOH, -R 35 COOH , and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - with M + selected from the group consisting of the groups And n represents the number of condensed rings sandwiched between a benzene ring having substituents R 67 to R 69 and a benzoquinone ring, and is an integer of 0 or 1 to 3).

Figure 2008056765
(式(11)中、R77〜R81は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、かつR77〜R81のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基であり、Xa-は、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、ほうフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる1〜3価の陰イオン群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンであり、aはXのイオン価数を表し、1〜3の整数であり、pはドープ率であり、その値は0.001〜1である。)
Figure 2008056765
(In the formula (11), R 77 to R 81 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -NO 2, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, Selected from the group consisting of —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group or alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, and R at least one of 77 to R 81 is -SO 3 -, -SO 3 H, -R 35 SO 3 -, -R 35 S 3 H, -COOH, -R 35 COOH , and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - with M + selected from the group consisting of the groups Xa- is chlorine ion, bromine ion, iodine ion, fluorine ion, nitrate ion, sulfate ion, hydrogen sulfate ion, phosphate ion, borofluoride ion, perchlorate ion, thiocyanate ion, acetate ion, And at least one anion selected from the group of 1 to 3 anions consisting of propionate ions, methanesulfonate ions, p-toluenesulfonate ions, trifluoroacetate ions, and trifluoromethanesulfonate ions, Represents the ionic valence of X, is an integer of 1 to 3, p is the doping rate, and the value is 0.001 to 1.)

その他の好ましいスルホン酸及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーとして、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルフェートも用いられる。この水溶性導電性ポリマーは、導電性ポリマーの骨格にはスルホン酸基は導入されていないが、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸が付与している構造を有している。
また、好ましいスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する導電性ポリマーとして、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸アンモニウムまたは置換アンモニウム塩も用いられる。この導電性ポリマーは、導電性ポリマーの骨格にはスルホン酸アンモニウム塩基は導入されていないが、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸アンモニウム塩が付加している構造を有している。これらのポリマーは、3,4−エチレンジオキシチオフェン(バイエル社製 Baytron M)をトルエンスルホン酸鉄(バイエル社製 Baytron C)などの酸化剤で重合することにより製造されるポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の付加体或いはこの付加体をアミン類またはアンモニアと反応させることにより製造することが可能である。また、このポリマーは、バイエル社製 Baytron PまたはBaytron Pとアミン類及び/またはアンモニウム類とを反応させることにより製造することも可能である。
Polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfate is also used as another preferable water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid and / or carboxyl group. This water-soluble conductive polymer has a structure in which polystyrene sulfonic acid is added as a dopant, although no sulfonic acid group is introduced into the skeleton of the conductive polymer.
In addition, as a conductive polymer having a preferable ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group, polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate ammonium salt or substituted ammonium salt is also used. This conductive polymer has a structure in which ammonium sulfonate group is not introduced into the skeleton of the conductive polymer, but polystyrene sulfonate ammonium salt is added as a dopant. These polymers are polyethylene dioxythiophene and polystyrene produced by polymerizing 3,4-ethylenedioxythiophene (Baytron M manufactured by Bayer) with an oxidizing agent such as iron toluenesulfonate (Baytron C manufactured by Bayer). It can be produced by reacting an adduct of sulfonic acid or this adduct with amines or ammonia. This polymer can also be produced by reacting Baytron P or Baytron P manufactured by Bayer with amines and / or ammoniums.

以上のスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する導電性ポリマーのうち、下記一般式(12)で表される繰り返し単位を、ポリマー全体の繰り返し単位の総数中に20〜100%含む導電性ポリマーが更に好ましく用いられる。

Figure 2008056765
(式(12)中、yは0<y<1の任意の数を示し、R15〜R32は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−NO2 、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、R15〜R32のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基である。) Among the above conductive polymers having an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group, the repeating unit represented by the following general formula (12) is 20 to 100 in the total number of repeating units of the whole polymer. % Is more preferably used.
Figure 2008056765
(In the formula (12), y represents an arbitrary number of 0 <y <1, and R 15 to R 32 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 - M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, - N (R 35 ) 2 , —NHCOR 35 , —OH, —O , —SR 35 , —OR 35 , —OCOR 35 , —NO 2 , —COO M + , —COOH, —R 35 COOH, —R 35 COO M + , —COOR 35 , —COR 35 , —CHO and —CN, wherein M + is an ammonium ion and R 35 is alkyl having 1 to 24 carbon atoms, aryl or aralkyl group or an alkylene, arylene or aralkylene group, at least one of -SO 3 of R 15 to R 32 -, -SO 3 , -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 H, -COOH, -R 35 COOH, and -SO 3 - M +, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - it is a group selected from the group consisting of M +).

ここで、ポリマーの繰り返し単位の総数に対するスルホン酸基及び/またはカルボキシル基あるいはスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する繰り返し単位の含有量が50%以上の導電性ポリマーは、有機溶媒、含水有機溶媒等の溶媒への溶解性が非常に良好なため、好ましく用いられる。スルホン酸基及び/またはカルボキシル基あるいはスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する繰り返し単位の含有量は、より好ましくは70%以上、更に好ましくは90%以上、特に好ましくは100%である。   Here, the conductive polymer having a repeating unit content of 50% or more having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group or an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group with respect to the total number of repeating units of the polymer, It is preferably used because it has very good solubility in solvents such as organic solvents and hydrous organic solvents. The content of the repeating unit having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group or an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group is more preferably 70% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 100. %.

また、芳香環に付加する置換基は、導電性及び溶解性の面からアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等が好ましく、特にアルコキシ基を有する導電性ポリマーが最も好ましい。これらの組み合わせの中で最も好ましい水溶性導電性ポリマーを下記一般式(13)に示す。

Figure 2008056765
(式(13)中、R33は、スルホン酸基、カルボキシル基、及びこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩及び置換アンモニウム塩からなる群より選ばれた1つの基であり、そのうち少なくとも一つがスルホン酸基、カルボキシル基、及びスルホン酸基のアンモニウム塩、カルボキシル基のアンモニウム塩からなる群より選ばれた基であり、R34は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ドデシル基、テトラコシル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ヘプトキシ基、ヘクソオキシ基、オクトキシ基、ドデコキシ基、テトラコソキシ基、フルオロ基、クロロ基及びブロモ基からなる群より選ばれた1つの基を示し、Xは0<X<1の任意の数を示し、nは重合度を示し3以上である。) In addition, the substituent added to the aromatic ring is preferably an alkyl group, an alkoxy group, a halogen group or the like from the viewpoint of conductivity and solubility, and particularly preferably a conductive polymer having an alkoxy group. Among these combinations, the most preferable water-soluble conductive polymer is represented by the following general formula (13).
Figure 2008056765
(In the formula (13), R 33 is one group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxyl group, and alkali metal salts, ammonium salts and substituted ammonium salts thereof, at least one of which is a sulfonic acid group. R 34 is a group selected from the group consisting of a group, a carboxyl group, an ammonium salt of a sulfonic acid group, and an ammonium salt of a carboxyl group, and R 34 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, n -Butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, dodecyl group, tetracosyl group, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group , Heptoxy group, hexoxy group, octoxy group, dodecoxy group, tetracosoxy group, fluoro group, chloro And shows one group selected from the group consisting of bromo group, X is 0 <show any number of X <1, n is 3 or more indicates a polymerization degree.)

本発明における導電性ポリマーとしては、化学重合または電解重合などの各種合成法によって得られるポリマーを用いることができる。例えば、本発明者らが提案した特開平7−196791号公報、特開平7−324132号公報に記載の合成方法が適用される。すなわち、下記一般式(14)で表される酸性基置換アニリン、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウム塩からなる群より選ばれた1つの化合物を、塩基性化合物を含む溶液中で酸化剤により重合させることにより得られた導電性ポリマーである。

Figure 2008056765
(式(14)中、R36〜R41は各々独立に、H、−SO3 -、−SO3 -+ 、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 -+ 、−R35SO3 H、−OCH3 、−CH3 、−C25、−F、−Cl、−Br、−I、−N(R352 、−NHCOR35、−OH、−O- 、−SR35、−OR35、−OCOR35、−COO-+ 、−COOH、−R35COOH、−R35COO-+ 、−COOR35、−COR35、−CHO及び−CNからなる群より選ばれ、ここで、M+ はアンモニウムイオンであり、R35は炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、R36〜R41のうち少なくとも一つが−SO3 -、−SO3 H、−R35SO3 -、−R35SO3 H、−COOH、−R35COOH、及び−SO3 -+ 、−R35SO3 -+ 、−COO-+ 、−R35COO-+ からなる群より選ばれた基である。) As the conductive polymer in the present invention, polymers obtained by various synthetic methods such as chemical polymerization or electrolytic polymerization can be used. For example, the synthesis methods described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-196791 and 7-324132 proposed by the present inventors are applied. That is, one compound selected from the group consisting of an acidic group-substituted aniline represented by the following general formula (14), an alkali metal salt thereof, an ammonium salt, and a substituted ammonium salt is oxidized in a solution containing a basic compound. It is the conductive polymer obtained by making it superpose | polymerize by.
Figure 2008056765
(In the formula (14), R 36 to R 41 are each independently H, —SO 3 , —SO 3 M + , —SO 3 H, —R 35 SO 3 , —R 35 SO 3 M +, -R 35 SO 3 H, -OCH 3, -CH 3, -C 2 H 5, -F, -Cl, -Br, -I, -N (R 35) 2, -NHCOR 35, -OH, -O -, -SR 35, -OR 35 , -OCOR 35, -COO - M +, -COOH, -R 35 COOH, -R 35 COO - M +, -COOR 35, -COR 35, -CHO and - Selected from the group consisting of CN, wherein M + is an ammonium ion, R 35 is an alkyl, aryl or aralkyl group having 1 to 24 carbon atoms or an alkylene, arylene or aralkylene group, and R 36 to R 41 out at least one of -SO 3 -, -SO 3 H, -R 35 SO 3 -, -R 35 SO 3 H, -CO H, -R 35 COOH, and -SO 3 - + M, -R 35 SO 3 - + M, -COO - M +, -R 35 COO - is a group selected from the group consisting of M +).

特に好ましい導電性ポリマーとしては、アルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウム塩を、塩基性化合物を含む溶液中で酸化剤により重合させることにより得られた導電性ポリマーが用いられる。   As a particularly preferred conductive polymer, a conductive polymer obtained by polymerizing an alkoxy group-substituted aminobenzenesulfonic acid, its alkali metal salt, ammonium salt, or substituted ammonium salt with a oxidizing agent in a solution containing a basic compound. Is used.

また、スルホン酸基及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーから、スルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する水溶性導電性ポリマーの合成方法としては、下記一般式(15)で示されるアンモニウム塩類及び/または下記一般式(16)で示されるアミン類とスルホン酸基及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーとを、溶液中で反応させることにより目的とする導電性ポリマーが容易に得られる。   In addition, as a synthesis method of a water-soluble conductive polymer having an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group from a water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group, the following general formula ( The purpose is to react the ammonium salt represented by 15) and / or the amine represented by the following general formula (16) with a water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group in a solution. A conductive polymer is easily obtained.

Figure 2008056765
(式(15)中、R148〜R151は各々独立に水素、R35OH、炭素数1〜24のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいはフェニル基、ベンジル基、CONHまたはNHであり、かつR148〜R151のうち少なくとも一つが炭素数5以上の基であり、R35は炭素数1〜24のアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基であり、X Z- は水酸化物イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、アミド硫酸イオン、亜硫酸イオン、ホスフィン酸イオン、リン酸イオン、ピロリン酸イオン、トリポリリン酸イオン、ほうフッ化イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン、吉草酸イオン、ドデシルベンゼンスルホン酸イオン、カンファースルホン酸イオン、酪酸イオン、蟻酸イオン、トリメチル酢酸イオン、ブロモ酢酸イオン、乳酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、シュウ酸イオン、酒石酸イオン、フマル酸イオン、マレイン酸イオン、マロン酸イオン、アスコルビン酸イオン、アニス酸イオン、アントラニル酸イオン、安息香酸イオン、ケイ皮酸イオン、フェニル酢酸イオン、フタル酸イオン、アニリンスルホン酸イオン、チオカルボン酸イオン、メチルスルフィン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、及びトリフルオロメタンスルホン酸イオンよりなる1〜3価の陰イオン群より選ばれた少なくとも1種の陰イオンを示す。また、ZはXのイオン価数であり、1〜3の整数を示し、jは1〜3の整数を示す。)
Figure 2008056765
(In the formula (15), R 148 to R 151 are each independently hydrogen, R 35 OH, alkyl having 1 to 24 carbon atoms, aryl or aralkyl group, phenyl group, benzyl group, CONH 2 or NH 2 , and At least one of R 148 to R 151 is a group having 5 or more carbon atoms, R 35 is an alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms, X k Z− is a hydroxide ion, a chlorine ion, Bromine ion, iodine ion, fluorine ion, nitrate ion, sulfate ion, hydrogen sulfate ion, amide sulfate ion, sulfite ion, phosphinate ion, phosphate ion, pyrophosphate ion, tripolyphosphate ion, borofluoride ion, perchloric acid Ion, thiocyanate ion, acetate ion, propionate ion, methanesulfonate ion, p-tolue Sulfonate ion, valerate ion, dodecylbenzene sulfonate ion, camphor sulfonate ion, butyrate ion, formate ion, trimethyl acetate ion, bromoacetate ion, lactate ion, citrate ion, succinate ion, oxalate ion, tartaric acid ion , Fumarate ion, maleate ion, malonate ion, ascorbate ion, anisate ion, anthranilate ion, benzoate ion, cinnamic acid ion, phenylacetate ion, phthalate ion, aniline sulfonate ion, thiocarboxylate ion And at least one anion selected from the group of 1 to 3 anions consisting of methylsulfinate ion, trifluoroacetate ion, and trifluoromethanesulfonate ion, and Z represents the valence of X k And an integer from 1 to 3 Shown, j is an integer of 1-3.)

