导电聚合物复合体及导电聚合物组合物的制作方法

文档序号:21886167发布日期:2020-08-18 17:18阅读:232来源:国知局

本发明涉及一种导电聚合物复合体、导电聚合物组合物、以及由所述导电聚合物复合体或导电聚合物组合物形成了有机el元件中的电极层或空穴注入层的基板。



背景技术:

具有共轭双键的聚合物(π共轭类聚合物)其自身虽不表现导电性,但通过掺杂适当的阴离子分子而出现电子或空穴的移动,成为导电高分子材料。作为π共轭类聚合物,使用有聚噻吩、聚硒吩、聚碲吩、聚吡咯、聚苯胺等(杂)芳香族聚合物、及这些成分的混合物等,作为阴离子分子(掺杂剂),最常使用磺酸类的阴离子。这是由于作为强酸的磺酸与上述π共轭类聚合物进行有效的相互作用。

作为磺酸类的阴离子掺杂剂,广泛使用有聚乙烯基磺酸或聚苯乙烯磺酸(pss)等磺酸聚合物(专利文献1)。此外,磺酸聚合物还有以注册商标nafion为代表的乙烯基全氟烷基醚磺酸,其用于燃料电池用途。

作为磺酸均聚物的聚苯乙烯磺酸(pss)中,由于对于聚合物主链,磺酸以单体单元的形式而连续存在,因此对π共轭类聚合物的掺杂效率高,且还能够提高掺杂后的π共轭类聚合物在水中的分散性。这是由于在pss中,相较于掺杂部位,过量存在有磺基,因此保持了亲水性,其在水中的分散性得以飞跃性提高。

以pss为掺杂剂的聚噻吩由于为高导电性且能够用作水分散液,因此其作为替代用于有机el或太阳电池等的透明电极的ito(氧化铟锡)的涂布型透明电极膜材料而备受期待。此外,对于聚噻吩,在有机el或太阳电池等薄膜装置向全层涂布型材料机构不断过渡的阶段中,虽然并不要求其为高导电性,但期待将其适用作作为注入层而发挥功能的涂布型材料,该注入层降低从电极向载流子移动层的载流子移动负载。

由于pss为对水的亲和性非常高的水溶性树脂,因此若形成与π共轭类聚合物的复合体,则能够将具有疏水性性质的该聚合物作为颗粒而分散于水中。该分散液能够作为液体而使用,通过添加表面活性剂等,即使在难以涂布的有机及无机基板上也能够进行涂布并成膜,在上述用途中也能够在基板上成膜。作为成膜的方法,例如可通过使用旋涂机等的涂布,通过棒涂机、浸渍、逗号涂布、喷涂、辊涂、丝网印刷、苯胺印刷、凹版印刷、喷墨印刷进行涂布后,进行使用热风循环炉、加热板等的加热处理,ir、uv照射等,从而形成导电膜。

然而,在另一方面,由于pss的高亲水性,将pss用作掺杂剂的与π共轭类聚合物的复合体在涂布在基板上后,使用热风循环炉、加热板等进行加热成膜或通过ir、uv照射等而成膜后,水分大量残留在膜内,在制成并密封元件后,该水分挥发,从而充满于元件内等,会使元件性能显著下降。例如,当在有机el的构成膜(薄膜)中使用了该材料时,由于膜内的残留水分及在直至密封之前的制造工序中从外部气氛吸收的水分,在构成层的层叠及密封后,发生水分的挥发或向相邻层的浸透,因密封元件内或膜内部的水分凝集而产生缺陷,导致发光层的功能下降或因膜内水分而造成的元件驱动电压的上升等元件的功能下降,结果产生元件寿命变短等问题。

此外,在将以pss为掺杂剂的与π共轭类聚合物的复合体用作有机el或太阳电池等有机薄膜元件中的透明电极材料或空穴注入层的材料时,除了上述成膜后的残留水分的问题以外,缺乏对有机溶剂的亲和性或在疏水性基板上的涂布性也成为问题,难以通过旋涂或各种印刷机器而成膜。此外,在广泛适用得到了研究的pedot-pss中,由于在可见光区域发生光吸收且透射率低,因此在透光性发光元件中的适用中存在障碍,并且复合体的颗粒还具有易凝集等特质,即使在制成液状组合物材料后,也在过滤提纯中伴随有困难。若不过滤而进行涂布,则存在以下等的问题:因颗粒凝集体的影响而产生涂布不良,或者,例如即使得到了均匀的膜但其表面粗糙度也较差,由于强烈的表面凹凸或针孔(pin-hole),在适用于具有层叠结构的有机el或太阳电池等时,容易产生载流子的移动障碍或短路等问题。

在专利文献2、3中,提出了一种使用向通过选自噻吩、吡咯、苯胺、多环式芳香族化合物的重复单元而形成的π共轭类聚合物加入了氟化酸单元的掺杂聚合物而形成的导电聚合物组合物。其中,公开了通过以任意顺序组合水、π共轭类聚合物的前驱体单体、氟化酸聚合物及氧化剂,从而形成导电聚合物复合体的水分散体。

通过导入氟化酸单元,赋予掺杂聚合物氟原子的有机溶剂亲和性,其结果,与π共轭类聚合物的复合体整体对有机溶剂及疏水性基板表面的亲和性增加,该复合体在有机溶剂中的分散性及在疏水性基板上的涂布性得到改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开第2008-146913号公报

专利文献2:日本特表第2008-546899号公报

专利文献3:日本特开第2016-188350号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

然而,在另一方面,并不具有降低成膜后的膜内残留水分的效果,并且掺杂剂由氟化酸单元与作为pss的构成单体的苯乙烯磺酸等酸单元构成,并未对由除掺杂在π共轭类聚合物中的磺酸末端以外的剩余的磺酸末端产生的h+的量进行控制。即,当掺杂聚合物的重复单元全部为具有磺酸末端的单元时,由于并非以1:1的比例与构成π共轭类聚合物的重复单元进行掺杂,因此非掺杂状态的掺杂聚合物的重复单元的磺酸末端作为自由的酸而存在,成膜前的液体状态的材料的酸性度为非常高的状态。由于该高酸性度的影响,在涂布工序中存在腐蚀周边基材的问题,进一步,h+在成膜干燥后经由作为薄膜元件的构成要素的相邻层或从层叠结构的侧面扩散至元件结构内,导致各构成层的化学性变质、功能下降,存在元件整体的性能变差,耐久性也下降等问题。

本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于提供一种导电聚合物复合体及其组合物,其通过在掺杂聚合物中加入新型非掺杂性氟化单元,提高成膜时的水的挥发效率,进一步,通过用该非掺杂性氟化单元替换产生剩余酸的酸单元,降低h+的产生,其过滤性良好且成膜性良好,在形成膜时能够形成透明性高且平坦性良好的膜。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题,本发明提供一种导电聚合物复合体,其特征在于,其含有:

(a)π共轭类聚合物;及

(b)由含有下述通式(1)所表示的重复单元a、与选自下述通式(2-1)~(2-7)所表示的重复单元中的一种或两种以上的重复单元b的共聚物形成的掺杂聚合物。

[化学式1]

