JPH05239207A - Polyaniline derivative and its production - Google Patents
Polyaniline derivative and its productionInfo
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- JPH05239207A JPH05239207A JP18732692A JP18732692A JPH05239207A JP H05239207 A JPH05239207 A JP H05239207A JP 18732692 A JP18732692 A JP 18732692A JP 18732692 A JP18732692 A JP 18732692A JP H05239207 A JPH05239207 A JP H05239207A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 有機溶剤に溶解可能で、可撓性のある自立性
のフィルムを形成することが可能なポリアニリン誘導体
及びその製造方法を提供する。
【構成】 次式のポリアニリン誘導体。
[式中、k=1以上の整数;m、nは0以上の整数;k
+m+n=10〜5000、k/(k+2m+n)=
0.0001〜0.4;m/(n+m)=0〜1;Al
k=両末端に酸素原子を有する平均分子量100〜10
0000のポリエーテル鎖、A=(1)〜(9)
−SOp−R−(7)、−SOp−R−SOp−
(8)、−P(=X)(B)−(9)(R=2価のC
1-30炭化水素基、またはそのハロゲンまたは−COOM
置換体(M=H、アルカリ金属、NH4);X=O、
S;Y=S、NH;B=C1-30炭化水素基、C1-30アル
コキシ基;p=0〜2)、Z=H、C1-30炭化水素基、
アシル基またはアルコキシカルボニルメチル基)](57) [Summary] (Modified) [Object] To provide a polyaniline derivative that is soluble in an organic solvent and is capable of forming a flexible self-supporting film, and a method for producing the same. [Structure] A polyaniline derivative represented by the following formula. [Wherein, k is an integer of 1 or more; m and n are integers of 0 or more; k
+ M + n = 10 to 5000, k / (k + 2m + n) =
0.0001 to 0.4; m / (n + m) = 0 to 1; Al
k = average molecular weight having oxygen atoms at both ends 100 to 10
0000 polyether chains, A = (1) to (9) -SOp-R- (7), -SOp-R-SOp-
(8), -P (= X) (B)-(9) (R = divalent C
1-30 hydrocarbon group, or its halogen or -COOM
Substituents (M = H, alkali metal, NH 4); X = O ,
S; Y = S, NH; B = C 1-30 hydrocarbon group, C 1-30 alkoxy group; p = 0-2), Z = H, C 1-30 hydrocarbon group,
Acyl group or alkoxycarbonylmethyl group)]
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、有機溶剤に可溶または
ゲル化可能であり、可撓性のある自立性のフィルム形成
することができるポリアニリン誘導体およびその製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyaniline derivative which is soluble or gellable in an organic solvent and is capable of forming a flexible and self-supporting film, and a process for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ポリアニリンは、新しい電子材
料、導電材料として、電池の電極材料、帯電防止材料、
電磁波遮蔽材料、光電子変換素子、光メモリー、各種セ
ンサー等の機能素子、表示素子、各種ハイブリッド材
料、透明導電体、各種端末機器等、広い分野への応用が
検討されている。しかしながら、一般にポリアニリン
は、π共役系が高度に発達しているため、高分子主鎖が
剛直で、分子鎖間の相互作用が強く、また分子鎖間に強
固な水素結合が数多く存在するため、ほとんど有機溶剤
に不溶であり、また加熱によっても溶融しないので、成
形性に乏しく、フィルム化等の加工ができないという大
きな欠点を有している。2. Description of the Related Art In recent years, polyaniline has been used as a new electronic material and conductive material for battery electrode materials, antistatic materials,
Application to a wide range of fields such as electromagnetic wave shielding materials, photoelectric conversion elements, optical memories, functional elements such as various sensors, display elements, various hybrid materials, transparent conductors, various terminal devices, etc. are being studied. However, in general, polyaniline has a highly developed π-conjugated system, so that the polymer main chain is rigid, the interaction between the molecular chains is strong, and many strong hydrogen bonds exist between the molecular chains. Since it is almost insoluble in organic solvents and does not melt by heating, it has poor moldability and has a major drawback that it cannot be processed into a film.