Figure 2008056765
(式(16)中、R145〜R147は各々独立に水素、炭素数1〜24(C〜C24)のアルキル、アリールまたはアラルキル基あるいは、フェニル基、ベンジル基、R35OH、CONHまたはNHであり、かつR145〜R147のうち少なくとも一つが炭素数5以上の基である。なお、R35は炭素数1〜24のアルキレン、アリーレンまたはアラルキレン基である。)
Figure 2008056765
(In the formula (16), R 145 to R 147 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 24 carbon atoms (C 1 to C 24 ), aryl or aralkyl group, phenyl group, benzyl group, R 35 OH, CONH. 2 or NH 2 and at least one of R 145 to R 147 is a group having 5 or more carbon atoms, and R 35 is an alkylene, arylene or aralkylene group having 1 to 24 carbon atoms.)

好ましいアンモニウム塩類としては塩化ベンザルコニウム、塩化トリメチルベンジルアンモニウム等のハロゲン化化アルキルジメチルベンジルアンモニウム、塩化アルキルジエチルベンジルアンモニウム、臭化トリエチルベンジルアンモニウム等のハロゲン化アルキルジエチルベンジルアンモニウム、塩化トリオクチルメチルアンモニウム等のハロゲン化テトラアルキルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウムが用いられる。   Preferred ammonium salts include halogenated alkyldimethylbenzylammonium chlorides such as benzalkonium chloride and trimethylbenzylammonium chloride, alkyldiethylbenzylammonium halides such as alkyldiethylbenzylammonium chloride and triethylbenzylammonium bromide, trioctylmethylammonium chloride and the like. The tetraalkylammonium halides and trimethylbenzylammonium hydroxide are used.

また、好ましいアミン類としては、ベンジルアミン、トリ−n−オクチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン、アニリン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ジ−n−プロピルアニリン、ジ−iso−プロピルアニリン等のアニリン類が用いられる。   Preferred amines include benzylamine, tri-n-octylamine, di-n-octylamine, 2-ethylhexylamine, 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, aniline, dimethylaniline, diethylaniline, di- Anilines such as n-propylaniline and di-iso-propylaniline are used.

本発明における導電性ポリマーとしては、その質量平均分子量が、GPCのポリエチレングリコール換算で、2000以上、300万以下のものが導電性、成膜性及び膜強度に優れており好ましく用いられ、質量平均分子量3000以上、100万以下のものがより好ましく、5000以上、50万以下のものが最も好ましい。   As the conductive polymer in the present invention, those having a mass average molecular weight of 2000 to 3 million in terms of GPC polyethylene glycol are excellent in conductivity, film formability and film strength and are preferably used. Those having a molecular weight of 3,000 to 1,000,000 are more preferred, and those having a molecular weight of 5,000 to 500,000 are most preferred.

導電性ポリマー(a)はそのままでも使用できるが、公知の方法によって酸によるドーピング処理方法を実施して、外部ドーパントを付与したものを用いることができる。例えば、酸性溶液中に、導電性ポリマー(a)を含む導電体を浸漬させるなどの処理をすることによりドーピング処理を行うことができる。ドーピング処理に用いる酸性溶液は、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸;p−トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、安息香酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの有機酸;ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパン)スルホン酸、ポリビニル硫酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの高分子酸を含む水溶液、あるいは、水−有機溶媒の混合溶液である。これらの無機酸、有機酸、高分子酸はそれぞれ単独で用いても、また2種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。   Although the conductive polymer (a) can be used as it is, a polymer to which an external dopant is added by performing a doping treatment method using an acid by a known method can be used. For example, the doping treatment can be performed by a treatment such as immersing a conductor containing the conductive polymer (a) in an acidic solution. Specifically, the acidic solution used for the doping treatment includes inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid; organic acids such as p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, benzoic acid, and derivatives having these skeletons; polystyrene sulfonic acid An aqueous solution containing a polymer acid such as polyvinyl sulfonic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane) sulfonic acid, polyvinyl sulfuric acid and derivatives having these skeletons, or a mixed solution of water and an organic solvent. These inorganic acids, organic acids, and polymer acids may be used alone or in admixture of two or more at any ratio.

<カーボンナノチューブ(b)>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物の必須構成成分であるカーボンナノチューブ(b)は、特に限定されるものではなく、通常のカーボンナノチューブ、すなわち、単層カーボンナノチューブ、何層かが同心円状に重なった多層カーボンナノチューブ、これらがコイル状になったもの等を用いることができる。
<Carbon nanotube (b)>
The carbon nanotube (b) that is an essential component of the carbon nanotube-containing composition of the present invention is not particularly limited, and is a normal carbon nanotube, that is, a single-walled carbon nanotube, and several layers are concentrically overlapped. Multi-walled carbon nanotubes, those in which these are coiled, and the like can be used.

カーボンナノチューブ(b)について更に詳しく説明すると、厚さ数原子層のグラファイト状炭素原子面を丸めた円筒が、単層あるいは複数個入れ子構造になったものであり、nmオーダーの外径の極めて微小な物質が例示される。また、カーボンナノチューブの片側が閉じた形をしたカーボンナノホーンやその頭部に穴があいたコップ型のナノカーボン物質なども用いることができる。   The carbon nanotube (b) will be described in more detail. A cylinder formed by rounding a graphite-like carbon atomic plane having a thickness of several atomic layers has a single-layer structure or a plurality of nested structures, and has an extremely small outer diameter on the order of nm. Examples of such substances are exemplified. Further, carbon nanohorns having a shape in which one side of the carbon nanotube is closed, a cup-shaped nanocarbon material having a hole in the head thereof, and the like can also be used.

また、カーボンナノチューブ(b)の類縁体であるフラーレン、金属内包フラーレン、玉葱状フラーレン、カーボンナノファイバー、気相成長カーボン(VGCF)、ピーポッド、カーボンナノ粒子なども用いることができる。   In addition, fullerene, metal-encapsulated fullerene, onion-like fullerene, carbon nanofiber, vapor grown carbon (VGCF), peapod, carbon nanoparticle, and the like, which are analogs of carbon nanotube (b), can also be used.

本発明におけるカーボンナノチューブ(b)の製造方法は、特に限定されるものではない。具体的には、二酸化炭素の接触水素還元、アーク放電法、レーザー蒸発法、CVD法、気相成長法、気相流動法、一酸化炭素を高温高圧化で鉄触媒と共に反応させて気相で成長させるHiPco法等が挙げられる。   The method for producing the carbon nanotube (b) in the present invention is not particularly limited. Specifically, catalytic hydrogen reduction of carbon dioxide, arc discharge method, laser evaporation method, CVD method, vapor phase growth method, gas phase flow method, carbon monoxide is reacted with iron catalyst at high temperature and high pressure in the gas phase. Examples include HiPco method for growth.

これらの製造方法によって得られるカーボンナノチューブ(b)としては、好ましくは単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブであり、更に洗浄法、遠心分離法、ろ過法、酸化法、クロマトグラフ法等の種々の精製法によって、より高純度化されたカーボンナノチューブの方が、各種機能を十分に発現することから、好ましく用いられる。   The carbon nanotubes (b) obtained by these production methods are preferably single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes, and various purifications such as washing methods, centrifugal separation methods, filtration methods, oxidation methods, chromatographic methods, etc. Carbon nanotubes that are more highly purified by the method are preferably used because they exhibit various functions sufficiently.

また、カーボンナノチューブ(b)としては、ボールミル、振動ミル、サンドミル、ロールミルなどのボール型混練装置等を用いて粉砕しているものや、化学的、物理的処理によって短く切断されているものも用いることができる。   Further, as the carbon nanotube (b), those that are pulverized using a ball-type kneading apparatus such as a ball mill, a vibration mill, a sand mill, and a roll mill, and those that are cut short by chemical and physical treatment are used. be able to.

<粒状物質(c)>
本発明で使用される粒状物質(c)は、粒子状のものであれば特に限定されるものではなく、有機系粒子、無機系粒子、セラミックス系粒子、金属酸化物粒子、金属粒子、染料、顔料等が用いられる。具体的には、アクリル系等の樹脂粒子、シリカ、コロイダルシリカ、板状アルミナ、繊維状アルミナ、ジルコニア、スピネル、タルク、ムライト、コージエライト、炭化ケイ素、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化サマリウム、酸化ランタン、酸化テルビウム、酸化ユーロピウム、酸化ネオジム、酸化亜鉛、酸化チタン、フッ化グネシウム、酸化スズ、酸化インジウム、アンチモン含有酸化スズ(ATO)、スズ含有酸化インジウム(ITO)、アンチモ酸亜鉛、五酸化アンチモン、金、銀、銅、ニッケル等の金属粒子、ヘマタイト、コバルトブルー、コバルトバイオレット、コバルトグリーン、マグネタイト、Mn−Znフェライト、Ni−Znフェライト、チタン酸バリウム等が挙げられる。これら粒状物質の中でも、導電性の観点からは酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化サマリウム、酸化ランタン、酸化テルビウム、酸化ユーロピウム、酸化ネオジム、酸化亜鉛、酸化チタン、フッ化グネシウム、酸化スズ、酸化インジウム、アンチモン含有酸化スズ(ATO)、スズ含有酸化インジウム(ITO)、アンチモ酸亜鉛、五酸化アンチモン、金、銀、銅、ニッケル等の金属粒子が好ましく用いられる。
<Particulate matter (c)>
The particulate material (c) used in the present invention is not particularly limited as long as it is in the form of particles, and organic particles, inorganic particles, ceramic particles, metal oxide particles, metal particles, dyes, A pigment or the like is used. Specifically, resin particles such as acrylic, silica, colloidal silica, plate-like alumina, fibrous alumina, zirconia, spinel, talc, mullite, cordierite, silicon carbide, yttrium oxide, cerium oxide, samarium oxide, lanthanum oxide, Terbium oxide, europium oxide, neodymium oxide, zinc oxide, titanium oxide, gnesium fluoride, tin oxide, indium oxide, antimony-containing tin oxide (ATO), tin-containing indium oxide (ITO), antimonic acid zinc, antimony pentoxide, gold And metal particles such as silver, copper and nickel, hematite, cobalt blue, cobalt violet, cobalt green, magnetite, Mn-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite and barium titanate. Among these particulate materials, from the viewpoint of conductivity, yttrium oxide, cerium oxide, samarium oxide, lanthanum oxide, terbium oxide, europium oxide, neodymium oxide, zinc oxide, titanium oxide, gnesium fluoride, tin oxide, indium oxide, antimony Metal particles such as tin-containing oxide (ATO), tin-containing indium oxide (ITO), zinc antimoate, antimony pentoxide, gold, silver, copper and nickel are preferably used.

本発明の構造体において、その製造する際にカーボンナノチューブ含有組成物に粒状物質(c)を含有することにより、構造体中で粒状物質(c)の間に効率よい導通パスを形成することが出来るため導電性は向上する。また、構造体中にカーボンナノチューブ(b)が存在する部分と粒状物質(c)によりカーボンナノチューブ(b)が存在しない部分がはっきりと分離されるため、カーボンナノチューブ(b)による光の吸収、散乱、反射が抑制され、構造体の透明性も向上し、機械強度、熱伝導性等のカーボンナノチューブの特性も向上する傾向である。   In the structure of the present invention, when the granular material (c) is contained in the carbon nanotube-containing composition during the production, an efficient conduction path can be formed between the granular material (c) in the structure. Conductivity is improved because it is possible. In addition, since the portion where the carbon nanotube (b) exists in the structure and the portion where the carbon nanotube (b) does not exist are clearly separated by the granular material (c), light absorption and scattering by the carbon nanotube (b) In addition, the reflection is suppressed, the transparency of the structure is improved, and the characteristics of the carbon nanotubes such as mechanical strength and thermal conductivity tend to be improved.

本発明で使用される粒状物質(c)は、特に限定されないが、水、有機溶剤または水と有機溶剤との混合溶媒に分散されているものが好ましく用いられる。有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル等のエチレングリコール類;プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル等のプロピレングリコール類等が好ましく用いられる。   The particulate material (c) used in the present invention is not particularly limited, but those dispersed in water, an organic solvent or a mixed solvent of water and an organic solvent are preferably used. Examples of the organic solvent include, but are not limited to, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, propyl alcohol, butanol, and pentanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, ethyl isobutyl ketone, and methyl isobutyl ketone; ethylene glycol, Ethylene glycols such as ethylene glycol methyl ether and ethylene glycol mono-n-propyl ether; propylene glycols such as propylene glycol, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol butyl ether and propylene glycol propyl ether are preferably used. .

粒状物質(c)としては、粒子径が1nm〜50μmのものが用いられ、好ましくは1nm〜10μm、更に好ましくは1nm〜1μmの範囲のものが用いられる。ここで粒子径が大きすぎると透明性が不足し、また粒状物質(c)自体の溶液安定性も低下してしまう。   As the particulate material (c), those having a particle diameter of 1 nm to 50 μm are used, preferably those having a particle diameter of 1 nm to 10 μm, more preferably 1 nm to 1 μm. If the particle size is too large, the transparency is insufficient, and the solution stability of the granular material (c) itself is also lowered.