式中,r1为氢原子或甲基,z为亚苯基、亚萘基、酯基中的任一种,z为亚苯基、亚萘基时,r2为单键、可具有酯基或醚基中的任一种或可具有酯基及醚基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种,z为酯基时,r2为可具有单键或醚基中的任一种或可具有单键及醚基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;m为1~3;r3、r5、r7、r10、r12、r13及r15各自独立地为氢原子或甲基,r4、r6、r8、r11及r14各自独立地为单键、可具有醚基或酯基中的任一种或可具有醚基及酯基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;r9为碳原子数为1~4的直链状、支链状的亚烷基,r9中的氢原子的1个或2个可被氟原子取代;x1、x2、x3、x4、x6及x7各自独立地为单键、亚苯基、亚萘基、醚基、酯基、酰胺基中的任一种,x5为单键、醚基、酯基中的任一种;y表示醚基、酯基、氨基或酰胺基中的任一种,氨基及酰胺基可包含氢原子或可含有杂原子的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;rf1为氟原子或三氟甲基,rf2与rf3为至少具有1个以上的氟原子的碳原子数为1~4的直链状、支链状的烷基或者被氟原子或三氟甲基取代的苯基,n为1~4的整数;关于a、b1、b2、b3、b4、b5、b6及b7,0<a<1.0,0≤b1<1.0,0≤b2<1.0,0≤b3<1.0,0≤b4<1.0,0≤b5<1.0,0≤b6<1.0,0≤b7<1.0,且0<b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7<1.0。

这样的导电聚合物复合体的过滤性良好,在疏水性高的有机及无机基板上的成膜性良好,在形成膜时,能够在成膜工序中降低膜内的残留水分,形成透明性及平坦性良好的导电膜。

所述(b)掺杂聚合物中的重复单元a优选含有选自下述通式(4-1)~(4-5)所表示的重复单元a1~a5中的一种或两种以上。

[化学式2]

式中,r16、r17、r18、r19及r20各自独立地为氢原子或甲基,r为单键、亚甲基、亚乙基、异亚丙基,y与m与所述y与m相同。

此外,所述(b)掺杂聚合物中的重复单元b优选含有选自下述通式(5-1)~(5-4)所表示的重复单元b’1~b’4中的一种或两种以上。

[化学式3]

式中,r21、r22、r23及r24各自独立地为氢原子或甲基,关于b’1、b’2、b’3、b’4,0≤b’1<1.0,0≤b’2<1.0,0≤b’3<1.0,0≤b’4<1.0,且0<b’1+b’2+b’3+b’4<1.0。

若(b)掺杂聚合物中的重复单元a及b为上述特定的单元,则导电聚合物复合体的过滤性及成膜性、在有机及无机基板上的涂布性、成膜后的透射率得以提高,且在降低成膜后的膜内的残留水分方面进一步产生效果。

此外,(b)掺杂聚合物可进一步含有下述通式(6)所表示的重复单元c。

[化学式4]

式中,c为0<c<1.0。

通过使(b)掺杂聚合物含有这样的重复单元c,能够将膜的导电率调节为适当的值,以使在用途或形成元件构成层时能够有效地体现功能。

(b)掺杂聚合物的重均分子量优选为1,000~500,000。

若(b)掺杂聚合物的重均分子量为上述范围,则聚合物复合体的耐热性、聚合物复合体的溶液的均匀性、聚合物复合体在水和有机溶剂中的分散性增高。

(b)掺杂聚合物中的重复单元a相对于全部重复单元的共聚比例优选为10%~60%。

若(b)掺杂聚合物中的重复单元a相对于全部重复单元的共聚比例为上述范围,则能够更充分地发挥本发明的效果。

(b)掺杂聚合物优选为嵌段共聚物。

此时,导电聚合物复合体的导电率得以提高。

(a)π共轭类聚合物优选由选自吡咯、噻吩、硒吩、碲吩、苯胺、多环式芳香族化合物及这些成分的衍生物所组成的组中的一种或两种以上的前驱体单体聚合而成。

若上述前驱体单体为上述特定的单体,则容易聚合,且在空气中的稳定性良好,因此能够容易地合成(a)π共轭类聚合物。

上述导电聚合物复合体优选用于有机el元件的透明电极层或空穴注入层的形成。

由上述导电聚合物复合体形成的导电膜由于导电性、空穴注入性、及透明性优异,因此能够适宜地发挥作为有机el元件的透明电极层或空穴注入层的功能。

此外,本发明提供一种导电聚合物组合物,其含有:上述导电聚合物复合体、作为溶剂的水或有机溶剂、下述通式(3)所表示的化合物(c)。

[化学式5]

式中,r201及r202各自独立地表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的一价烃基、氢原子、杂原子中的任一种;r203及r204各自独立地表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的一价烃基、氢原子中的任一种;r201与r203或r201与r204可相互结合而形成环。l表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的四价有机基团;当l具有杂原子时,该杂原子可以为离子。

在将这样的导电聚合物组合物用作太阳电池等的薄膜层叠元件的电极或空穴注入层而形成膜时,能够抑制酸扩散至层叠结构的相邻层及其他构成层,缓和因酸造成的影响。

此时,相对于所述导电聚合物复合体100质量份,化合物(c)的含量优选为1~30质量份。

若化合物(c)的含量为上述特定的范围,则降低酸从由导电聚合物组合物形成的抗静电膜扩散至其它层的效果得以进一步提高。

上述导电聚合物组合物的ph优选为4.0~9.0。

若上述导电聚合物组合物的ph为上述范围,则能够更充分地发挥本发明的效果。

上述导电聚合物组合物优选进一步含有非离子表面活性剂。

含有非离子表面活性剂的导电聚合物组合物的在基材等被加工体上的涂布性得以进一步提高。

此时,相对于所述导电聚合物复合体100质量份,上述非离子表面活性剂的含量优选为1~15质量份。

若上述非离子表面活性剂的含量为上述范围,则在基材等被加工体上的涂布性变得更良好,所形成的膜的表面平坦性变得更良好。

上述导电聚合物组合物优选用于有机el元件的透明电极层或空穴注入层的形成。

由于由上述导电聚合物组合物形成的导电膜的导电性、空穴注入性及透明性优异,因此能够适宜地发挥作为有机el元件的透明电极层或空穴注入层的功能。

进一步,本发明提供一种由导电聚合物复合体或上述导电聚合物组合物形成了有机el元件中的电极层或空穴注入层的基板。

这样的基板具备由导电性、空穴注入性及透明性优异的导电膜形成的有机el元件中的电极层或空穴注入层。

发明效果

如上所述,本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物为低粘性且过滤性良好,利用旋涂等的涂布成膜性良好,(b)掺杂聚合物中,由于存在于a及b各重复单元内的氟原子的影响,有效地去除了成膜中的膜内残留水分,且能够形成透明性、平坦性、导电性及空穴注入效率良好的导电膜。并且在(b)掺杂聚合物中,含有磺基的重复单元b与不具有磺酸末端的非掺杂性氟化单元a进行共聚,通过将该聚合物作为掺杂剂而与(a)π共轭类聚合物形成复合体,减少非掺杂状态的剩余磺酸末端,其结果,降低h+的产生率,在将本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物分别适用作薄膜层叠元件的构成膜时,能够抑制h+对其他构成层的影响。进一步,这样的导电聚合物复合体及其组合物对疏水性高的有机及无机基板的亲和性良好,在有机基板及无机基板上的成膜性均良好。

此外,由这样的导电聚合物复合体或其组合物形成的导电膜的导电性、空穴注入效率及透明性等优异,且在适用作薄膜层叠元件的构成膜时,也能够降低水分从膜中挥发、凝集等,由此能够作为该薄膜层叠元件的透明电极层或空穴注入层有效发挥功能。