【0003】そのために、例えば、高分子材料の繊維、
多孔質体等の所望の形状の基材にモノマーを含浸させ、
このモノマーを適当な重合触媒との接触により、或い
は、電解酸化により重合させ、導電性複合材料にした
り、或いはまた、熱可塑性重合体粉末の存在下で、モノ
マーを重合させ、同様の複合材料を得ていた。これに対
して、重合触媒と反応温度の工夫により、N−メチル−
2−ピロリドンのみに可溶なポリアニリンが合成されて
いる(M.Abe et al.;J.0hem.So
c.,Chem.Commun.,1989,173
6)。しかしながら、このポリアニリンもその他の汎用
有機溶剤に殆ど溶解せず、その適用範囲が限られてい
た。また、様々なアニリンの誘導体を利用して、有機溶
剤に可溶なポリアニリン誘導体も合成されているが、充
分に可撓性を有するフィルムを与えることはできなかっ
た。一方、高分子化合物は、もしもゲル化可能であれ
ば、ゲル延伸やゲル紡糸、ゲル形成等の技術を用いて加
工することが可能であることが知られている。For that purpose, for example, fibers of polymeric materials,
Impregnate a monomer of a desired shape such as a porous body with a monomer,
This monomer is polymerized by contact with a suitable polymerization catalyst or by electrolytic oxidation to form a conductive composite material, or alternatively, the monomer is polymerized in the presence of a thermoplastic polymer powder to prepare a similar composite material. I was getting. On the other hand, by devising the polymerization catalyst and reaction temperature, N-methyl-
Soluble polyaniline only in 2-pyrrolidone has been synthesized (M. Abe et al .; J. hem. So.
c. Chem. Commun. , 1989, 173
6). However, this polyaniline is hardly dissolved in other general-purpose organic solvents, and its application range is limited. In addition, polyaniline derivatives soluble in organic solvents have been synthesized using various aniline derivatives, but it was not possible to provide a film having sufficient flexibility. On the other hand, it is known that a polymer compound can be processed by using techniques such as gel stretching, gel spinning, and gel formation if it can be gelled.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記のような実情に鑑みてなされたものであ
る。すなわち、本発明の目的は、有機溶剤に可溶または
ゲル化可能であり、可撓性のある自立性のフィルムや繊
維を形成することが可能なポリアニリン誘導体およびそ
の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation in the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a polyaniline derivative that is soluble or gellable in an organic solvent and is capable of forming a flexible self-supporting film or fiber, and a method for producing the same. ..
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題を
解決すべく鋭意検討した結果、還元型ポリアニリンと末
端に芳香族第2アミンと反応する官能基を有するポリエ
ーテル化合物とを反応させることにより、有機溶剤に可
溶で、可撓性のある自立性のフィルムを形成することが
可能な、分岐構造を有するポリアニリン誘導体が得られ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of extensive studies to solve the above problems, the present inventor reacted a reduced polyaniline with a polyether compound having a functional group reactive with an aromatic secondary amine at the terminal. As a result, it was found that a polyaniline derivative having a branched structure, which is soluble in an organic solvent and can form a flexible self-supporting film, can be obtained, and the present invention has been completed.
【0006】本発明のポリアニリン誘導体は、キノンジ
イミン構造単位、イミノ−1,4−フェニレン構造単位
およびN−ポリエーテル分岐鎖置換イミノ−1,4−フ
ェニレン構造単位がランダムに結合してなるものであっ
て、下記式(I)で示される。The polyaniline derivative of the present invention comprises a quinone diimine structural unit, an imino-1,4-phenylene structural unit, and an N-polyether branched chain-substituted imino-1,4-phenylene structural unit randomly bonded to each other. Is represented by the following formula (I).