<多官能(メタ)アクリレート(d)及び多官能(メタ)アクリレート単位を含む重合体(l)>
本発明で使用される多官能(メタ)アクリレート(d)は、二つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を含有し、カーボンナノチューブ(b)溶解または分散するものであれば特に限定されないが、導電性ポリマー(a)を溶解または分散するものであれば更に好ましい。具体例としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエトキシレーテッドシクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリプロポキシレーテッドシクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエトキシレーテッドビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリプロポキシレーテッドビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリエトキシレーテッド水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリプロポキシレーテッド水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシフルオレンエタノールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのγ−ブチロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタンジオールのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFのカプロラクトン付加物(n+m=2〜5)のジ(メタ)アクリレート、ビス(2−アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート等のジ(メタ)アクリル酸エステル類;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリスエトキシレーテッドトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシレーテッドペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシレーテッドペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、炭素数2〜5の脂肪族炭化水素変性トリメチロールプロパントリアクリレート、炭素数2〜5の脂肪族炭化水素変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、炭素数2〜5の脂肪族炭化水素変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシブチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、等の3官能以上の多官能(メタ)アクリル酸エステル類;
エチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコール及び(メタ)アクリル酸又はその誘導体との反応で得られるポリエステル(メタ)アクリレート類;
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA等のビスフェノール類とエピクロルヒドリンの縮合反応で得られるビスフェノール型エポキシ樹脂に、(メタ)アクリル酸又はその誘導体を反応させたエポキシ(メタ)アクリレート類;
分子中に少なくとも3個のエポキシ基を含有する化合物に、(メタ)アクリル酸を反応させて得たエポキシポリ(メタ)アクリレート類等の分子中に少なくとも3個のエポキシ基を含有する化合物類;
有機ジイソシアネート化合物の1種単独又は2種以上の混合物に、分子中に1個又は2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基、及び1個のヒドロキシ基を有するヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステルの1種単独又は2種以上の混合物を反応させたウレタン(メタ)アクリレート類;
アルカンジオール、ポリエーテルジオール、ポリブタジエンジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、アミドジオール、スピログリコール化合物等の1種又は2種以上の混合物からなるアルコール類の水酸基に有機ジイソシアネート化合物を付加し、得られたウレタンプレポリマーのイソシアネート基に、分子中に1個の(メタ)アクリロイルオキシ基、及び1個のヒドロキシ基を有するヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させたウレタン(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
これらの多官能(メタ)アクリレートは1種単独で又は2種以上を併用して用いることができる。また、これらの多官能(メタ)アクリレートと併用して、(メタ)アクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル等の単官能(メタ)アクリレート類;酢酸ビニル、酪酸ビニル、アジピン酸ジビニル等のビニルエステルモノマー類;エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類;アクリルアミド、 N,N−ジメチルアクリルアミド、 N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等のN−ビニルアミド類;スチレンスルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸やそれらの塩等のスルホン酸基含有ビニルモノマー類など他のビニルモノマーの1種以上を用いることもできる。また、本発明で使用する多官能(メタ)アクリレート単位を含む重合体(l)とは、上記の多官能(メタ)アクリレート一種以上を含む重合体または共重合体あるいは、上記の一種以上の多官能(メタ)アクリレートと他のビニルモノマーとの共重合体である。
<Polyfunctional (meth) acrylate (d) and polymer containing polyfunctional (meth) acrylate unit (l)>
The polyfunctional (meth) acrylate (d) used in the present invention is not particularly limited as long as it contains two or more (meth) acryloyloxy groups and can be dissolved or dispersed in the carbon nanotube (b). It is more preferable if the soluble polymer (a) is dissolved or dispersed. Specific examples include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate. , Nonanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, polyethoxylated cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, polypropoxylated cyclohexanedimethanol di (meth) ) Acrylate, polyethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, polypropoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, polyester Xylated hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, polypropoxylated hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenoxyfluoreneethanol di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) acrylate, hydroxypivalin Di (meth) acrylate of ε-caprolactone adduct of acid neopentyl glycol (n + m = 2 to 5), di (meth) acrylate of γ-butyrolactone adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate (n + m = 2 to 5), Di (meth) acrylate of caprolactone adduct of neopentyl glycol (n + m = 2 to 5), di (meth) acrylate of caprolactone adduct of butylene glycol (n + m = 2 to 5), cyclohexane Di (meth) acrylate of caprolactone adduct of methanol (n + m = 2 to 5), caprolactone adduct of dicyclopentanediol (n + m = 2 to 5), caprolactone adduct of bisphenol A (n + m = 2-5) di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol A caprolactone adduct (n + m = 2-5) di (meth) acrylate, bisphenol F caprolactone adduct (n + m = 2-5) di (meth) ) Acrylate, bis (2-acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, bis (2-acryloyloxypropyl) hydroxypropyl isocyanurate, bis (2-acryloyloxybutyl) hydroxybutyl isocyanurate, bis (2-methacryloyloxyethyl) ) Hydroxyethyl isocyanurate, bis (2-methacryloyloxypropyl) hydroxypropyl isocyanurate, bis (2-methacryloyloxybutyl) di (meth) acrylic acid esters such as hydroxybutyl isocyanurate;
Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trisethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethoxylated Pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, caprolactone modified Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, modified aliphatic hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms Methylolpropane triacrylate, C2-C5 aliphatic hydrocarbon-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, C2-C5 aliphatic hydrocarbon-modified dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, Tris (2- ( (Meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, tris (2- (meth) acryloyloxypropyl) isocyanurate, tris (2- (meth) acryloyloxybutyl) isocyanurate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) -2 -Trifunctional or higher functional groups such as hydroxyethyl isocyanurate, bis (2- (meth) acryloyloxypropyl) -2-hydroxyethyl isocyanurate, bis (2- (meth) acryloyloxybutyl) -2-hydroxyethyl isocyanurate Functional (meth) acrylic acid esters;
Polyester (meth) acrylates obtained by reaction with polyhydric alcohols such as ethylene glycol, hexanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol and (meth) acrylic acid or derivatives thereof;
Epoxy (meth) acrylates obtained by reacting bisphenol type epoxy resin obtained by condensation reaction of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, tetrabromobisphenol A and epichlorohydrin with (meth) acrylic acid or a derivative thereof;
Compounds containing at least three epoxy groups in the molecule, such as epoxy poly (meth) acrylates obtained by reacting a compound containing at least three epoxy groups in the molecule with (meth) acrylic acid;
One kind of organic diisocyanate compound or a mixture of two or more kinds of hydroxy group-containing (meth) acrylic acid ester having one or more (meth) acryloyloxy groups and one hydroxy group in the molecule Urethane (meth) acrylates obtained by reacting one kind alone or a mixture of two or more kinds;
Urethane obtained by adding an organic diisocyanate compound to the hydroxyl group of an alcohol composed of one or a mixture of two or more of alkanediol, polyether diol, polybutadiene diol, polyester diol, polycarbonate diol, amide diol, spiroglycol compound, etc. Urethane (meth) acrylates in which the isocyanate group of the prepolymer is reacted with one (meth) acryloyloxy group and one hydroxy group-containing (meth) acrylic acid ester having one hydroxy group in the molecule. It is done.
These polyfunctional (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more. Also, in combination with these polyfunctional (meth) acrylates, monofunctional (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate and butyl methacrylate; vinyl ester monomers such as vinyl acetate, vinyl butyrate and divinyl adipate Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and phenyl vinyl ether; acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, Nt-butyl Acrylamides such as acrylamide, acryloylmorpholine, hydroxyethylacrylamide, methylenebisacrylamide, etc .; N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-bi N-vinyl amides such as lucaprolactam; one or more of other vinyl monomers such as styrene sulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and sulfonic acid group-containing vinyl monomers such as salts thereof It can also be used. The polymer (l) containing a polyfunctional (meth) acrylate unit used in the present invention is a polymer or copolymer containing one or more of the above polyfunctional (meth) acrylates, or one or more of the above polyfunctional (meth) acrylate units. It is a copolymer of a functional (meth) acrylate and another vinyl monomer.

<重合開始剤(e)>
本発明で使用する重合開始剤(e)は、カーボンナノチューブ含有組成物の構成成分や用途に応じて光重合開始剤または熱重合開始剤を使用することが出来る。
光重合開始剤は、本発明の組成物に、活性エネルギー線による重合促進効果を付与する成分である。光重合開始剤の具体例としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェン、メチルオルトベンゾイルベンゾエイト、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2−メチル−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、メチルベンゾイルホルメート、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン、2−(ジメチルアミノ)−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を併用して用いることができる。更に、本発明の組成物には、必要に応じて、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸アミル、4−ジメチルアミノアセトフェノン等の公知の光増感剤を配合してもよい。
<Polymerization initiator (e)>
As the polymerization initiator (e) used in the present invention, a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator can be used depending on the constituent components and applications of the carbon nanotube-containing composition.
A photoinitiator is a component which provides the composition of this invention with the polymerization promotion effect by an active energy ray. Specific examples of the photopolymerization initiator include, for example, benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophene, methylorthobenzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, t-butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, Benzoin isobutyl ether, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Tanone-1, diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2,4,6 -Trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, methylbenzoylformate, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl} -2-methylpropan-1-one, Examples include 2-benzyl-2-dimethylamino-4-morpholinobutyrophenone and 2- (dimethylamino) -2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one. These can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the composition of the present invention may contain a known photosensitizing agent such as methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, amyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylaminoacetophenone, as necessary. A sensitizer may be blended.

熱重合開始剤としては、アゾ化合物、有機過酸化物等の熱重合開始剤が挙げられる。
アゾ化合物としては、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]−プロピオンアミド}等が挙げられる。 有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等が挙げられる。 熱重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the thermal polymerization initiator include thermal polymerization initiators such as azo compounds and organic peroxides.
As the azo compound, 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl, 4,4 ′ -Azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis {2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl)]- Propionamide} and the like. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide and lauroyl peroxide. A thermal polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、重合開始剤(e)は、導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)、粒状物質(c)、多官能(メタ)アクリレート(d)および溶媒(f)からなるカーボンナノチューブ含有組成物に当初から混合しておくこともできるし、また、使用前に混合することもでき、混合時期は使用目的、状況に応じて適宜選択できる。   The polymerization initiator (e) is a carbon nanotube-containing composition comprising a conductive polymer (a), a carbon nanotube (b), a particulate material (c), a polyfunctional (meth) acrylate (d), and a solvent (f). In addition, it can be mixed from the beginning, or can be mixed before use, and the mixing timing can be appropriately selected according to the purpose of use and the situation.

<溶媒(f)>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物は構成成分として溶媒(f)を含むことによりカーボンナノチューブ(b)の分散性がより向上し、塗布性、操作性なども向上する。溶媒(f)は、カーボンナノチューブ(b)を溶解または分散するものであれば特に限定されないが、導電性ポリマー(a)、多官能(メタ)アクリレート(d)及び重合開始剤(e)を溶解または分散及び粒状物質(c)を分散するものであれば更に好ましい。
<Solvent (f)>
When the carbon nanotube-containing composition of the present invention contains the solvent (f) as a constituent component, the dispersibility of the carbon nanotube (b) is further improved, and the coating property and operability are also improved. The solvent (f) is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the carbon nanotubes (b), but dissolves the conductive polymer (a), the polyfunctional (meth) acrylate (d), and the polymerization initiator (e). Or it is more preferable if it disperse | distributes and a granular material (c).

溶媒(f)としては、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、セロソルブアセテート、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エステル類;エチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル等のエチレングリコール類;プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、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プロピレングリコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;N−メチルピロリドン、 N−エチルピロリドン等のピロリドン類;ジメチルスルオキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチル、β−メトキシイソ酪酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル等のヒドロキシエステル類等;アニリン、N−メチルアニリン等のアニリン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、m−クレゾール、アセトニトリル、テトラハイドロフラン、1,4−ジオキサン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロパノールが好ましく用いられる。   Examples of the solvent (f) include alcohols such as water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, propyl alcohol, and butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, ethyl isobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, and diacetone alcohol; ethyl acetate, n acetate -Esters such as butyl, isobutyl acetate, n-amyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate; ethylene glycols such as ethylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether; propylene glycol, propylene Glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol butyl ether, propylene glycol propyl ether , Propylene glycols such as propylene glycol monomethyl ether acetate; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone; dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, methyl lactate, ethyl lactate, Hydroxyesters such as methyl β-methoxyisobutyrate and methyl α-hydroxyisobutyrate; anilines such as aniline and N-methylaniline, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, m-cresol, acetonitrile, tetrahydro Furan, 1,4-dioxane, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and methoxypropanol are preferably used.

導電性ポリマー(a)としてスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する導電性ポリマーを用いる場合の好ましい溶媒(f)としては、導電性ポリマー(a)の溶解性、カーボンナノチューブ(b)の分散性の点で、有機溶媒または含水有機溶剤が好ましく用いられる。   As a preferable solvent (f) when a conductive polymer having an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group is used as the conductive polymer (a), solubility of the conductive polymer (a), carbon nanotube From the viewpoint of dispersibility of (b), an organic solvent or a water-containing organic solvent is preferably used.

また、導電性ポリマー(a)としてスルホン酸及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーを用いる場合の好ましい溶媒(f)としては、導電性ポリマー(a)の溶解性、カーボンナノチューブ(b)の分散性の点で、溶媒(f)としては、水または含水有機溶剤が好ましく用いられる。   Moreover, as a preferable solvent (f) when using a water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid and / or carboxyl group as the conductive polymer (a), the solubility of the conductive polymer (a), the carbon nanotube (b) From the viewpoint of dispersibility, water or a water-containing organic solvent is preferably used as the solvent (f).

<高分子化合物(g)>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物において、高分子化合物(g)を添加することにより塗膜の基材密着性、強度は更に向上する。本発明に用いることができる高分子化合物(g)としては、本発明のカーボンナノチューブ含有組成物に溶解または分散可能であれば特に限定されるものではなく、具体的にはポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルコール類;ポリアクリルアマイド、ポリ(N−t−ブチルアクリルアマイド)、ポリアクリルアマイドメチルプロパンスルホン酸などのポリアクリルアマイド類;ポリビニルピロリドン類、ポリスチレンスルホン酸及びそのソーダ塩類、セルロース、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、マレイン酸樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル/スチレン共重合樹脂、酢酸ビニル/アクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン/マレイン酸共重合樹脂、フッ素樹脂及びこれらの共重合体などが用いられる。また、これらの高分子化合物(g)は2種以上を任意の割合で混合したものであってもよい。
<Polymer compound (g)>
In the carbon nanotube-containing composition of the present invention, the substrate adhesion and strength of the coating film are further improved by adding the polymer compound (g). The polymer compound (g) that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved or dispersed in the carbon nanotube-containing composition of the present invention. Specifically, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, Polyvinyl alcohols such as polyvinyl butyral; polyacrylamides such as polyacrylamide, poly (Nt-butylacrylamide), polyacrylamide methylpropanesulfonic acid; polyvinylpyrrolidones, polystyrenesulfonic acid and its soda salts, cellulose , Alkyd resin, melamine resin, urea resin, phenol resin, epoxy resin, polybutadiene resin, acrylic resin, urethane resin, vinyl ester resin, urea resin, polyimide resin, maleic acid resin, polycarbonate resin Vinyl acetate resin, chlorinated polyethylene resin, chlorinated polypropylene resin, styrene resin, acrylic / styrene copolymer resin, vinyl acetate / acrylic copolymer resin, polyester resin, styrene / maleic acid copolymer resin, fluorine resin and their co-polymerization Coalescence etc. are used. Further, these polymer compounds (g) may be a mixture of two or more of them in an arbitrary ratio.