具体实施方式

如上所述,要求开发一种导电膜形成用材料,其过滤性良好且利用旋涂等的成膜性良好,能够有效去除成膜工序中的膜内残留水分,形成膜透明性高且平坦性良好的导电膜。

本申请的发明人对上述技术问题进行了认真研究,结果发现了一种导电聚合物复合体及其组合物,其通过使用将非掺杂性氟化单元a与具备具有α位被氟化的磺基的重复单元的重复单元b共聚而成的掺杂聚合物,代替被广泛用作导电高分子材料的掺杂剂的聚苯乙烯磺酸均聚物(pss),能够形成过滤性良好且利用旋涂的成膜性良好、能够通过分子结构缓和材料的酸性度、形成膜时的残留水分少、且具备高透明性、高平坦性的导电膜,进一步,作为有机el元件的构成层而进行安装,在其性能评价中得到了良好的结果,从而完成了本发明。

即,本发明为一种导电聚合物复合体,其含有:

(a)π共轭类聚合物;及

(b)由含有下述通式(1)所表示的重复单元a、与选自下述通式(2-1)~(2-7)所表示的重复单元中的一种或两种以上的重复单元b的共聚物形成的掺杂聚合物。

[化学式6]

式中,r1为氢原子或甲基,z为亚苯基、亚萘基、酯基中的任一种,z为亚苯基、亚萘基时,r2为单键、可具有酯基或醚基中的任一种或可具有酯基及醚基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种,z为酯基时,r2为可具有单键或醚基中的任一种或可具有单键及醚基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;m为1~3;r3、r5、r7、r10、r12、r13及r15各自独立地为氢原子或甲基,r4、r6、r8、r11及r14各自独立地为单键、可具有醚基或酯基中的任一种或可具有醚基及酯基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;r9为碳原子数为1~4的直链状、支链状的亚烷基,r9中的氢原子的1个或2个可被氟原子取代;x1、x2、x3、x4、x6及x7各自独立地为单键、亚苯基、亚萘基、醚基、酯基、酰胺基中的任一种,x5为单键、醚基、酯基中的任一种;y表示醚基、酯基、氨基或酰胺基中的任一种,氨基及酰胺基可包含氢原子或可含有杂原子的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;rf1为氟原子或三氟甲基,rf2与rf3为至少具有1个以上的氟原子的碳原子数为1~4的直链状、支链状的烷基或者被氟原子或三氟甲基取代的苯基,n为1~4的整数;关于a、b1、b2、b3、b4、b5、b6及b7,0<a<1.0,0≤b1<1.0,0≤b2<1.0,0≤b3<1.0,0≤b4<1.0,0≤b5<1.0,0≤b6<1.0,0≤b7<1.0,且0<b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7<1.0。

此外,本发明为一种导电聚合物组合物,其含有上述导电聚合物复合体、作为溶剂的水或有机溶剂、下述通式(3)所表示的化合物(c)。

[化学式7]

式中,r201及r202各自独立地表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的一价烃基、氢原子、杂原子中的任一种;r203及r204各自独立地表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的一价烃基、氢原子中的任一种;r201与r203或r201与r204可相互结合而形成环;l表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的四价有机基团;当l具有杂原子时,该杂原子可以为离子。

进一步,本发明为一种基板,其中,有机el元件中的电极层或空穴注入层由上述导电聚合物复合体或导电聚合物组合物形成。

以下对本发明进行详细说明,但本发明不限于此。

[(a)π共轭类聚合物]

本发明的导电聚合物复合体含有(a)π共轭类聚合物。该(a)π共轭类聚合物只要由形成π共轭链(单键与双键交替连续的结构)的前驱体单体(有机单体分子)聚合而成即可。

作为这样的前驱体单体,例如可列举出吡咯类、噻吩类、噻吩亚乙烯基类、硒吩类、碲吩类、亚苯基类、亚苯基亚乙烯基类、苯胺类等单环式芳香族类;并苯类等多环式芳香族类;乙炔类等,可将这些单体的均聚物或共聚物用作(a)π共轭类聚合物。

在上述单体中,从聚合的容易程度、在空气中的稳定性的点出发,优选吡咯、噻吩、硒吩、碲吩、苯胺、多环式芳香族化合物及这些单体的衍生物,特别优选吡咯、噻吩、苯胺及这些单体的衍生物。

此外,构成(a)π共轭类聚合物的单体即使为无取代,(a)π共轭类聚合物也能够得到充分的导电性,但为了进一步提高导电性,也可以使用被烷基、羧基、磺基、烷氧基、羟基、氰基、卤原子等取代而成的单体。

作为吡咯类、噻吩类、苯胺类的单体的具体例,可列举出吡咯、n-甲基吡咯、3-甲基吡咯、3-乙基吡咯、3-正丙基吡咯、3-丁基吡咯、3-辛基吡咯、3-癸基吡咯、3-十二烷基吡咯、3,4-二甲基吡咯、3,4-二丁基吡咯、3-羧基吡咯、3-甲基-4-羧基吡咯、3-甲基-4-羧基乙基吡咯、3-甲基-4-羧基丁基吡咯、3-羟基吡咯、3-甲氧基吡咯、3-乙氧基吡咯、3-丁氧基吡咯、3-己氧基吡咯、3-甲基-4-己氧基吡咯、噻吩、3-甲基噻吩、3-乙基噻吩、3-丙基噻吩、3-丁基噻吩、3-己基噻吩、3-庚基噻吩、3-辛基噻吩、3-癸基噻吩、3-十二烷基噻吩、3-十八烷基噻吩、3-溴噻吩、3-氯噻吩、3-碘噻吩、3-氰基噻吩、3-苯基噻吩、3,4-二甲基噻吩、3,4-二丁基噻吩、3-羟基噻吩、3-甲氧基噻吩、3-乙氧基噻吩、3-丁氧基噻吩、3-己氧基噻吩、3-庚氧基噻吩、3-辛氧基噻吩、3-癸氧基噻吩、3-十二烷氧基噻吩、3-十八烷氧基噻吩、3,4-二羟基噻吩、3,4-二甲氧基噻吩、3,4-二乙氧基噻吩、3,4-二丙氧基噻吩、3,4-二丁氧基噻吩、3,4-二己氧基噻吩、3,4-二庚氧基噻吩、3,4-二辛氧基噻吩、3,4-二癸氧基噻吩、3,4-二十二烷氧基噻吩、3,4-乙烯基二氧噻吩、3,4-丙烯基二氧噻吩、3,4-丁烯基二氧噻吩、3-甲基-4-甲氧基噻吩、3-甲基-4-乙氧基噻吩、3-羧基噻吩、3-甲基-4-羧基噻吩、3-甲基-4-羧基乙基噻吩、3-甲基-4-羧基丁基噻吩、苯胺、2-甲基苯胺、3-异丁基苯胺、2-甲氧基苯胺、2-乙氧基苯胺、2-苯胺磺酸、3-苯胺磺酸等。

其中,从电阻值、反应性的点出发,适宜使用由选自吡咯、噻吩、n-甲基吡咯、3-甲基噻吩、3-甲氧基噻吩、3,4-乙烯基二氧噻吩中的一种或两种以上形成的(共)聚合物。进一步,由于由吡咯、3,4-乙烯基二氧噻吩形成的均聚物的导电性高,因而更优选。

[(b)掺杂聚合物]

本发明的导电聚合物复合体含有(b)掺杂聚合物。该(b)掺杂聚合物为强酸性聚阴离子,其由含有下述通式(1)所表示的重复单元a、与选自下述通式(2-1)~(2-7)所表示的重复单元中的一种或两种以上的重复单元b的共聚物形成。

