[发明专利]导电性高分子组合物及导电性高分子溶液的稳定保存方法

说明书

本发明涉及不受冬季、暑期等的气温变化影响，长期保存中的分散稳定性高的导电性高分子组合物和导电性高分子溶液的稳定保存方法。一种导电性高分子组合物，其特征在于，至少包含重均分子量在5000以上且100万以下的范围的N‑乙烯基羧酸酰胺聚合物、导电性高分子、和溶剂。一种导电性高分子溶液的稳定保存方法，将N‑乙烯基羧酸酰胺聚合物的重均分子量在5000以上且100万以下的范围的N‑乙烯基羧酸酰胺聚合物添加于导电性高分子溶液。

技术领域

本发明涉及保存稳定性高的导电性高分子组合物，更详细而言，涉及不受冬季、暑期等的气温变化影响，长期保存中的分散稳定性高的导电性高分子组合物和导电性高分子溶液的稳定保存方法。

背景技术

导电性高分子被广泛用于固体电解电容器的电解质、光学膜等抗静电材料、有机EL、太阳能电池的空穴注入层、透明电极、致动器、传感器、热电转换元件等。

作为这样的导电性高分子，本申请人在下述专利文献1中提出了包含分子内具有布朗斯台德酸基的自掺杂型导电性高分子和N-乙烯基羧酸酰胺系聚合物的导电性高分子复合体，并提出了使其作为电解质而介于至少一者为透明的一对电极间的电致变色元件。

此外，本申请人在下述专利文献2中提出了包含具有π电子共轭系并通过电子传导性机构发挥导电性的水系溶剂可溶性导电性高分子和水系溶剂可溶性树脂的导电性组合物。在专利文献2中，将包含聚(5-磺基异硫茚-1,3-二基)作为水系溶剂可溶性导电性高分子，并包含聚乙烯基乙酰胺作为水系溶剂可溶性树脂的物质作为实施例进行了评价。

在导电性高分子中，掺杂了聚(4-苯乙烯磺酸)的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(以下也称为PEDOT-PSS)由于导电性良好，作为薄膜而使用的情况下光透射性高，因此是最一般使用的导电性高分子之一。

在下述专利文献3中公开了由作为导电性高分子的PEDOT-PSS和聚-N-乙烯基乙酰胺(PNVA)构成的导电性组合物。在该专利文献3中，公开了通过在PNVA水溶液中添加硫酸系氧化剂、作为聚合性单体的3,4-亚乙基二氧噻吩(EDOT)、作为掺杂剂的聚苯乙烯磺酸，进行EDOT的聚合反应来调制的PEDOT-PSS。PNVA为了使PEDOT/PSS粒子间的密合性、与基板的粘接性提高而添加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-239715号公报

专利文献2：日本特开2006-77229号公报

专利文献3：日本特开2012-153867号公报

非专利文献

非专利文献1：大西·国方·中岛，“PEDOT/PSSの導電特性におよぼす添加剤の効果(添加剂对PEDOT/PSS的导电特性带来的效果)”航空电子技报，2013年3月，No.35，p.1-9

发明内容

发明所要解决的课题

导电性高分子在溶剂中分散地存在，但其分散状态的保持不是永久性的。例如对于PEDOT-PSS，使作为疏水性的高分子的PEDOT利用亲水性的PSS进行分散(非专利文献1)。然而，关于PEDOT-PSS制品，其大部分被制造商、销售店指定为2～8℃的保存条件。此外，即使在那样的条件下保存期(shelf life)也往往为制造后12个月，是根据保存条件/期间而性能变化易于发生的物质，这成为课题。

具体而言，一旦PSS彼此的分子间力作用，PSS彼此就开始形成三次结构，因此可知难以长期保持最初的分散状态。

可知特别是在寒冷地带的保存中被冷却变为冷冻状态并再融化了的情况下、通过加温等而分子的运动被活泼化等情况下初期的分散状态大幅崩溃。