これら高分子化合物(g)の中でも、導電性ポリマー(a)としてスルホン酸基のアンモニウム塩及び/またはカルボキシル基のアンモニウム塩を有する導電性ポリマーを用いる場合は、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、マレイン酸樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸ビニル樹脂、スチレン樹脂、アクリル/スチレン共重合樹脂、酢酸ビニル/アクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン/マレイン酸共重合樹脂が溶媒への溶解性、組成物の安定性、導電性の点で、好ましく用いられ、その中でも特に好ましくはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル/スチレン共重合樹脂、酢酸ビニル/アクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂のうちの1種または2種以上を混合して使用することが 溶媒への溶解性、組成物の安定性、導電性の点で、好ましい。   Among these polymer compounds (g), when a conductive polymer having an ammonium salt of a sulfonic acid group and / or an ammonium salt of a carboxyl group is used as the conductive polymer (a), an alkyd resin, a melamine resin, a urea resin, Phenol resin, epoxy resin, polybutadiene resin, acrylic resin, urethane resin, vinyl ester resin, urea resin, polyimide resin, maleic acid resin, polycarbonate resin, vinyl acetate resin, styrene resin, acrylic / styrene copolymer resin, vinyl acetate / acrylic A copolymer resin, a polyester resin, and a styrene / maleic acid copolymer resin are preferably used in terms of solubility in a solvent, stability of a composition, and conductivity, and among them, a phenol resin, an epoxy resin, and a polybutadiene resin are particularly preferable. , Acrylic resin, cormorant It is possible to use one or more of tan resin, acrylic / styrene copolymer resin, vinyl acetate / acrylic copolymer resin, and polyester resin in combination. Solubility in solvent, stability of composition, conductivity From the viewpoint of sex.

これら高分子化合物(g)の中でも、スルホン酸基及び/またはカルボキシル基を有する水溶性導電性ポリマーを用いる場合は、水溶性高分子化合物または水系でエマルジョンを形成する高分子化合物が溶媒への溶解性、組成物の安定性、導電性の点で、好ましく用いられ、特に好ましくはアニオン基を有する高分子化合物が用いられる。また、その中でも、水系アクリル樹脂、水系ポリエステル樹脂、水系ウレタン樹脂および水系塩素化ポリオレフィン樹脂のうちの1種または2種以上を混合して使用することが好ましい。   Among these polymer compounds (g), when a water-soluble conductive polymer having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group is used, the water-soluble polymer compound or the polymer compound that forms an emulsion in an aqueous system is dissolved in the solvent. From the viewpoints of stability, stability of the composition, and conductivity, a polymer compound having an anionic group is particularly preferably used. Among them, it is preferable to use one or two or more of water-based acrylic resin, water-based polyester resin, water-based urethane resin, and water-based chlorinated polyolefin resin.

<塩基性化合物(h)>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物に塩基性化合物(h)を添加することにより構成成分である導電性ポリマー(a)を脱ドープし、組成物注への溶解をより向上させる効果がある。また、遊離のスルホン酸基及びカルボキシル基と塩を形成することにより組成物への溶解が特段に向上するとともに、カーボンナノチューブ(b)の組成物への可溶化あるいは分散化が促進される。
<Basic compound (h)>
By adding the basic compound (h) to the carbon nanotube-containing composition of the present invention, the conductive polymer (a), which is a constituent component, is dedoped, and there is an effect of further improving dissolution in the composition. Further, by forming a salt with free sulfonic acid groups and carboxyl groups, dissolution in the composition is particularly improved, and solubilization or dispersion of the carbon nanotube (b) in the composition is promoted.

塩基性化合物(h)としては、特に限定されるものではないが、例えば、アンモニア、脂式アミン類、環式飽和アミン類、環式不飽和アミン類やアンモニウム塩類、無機塩基などが好ましく用いられる。
塩基性化合物(h)として用いられるアミン類の構造式を下記一般式(17)に示す。

Figure 2008056765
(式(17)中、R245〜R247は各々互いに独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、CH2OH 、CH2CH2OH、CONH2 またはNH2 を表す。) The basic compound (h) is not particularly limited, but, for example, ammonia, fatty amines, cyclic saturated amines, cyclic unsaturated amines, ammonium salts, inorganic bases and the like are preferably used. .
The structural formula of amines used as the basic compound (h) is shown in the following general formula (17).
Figure 2008056765
(In formula (17), R 245 to R 247 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH, CH 2 CH 2 OH, CONH 2 or NH 2. )

塩基性化合物(h)として用いられるアンモニウム塩類の構造式を下記式(18)に示す。

Figure 2008056765
(式(18)中、R248〜R251は各々互いに独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、CH2OH 、CH2CH2OH、CONH2 またはNH2 を表し、X- はOH- 、1/2・SO4 2-、NO3 -、1/2CO3 2-、HCO3 -、1/2・(COO)2 2-、またはR’COO- を表し、R’は炭素数1〜3のアルキル基である。) The structural formula of ammonium salts used as the basic compound (h) is shown in the following formula (18).
Figure 2008056765
(In the formula (18), the R 248 to R 251 are each independently of one another, represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH, CH 2 CH 2 OH, a CONH 2 or NH 2, X - is OH , 1/2 · SO 4 2− , NO 3 , 1 / 2CO 3 2− , HCO 3 , 1/2 · (COO) 2 2− , or R′COO , where R ′ represents carbon (It is a C 1-3 alkyl group.)

環式飽和アミン類としては、ピペリジン、ピロリジン、モリホリン、ピペラジン及びこれらの骨格を有する誘導体及びこれらのアンモニウムヒドロキシド化合物などが好ましく用いられる。
環式不飽和アミン類としては、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピロリン及びこれらの骨格を有する誘導体及びこれらのアンモニウムヒドロキシド化合物などが好ましく用いられる。
無機塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化物塩が好ましく用いられる。
As cyclic saturated amines, piperidine, pyrrolidine, morpholine, piperazine, derivatives having these skeletons, and ammonium hydroxide compounds thereof are preferably used.
As the cyclic unsaturated amines, pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, quinoline, isoquinoline, pyrroline, derivatives having these skeletons, and ammonium hydroxide compounds thereof are preferably used.
As the inorganic base, hydroxide salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide are preferably used.

塩基性化合物(h)は2種以上を混合して用いても良い。例えば、アミン類とアンモニウム塩類を混合して用いることにより更に導電性を向上させることができる。具体的には、NH3 /(NH42CO3 、NH3 /(NH4)HCO3、NH3 /CH3COONH4 、NH3 /(NH42SO4 、N(CH33/CH3COONH4、N(CH33/(NH42SO4 などが挙げられる。またこれらの混合比は任意の割合で用いることができるが、アミン類/アンモニウム塩類=1/10〜10/0が好ましい。 Two or more basic compounds (h) may be mixed and used. For example, the conductivity can be further improved by using a mixture of amines and ammonium salts. Specifically, NH 3 / (NH 4 ) 2 CO 3 , NH 3 / (NH 4 ) HCO 3 , NH 3 / CH 3 COONH 4 , NH 3 / (NH 4 ) 2 SO 4 , N (CH 3 ) 3 / CH 3 COONH 4 , N (CH 3 ) 3 / (NH 4 ) 2 SO 4 and the like. These mixing ratios can be used at an arbitrary ratio, but amines / ammonium salts = 1/10 to 10/0 are preferable.

<界面活性剤(i)>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物は、界面活性剤(i)を加えると更に可溶化あるは分散化が促進するとともに、平坦性、塗布性及び導電性などが向上する。
<Surfactant (i)>
When the surfactant (i) is added to the carbon nanotube-containing composition of the present invention, further solubilization or dispersion is promoted, and flatness, coating property, conductivity, and the like are improved.

界面活性剤(i)の具体例としては、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルカルボン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、α−オレフィンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸、α−スルホン化脂肪酸、N−メチル−N−オレイルタウリン、石油スルホン酸、アルキル硫酸、硫酸化油脂、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸、アルキルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物およびこれらの塩などのアニオン系界面活性剤;第一〜第三脂肪アミン、四級アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルベンジルアンモニウムアルキルピリジニウム、2−アルキル−1−アルキル−1−ヒドロキシエチルイミダゾリニウム、N,N−ジアルキルモルホリニウム、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミド、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合物、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合物の第四級アンモニウムおよびこれらの塩などのカチオン系界面活性剤;N,N−ジメチル−N−アルキル−N−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、N,N,N−トリアルキル−N−スルホアルキレンアンモニウムベタイン、N,N−ジアルキル−N,N−ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、2−アルキル−1−カルボキシメチル−1−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどのベタイン類、N,N−ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩などのアミノカルボン酸類などの両性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、多価アルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン化ヒマシ油、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸部分エステル、トリアルキルアミンオキサイドなどの非イオン系界面活性剤;およびフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノールなどのフッ素系界面活性剤が用いられる。ここで、アルキル基は炭素数1〜24が好ましく、炭素数3〜18がより好ましい。なお、界面活性剤は二種以上用いても何らさしつかえない。   Specific examples of the surfactant (i) include alkylsulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, alkylcarboxylic acid, alkylnaphthalenesulfonic acid, α-olefinsulfonic acid, dialkylsulfosuccinic acid, α-sulfonated fatty acid, N-methyl-N. -Oleyl taurine, petroleum sulfonic acid, alkyl sulfuric acid, sulfated oil, polyoxyethylene alkyl ether sulfuric acid, polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfuric acid, alkyl phosphoric acid, polyoxyethylene alkyl ether phosphoric acid, polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphorus Anionic surfactants such as acids, naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensates and their salts; primary to tertiary fatty amines, quaternary ammoniums, tetraalkylammoniums, trialkylbenzylammonium amines Rualkylpyridinium, 2-alkyl-1-alkyl-1-hydroxyethylimidazolinium, N, N-dialkylmorpholinium, polyethylene polyamine fatty acid amide, urea condensate of polyethylene polyamine fatty acid amide, urea condensate of polyethylene polyamine fatty acid amide Cationic surfactants such as quaternary ammonium and salts thereof; N, N-dimethyl-N-alkyl-N-carboxymethylammonium betaine, N, N, N-trialkyl-N-sulfoalkylene ammonium betaine, Betaines such as N, N-dialkyl-N, N-bispolyoxyethyleneammonium sulfate betaine, 2-alkyl-1-carboxymethyl-1-hydroxyethylimidazolinium betaine, N, N-dialkylaminoal Amphoteric surfactants such as aminocarboxylic acids such as lencarboxylate; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene polystyryl phenyl ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene-poly Oxypropylene alkyl ether, polyhydric alcohol fatty acid partial ester, polyoxyethylene polyhydric alcohol fatty acid partial ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, polyoxyethylenated castor oil, fatty acid diethanolamide, polyoxyethylene alkylamine, Non-ionic surfactants such as triethanolamine fatty acid partial esters, trialkylamine oxides; and fluoroalkylcarbo Acid, perfluoroalkyl carboxylic acids, perfluoroalkyl benzene sulfonic acids, fluorine-based surfactants such as perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol is used. Here, the alkyl group preferably has 1 to 24 carbon atoms, and more preferably 3 to 18 carbon atoms. In addition, even if it uses 2 or more types of surfactant, it does not matter at all.

<シランカップリング剤(j)>
本発明においては、カーボンナノチューブ含有組成物に、シランカップリング剤(j)を併用することができる。シランカップリング剤(j)を併用したカーボンナノチューブ含有組成物から得られる塗膜の耐水性は著しく向上する。シランカップリング剤(j)としては、下記一般式(1)で示されるシランカップリング剤(j)が用いられる。

Figure 2008056765
(式(1)中、R42、R43、R44は各々独立に、水素、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルコキシ基、アミノ基、アセチル基、フェニル基、ハロゲン基よりなる群から選ばれた基であり、Xは、
Figure 2008056765
を示し、l及びmは0〜6までの数であり、Yは、水酸基、チオール基、アミノ基、エポキシ基及びエポキシシクロヘキシル基よりなる群から選ばれた基である。) <Silane coupling agent (j)>
In the present invention, a silane coupling agent (j) can be used in combination with the carbon nanotube-containing composition. The water resistance of the coating film obtained from the carbon nanotube-containing composition combined with the silane coupling agent (j) is significantly improved. As the silane coupling agent (j), a silane coupling agent (j) represented by the following general formula (1) is used.
Figure 2008056765
(In the formula (1), R 42 , R 43 and R 44 are each independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, X is a group selected from the group consisting of an amino group, an acetyl group, a phenyl group, and a halogen group.
Figure 2008056765
1 and m are numbers from 0 to 6, and Y is a group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, an epoxy group, and an epoxycyclohexyl group. )

具体的に、エポキシ基を持つものとしては、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
アミノ基を持つものとしては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−アミノエチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロポキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
チオール基を持つものとしては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、β−メルカプトエチルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
水酸基を持つものとしてはβ−ヒドロキシエトキシエチルトリエトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
エポキシシクロヘキシル基を持つものとしては、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
Specifically, those having an epoxy group include γ-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidyloxypropyltriethoxysilane, and the like.
Examples of those having an amino group include γ-aminopropyltriethoxysilane, β-aminoethyltrimethoxysilane, and γ-aminopropoxypropyltrimethoxysilane.
Examples of those having a thiol group include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and β-mercaptoethylmethyldimethoxysilane.
Examples of those having a hydroxyl group include β-hydroxyethoxyethyltriethoxysilane and γ-hydroxypropyltrimethoxysilane.
Examples of those having an epoxycyclohexyl group include β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.