[化学式8]

式中,r1为氢原子或甲基,z为亚苯基、亚萘基、酯基中的任一种,z为亚苯基、亚萘基时,r2为单键、可具有酯基或醚基中的任一种或可具有酯基及醚基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种,z为酯基时,r2为可具有单键或醚基中的任一种或可具有单键及醚基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;m为1~3;r3、r5、r7、r10、r12、r13及r15各自独立地为氢原子或甲基,r4、r6、r8、r11及r14各自独立地为单键、可具有醚基或酯基中的任一种或可具有醚基及酯基的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;r9为碳原子数为1~4的直链状、支链状的亚烷基,r9中的氢原子的1个或2个可被氟原子取代;x1、x2、x3、x4、x6及x7各自独立地为单键、亚苯基、亚萘基、醚基、酯基、酰胺基中的任一种,x5为单键、醚基、酯基中的任一种;y表示醚基、酯基、氨基或酰胺基中的任一种,氨基及酰胺基可包含氢原子或可含有杂原子的碳原子数为1~12的直链状、支链状、环状的烃基中的任一种;rf1为氟原子或三氟甲基,rf2与rf3为至少具有1个以上氟原子的碳原子数为1~4的直链状、支链状的烷基或者被氟原子或三氟甲基取代的苯基,n为1~4的整数;关于a、b1、b2、b3、b4、b5、b6及b7,0<a<1.0,0≤b1<1.0,0≤b2<1.0,0≤b3<1.0,0≤b4<1.0,0≤b5<1.0,0≤b6<1.0,0≤b7<1.0,且0<b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7<1.0。

作为给予重复单元a的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式9]

[化学式10]

[化学式11]

(b)掺杂聚合物中的重复单元a相对于全部重复单元的共聚比例优选为10%~60%。进一步,从上述导电聚合物复合体的稳定性的角度出发,重复单元a相对于全部重复单元的共聚比例进一步优选为10~40%。若上述重复单元a相对于全部重复单元的共聚比例为上述范围,则在将上述导电聚合物复合体适用作电极时,容易显现出表现充分功能的导电率,并且在将上述导电聚合物复合体适用作空穴注入层时,容易显现出表现充分功能的空穴注入效率。

作为给予重复单元b1的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式12]

[化学式13]

[化学式14]

式中,r3与上述r3相同。

作为用于获得重复单元b2的单体,具体而言可例示出下述单体。

[化学式15]

[化学式16]

[化学式17]

[化学式18]

[化学式19]

[化学式20]

[化学式21]

式中,r5与上述r5相同。

作为给予重复单元b3的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式22]

[化学式23]

[化学式24]

式中,r7与所述r7相同。

作为给予重复单元b4的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式25]

[化学式26]

[化学式27]

式中,r10与所述r10相同。

作为给予重复单元b5的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式28]

式中,r12与所述r12相同。

作为给予重复单元b6的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式29]

[化学式30]

式中,r13与所述r13相同。

作为给予重复单元b7的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式31]

[化学式32]

[化学式33]

式中,r15与所述r15相同。

(b)成分可进一步含有下述通式(6)所表示的重复单元c。

[化学式34]

作为给予重复单元c的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式35]

从在将上述导电聚合物复合体适用作电极时容易显现出表现充分功能的导电率、且在将上述导电聚合物复合体适用作空穴注入层时容易显现出表现充分功能的空穴注入效率的角度出发,上述重复单元b相对于全部重复单元的共聚比例优选为60~90%,当含有上述重复单元c时,60%≤b+c≤90%,此时上述重复单元c相对于全部重复单元的共聚比例优选为40%以下。

此外,(b)掺杂聚合物还可具有除重复单元b、重复单元c以外的重复单元d,作为该重复单元d,例如可列举出苯乙烯类、乙烯基萘类、乙烯基硅烷类、苊烯、茚、乙烯基咔唑等。

作为给予重复单元d的单体,具体而言,可例示出下述单体。

[化学式36]

[化学式37]

[化学式38]

[化学式39]

作为合成(b)掺杂聚合物的方法,例如可在有机溶剂中加入自由基聚合引发剂,对给予上述重复单元a~d的单体中的所需的单体进行加热聚合,得到(共)聚合物的掺杂聚合物。

作为聚合时所使用的有机溶剂,可例示出甲苯、苯、四氢呋喃、二乙醚、二噁烷、环己烷、环戊烷、甲基乙基酮、γ-丁内酯等。

作为自由基聚合引发剂,可例示出2,2’-偶氮二异丁腈(aibn)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等。

反应温度优选为50~80℃,反应时间优选为2~100小时,更优选为5~20小时。

在(b)掺杂聚合物中,给予重复单元a的单体可以为一种,也可以为两种以上,优选将提高聚合性的甲基丙烯酸型与苯乙烯型的单体进行组合。

此外,当使用两种以上的给予重复单元a的单体时,各单体可进行无规共聚,也可进行嵌段共聚。在制成嵌段共聚聚合物(嵌段共聚物)时,两种以上的重复单元a形成的重复部分互相凝集从而形成海岛结构,由此在掺杂聚合物周边产生特异性结构,可期待提高导电率的优点。

此外,给予重复单元a~c的单体可进行无规共聚,也可分别进行嵌段共聚。该情况与上述的重复单元a的情况相同,通过制成嵌段共聚物,可期待提高导电率的优点。

通过自由基聚合进行无规共聚时,通常会混合进行共聚的单体及自由基聚合引发剂并进行加热从而进行聚合。在第一单体与自由基聚合引发剂的存在下引发聚合后再添加第二单体时,聚合物分子的一侧为聚合了第一单体的结构,另一侧为聚合了第二单体的结构。然而,此时,在中间部分混合存在有第一单体与第二单体的重复单元,该形态与嵌段共聚物不同。通过自由基聚合形成嵌段共聚物时,优选使用活性自由基聚合。

关于被称作raft聚合(reversibleadditionfragmentationchaintransferpolymerization(可逆加成-断裂链转移聚合))的活性自由基的聚合方法,由于聚合物末端的自由基总是发挥作用,因此利用第一单体引发聚合,在其被消耗的阶段添加第二单体,由此能够形成由第一单体的重复单元的嵌段与第二单体的重复单元的嵌段形成的二嵌段共聚物。此外,利用第一单体引发聚合,并在其被消耗的阶段添加第二单体,然后再添加第三单体时,也能够形成三嵌段聚合物。

在进行raft聚合时,具有形成分子量分布(分散度)窄的窄分散聚合物的特征,特别是在一次添加单体而进行raft聚合时,能够形成分子量分布更窄的聚合物。

另外,在(b)掺杂聚合物中,分子量分布(mw/mn)为1.0~2.0,特别优选为1.0~1.5的窄分散。若为窄分散,则容易提高防止由使用了该掺杂聚合物的导电聚合物复合体形成的导电膜的透射率变低的效果。

进行raft聚合时需要链转移剂,具体而言,可列举出2-氰基-2-丙基苯并二硫、4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸、2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基]戊酸、2-(十二烷基硫基硫代羰基硫基)-2-甲基丙酸、氰基甲基十二烷基硫代碳酸酯、氰基甲基甲基(苯基)硫代氨基甲酸酯、双(硫代苯甲酰基)二硫化物、双(十二烷基硫烷基硫代羰基)二硫化物。其中,特别优选2-氰基-2-丙基苯并二硫。