【0007】[0007]
【化4】 [式中、kは1以上の整数、mおよびnは0以上の整数
であって、k+m+n=10〜5,000であり、か
つ、k/(k+2m+n)=0.0001〜0.4、m
/(n+m)=0〜1であり、Alkは両末端に酸素原
子を有する平均分子量100〜100,000のポリエ
ーテル鎖を表わし、Aは下記式(1)〜(9)から選択
された連結基を表わし、[Chemical 4] [Wherein k is an integer of 1 or more, m and n are integers of 0 or more, k + m + n = 10 to 5,000, and k / (k + 2m + n) = 0.0001 to 0.4, m
/ (N + m) = 0 to 1, Alk represents a polyether chain having oxygen atoms at both ends and an average molecular weight of 100 to 100,000, and A is a linkage selected from the following formulas (1) to (9). Represents a group,
【化5】 (式中、Rは炭素数1〜30の2価の炭化水素基、また
はそのハロゲンまたは−COOM置換体(ただし、Mは
水素原子、Li、Na、K、Ca、RbまたはNH4 を
表わす。)を表わし、Xは酸素原子または硫黄原子を表
わし、Yは硫黄原子またはNHを表わし、Bは、炭素数
1〜30の炭化水素基または炭素数1〜30のアルコキ
シ基を表わし、pは0〜2の整数を意味する。)、Zは
水素原子、炭素数1〜30の炭化水素基、R1 C(=
O)−基またはR1 OC(=O)CH2 −基(ただし、
R1 は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、アルケ
ニル基、ベンジル基、アリール基、またはそれらの置換
体を表わす。)よりなる群から選択された基を表わ
す。][Chemical 5] (In the formula, R is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or —COOM substitution product thereof (wherein M represents a hydrogen atom, Li, Na, K, Ca, Rb or NH 4) . ), X represents an oxygen atom or a sulfur atom, Y represents a sulfur atom or NH, B represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, and p is 0. To Z.), Z is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 1 C (=
O) — group or R 1 OC (═O) CH 2 — group (provided that
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group, a benzyl group, an aryl group, or a substitution product thereof. ) Represents a group selected from the group consisting of: ]
【0008】本発明のポリアニリン誘導体の製造方法
は、アニリン酸化重合体をアンモニアで処理して得た可
溶性アニリン重合体を、過剰のヒドラジンで処理して、
イミノ−1,4−フェニレンを構造単位とする数平均分
子量2,000〜500,000の還元型ポリアニリン
を製造し、次いで、下記式(II) W−A1 −Alk−Z (II) [式中、Wは下記式(a)〜(g)から選択された官能
基を表わし、The method for producing a polyaniline derivative of the present invention comprises treating a soluble aniline polymer obtained by treating an aniline oxidized polymer with ammonia, and treating the soluble aniline polymer with an excess of hydrazine.
A reduced polyaniline having imino-1,4-phenylene as a structural unit and having a number average molecular weight of 2,000 to 500,000 is produced, and then the following formula (II) W-A 1 -Alk-Z (II) In the formula, W represents a functional group selected from the following formulas (a) to (g),
【化6】 (式中、Halは、ハロゲン原子を表わし、X、Y、B
およびpは前記と同意義を有する。)、A1 は、直接結
合、炭素数1〜30の2価の炭化水素基またはそのハロ
ゲン置換体、−R−C(=X)−、−R−NHC(=
X)−、−R−SOp −または−C(=X)−(ただ
し、RおよびXは前記と同意義を有する。)を表わし、
ただしWが式(e)の分子内カルボン酸無水物基を表わ
す場合には、A1 は炭素数1〜30の3価の炭化水素基
を表わし、AlkおよびZは上記と同意義を有する。]
で示される末端に芳香族第2アミンと反応する官能基を
有するポリエーテル化合物と反応させることを特徴とす
る。[Chemical 6] (In the formula, Hal represents a halogen atom, and X, Y, B
And p have the same meaning as described above. ), A 1 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen-substituted product thereof, -R-C (= X)-, -R-NHC (=
X) -, - R-SO p - , or -C (= X) - (wherein, R and X represents a) as defined above,.
However, when W represents an intramolecular carboxylic acid anhydride group of the formula (e), A 1 represents a trivalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and Alk and Z have the same meaning as described above. ]
It is characterized by reacting with a polyether compound having a functional group that reacts with an aromatic secondary amine at the end.
【0009】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明のポリアニリン誘導体は、下記式(III )で示され
るN−ポリエーテル分岐鎖置換イミノ−1,4−フェニ
レン構造単位を有することを特徴とするものである。The present invention will be described in detail below. The polyaniline derivative of the present invention is characterized by having an N-polyether branched chain-substituted imino-1,4-phenylene structural unit represented by the following formula (III).
【化7】 (式中、A、Alk、およびZは上記したと同意義を有
する。)[Chemical 7] (In the formula, A, Alk, and Z have the same meanings as described above.)
【0010】本発明において、上記式(III )で示され
る分岐構造に関わる窒素原子の数は、ポリアニリンの窒
素原子の0.01〜40%の範囲にあることが必要であ
る。分岐構造に関わる窒素原子の数が40%よりも高い
比率になると、生成するポリアニリン誘導体は導電性が
低下するという問題が生じる。また、0.01%よりも
小さいと、溶解性はポリアニリンと大差ないものになっ
てしまう。In the present invention, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure represented by the above formula (III) needs to be in the range of 0.01 to 40% of the nitrogen atoms of polyaniline. When the number of nitrogen atoms involved in the branched structure is higher than 40%, the generated polyaniline derivative has a problem that the conductivity is lowered. On the other hand, if it is less than 0.01%, the solubility is not much different from that of polyaniline.