<酸化防止剤や光安定剤等の安定剤(k)>
本発明においては、カーボンナノチューブ含有組成物に酸化防止剤や光安定剤等の安定剤(k)を配合することができる。酸化防止剤や光安定剤等の安定剤(k)を併用したカーボンナノチューブ含有組成物から得られる硬化塗膜は経時的な塗膜の黄変を防ぐことができる。この具体例としては、例えば、住友化学(株)製スミライザーBHT、スミライザーS、スミライザーBP−76、スミライザーMDP−S、スミライザーGM、スミライザーBBM−S、スミライザーWX−R、スミライザーNW、スミライザーBP−179、スミライザーBP−101、スミライザーGA−80、スミライザーTNP、スミライザーTPP−R、スミライザーP−16、旭電化工業(株)製アデカスタブAO−20、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−40、アデカスタブAO−50、アデカスタブAO−60AO−70、アデカスタブAO−80、アデカスタブAO−330、アデカスタブPEP−4C、アデカスタブPEP−8、アデカスタブPEP−24G、アデカスタブPEP−36、アデカスタブHP−10、アデカスタブ2112、アデカスタブ260、アデカスタブ522A、アデカスタブ329K、アデカスタブ1500、アデカスタブC、アデカスタブ135A、アデカスタブ3010、チバスペシャリティーケミカルズ(株)製チヌビン770、チヌビン765、チヌビン144、チヌビン622、チヌビン111、チヌビン123、チヌビン292等が挙げられる。
<Stabilizers such as antioxidants and light stabilizers (k)>
In the present invention, a stabilizer (k) such as an antioxidant or a light stabilizer can be added to the carbon nanotube-containing composition. A cured coating film obtained from the carbon nanotube-containing composition in combination with a stabilizer (k) such as an antioxidant or a light stabilizer can prevent yellowing of the coating film over time. Specific examples of this include, for example, Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumitizer BHT, Summarizer S, Summarizer BP-76, Summarizer MDP-S, Summarizer GM, Summarizer BBM-S, Summarizer WX-R, Summarizer NW, Summarizer BP-179 , Sumilyzer BP-101, Sumilyzer GA-80, Sumilyzer TNP, Sumilyzer TPP-R, Sumilyzer P-16, Adeka Stub AO-20, Adeka Stub AO-30, Adeka Stub AO-40, Adeka Stub AO-50 by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. , ADK STAB AO-60AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-330, ADK STAB PEP-4C, ADK STAB PEP-8, ADK STAB PEP-24G, ADK STAB PEP-36, ADK STAB P-10, ADK STAB 2112, ADK STAB 260, ADK STAB 522A, ADK STAB 329K, ADK STAB 1500, ADK STAB C, ADK STAB 135A, ADK STAB 3010, CHIBIN SPECIALITY CHEMICALS CO., LTD. , Tinuvin 123, Tinuvin 292 and the like.

<カーボンナノチューブ含有組成物>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物の構成成分組成比はカーボンナノチューブ(b)0.0001〜40質量部(好ましくは0.001〜20質量部)、導電性ポリマー(a)0.001〜50質量部(好ましくは0.01〜30質量部)、粒状物質(c)0.0001〜40重量部(好ましくは0.001〜20質量部)である。 また、更に好ましい構成成分組成比は、多官能(メタ)アクリレート(d)100質量部に対して、カーボンナノチューブ(b)0.0001〜40質量部(特に好ましくは0.001〜20質量部)、重合開始剤(e)0.001〜20質量部(特に好ましくは0.05〜10質量部)、導電性ポリマー(a)0.001〜50質量部(特に好ましくは0.01〜30質量部)、粒状物質(c)0.0001〜40重量部(特に好ましくは0.001〜20質量部)である。
<Carbon nanotube-containing composition>
The composition ratio of the components of the carbon nanotube-containing composition of the present invention is 0.0001 to 40 parts by mass (preferably 0.001 to 20 parts by mass) of the carbon nanotube (b), 0.001 to 50 parts by mass of the conductive polymer (a). Part (preferably 0.01 to 30 parts by mass), and particulate matter (c) 0.0001 to 40 parts by weight (preferably 0.001 to 20 parts by mass). Further, a more preferable component composition ratio is 0.0001 to 40 parts by mass (particularly preferably 0.001 to 20 parts by mass) of the carbon nanotube (b) with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate (d). , Polymerization initiator (e) 0.001 to 20 parts by mass (particularly preferably 0.05 to 10 parts by mass), conductive polymer (a) 0.001 to 50 parts by mass (particularly preferably 0.01 to 30 parts by mass) Part) and particulate matter (c) 0.0001 to 40 parts by weight (particularly preferably 0.001 to 20 parts by weight).

本発明のカーボンナノチューブ含有組成物は構成成分として溶媒(f)を用いることにより溶解性・分散性、塗布性、操作性などが向上するが、溶媒(f)を用いる場合の組成比は以下の通りである。   The carbon nanotube-containing composition of the present invention is improved in solubility / dispersibility, coating property, operability and the like by using the solvent (f) as a constituent component, but the composition ratio in the case of using the solvent (f) is as follows: Street.

導電性ポリマー(a)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対して導電性ポリマー(a)が0.001〜50質量部であることが好ましく、より好ましくは0.01〜30質量部である。導電性ポリマー(a)が0.001質量部未満では、導電性が劣ったり、カーボンナノチューブ(b)の可溶化あるは分散化の効率が低くなったりする。一方、50質量部を超えると導電性はピークに達して大きく増加しないし、高粘度化して、カーボンナノチューブ(b)の可溶化あるは分散化の効率が低くなったりする。   The proportion of the conductive polymer (a) and the solvent (f) used is preferably 0.001 to 50 parts by mass of the conductive polymer (a) with respect to 100 parts by mass of the solvent (f), more preferably 0. 0.01 to 30 parts by mass. When the conductive polymer (a) is less than 0.001 part by mass, the conductivity is inferior, and the carbon nanotube (b) is solubilized or dispersed efficiently. On the other hand, when it exceeds 50 parts by mass, the conductivity reaches a peak and does not increase greatly, and the viscosity increases, so that the efficiency of solubilization or dispersion of the carbon nanotube (b) is lowered.

カーボンナノチューブ(b)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対してカーボンナノチューブ(b)が0.0001〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.001〜10質量部である。カーボンナノチューブ(b)が0.0001質量部未満では、導電性等のカーボンナノチューブ(b)による性能が低下する。一方、20質量部を超えると、カーボンナノチューブ(b)の可溶化あるは分散化の効率が低下する。   The use ratio of the carbon nanotube (b) and the solvent (f) is preferably 0.0001 to 20 parts by mass, more preferably 0.001 with respect to 100 parts by mass of the solvent (f). -10 parts by mass. When the carbon nanotube (b) is less than 0.0001 part by mass, the performance of the carbon nanotube (b) such as conductivity is lowered. On the other hand, when it exceeds 20 parts by mass, the efficiency of solubilization or dispersion of the carbon nanotube (b) is lowered.

粒状物質(c)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対して粒状物質(c)が0.0001〜40質量部であることが好ましく、より好ましくは0.001〜20質量部である。粒状物質(c)が0.0001質量部未満では、カーボンナノチューブ(b)が構造体及び複合体中に分散して効率よい導通パスが形成されないため、導電性、透明性は低下することはないが向上はしない。一方、40質量部を超えると、カーボンナノチューブ(b)の可溶化あるは分散化の効率が低下する。   The proportion of the particulate material (c) and the solvent (f) used is preferably such that the particulate material (c) is 0.0001 to 40 parts by weight, more preferably 0.001 with respect to 100 parts by weight of the solvent (f). ˜20 parts by mass. When the granular material (c) is less than 0.0001 part by mass, the carbon nanotubes (b) are dispersed in the structure and the composite, and an efficient conduction path is not formed. Therefore, conductivity and transparency are not lowered. Will not improve. On the other hand, if the amount exceeds 40 parts by mass, the efficiency of solubilization or dispersion of the carbon nanotube (b) decreases.

多官能(メタ)アクリレート(d)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対して多官能(メタ)アクリレート(d)が1〜500質量部であることが好ましく、より好ましくは10〜300質量部である。多官能(メタ)アクリレート(d)が1質量部以上では、塗工した際に硬化塗膜の物性が向上する。一方、500質量部以下では、カーボンナノチューブ(b)の分散性の観点から好ましい。   The use ratio of the polyfunctional (meth) acrylate (d) and the solvent (f) is preferably 1 to 500 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate (d) with respect to 100 parts by mass of the solvent (f). More preferably, it is 10-300 mass parts. When the polyfunctional (meth) acrylate (d) is 1 part by mass or more, the properties of the cured coating film are improved when it is applied. On the other hand, the amount of 500 parts by mass or less is preferable from the viewpoint of dispersibility of the carbon nanotube (b).

重合開始剤(e)の使用割合は、構成成分である導電性ポリマー(a)、溶媒(f)及びカーボンナノチューブ(b)の合計量100質量部に対して、0.001〜20質量部の範囲で配合することが好ましく、0.01〜10質量部の範囲で配合することがより好ましい。重合開始剤(e)が配合量は、硬化性の観点から0.001質量部以上であることが好ましく、耐黄変性の観点から10質量部以下の範囲であることが好ましい。   The use ratio of the polymerization initiator (e) is 0.001 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the conductive polymer (a), the solvent (f) and the carbon nanotube (b) as constituent components. It is preferable to mix | blend in the range, and it is more preferable to mix | blend in the range of 0.01-10 mass parts. The blending amount of the polymerization initiator (e) is preferably 0.001 part by mass or more from the viewpoint of curability, and is preferably in the range of 10 parts by mass or less from the viewpoint of yellowing resistance.

高分子化合物(g)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対して高分子化合物(g)が0.1〜400質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜300質量部である。高分子化合物(g)が0.1質量部以上であれば成膜性、成形性、強度がより向上し、一方、400質量部以下の時、導電性ポリマー(a)やカーボンナノチューブ(b)の溶解性の低下が少なく、高い導電性が維持される。   The use ratio of the polymer compound (g) and the solvent (f) is preferably 0.1 to 400 parts by mass, more preferably 0, to 100 parts by mass of the solvent (f). .5 to 300 parts by mass. When the polymer compound (g) is 0.1 part by mass or more, the film formability, moldability, and strength are further improved. On the other hand, when the polymer compound (g) is 400 parts by mass or less, the conductive polymer (a) and the carbon nanotube (b) There is little decrease in solubility, and high conductivity is maintained.

塩基性化合物(h)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対して塩基性化合物(g)が0.1〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5質量部である。塩基性化合物(h)がこの範囲にあるとき、水溶性導電性ポリマーの溶解性が良くなり、カーボンナノチューブ(b)の溶媒(f)への可溶化あるいは分散化が促進され、導電性が向上する。   The use ratio of the basic compound (h) and the solvent (f) is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0, with respect to 100 parts by mass of the solvent (f). .1 to 5 parts by mass. When the basic compound (h) is in this range, the solubility of the water-soluble conductive polymer is improved, solubilization or dispersion of the carbon nanotube (b) in the solvent (f) is promoted, and the conductivity is improved. To do.

界面活性剤(i)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対して界面活性剤(i)が0.0001〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.01〜5質量部である。界面活性剤(i)が10質量部を超えると、塗布性は向上するが、導電性が劣るなどの現象が生じるとともに、カーボンナノチューブ(b)の可溶化あるいは分散化の効率が低下する。   It is preferable that surfactant (i) is 0.0001-10 mass parts with respect to 100 mass parts of solvent (f), and, as for the usage-amount of surfactant (i) and solvent (f), More preferably, it is 0. 0.01 to 5 parts by mass. When the surfactant (i) exceeds 10 parts by mass, the coatability is improved, but a phenomenon such as poor conductivity occurs, and the efficiency of solubilization or dispersion of the carbon nanotube (b) is lowered.

シランカップリング剤(j)と溶媒(f)の使用割合は、溶媒(f)100質量部に対してシランカップリング剤(j)が0.001〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.01〜15質量部である。シランカップリング剤(j)0.001質量部未満では、耐水性及び/または耐溶剤性の向上幅が比較的小さく、一方、20質量部を超えると溶解性、平坦性、透明性、及び導電性が悪化することがある。   The use ratio of the silane coupling agent (j) and the solvent (f) is preferably 0.001 to 20 parts by mass of the silane coupling agent (j), more preferably 100 parts by mass of the solvent (f). Is 0.01 to 15 parts by mass. When the silane coupling agent (j) is less than 0.001 part by mass, the improvement in water resistance and / or solvent resistance is relatively small. On the other hand, when it exceeds 20 parts by mass, solubility, flatness, transparency, and conductivity are increased. Sexuality may worsen.

酸化防止剤や光安定剤の安定剤(k)の配合量は特に限定されないが、構成成分である導電性ポリマー(a)、溶媒(f)及びカーボンナノチューブ(b)の合計量100質量部に対して、0.001〜2質量部の範囲で配合することが好ましく、0.01〜1質量部の範囲で配合することがより好ましい。   The blending amount of the antioxidant and the stabilizer (k) for the light stabilizer is not particularly limited, but the total amount of the conductive polymer (a), the solvent (f) and the carbon nanotube (b) as the constituent components is 100 parts by mass. On the other hand, it is preferable to mix | blend in the range of 0.001-2 mass parts, and it is more preferable to mix | blend in the range of 0.01-1 mass part.

更に本発明のカーボンナノチューブ含有組成物には、必要に応じて、可塑剤、分散剤、塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、保存安定剤、接着助剤、増粘剤、前記導電性ポリマー(a)以外の熱可塑性ポリマー、スリップ剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、帯電防止剤、無機フィラー、有機フィラー、表面有機化処理した無機フィラー等の公知の各種物質を添加して用いることができる。   Furthermore, the carbon nanotube-containing composition of the present invention includes, as necessary, a plasticizer, a dispersant, a coating surface modifier, a fluidity modifier, an ultraviolet absorber, a storage stabilizer, an adhesion aid, a thickener, Various known substances such as thermoplastic polymers other than the conductive polymer (a), slip agents, leveling agents, ultraviolet absorbers, polymerization inhibitors, antistatic agents, inorganic fillers, organic fillers, inorganic fillers subjected to surface organic treatment, etc. It can be added and used.