从耐热性、粘度的角度出发,(b)掺杂聚合物的重均分子量为1,000~500,000,优选为2,000~200,000的范围。

另外,重均分子量(mw)为通过使用作为溶剂的水、二甲基甲酰胺(dmf)、四氢呋喃(thf)的凝胶渗透色谱法(gpc)的换算为聚环氧乙烷、聚乙二醇或聚苯乙烯的测定值。

另外,作为构成(b)掺杂聚合物的单体,可使用具有磺基的单体,也可将磺基的锂盐、钠盐、钾盐、铵盐、锍盐用作单体,并进行聚合反应,在聚合后使用离子交换树脂从而转换为磺基。

[导电聚合物复合体]

本发明的导电聚合物复合体含有上述(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物,(b)掺杂聚合物通过在(a)π共轭类聚合物上进行配位而形成复合体。

本发明的导电聚合物复合体优选对水及有机溶剂均具有亲和性,能够使对强疏水性的无机或有机基板的旋涂成膜性或膜的平坦性进一步良好。

[导电聚合物复合体的制备方法]

含有(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物的导电聚合物复合体例如可通过以下方式获得:在(b)掺杂聚合物的水溶液或(b)掺杂聚合物的水及有机溶剂混合溶液中,加入作为(a)π共轭类聚合物原料的单体(优选为吡咯、噻吩、苯胺或这些成分的衍生物单体),添加氧化剂及根据情况添加氧化催化剂,进行氧化聚合。

作为氧化剂及氧化催化剂,可使用过氧二硫酸铵(过硫酸铵)、过氧二硫酸钠(过硫酸钠)、过氧二硫酸钾(过硫酸钾)等过氧二硫酸盐(过硫酸盐)、氯化铁、硫酸铁、氯化铜等过渡性金属化合物、氧化银、氧化铯等金属氧化物、过氧化氢、臭氧等过氧化物、过氧化苯甲酰等有机过氧化物、氧气等。

作为在进行氧化聚合时所使用的反应溶剂,可使用水或水与溶剂的混合溶剂。此处所使用的溶剂优选为能够与水混合,并能够溶解或分散(a)π共轭类聚合物及(b)掺杂聚合物的溶剂。例如可列举出n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n’-二甲基甲酰胺、n,n’-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、六亚甲基酰磷三胺等极性溶剂;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类;乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、d-葡萄糖、d-葡萄糖醇、异戊二醇、丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、新戊二醇等多元脂肪族醇类;碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯化合物;二噁烷、四氢呋喃等环状醚化合物;二烷基醚、乙二醇单烷基醚、乙二醇二烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇二烷基醚、聚乙二醇二烷基醚、聚丙二醇二烷基醚等链状醚类;3-甲基-2-噁唑烷酮等杂环化合物;乙腈、戊二腈、甲氧基乙腈、丙腈、苯甲腈等腈化合物等。这些溶剂可单独使用,也可制成两种以上的混合物。能够与水混合的这些溶剂的掺合比例优选为反应溶剂整体的50质量%以下。

此外,除了(b)掺杂聚合物以外,可同时使用能够掺杂在(a)π共轭类聚合物中的阴离子。作为这样的阴离子,从调节从π共轭类聚合物脱掺杂的特性、导电聚合物复合体的分散性、耐热性及耐环境特性等的角度出发,优选有机酸。作为有机酸,可列举出有机羧酸、酚类、有机磺酸等。

作为有机羧酸,可使用在脂肪族、芳香族、环状脂肪族等中含有1个或2个以上羧基的有机羧酸。例如可列举出甲酸、乙酸、草酸、苯甲酸、苯二甲酸、马来酸、富马酸、丙二酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸、单氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、硝基乙酸、三苯基乙酸等。

作为酚类,可列举出甲酚、苯酚、二甲苯酚等酚类。

作为有机磺酸,可使用在脂肪族、芳香族、环状脂肪族等中含有1个或2个以上磺酸基的有机磺酸。作为含有1个磺酸基的有机磺酸,例如可例示出甲磺酸、乙磺酸、1-丙磺酸、1-丁磺酸、1-己磺酸、1-庚磺酸、1-辛磺酸、1-壬磺酸、1-癸磺酸、1-十二烷基磺酸、1-十四烷基磺酸、1-十五烷基磺酸、2-溴乙磺酸、3-氯-2-羟基丙磺酸、三氟甲磺酸、黏菌素甲磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、氨基甲磺酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、2-氨基-5-萘酚-7-磺酸、3-氨基丙磺酸、n-环己基-3-氨基丙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、乙基苯磺酸、丙基苯磺酸、丁基苯磺酸、戊基苯磺酸、己基苯磺酸、庚基苯磺酸、辛基苯磺酸、壬基苯磺酸、癸基苯磺酸、十一烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、十五烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、2,4-二甲基苯磺酸、二丙基苯磺酸、丁基苯磺酸、4-氨基苯磺酸、邻氨基苯磺酸、间氨基苯磺酸、4-氨基-2-氯甲苯-5-磺酸、4-氨基-3-甲基苯-1-磺酸、4-氨基-5-甲氧基-2-甲基苯磺酸、2-氨基-5-甲基苯-1-磺酸、4-氨基-2-甲基苯-1-磺酸、5-氨基-2-甲基苯-1-磺酸、4-氨基-3-甲基苯-1-磺酸、4-乙酰胺基-3-氯苯磺酸、4-氯-3-硝基苯磺酸、对氯苯磺酸、萘磺酸、甲基萘磺酸、丙基萘磺酸、丁基萘磺酸、戊基萘磺酸、二甲基萘磺酸、4-氨基-1-萘磺酸、8-氯萘-1-磺酸、萘磺酸福尔马林缩聚物、三聚氰胺磺酸福尔马林缩聚物等含有磺酸基的磺酸化合物等。

作为含有2个以上磺酸基的有机磺酸,例如可列举出乙二磺酸、丁二磺酸、戊二磺酸、癸二磺酸、间苯二磺酸、邻苯二磺酸、对苯二磺酸、甲苯二磺酸、二甲苯二磺酸、氯苯二磺酸、氟苯二磺酸、苯胺-2,4-二磺酸、苯胺-2,5-二磺酸、二甲基苯二磺酸、二乙基苯二磺酸、二丁基苯二磺酸、萘二磺酸、甲基萘二磺酸、乙基萘二磺酸、十二烷基萘二磺酸、十五烷基萘二磺酸、丁基萘二磺酸、2-氨基-1,4-苯二磺酸、1-氨基-3,8-萘二磺酸、3-氨基-1,5-萘二磺酸、8-氨基-1-萘酚-3,6-二磺酸、4-氨基-5-萘酚-2,7-二磺酸、蒽二磺酸、丁基蒽二磺酸、4-乙酰胺基-4’-异硫氰酸芪-2,2’-二磺酸、4-乙酰胺基-4’-异硫氰酸芪-2,2’-二磺酸、4-乙酰胺基-4’-马来酰亚胺基芪-2,2’-二磺酸、1-乙酰氧基芘-3,6,8-三磺酸、7-氨基-1,3,6-萘三磺酸、8-氨基萘-1,3,6-三磺酸、3-氨基-1,5,7-萘三磺酸等。

这些除(b)掺杂聚合物以外的阴离子可在聚合(a)π共轭类聚合物前添加至含有(a)π共轭类聚合物的原料单体、(b)掺杂聚合物、氧化剂和/或氧化聚合催化剂的溶液中,此外,也可添加至含有聚合后的(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物的导电聚合物复合体中。