また、本発明のカーボンナノチューブ含有組成物には、その導電性を更に向上させるために導電性物質を含有させることができる。導電性物質としては、炭素繊維、導電性カーボンブラック、黒鉛等の炭素系物質等が挙げられる   In addition, the carbon nanotube-containing composition of the present invention can contain a conductive substance in order to further improve its conductivity. Examples of the conductive material include carbon-based materials such as carbon fiber, conductive carbon black, and graphite.

<カーボンナノチューブ含有組成物の製造方法>
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物の必須成分である導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)、粒状物質(c)、多官能(メタ)アクリレート(d)、重合開始剤(e)、溶媒(f)、高分子化合物(g)及び必要によりその他の構成成分を混合する際、超音波、ホモジナイザー、スパイラルミキサー、プラネタリーミキサー、ディスパーサー、ハイブリットミキサーなどの撹拌又は混練装置が用いられる。特に、分散性と塗布性の良いカーボンナノチューブ含有組成物を得て、高性能な複合体を得ようとした場合、溶媒(f)の併用が効果的である。この場合は、導電性ポリマー(a)、溶媒(f)、カーボンナノチューブ(b)、あるいは更に他の成分を混合し、これに超音波を照射することが好ましく、この際、超音波照射とホモジナイザーを併用(超音波ホモジナイザー)して処理をすることが特に好ましい。
<Method for producing carbon nanotube-containing composition>
Conductive polymer (a), carbon nanotube (b), granular material (c), polyfunctional (meth) acrylate (d), polymerization initiator (e), solvent, which are essential components of the carbon nanotube-containing composition of the present invention (F) When mixing the polymer compound (g) and other components as necessary, stirring or kneading devices such as ultrasonic waves, homogenizers, spiral mixers, planetary mixers, dispersers, and hybrid mixers are used. In particular, when a carbon nanotube-containing composition having good dispersibility and coatability is obtained to obtain a high-performance composite, the combined use of the solvent (f) is effective. In this case, it is preferable that the conductive polymer (a), the solvent (f), the carbon nanotube (b), or other components are mixed and irradiated with ultrasonic waves. In this case, the ultrasonic irradiation and the homogenizer are performed. It is particularly preferable to carry out the treatment in combination (ultrasonic homogenizer).

超音波照射処理の条件は、特に限定されるものではないが、カーボンナノチューブ(b)を溶媒(f)中に均一に分散あるいは溶解させるだけの十分な超音波の強度と処理時間があればよい。例えば、超音波発振機における定格出力は、超音波発振機の単位底面積当たり0.1〜2.0ワット/cm2 が好ましく 、より好ましくは0.3〜1.5ワット/cm2 の範囲であり、発振周波数は、10〜200KHzが好ましく、より好ましくは20〜100KHzの範囲である。また、超音波照射処理の時間は、1分〜48時間が好ましく、より好ましくは5分から48時間である。この後、更にボールミル、ビーズミル、振動ミル、サンドミル、ロールミルなどのボール型混練装置を用いて分散あるいは溶解を徹底化することが望ましい。 The conditions for the ultrasonic irradiation treatment are not particularly limited, but it is sufficient if the ultrasonic wave intensity and the treatment time are sufficient to uniformly disperse or dissolve the carbon nanotube (b) in the solvent (f). . For example, the rated output in the ultrasonic oscillator is preferably 0.1 to 2.0 watt / cm 2 per unit bottom area of the ultrasonic oscillator, more preferably in the range of 0.3 to 1.5 watt / cm 2 . The oscillation frequency is preferably 10 to 200 KHz, more preferably 20 to 100 KHz. Further, the time of the ultrasonic irradiation treatment is preferably 1 minute to 48 hours, more preferably 5 minutes to 48 hours. Thereafter, it is desirable to further thoroughly disperse or dissolve using a ball-type kneader such as a ball mill, a bead mill, a vibration mill, a sand mill, or a roll mill.

所定の構成成分を混合する際には、すべての成分を一括添加してもよいし、例えば溶媒を使用する場合には、使用する溶媒(f)のうち、その少量を用いて、濃厚なカーボンナノチューブ含有組成物を調製した後、所定の濃度に希釈しても良い。また、溶媒(f)を2種類以上混合して用いる場合には、使用する溶媒(f)のうち1成分以上を用いて、濃厚なカーボンナノチューブ含有組成物を調製し、その後、その他の溶媒(f)成分で希釈しても良い。   When mixing predetermined constituents, all the components may be added all at once. For example, when using a solvent, a small amount of the solvent (f) to be used is used to concentrate concentrated carbon. After preparing the nanotube-containing composition, it may be diluted to a predetermined concentration. When two or more kinds of solvents (f) are used in combination, a concentrated carbon nanotube-containing composition is prepared using one or more components of the solvent (f) to be used, and then other solvents ( It may be diluted with the component f).

また、超音波照射処理を行う際のカーボンナノチューブ含有組成物の温度は、分散性向上の点から、60℃以下が好ましく、40℃以下がより好ましい。   In addition, the temperature of the carbon nanotube-containing composition when performing the ultrasonic irradiation treatment is preferably 60 ° C. or less, and more preferably 40 ° C. or less, from the viewpoint of improving dispersibility.

<構造体>
本発明の構造体に含まれるカーボンナノチューブ(b)、導電性ポリマー(a)、粒状物質(c)の構成成分組成比はカーボンナノチューブ(b)0.0001〜40質量部(好ましくは0.001〜20質量部)、導電性ポリマー(a)0.001〜50質量部(好ましくは0.01〜30質量部)、粒状物質(c)0.0001〜40重量部(好ましくは0.001〜20質量部)である。 また、更に好ましい構成成分組成比は、多官能(メタ)アクリレート単位を含む重合体(l)100質量部に対して、カーボンナノチューブ(b)0.0001〜40質量部(特に好ましくは0.001〜20質量部)、導電性ポリマー(a)0.001〜50質量部(特に好ましくは0.01〜30質量部)、粒状物質(c)0.0001〜40重量部(特に好ましくは0.001〜20質量部)である。 本発明の構造体は、導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)及び粒状物質(c)を含有するものであれば限定されるものではないが、例えば、基材の少なくとも一つの面上に、導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)及び粒状物質(c)を含有するカーボンナノチューブ含有組成物を塗工することによって得られる構造体が挙げられる。本発明において、カーボンナノチューブ含有組成物を塗工し塗膜を形成する基材としては、高分子化合物、プラスチック、木材、紙材、セラミックス、繊維、不織布、炭素繊維、炭素繊維紙、及びこれらのフィルム、発泡体、多孔質膜、エラストマー、そしてガラス板などが用いられる。
例えば、高分子化合物、プラスチック及びフィルムとしては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂、メタクリル樹脂、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルニトリル、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、これらのフィルム、発泡体及びエラストマーなどが挙げられる。これらのフィルムは、少なくともその一つの面上に硬化塗膜を形成させるため、該硬化塗膜の密着性を向上させる目的で、その表面をコロナ表面処理またはプラズマ処理することが好ましい。
<Structure>
The constituent composition ratio of the carbon nanotube (b), the conductive polymer (a), and the granular material (c) contained in the structure of the present invention is 0.0001 to 40 parts by mass (preferably 0.001) of the carbon nanotube (b). To 20 parts by weight), conductive polymer (a) 0.001 to 50 parts by weight (preferably 0.01 to 30 parts by weight), particulate substance (c) 0.0001 to 40 parts by weight (preferably 0.001 to 20 parts by mass). Further, a more preferable component composition ratio is 0.0001 to 40 parts by mass (particularly preferably 0.001) of carbon nanotube (b) with respect to 100 parts by mass of the polymer (l) containing a polyfunctional (meth) acrylate unit. To 20 parts by weight), conductive polymer (a) 0.001 to 50 parts by weight (particularly preferably 0.01 to 30 parts by weight), and particulate substance (c) 0.0001 to 40 parts by weight (particularly preferably 0.8. 001 to 20 parts by mass). The structure of the present invention is not limited as long as it contains the conductive polymer (a), the carbon nanotube (b), and the particulate material (c). For example, on the at least one surface of the base material The structure obtained by coating the carbon nanotube containing composition containing a conductive polymer (a), a carbon nanotube (b), and a granular material (c) is mentioned. In the present invention, the base material on which the carbon nanotube-containing composition is applied to form a coating film includes a polymer compound, plastic, wood, paper material, ceramics, fiber, nonwoven fabric, carbon fiber, carbon fiber paper, and these Films, foams, porous membranes, elastomers, glass plates and the like are used.
For example, as polymer compounds, plastics and films, polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, polystyrene, ABS resin, AS resin, methacrylic resin, polybutadiene, polycarbonate, polyarylate, polyvinylidene fluoride, polyester, polyamide, polyimide, polyaramid, Examples include polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyphenylene ether, polyether nitrile, polyamide imide, polyether sulfone, polysulfone, polyether imide, polybutylene terephthalate, polyurethane, these films, foams and elastomers. Since these films form a cured coating film on at least one surface thereof, the surface is preferably subjected to corona surface treatment or plasma treatment for the purpose of improving the adhesion of the cured coating film.

本発明における塗膜は、一般の塗工に用いられる方法によって基材の表面に形成される。例えば、グラビアコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター、スピンコーター、バーコーター、リバースコーター、キスコーター、ファンテンコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、キャストコーター、スクリーンコーター等の塗布方法、エアスプレー、エアレススプレー等のスプレーコーティング等の噴霧方法、ディップ等の浸漬方法等が用いられる。   The coating film in this invention is formed in the surface of a base material by the method used for general coating. For example, gravure coater, roll coater, curtain flow coater, spin coater, bar coater, reverse coater, kiss coater, phanten coater, rod coater, air doctor coater, knife coater, blade coater, cast coater, screen coater, etc. Spraying methods such as spray coating such as air spray and airless spray, and dipping methods such as dipping are used.

<構造体の製造方法>
基材の表面にカーボンナノチューブ含有組成物を塗工した後は、活性エネルギー線を照射してもよいし、常温で放置あるいは加熱処理を行って塗膜を形成することができる。加熱せずに短時間で硬化させることができることから、活性エネルギー線を用いて硬化させることが好ましい。
<Method for manufacturing structure>
After coating the carbon nanotube-containing composition on the surface of the substrate, active energy rays may be irradiated, or a coating film can be formed by standing or heating treatment at room temperature. Since it can be cured in a short time without heating, it is preferable to cure using active energy rays.

本発明の組成物は、活性エネルギー線及び/又は熱により硬化させることが可能であるが、加熱せずに短時間で硬化させることができることから、活性エネルギー線を用いて硬化させることが好ましい。ここでいう活性エネルギー線とは、特に限定されるものではなく、例えばα,β及びγ線等が挙げられる。その中でも、汎用性に優れることから紫外線を用いることが好ましい。         Although the composition of the present invention can be cured by active energy rays and / or heat, it can be cured in a short time without heating, and therefore it is preferably cured using active energy rays. The active energy ray here is not particularly limited, and examples thereof include α, β and γ rays. Among them, it is preferable to use ultraviolet rays because of excellent versatility.

また、活性エネルギー線の照射雰囲気下は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。         In addition, the irradiation atmosphere of active energy rays may be air or an inert gas such as nitrogen or argon.

ここで用いる紫外線の発生源としては特に限定されないが、実用性、経済性の面から一般に使用されている紫外線ランプを用いることが好ましい。         The generation source of ultraviolet rays used here is not particularly limited, but it is preferable to use a commonly used ultraviolet lamp from the viewpoint of practicality and economy.

紫外線ランプの具体例としては、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。また、無電極UVランプシステムを用いてもよい。         Specific examples of the ultraviolet lamp include, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, and a metal halide lamp. Further, an electrodeless UV lamp system may be used.

一方、塗膜を常温で放置するか、あるいは塗膜を加熱処理することでも塗膜を形成することが出来る。加熱処理により多官能(メタ)アクリレート(d)、更には高分子化合物(g)、塩基性化合物(h)、導電性ポリマー(a)が含まれる場合には、それらとの架橋反応が更に促進して、耐水性をより短時間で付与でき、また残留する溶媒(f)の量をより低下することができ、導電性がさらに向上するため好ましい。加熱処理温度は、20℃以上、250℃以下が好ましく、特に40℃〜200℃の加熱が好ましい。250℃より高いと導電性ポリマー(a)自体が分解してしまい導電性が著しく低下することがある。         On the other hand, the coating film can be formed by leaving the coating film at room temperature or by heat-treating the coating film. When polyfunctional (meth) acrylate (d), polymer compound (g), basic compound (h), and conductive polymer (a) are contained by heat treatment, the crosslinking reaction with them is further accelerated. Thus, it is preferable because water resistance can be imparted in a shorter time, the amount of the remaining solvent (f) can be further reduced, and the conductivity is further improved. The heat treatment temperature is preferably 20 ° C. or more and 250 ° C. or less, and particularly preferably heating at 40 ° C. to 200 ° C. When the temperature is higher than 250 ° C., the conductive polymer (a) itself is decomposed, and the conductivity may be remarkably lowered.

塗膜の膜厚は、0.01〜100μmの範囲が好ましく、更に好ましくは0.1〜50μmの範囲である。   The film thickness of the coating film is preferably in the range of 0.01 to 100 μm, more preferably in the range of 0.1 to 50 μm.