通过上述方式而得到的含有(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物的导电聚合物复合体可根据需要使用匀化器或球磨机等进行细粒化而使用。

在细粒化时,优选使用能够赋予高剪切力的混合分散机。作为混合分散机,例如可列举出匀化器、高压匀化器、珠磨机等,其中优选高压匀化器。

作为高压匀化器的具体例,可列举出yoshidakikaico.,ltd.制造的nanovater、powrexcorp.制造的高压微射流均质机(microfluidizer)、suginomachinelimitedco.,ltd.制造的ultimater等。

作为使用了高压匀化器的分散处理,例如可列举出以高压使实施分散处理前的复合体溶液进行对撞的处理、以高压使实施分散处理前的复合体通过孔口或狭缝的处理等。

在细粒化前或细粒化后,可通过过滤、超滤、透析等方法去除杂质,使用阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂等进行提纯。

作为能够添加于聚合反应水溶液中的有机溶剂、或能够稀释作为(a)π共轭类聚合物原料的单体的有机溶剂,可列举出甲醇、乙酸乙酯、环己酮、甲基戊基酮、丁二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、丁二醇单乙醚、丙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸叔丁酯、丙酸叔丁酯、丙二醇单叔丁醚乙酸酯、γ-丁内酯及这些成分的混合物等。

另外,相对于上述1摩尔单体,有机溶剂的使用量优选为0~1,000ml,特别优选为0~500ml。若有机溶剂为1,000ml以下,则反应容器不用过大,因而经济。

[导电聚合物组合物]

导电聚合物组合物中的(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物的合计含有比例优选为0.05~5.0质量%。若(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物的含有比例为上述范围,则可容易得到充分的导电性或空穴注入功能、与均匀的导电涂膜。

(化合物(c))

在含有所述(a)π共轭类聚合物及(b)掺杂聚合物的复合体的水或有机溶剂的溶液或分散液中,可形成添加了下述通式(3)所表示的化合物(c)的组合物。

[化学式40]

式中,r201及r202各自独立地表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的一价烃基、氢原子、杂原子中的任一种;r203及r204各自独立地表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的一价烃基、氢原子中的任一种;r201与r203或r201与r204可相互结合而形成环。l表示可具有杂原子的碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状的四价有机基团;当l具有杂原子时,该杂原子可以为离子。

这样的各个导电聚合物复合体及其组合物各自的过滤性良好,在疏水性高的有机及无机基板上的成膜性良好,在形成膜时,能够在成膜工序中降低膜内的残留水分,形成透明性良好的导电膜。

本发明中的通式(3)所表示的化合物(c)可仅使用一种,也可混合使用两种以上。此外,可使用公知化合物中的任一种。

作为上述通式(3)所表示的化合物的结构,具体而言,可例示出下述结构。

[化学式41]

[化学式42]

[化学式43]

此外,本发明的导电聚合物组合物优选含有所述通式(3)中的l为可具有杂原子的碳原子数为2~10的直链状、支链状或环状的四价有机基团的化合物。

此外,除了所述通式(3)所表示的结构以外,作为可在本发明中适宜使用的结构,可列举出以下结构。

[化学式44]

此外,相对于含有所述(a)π共轭类聚合物与(b)掺杂聚合物的导电聚合物100质量份,本发明中的导电聚合物组合物的[化学式44]的通式所表示的化合物及所述通式(3)所表示的化合物的含量优选为1质量份~50质量份,进一步优选为5质量份~30质量份。若将[化学式44]的通式所表示的化合物及所述通式(3)所表示的化合物的含量设为上述含量,则能够降低酸从由本发明的导电聚合物组合物形成的抗静电膜向抗蚀层的扩散。

(表面活性剂)

在本发明中,为了进一步提高对基板等被加工体的湿润性,可添加表面活性剂。作为这样的表面活性剂,可列举出非离子类、阳离子类、阴离子类的各种表面活性剂。具体而言,可列举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯羧酸酯、山梨聚糖酯、聚氧乙烯山梨聚糖酯等非离子表面活性剂、烷基三甲基氯化铵、烷基苄基氯化铵等阳离子表面活性剂、烷基或烷基烯丙基硫酸盐、烷基或烷基烯丙基磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐等阴离子表面活性剂、氨基酸型、甜菜碱型等两性离子型表面活性剂等。

如以上说明所述,本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物能够在成膜时有效去除膜内残留水分,过滤性及利用旋涂的成膜性及平坦性良好,且能够形成透明性高的导电膜。

[导电膜]

通过上述方式而得到的各个导电聚合物复合体及其组合物能够通过涂布在基板等被加工体上而形成导电膜。作为导电聚合物复合体(溶液)的涂布方法,例如可列举出使用旋涂机等的涂布、棒涂机、浸渍、逗号涂布、喷涂、辊涂、丝网印刷、苯胺印刷、凹版印刷、喷墨印刷等。在涂布后,能够进行使用热风循环炉、加热板等的加热处理,ir、uv照射等而形成导电膜。

如此,可通过将本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物涂布在基板等上并成膜而制成导电膜。此外,由于通过上述方式形成的导电膜的导电性及透明性优异,因此能够作为透明电极层或空穴注入层发挥功能。

[基板]

此外,本发明提供一种基板,其通过上述的本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物形成有导电膜。特别适合制成形成有有机el元件中的透明电极层或空穴注入层的基板。

作为基板,可列举出玻璃基板、石英基板、光掩膜空白基板、树脂基板、硅晶圆、镓砷晶圆、铟磷晶圆等化合物半导体晶圆、柔性基板等。此外,也可涂布在光致抗蚀剂膜上而制成抗静电外涂层而使用。

如上所述,通过含有超强酸的磺基及非掺杂性氟化单元的(b)掺杂聚合物与(a)π共轭类聚合物形成复合体,本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物为低粘性且过滤性良好,利用旋涂的成膜性良好,且在形成膜时,能够形成透明性、平坦性、耐久性及导电性良好的导电膜。此外,通过添加以缓和来自非掺杂状态的酸单元的h+的扩散为目的的上述通式(3)所表示的化合物(c),能够保持作为组合物的适当的酸性度,并同时抑制成膜后h+扩散至膜外。这样的各个导电聚合物复合体及其组合物在具有强疏水性的有机基板、无机基板上的成膜性均良好。

此外,由于由这样的各个导电聚合物复合体及其组合物形成的导电膜的导电性及透明性等优异,因此能够作为有机el元件中的透明电极层或空穴注入层发挥功能。

实施例

以下,使用实施例及比较例对本发明进行具体说明,但本发明不受这些例子限定。

[掺杂聚合物合成例]

以下示出对各实施例中所使用的导电聚合物复合体中的(b)掺杂聚合物进行聚合时的原料单体。

[化学式45]

[化学式46]

[合成例1]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.20g的单体a”1、3.75g的单体b”1及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=21,000

分子量分布(mw/mn)=1.90

将该高分子化合物作为(聚合物1)。

[化学式47]

[合成例2]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有0.6g的单体a”1、5.00g的单体b”1及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=20,500

分子量分布(mw/mn)=1.94

将该高分子化合物作为(聚合物2)。

[化学式48]

[合成例3]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.20g的单体a”2、3.75g的单体b”1及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=20,000

分子量分布(mw/mn)=1.88

将该高分子化合物作为(聚合物3)。

[化学式49]