本発明の構造体は、このままでも優れた導電性を有するものであるが、基材の少なくとも一つの面上に、カーボンナノチューブ含有組成物を塗工して塗膜を形成した後に、酸によりドーピング処理を行い、次いで常温で放置あるいは加熱処理をすることにより、さらに導電性を向上させることができる。
酸によるドーピング処理方法は、特に限定されるものではなく公知の方法を用いることができる。例えば、酸性溶液中に導電体を浸漬させるなどの処理をすることによりドーピング処理を行うことができる。酸性溶液は、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸や、p−トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、安息香酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの有機酸や、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパン)スルホン酸、ポリビニル硫酸及びこれらの骨格を有する誘導体などの高分子酸を含む水溶液、あるいは、水−有機溶媒の混合溶液である。なお、これらの無機酸、有機酸、高分子酸はそれぞれ単独で用いても、また2種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。
Although the structure of the present invention still has excellent conductivity, it is doped with an acid after coating a carbon nanotube-containing composition on at least one surface of the substrate to form a coating film. The conductivity can be further improved by performing the treatment and then leaving it at room temperature or performing a heat treatment.
The doping treatment method using an acid is not particularly limited, and a known method can be used. For example, the doping process can be performed by performing a process such as immersing a conductor in an acidic solution. Specifically, the acidic solution includes inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, organic acids such as p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, benzoic acid and derivatives having these skeletons, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl It is an aqueous solution containing a polymer acid such as sulfonic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane) sulfonic acid, polyvinylsulfuric acid and derivatives having these skeletons, or a mixed solution of water and an organic solvent. In addition, these inorganic acids, organic acids, and polymer acids may be used alone or in admixture of two or more at any ratio.

以上説明した本発明の導電性ポリマー(a)及び溶媒(f)を併用したカーボンナノチューブ含有組成物にあっては、カーボンナノチューブ(b)を導電性ポリマー(a)とともに溶媒(f)に加えているので、カーボンナノチューブ(b)および多官能(メタ)アクリレート(c)自体の特性を損なうことなく、カーボンナノチューブ(b)が溶媒(f)に分散化あるいは可溶化することが可能であり、長期保存においても分離、凝集しない。この理由ははっきりわかっていないが、導電性ポリマー(a)がカーボンナノチューブ(b)に吸着もしくはらせん状にラッピングすることにより、カーボンナノチューブ(b)が導電性ポリマー(a)とともに分散化あるいは可溶化しているものと推測される。また、本発明のカーボンナノチューブ含有組成物にあっては、多官能(メタ)アクリレート(d)により形成される硬化塗膜に、導電性ポリマー(a)とカーボンナノチューブ(b)とが併用して分散あるいは溶解しているため、導電性、成膜性、成形性に優れ、しかもその塗膜が耐水性、耐候性、機械強度及び硬度に優れている。   In the carbon nanotube-containing composition using the conductive polymer (a) of the present invention and the solvent (f) described above, the carbon nanotube (b) is added to the solvent (f) together with the conductive polymer (a). Therefore, the carbon nanotube (b) can be dispersed or solubilized in the solvent (f) without impairing the characteristics of the carbon nanotube (b) and the polyfunctional (meth) acrylate (c) itself, Does not separate or aggregate during storage. The reason for this is not clearly understood, but the carbon nanotube (b) is dispersed or solubilized together with the conductive polymer (a) by adsorbing or helically wrapping the conductive polymer (a) on the carbon nanotube (b). Presumed to be. In the carbon nanotube-containing composition of the present invention, the conductive polymer (a) and the carbon nanotube (b) are used in combination with the cured coating film formed from the polyfunctional (meth) acrylate (d). Since it is dispersed or dissolved, it has excellent conductivity, film formability and moldability, and its coating film is excellent in water resistance, weather resistance, mechanical strength and hardness.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない。なお、原料のカーボンナノチューブは、ILJIN社製、CVD法により製造された多層カーボンナノチューブを使用した(以下、カーボンナノチューブをCNTと略記することもある。)。
<導電性ポリマーの製造>
(製造例1、水溶性導電性ポリマー(A−1))
ポリ(2−スルホ−5−メトキシ−1,4−イミノフェニレン)の合成:
2−アミノアニソール−4−スルホン酸100mmolを25℃で4mol/Lのトリエチルアミン水溶液に攪拌溶解し、これにペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmolの水溶液を滴下した。滴下終了後、25℃で12時間更に攪拌した後に反応生成物を濾別洗浄後乾燥し、ポリマー粉末15gを得た。この導電性ポリマー(A−1)の体積抵抗値は9.0Ω・cmであった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, a following example does not limit the scope of the present invention. In addition, the multi-wall carbon nanotube manufactured by ILJIN company and the CVD method was used for the carbon nanotube of a raw material (Hereinafter, a carbon nanotube may be abbreviated as CNT.).
<Manufacture of conductive polymer>
(Production Example 1, water-soluble conductive polymer (A-1))
Synthesis of poly (2-sulfo-5-methoxy-1,4-iminophenylene):
100 mmol of 2-aminoanisole-4-sulfonic acid was stirred and dissolved in a 4 mol / L triethylamine aqueous solution at 25 ° C., and an aqueous solution of 100 mmol ammonium peroxodisulfate was added dropwise thereto. After completion of the dropping, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 12 hours, and then the reaction product was filtered, washed and dried to obtain 15 g of polymer powder. The volume resistance value of this conductive polymer (A-1) was 9.0 Ω · cm.

(製造例2、水溶性導電性ポリマー(A−1)と塩化ベンザルコニウムとの反応によって得られる導電性ポリマー(A−2))
水溶性導電性ポリマー(A−1)5gを水95gに攪拌溶解し、水溶性導電性ポリマー水溶液を調製した。得られた水溶性導電性ポリマー水溶液に塩化ベンザルコニウム 10gを水95に攪拌溶解した塩化ベンザルコニウム水溶液を滴下した。滴下終了後、25℃で1時間更に攪拌した後に反応生成物を濾別洗浄後乾燥し、スルホン酸アンモニウム塩基を有する導電性ポリマー(A−2)10gを得た。
(Production Example 2, conductive polymer (A-2) obtained by reaction of water-soluble conductive polymer (A-1) and benzalkonium chloride)
5 g of water-soluble conductive polymer (A-1) was stirred and dissolved in 95 g of water to prepare a water-soluble conductive polymer aqueous solution. Benzalkonium chloride aqueous solution obtained by stirring and dissolving 10 g of benzalkonium chloride in water 95 was added dropwise to the obtained aqueous solution of the water-soluble conductive polymer. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 1 hour, and then the reaction product was filtered, washed, and dried to obtain 10 g of a conductive polymer (A-2) having an ammonium sulfonate group.

<硬化性組成物>
硬化性組成物1:
ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(日本化薬(株)製、商品商品名;カヤラッドDPHA)5質量部、ポリエチレングリコール600ジアクリレート(サートマー社製、商品名SR-610)5質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、商品名:イルガキュア184)0.5質量部をエタノール10質量部に室温にて混合し、硬化性組成物1を調製した。
<Curable composition>
Curable composition 1:
5 parts by mass of dipentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: Kayrad DPHA), 5 parts by weight of polyethylene glycol 600 diacrylate (trade name SR-610, manufactured by Sartomer), 1-hydroxycyclohexylphenyl A curable composition 1 was prepared by mixing 0.5 parts by mass of ketone (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name: Irgacure 184) with 10 parts by mass of ethanol at room temperature.

<カーボンナノチューブ含有組成物>
(実施例1)カーボンナノチューブ含有組成物1:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1質量部、カーボンナノチューブ0.1質量部、アクリル樹脂粒子「ファインスフェアE−102」(日本ペイント社製、樹脂分20質量%、粒径100nm)5質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物1を調製した。
<Carbon nanotube-containing composition>
(Example 1) Carbon nanotube-containing composition 1:
1 part by mass of the conductive polymer (A-1) of Production Example 1 above, 0.1 part by mass of the carbon nanotube, acrylic resin particle “Finesphere E-102” (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., resin content 20% by mass, particle size 100 nm) ) 5 parts by mass was mixed with 100 parts by mass of water at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC) for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 1.

(実施例2)カーボンナノチューブ含有組成物2:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1質量部、カーボンナノチューブ0.1質量部、水分散アンチモン複酸化物コロイド「セルナックスCX−Z330H−F2」(日産化学社製、固形分20質量%、粒径15nm)5質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物1を調製した。
(Example 2) Carbon nanotube-containing composition 2:
1 part by mass of the conductive polymer (A-1) of Production Example 1 above, 0.1 part by mass of carbon nanotubes, water-dispersed antimony double oxide colloid “CELNAX CX-Z330H-F2” (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 20 (Mass%, particle size 15 nm) 5 parts by mass was mixed with 100 parts by mass of water at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (Vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC) for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 1.

(実施例3)カーボンナノチューブ含有組成物3:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−2)1質量部、カーボンナノチューブ0.1質量部、メタノール分散アンチモン複酸化物コロイド「セルナックスCX−Z610M−F2」(日産化学社製、固形分60質量%、粒径15nm)1質量部をジメチルアセトアミド100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物2を調製した。
(Example 3) Carbon nanotube-containing composition 3:
1 part by mass of the conductive polymer (A-2) of Production Example 1 above, 0.1 part by mass of carbon nanotubes, methanol-dispersed antimony double oxide colloid “CELNAX CX-Z610M-F2” (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 60 (Mass%, particle size 15 nm) 1 part by mass was mixed with 100 parts by mass of dimethylacetamide at room temperature, and ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz manufactured by SONIC) was performed for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 2 .

カーボンナノチューブ含有組成物4:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1質量部、カーボンナノチューブ1質量部、水分散アンチモン複酸化物コロイド「セルナックスCX−Z330H−F2」(日産化学社製、固形分20質量%、粒径15nm)5質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物1を調製した。
Carbon nanotube-containing composition 4:
1 part by mass of the conductive polymer (A-1) of Production Example 1 above, 1 part by mass of carbon nanotubes, water-dispersed antimony double oxide colloid “CELNAX CX-Z330H-F2” (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 20% by mass) In addition, 5 parts by mass of a particle size of 15 nm) was mixed with 100 parts by mass of water at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz manufactured by SONIC) for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 1.

(実施例4)カーボンナノチューブ含有組成物5:
カーボンナノチューブ含有組成物4 5質量部、硬化性組成物1 20.5質量部を混合・撹拌し、カーボンナノチューブ含有組成物5を調製した。
(Example 4) Carbon nanotube-containing composition 5:
The carbon nanotube-containing composition 5 was prepared by mixing and stirring 5 parts by mass of the carbon nanotube-containing composition 4 and 20.5 parts by mass of the curable composition 1.

(実施例5)カーボンナノチューブ含有組成物6:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1.0質量部、カーボンナノチューブ0.5質量部、水分散アンチモン複酸化物コロイド「セルナックスCX−Z330H−F2」(日産化学社製、固形分20質量%、粒径15nm)0.5質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールMX−1845」(三菱レイヨン社製、樹脂分40質量%)22.5質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物6を調製した。
(Example 5) Carbon nanotube-containing composition 6:
1.0 part by mass of the conductive polymer (A-1) of Production Example 1 above, 0.5 part by mass of carbon nanotubes, water-dispersed antimony double oxide colloid “CELNAX CX-Z330H-F2” (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid 0.5 parts by mass of 20% by mass and 15 nm particle size), 22.5 parts by mass of water-based emulsion “Dainal MX-1845” (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., resin content 40% by mass) 100 parts by mass of water The mixture was mixed at room temperature and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (Vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC) for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 6.

(比較例1)カーボンナノチューブ含有組成物7:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1質量部、カーボンナノチューブ0.1質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物7を調製した。
(Comparative Example 1) Carbon nanotube-containing composition 7:
1 part by mass of the conductive polymer (A-1) of Production Example 1 and 0.1 part by mass of carbon nanotubes were mixed with 100 parts by mass of water at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC). Carried out for a while, a carbon nanotube-containing composition 7 was prepared.

(比較例2)カーボンナノチューブ含有組成物8:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−2)1質量部、カーボンナノチューブ0.1質量部をジメチルアセトアミド100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物8を調製した。
(Comparative Example 2) Carbon nanotube-containing composition 8:
1 part by mass of the conductive polymer (A-2) of Production Example 1 and 0.1 part by mass of the carbon nanotube are mixed with 100 parts by mass of dimethylacetamide at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz manufactured by SONIC). Carried out for 1 hour, a carbon nanotube-containing composition 8 was prepared.

カーボンナノチューブ含有組成物9:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1質量部、カーボンナノチューブ1質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物9を調製した。
Carbon nanotube-containing composition 9:
1 part by mass of the conductive polymer (A-1) of Production Example 1 and 1 part by mass of carbon nanotubes were mixed with 100 parts by mass of water at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC) for 1 hour. Then, a carbon nanotube-containing composition 9 was prepared.

(比較例3)カーボンナノチューブ含有組成物10:
カーボンナノチューブ含有組成物9 5質量部、硬化性組成物1 20.5質量部を混合・撹拌し、カーボンナノチューブ含有組成物10を調製した。
(Comparative Example 3) Carbon nanotube-containing composition 10:
5 parts by mass of carbon nanotube-containing composition 9 and 20.5 parts by mass of curable composition 1 were mixed and stirred to prepare carbon nanotube-containing composition 10.

(比較例4)カーボンナノチューブ含有組成物11:
上記製造例1の導電性ポリマー(A−1)1.0質量部、カーボンナノチューブ0.5質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールMX−1845」(三菱レイヨン社製、樹脂分40質量%)22.5質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物11を調製した。
(Comparative Example 4) Carbon nanotube-containing composition 11:
1.0 part by mass of conductive polymer (A-1) of Production Example 1 above, 0.5 part by mass of carbon nanotube, acrylic resin “Dianar MX-1845” which is an aqueous emulsion (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., resin part 40 mass) %) 22.5 parts by mass was mixed with 100 parts by mass of water at room temperature, and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC) for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 11.

(比較例5)カーボンナノチューブ含有組成物12:
カーボンナノチューブ0.5質量部、水分散アンチモン複酸化物コロイド「セルナックスCX−Z330H−F2」(日産化学社製、固形分20質量%、粒径15nm)0.5質量部、水系エマルジョンであるアクリル樹脂「ダイヤナールMX−1845」(三菱レイヨン社製、樹脂分40質量%)22.5質量部を水100質量部に室温にて混合し、超音波ホモジナイザー処理(SONIC社製 vibra cell 20kHz)を1時間実施し、カーボンナノチューブ含有組成物12を調製した。
(Comparative Example 5) Carbon nanotube-containing composition 12:
Carbon nanotubes 0.5 parts by mass, water-dispersed antimony double oxide colloid “CELNAX CX-Z330H-F2” (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 20% by mass, particle size 15 nm) 0.5 parts by mass, aqueous emulsion 22.5 parts by mass of acrylic resin “Dianar MX-1845” (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., resin content 40% by mass) is mixed with 100 parts by mass of water at room temperature and subjected to ultrasonic homogenizer treatment (Vibra cell 20 kHz, manufactured by SONIC). Was carried out for 1 hour to prepare a carbon nanotube-containing composition 12.

<評価方法>
実施例4及び比較例3
カーボンナノチューブ含有組成物をPETフィルム(東洋紡社製:商品名 A−4100)上に適量滴下し、バーコーティング法(バーコーター♯10)にて塗布し、乾燥機で100℃、約1分間乾燥した。次いで高圧水銀灯((株)オーク製作所、紫外線照射装置、ハンディーUV−1200、QRU−2161型)にて紫外線を約30秒間、約1000mJ/cm照射し、塗膜を形成し、外観観察後、表面抵抗値、全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
<Evaluation method>
Example 4 and Comparative Example 3
An appropriate amount of the carbon nanotube-containing composition is dropped on a PET film (product name: A-4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), applied by the bar coating method (bar coater # 10), and dried at 100 ° C. for about 1 minute by a dryer. . Next, a high pressure mercury lamp (Oak Manufacturing Co., Ltd., ultraviolet irradiation device, handy UV-1200, QRU-2161 type) was irradiated with ultraviolet rays for about 30 seconds for about 1000 mJ / cm 2 to form a coating film. The surface resistance value and the total light transmittance were measured. The results are shown in Table 1.

実施例1〜3、5及び比較例1〜2、4〜5
カーボンナノチューブ含有組成物をガラス基板上に適量滴下し、バーコーティング法(バーコーター♯5)にて塗布し、乾燥機で80℃で5分間乾燥させ、塗膜を形成し、外観観察後、表面抵抗値、全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
Examples 1-3, 5 and Comparative Examples 1-2, 4-5
An appropriate amount of a carbon nanotube-containing composition is dropped on a glass substrate, applied by a bar coating method (bar coater # 5), dried at 80 ° C. for 5 minutes with a dryer, a coating film is formed, the appearance is observed, and the surface Resistance value and total light transmittance were measured. The results are shown in Table 1.

(溶液状態の目視観察)
実施例及び比較例で得られたカーボンナノチューブ含有組成物の溶液状態を分散処理直後、及び1日静置後に目視でで観察した。
○:溶液状態で目視上均一な組成物。
×:溶液状態で目視上不均一な組成物。
(表面抵抗値)
23±2℃、50±5%RHの条件下で表面抵抗値の測定には、表面抵抗値が10Ω以上の場合は二探針法(電極間距離:20mm)を用い、表面抵抗値が10Ω以下の場合は四探針法(各電極間距離:5mm)を用いた。
(塗膜面外観)
目視により塗膜の状態を観察した。
○:均一な塗膜が形成された。
×:カーボンナノチューブが不均一に存在する塗膜が観察された。
(全光線透過率) :全光線透過率(%)は日本電色製HAZEMETER NDH2000により測定した。
(Visual observation of solution state)
The solution states of the carbon nanotube-containing compositions obtained in the examples and comparative examples were visually observed immediately after the dispersion treatment and after standing for 1 day.
○: A visually uniform composition in a solution state.
X: A visually non-uniform composition in a solution state.
(Surface resistance value)
When measuring the surface resistance under the conditions of 23 ± 2 ° C and 50 ± 5% RH, use the two-probe method (distance between electrodes: 20 mm) when the surface resistance is 10 8 Ω or more. Was 10 7 Ω or less, a four-probe method (distance between each electrode: 5 mm) was used.
(Coating surface appearance)
The state of the coating film was observed visually.
○: A uniform coating film was formed.
X: A coating film in which carbon nanotubes exist non-uniformly was observed.
(Total light transmittance): The total light transmittance (%) was measured by Nippon Denshoku HAZEMETER NDH2000.

Figure 2008056765
Figure 2008056765

また、本発明の構造体は、コンデンサー、電池、燃料電池及びその高分子電解質膜、電極層、触媒層、ガス拡散層、ガス拡散電極層、セパレーターなどの部材、EMIシールド、化学センサー、表示素子、非線形材料、防食剤、接着剤、繊維、紡糸用材料、帯電防止塗料、防食塗料、電着塗料、メッキプライマー、静電塗装用導電性プライマー、電気防食、電池の蓄電能力向上、半導体、電器電子部品などの工業用包装材料、オーバーヘッドプロジェクタ用フィルム、スライドフィルムなどの電子写真記録材料等の帯電防止フィルム、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータ用テープ、フロッピィディスクなどの磁気記録用テープの帯電防止、電子デバイスのLSI配線、フィールド・エミッション・ディスプレイ(FED)の電子銃(源)及び電極、水素貯蔵剤、更に透明タッチパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、液晶ディスプレイなどの入力及び表示デバイス表面の帯電防止や透明電極、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する発光材料、バッファ材料、電子輸送材料、正孔輸送材料及び蛍光材料、熱転写シート、転写シート、熱転写受像シート、受像シートとして利用される。   The structure of the present invention includes a capacitor, a battery, a fuel cell and a polymer electrolyte membrane thereof, an electrode layer, a catalyst layer, a gas diffusion layer, a gas diffusion electrode layer, a member such as a separator, an EMI shield, a chemical sensor, and a display element. , Non-linear materials, anticorrosives, adhesives, fibers, spinning materials, antistatic paints, anticorrosion paints, electrodeposition paints, plating primers, conductive primers for electrostatic painting, anticorrosion, battery storage capacity improvement, semiconductors, electrical appliances Antistatic films such as industrial packaging materials such as electronic parts, film for overhead projectors, electrophotographic recording materials such as slide films, tapes for magnetic recording such as audio tapes, video tapes, computer tapes, floppy disks, LSI wiring for electronic devices, field emission display (FED) electronics (Source) and electrode, hydrogen storage agent, transparent touch panel, electroluminescence display, liquid crystal display, etc. Input and display device surface antistatic and transparent electrode, light emitting material forming organic electroluminescence element, buffer material, electron transport material , Hole transport materials and fluorescent materials, thermal transfer sheets, transfer sheets, thermal transfer image receiving sheets, and image receiving sheets.

Claims (6)

導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)及び粒状物質(c)を含有する構造体。   A structure containing a conductive polymer (a), a carbon nanotube (b), and a particulate material (c). さらに、多官能(メタ)アクリレート単位を含む重合体(l)を含有する請求項1記載の構造体。   Furthermore, the structure of Claim 1 containing the polymer (l) containing a polyfunctional (meth) acrylate unit. 基材の少なくとも一つの面上に、導電性ポリマー(a)、カーボンナノチューブ(b)及び粒状物質(c)を含有するカーボンナノチューブ含有組成物を塗工し、活性エネルギー線を照射及び/または常温で放置若しくは加熱処理する構造体の製造方法。   A carbon nanotube-containing composition containing the conductive polymer (a), the carbon nanotube (b), and the particulate material (c) is applied onto at least one surface of the substrate, and irradiated with active energy rays and / or at room temperature. A method for producing a structure that is left to stand or heat-treated. 前記カーボンナノチューブ含有組成物にさらに、多官能(メタ)アクリレート(d)、および重合開始剤(e)を含有する請求項3記載の構造体の製造方法。 The method for producing a structure according to claim 3, further comprising a polyfunctional (meth) acrylate (d) and a polymerization initiator (e) in the carbon nanotube-containing composition. 前記カーボンナノチューブ含有組成物にさらに、溶媒(f)を含有する請求項2または請求項4記載の構造体の製造方法。   The method for producing a structure according to claim 2 or 4, wherein the carbon nanotube-containing composition further contains a solvent (f). 前記カーボンナノチューブ含有組成物にさらに、高分子化合物(g)を含有する請求項3から請求項5の何れか一項記載の構造体の製造方法。   The method for producing a structure according to any one of claims 3 to 5, further comprising a polymer compound (g) in the carbon nanotube-containing composition.
JP2006233432A 2006-08-30 2006-08-30 Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method Pending JP2008056765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006233432A JP2008056765A (en) 2006-08-30 2006-08-30 Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006233432A JP2008056765A (en) 2006-08-30 2006-08-30 Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008056765A true JP2008056765A (en) 2008-03-13

Family

ID=39239899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006233432A Pending JP2008056765A (en) 2006-08-30 2006-08-30 Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008056765A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256545A (en) * 2008-04-21 2009-11-05 Shin Etsu Polymer Co Ltd Electroconductive polymer solution and electroconductive coating film
WO2009145281A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 三菱重工業株式会社 Apparatus and process for the production of nanocarbon material
WO2010008014A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 国立大学法人 北海道大学 Carbon nanoprecursor, method for producing the same, carbon nanocomposite and method for producing the same
WO2010007705A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 株式会社イノアック技術研究所 Process for combining one-dimensional structures with zero-dimensional structures and composites obtained by the process
KR101007705B1 (en) * 2008-06-09 2011-01-13 제이엘씨(주) Composition of conduvtive polymers blended with conductive nano-element
WO2013065448A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-10 富士フイルム株式会社 Conductive composition, and conductive film and conductive laminate using same
JP2013544904A (en) * 2010-09-29 2013-12-19 ハッチンソン Novel composition for conductive transparent film
WO2015126955A3 (en) * 2014-02-18 2015-11-05 Reme Technologies, Llc Graphene enhanced elastomeric stator

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256545A (en) * 2008-04-21 2009-11-05 Shin Etsu Polymer Co Ltd Electroconductive polymer solution and electroconductive coating film
EP2279982A4 (en) * 2008-05-30 2015-12-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus and process for the production of nanocarbon material
WO2009145281A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 三菱重工業株式会社 Apparatus and process for the production of nanocarbon material
US20110060162A1 (en) * 2008-05-30 2011-03-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nano-carbon material production apparatus and method
JP5291707B2 (en) * 2008-05-30 2013-09-18 三菱重工業株式会社 Nanocarbon material manufacturing apparatus and method
US8771629B2 (en) 2008-05-30 2014-07-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nano-carbon material production apparatus and method
KR101007705B1 (en) * 2008-06-09 2011-01-13 제이엘씨(주) Composition of conduvtive polymers blended with conductive nano-element
WO2010008014A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 国立大学法人 北海道大学 Carbon nanoprecursor, method for producing the same, carbon nanocomposite and method for producing the same
WO2010007705A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 株式会社イノアック技術研究所 Process for combining one-dimensional structures with zero-dimensional structures and composites obtained by the process
JP4654425B2 (en) * 2008-07-18 2011-03-23 国立大学法人北海道大学 Carbon nanoprecursor, method for producing the same, carbon nanocomposite and method for producing the same
JPWO2010007705A1 (en) * 2008-07-18 2012-01-05 株式会社イノアック技術研究所 Process for composite of one-dimensional structure and zero-dimensional structure and its composite
JP2013544904A (en) * 2010-09-29 2013-12-19 ハッチンソン Novel composition for conductive transparent film
WO2013065448A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-10 富士フイルム株式会社 Conductive composition, and conductive film and conductive laminate using same
WO2015126955A3 (en) * 2014-02-18 2015-11-05 Reme Technologies, Llc Graphene enhanced elastomeric stator
US10012230B2 (en) 2014-02-18 2018-07-03 Reme Technologies, Llc Graphene enhanced elastomeric stator
AU2015219099B2 (en) * 2014-02-18 2018-08-02 Reme Technologies, Llc Graphene enhanced elastomeric stator
RU2678265C2 (en) * 2014-02-18 2019-01-24 РЕМЕ ТЕКНОЛОДЖИС, ЭлЭлСи Graphene enhanced elastomeric stator
US10767647B2 (en) 2014-02-18 2020-09-08 Reme Technologies, Llc Graphene enhanced elastomeric stator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4947759B2 (en) Carbon nanotube-containing curable composition and composite having the cured coating film
JP2009155570A (en) Composition containing carbon nanotube, complex with coating film comprising the same, and its manufacturing method
JP2008037919A (en) Composition comprising carbon nanotube and composite composed of the same
JP2008214587A (en) Carbon nanotube-containing composition, and composite formed from the same
JP5155519B2 (en) Carbon nanotube-containing curable composition and composite having the cured coating film
JP4908136B2 (en) Carbon nanotube-containing composition, composite, and production method thereof
JP2008056765A (en) Carbon nanotube-containing structure and its manufacturing method
JP4807817B2 (en) Method for producing conductive molded body and conductive molded body
JP4824971B2 (en) Nanomaterial-containing composition, method for producing the same, and composite using the same
JP5380778B2 (en) Conductive composition
JP4689261B2 (en) Carbon nanotube-containing composition, composite having coating film made thereof, and method for producing them
US20080281014A1 (en) Nanosubstance-Containing Composition, Process for Producing the Same, and Composite Made With the Same
JP6971245B2 (en) (Meta) Acrylic conductive material
WO2007066649A1 (en) Carbon nanotube-containing composition, composite body, and their production methods
KR20120001726A (en) Uv-curable, wear resistant and antistatic coating filled with carbon nanotubes
JP5001527B2 (en) Curable resin composition, laminate, and production method thereof
KR102112598B1 (en) Antistatic photho-curable resin composition, antistactic plastic sheet prepared by using this and manufacturing method for the sames
JP4761436B2 (en) CARBON NANOTUBE-CONTAINING POLYMER, COMPOSITE HAVING COATING COMPRISING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING THEM
JP2007237580A (en) Surface protective film, method for producing the film, and laminate comprising the film
JP5136195B2 (en) Conductive composition, conductive film using the same, and laminate having the conductive film
JP5134945B2 (en) Carbon nanotube-containing composition and cured product
JP2010116517A (en) Heat-ray screening composition, resin laminated product, and method for manufacturing the resin laminated product
JP2010033889A (en) Method of manufacturing water-resistant conductor
JP2005105510A (en) Carbon nanotube-containing fiber and method for producing the same
JP2009155374A (en) Curable composition, composite, transfer sheet, and manufacturing method therefor