[合成例4]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.51g的单体a”1、2.55g的单体b”2及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=22,000

分子量分布(mw/mn)=1.93

将该高分子化合物作为(聚合物4)。

[化学式50]

[合成例5]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有0.60g的单体a”1、4.07g的单体b”2及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=19,500

分子量分布(mw/mn)=1.99

将该高分子化合物作为(聚合物5)。

[化学式51]

[合成例6]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有3.75g的单体a”6、1.08g的单体b”1及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=21,500

分子量分布(mw/mn)=2.07

将该高分子化合物作为(聚合物6)。

[化学式52]

[合成例7]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有0.87g的单体a”7、5.00g的单体b”1及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=19,500

分子量分布(mw/mn)=2.00

将该高分子化合物作为(聚合物7)。

[化学式53]

[合成例8]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.00g的单体a”8、5.00g单体的b”1及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=20,000

分子量分布(mw/mn)=1.85

将该高分子化合物作为(聚合物8)。

[化学式54]

[合成例9]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.51g的单体a”1、1.97g的单体b”3及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=19,000

分子量分布(mw/mn)=1.61

将该高分子化合物作为(聚合物9)。

[化学式55]

[合成例10]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.51g的单体a”1、1.97g的单体b”4及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=18,000

分子量分布(mw/mn)=1.68

将该高分子化合物作为(聚合物10)。

[化学式56]

[合成例11]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有0.90g的单体a”1、4.60g的单体b“5及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=26,000

分子量分布(mw/mn)=2.04

将该高分子化合物作为(聚合物11)。

[化学式57]

[合成例12]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有0.90g的单体a”1、2.35g的单体b”6及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将钠盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=31,000

分子量分布(mw/mn)=2.11

将该高分子化合物作为(聚合物12)。

[化学式58]

[合成例13]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.20g的单体a”1、1.93g的单体b”7及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将锂盐转换为磺酰亚胺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=23,000

分子量分布(mw/mn)=1.88

将该高分子化合物作为(聚合物13)。

[化学式59]

[合成例14]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.20g的单体a”1、2.60g的单体b”8及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将钾盐转换为正羰基磺酰胺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=29,000

分子量分布(mw/mn)=1.66

将该高分子化合物作为(聚合物14)。

[化学式60]

[合成例15]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有1.20g的单体a”1、1.90g的单体b”9及0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将钾盐转换为正羰基磺酰胺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=27,000

分子量分布(mw/mn)=1.61

将该高分子化合物作为(聚合物15)。

[化学式61]

[合成例16]

在氮气气氛下,向以64℃进行了搅拌的10g甲醇中,以4小时滴加在3g甲醇中溶解有6.25g的单体b”1与0.12g的2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯的溶液。进一步以64℃搅拌4小时。冷却至室温后,一边剧烈搅拌一边将所得到的反应溶液滴加至10g的乙酸乙酯中。过滤并取出生成的固体,以50℃真空干燥15小时,得到白色聚合物。

将所得到的白色聚合物溶解于100g纯水中,使用离子交换树脂,将铵盐转换为磺基。对所得到的聚合物进行19f、1h-nmr及gpc测定,得到以下的分析结果。

重均分子量(mw)=22,500

分子量分布(mw/mn)=1.90

将该高分子化合物作为(聚合物16)。

[化学式62]

[含有作为π共轭类聚合物的聚噻吩的导电聚合物复合体分散液的制备]

(制备例1)

以30℃将2.27g的3,4-乙烯基二氧噻吩与在1,000ml的超纯水中溶解有15.0g的掺杂聚合物1的溶液进行混合。

将通过上述方式而得到的混合溶液保持在30℃,一边搅拌一边缓慢添加在100ml超纯水中溶解有4.99g的过硫酸钠与1.36g的硫酸铁的氧化催化剂溶液,搅拌4小时使其进行反应。

向所得到的反应液中添加1,000ml的超纯水,用超滤法去除约1,000ml溶液。重复该操作3次。

然后,在进行了上述过滤处理的处理液中,加入200ml的稀释为10质量%的硫酸与2,000ml的离子交换水,用超滤法去除约2,000ml的处理液,向其中加入2,000ml的离子交换水,用超滤法去除约2,000ml的液体。重复该操作3次。

进一步,向所得到的处理液中加入2,000ml的离子交换水,用超滤法去除约2,000ml的处理液。重复该操作5次,得到1.3质量%的蓝色导电聚合物复合体分散液1。

超滤条件设定如下。

超滤膜的截留分子量:30k

横流式

供给液流量:3,000ml/分钟

膜分压:0.12pa

另外,其他制备例也以相同的条件进行超滤。

(制备例2)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物2,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.09g,将过硫酸钠的掺合量变更为4.59g,将硫酸铁的掺合量变更为1.25g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液2。

(制备例3)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物3,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.27g,将过硫酸钠的掺合量变更为4.99g,将硫酸铁的掺合量变更为1.36g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液3。

(制备例4)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物4,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.79g,将过硫酸钠的掺合量变更为6.13g,将硫酸铁的掺合量变更为1.67g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液4。

(制备例5)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物5,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.64g,将过硫酸钠的掺合量变更为5.82g,将硫酸铁的掺合量变更为1.59g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液5。

(制备例6)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物6,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.34g,将过硫酸钠的掺合量变更为5.14g,将硫酸铁的掺合量变更为1.40g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液6。

(制备例7)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物7,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为1.97g,将过硫酸钠的掺合量变更为4.32g,将硫酸铁的掺合量变更为1.17g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液7。

(制备例8)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物8,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为1.91g,将过硫酸钠的掺合量变更为4.20g,将硫酸铁的掺合量变更为1.12g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液8。

(制备例9)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物9,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为3.11g,将过硫酸钠的掺合量变更为6.62g,将硫酸铁的掺合量变更为1.87g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液9。

(制备例10)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物10,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为3.11g,将过硫酸钠的掺合量变更为6.85g,将硫酸铁的掺合量变更为1.87g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液10。

(制备例11)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物11,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.06g,将过硫酸钠的掺合量变更为4.54g,将硫酸铁的掺合量变更为1.24g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液11。

(制备例12)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物12,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.97g,将过硫酸钠的掺合量变更为6.53g,将硫酸铁的掺合量变更为1.78g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液12。

(制备例13)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物13,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为2.97g,将过硫酸钠的掺合量变更为6.55g,将硫酸铁的掺合量变更为1.79g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液13。

(制备例14)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物14,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为1.78g,将过硫酸钠的掺合量变更为5.67g,将硫酸铁的掺合量变更为1.55g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液14。

(制备例15)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物15,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为3.20g,将过硫酸钠的掺合量变更为7.04g,将硫酸铁的掺合量变更为1.92g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液15。

(比较制备例1)

除了将15.0g的掺杂聚合物1变更为掺杂聚合物16,将3,4-乙烯基二氧噻吩的掺合量变更为1.93g,将过硫酸钠的掺合量变更为4.25g,将硫酸铁的掺合量变更为1.16g以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到导电聚合物复合体分散液16。

(比较制备例2)

以30℃将5.0g的3,4-乙烯基二氧噻吩与用250ml的离子交换水稀释83.3g的聚苯乙烯磺酸水溶液(sigma-aldrichco.llc.制造,18.0质量%)而成的溶液进行混合。除此以外,以与制备例1相同的方法进行制备,得到1.3质量%的蓝色导电聚合物复合体分散液17(pedot-pss分散液)。

[含有作为π共轭类聚合物的聚噻吩的导电聚合物组合物的评价]

在制备例1~15中得到的2.5质量%的导电聚合物复合体分散液中,混合作为上述通式(3)所表示的化合物(c)中的一种的l-(+)-赖氨酸0.43质量%、及氟烷基非离子表面活性剂fs-31(dupontdenemours,inc.制造),然后使用孔径为3.00~0.45μm的纤维素制滤膜(advantecco.,ltd.制造)进行过滤,制备导电聚合物组合物,分别作为实施例1~15。

[比较例]

除了使用在比较制备例1、2中得到的导电聚合物复合体分散液16、17以外,以与实施例相同的方式制备导电聚合物组合物,分别作为比较例1、2。

以下述方法,对通过上述方式制备的实施例及比较例的导电聚合物组合物进行评价。

(过滤性)

在上述的实施例及比较例的导电聚合物组合物的制备中,在使用孔径为3.0~0.45μm的再生纤维素滤膜进行过滤时,将能够进行过滤通液的滤膜临界孔径示于表1。

(涂布性)

首先,使用1h-360sspincoater(mikasacorporation制造),以使膜厚为100±5nm的方式将导电聚合物组合物旋转涂布(旋涂)在硅晶圆上。然后,使用精密高温机,进行120℃、5分钟的焙烘,去除溶剂,由此得到导电膜。对于该导电膜,使用入射角度可变的分光椭偏仪vase(j.a.woollamjapanco.,ltd.制造),求出波长636nm处的折射率(n,k)。将能够形成均匀膜的情况评价为○,将虽然能够测定折射率,但在膜上产生了来自颗粒的缺陷或部分条痕的情况评价为×,并示于表1。

(粘度)

将导电聚合物组合物的固体成分含量设为1.3质量%,并将液体温度调节为25℃。向音叉型振动式粘度计sv-10(a&dcompany,limited制造)的附属专用测定盒中量取35ml,测定制备之后即刻的粘度。将该结果示于表1。

(ph测定)

使用ph计d-52(horiba,ltd.制造),测定导电聚合物组合物的ph。将该结果示于表1。

(表面粗糙度)

以与导电率的评价方法相同的方式,在直径为4英寸(100mm)的sio2晶圆上得到导电膜。通过afmnano-im-8(imagemetorologya/s制造)测定rms(均方根粗糙度)。将该结果示于表1。

(透射率)

通过由入射角度可变的分光椭偏仪(vase)测定的波长636nm处的折射率(n,k),计算ft=200nm时的对波长550nm的光线的透射率。将该结果示于表1。

(导电率)

在直径为4英寸(100mm)的sio2晶圆上滴加1.0ml的导电聚合物组合物后,在10秒后使用旋涂器(spinner)将其旋转涂布在该整个晶圆上。以使膜厚为100±5nm的方式调节旋转涂布条件。使用精密高温机进行120℃、5分钟的焙烘,去除溶剂,由此得到导电膜。

根据使用hiresta-upmcp-ht450、loresta-gpmcp-t610(均为mitsubishichemicalcorporation制造)而测定的表面电阻率(ω/□)与膜厚的实测值,求出所得到的导电膜的导电率(s/cm)。将该结果示于表1。

[表1]

如表1所示,含有作为π共轭类聚合物的聚噻吩,且含有具有重复单元a及重复单元b的掺杂聚合物的实施例1~15的过滤性良好,并且能够通过利用旋涂机的涂布得到均匀的涂膜。此外,导电性为适合作为空穴注入层材料的e-04~e-05s/cm,对λ=550nm的可见光的透射率也良好,表面粗糙度也良好。

另一方面,不具有重复单元a的比较例1、及将不具有重复单元a及重复单元b的聚苯乙烯磺酸用作掺杂聚合物的比较例2在降低粘度方面有限,虽然在过滤性方面,比较例1与实施例1~15相同,但成膜后的膜的表面粗糙度差,进一步,比较例2的过滤性更差,过滤临界滤膜孔径停留在1.0μm。因此,其结果,比较例2在旋涂时在膜上确认到颗粒,并且产生了因颗粒或气泡造成的条痕。此外,导电性较高,在后文所述的有机el元件的安装发光试验中,在基板上的作为透明电极而进行蒸镀的ito的蒸镀面以外的部分上表现出了类似电极的功能,层叠在ito电极上的元件的发光面积以外的部分进行剩余发光,导致原本的元件部分的发光效率下降。此外,与实施例1~15相比,对λ=550nm的可见光的透射率下降。

将所述实施例1~15及比较例1、2的导电组合物作为有机el元件中的空穴注入层进行安装,测定各元件的亮度下降率。

以使膜厚为100nm的方式,在清洗过的带有ito的玻璃基板上旋涂涂布实施例1~15、比较例1、2的组合物,以使膜厚为80nm的方式,通过蒸镀而层叠作为空穴输送层的α-npd(二苯基萘基二胺)。然后,以使膜厚为35nm的方式,蒸镀作为发光层的alq3(三(8-羟基喹啉)铝络合物),以使膜厚为30nm的方式在其之上层蒸镀8-liq(8-羟基喹啉锂)。在其之上使用混合有镁与银的合金,形成膜厚为100nm的电极,得到有机el元件。以固定电流密度为200ma/m2的高负载状态使该元件持续发光,测定亮度变为初始亮度的70%时的经过时间。将这些结果示于表2。

[表2]

如表2所示,在含有作为(a)π共轭类聚合物的聚噻吩及(b)具有重复单元a的掺杂聚合物的导电聚合物复合体中加入了化合物(c)的导电聚合物组合物的实施例1~15中,由重复单元a带来的成膜中的残留水分降低效果得到显著体现,将这些膜作为空穴注入层而安装的有机el元件的亮度下降率(元件寿命)变长。

另一方面,含有不具有重复单元a的掺杂聚合物的导电聚合物复合体与化合物(c)的组合物(比较例1及2)观测到显著的亮度下降,元件寿命变短。

通过以上内容可知,本发明的各个导电聚合物复合体及其组合物为低粘性且过滤性良好,利用旋涂等的涂布成膜性良好,由于存在于(b)掺杂聚合物的成分中的各个a重复单元及b重复单元内的氟原子的影响,有效去除了成膜中的膜内残留水分,且所形成的膜能够形成透明性、平坦性、导电性及空穴注入效率良好的导电膜。此外,通过在(b)掺杂聚合物中将含有磺基的重复单元b与不具有磺酸末端的非掺杂性氟化单元a共聚,并将该聚合物作为掺杂剂,与(a)π共轭类聚合物形成复合体,由此,减少非掺杂状态的剩余磺酸末端,其结果,降低h+的产生率,在将本发明材料适用作为薄膜层叠元件的构成膜时,能够抑制h+对其他构成层的影响。并且可知,这样的各个导电聚合物复合体及其组合物的疏水性高,对有机及无机基板的亲和性良好,在有机基板、无机基板上的成膜性均良好。

此外,通过这样的各个导电聚合物复合体及其组合物形成的导电膜的导电性、空穴注入效率及透明性等优异,且在适用作为薄膜层叠元件的构成膜时,也能够降低水分从膜中的挥发、凝集等,因此能够作为该薄膜层叠元件的透明电极层或空穴注入层而有效地发挥功能。

另外,本发明不受上述实施方式限定。上述实施方式为例示,具有与本发明的权利要求书中记载的技术构思实质相同的构成、并发挥相同作用效果的技术方案均包含在本发明的技术范围内。

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