【0011】上記式(III )で示される構造単位におい
て、連結基Aは、式(1)〜(9)から選択されたもの
であって、これらの連結基は、溶解性や製膜性も含め、
本発明のポリアニリン誘導体の物性に影響を与えるもの
ではない。連結基が、式(1)〜(5)、(7)および
(8)を示す場合において、Rは炭素数1〜30の2価
の炭化水素基、またはそのハロゲンまたは−COOM置
換体を表わすが、さらに具体的には、炭素数1〜30の
2価の直鎖および分枝鎖脂肪族炭化水素基、芳香脂肪族
炭化水素基および芳香族炭化水素基、およびそれらのハ
ロゲンまたはカルボキシル基置換体をあげることができ
る。In the structural unit represented by the above formula (III), the linking group A is selected from the formulas (1) to (9), and these linking groups also have solubility and film forming property. Including
It does not affect the physical properties of the polyaniline derivative of the present invention. In the case where the linking group has the formulas (1) to (5), (7) and (8), R represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or a -COOM substitution product thereof. More specifically, a divalent straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an araliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group, and a halogen or carboxyl group substitution thereof. You can raise your body.
【0012】また、Alkは、両末端に酸素原子を有す
る平均分子量100〜100,000のポリエーテル鎖
を表わすが、具体的には、オキシメチレン、オキシエチ
レン、オキシプロピレン、オキシトリメチレン、オキシ
テトラメチレン、オキシペンタメチレン、オキシヘキサ
メチレン、オキシメチルメチレン、オキシメチルエチレ
ン、オキシメトキシメチルエチレン、オキシフェノキシ
メチルメチレン、オキシエチルエチレン、オキシC3 〜
C30アルキルエチレン、オキシ−2−メチル−トリメチ
レンおよびオキシ−2−メチル−テトラメチレンよりな
る群から選択された少なくとも1種を構造単位として構
成される平均分子量100〜100,000のポリエー
テル鎖をあげることができる。また、Zで表わされる基
において、炭素数1〜30の炭化水素基としては、アル
キル基、アルケニル基、ベンジル基およびアリール基を
あげることができる。Alk represents a polyether chain having oxygen atoms at both ends and having an average molecular weight of 100 to 100,000, and specifically, oxymethylene, oxyethylene, oxypropylene, oxytrimethylene, oxytetramethylene. Methylene, oxypentamethylene, oxyhexamethylene, oxymethylmethylene, oxymethylethylene, oxymethoxymethylethylene, oxyphenoxymethylmethylene, oxyethylethylene, oxyC 3 ~
A polyether chain having an average molecular weight of 100 to 100,000 composed of at least one selected from the group consisting of C 30 alkylethylene, oxy-2-methyl-trimethylene and oxy-2-methyl-tetramethylene as a structural unit. I can give you. Further, in the group represented by Z, examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms include an alkyl group, an alkenyl group, a benzyl group and an aryl group.
【0013】本発明において、式(III )で示される分
岐構造の具体例として、下記式(III −1)ないし(II
I −7)などを例示することができる。In the present invention, specific examples of the branched structure represented by the formula (III) include the following formulas (III-1) to (II).
I-7) etc. can be illustrated.
【化8】 [Chemical 8]
【0014】(式中、A2 は炭素数1〜4のアルキレン
基、炭素数4以下のアルケニレン基または1,2−フェ
ニレン基を表わし、A3 は炭素数1〜6のアルキレン基
またはフェニレン基を表わし、R2 およびR3 は、それ
ぞれ水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表わ
し、jは6〜200の整数を表わし、Zは前記と同意義
を有する。)(In the formula, A 2 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenylene group having 4 or less carbon atoms, or a 1,2-phenylene group, and A 3 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group. R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, j represents an integer of 6 to 200, and Z has the same meaning as described above.)
【0015】本発明のポリアニリン誘導体は、次のよう
にして製造される。すなわち、過硫酸アンモニウム等を
酸化剤として用いて、アニリンを低温、例えば−20〜
50℃の範囲の温度で酸化重合することによって得たア
ニリン酸化重合体を、まず、アンモニアで処理して、可
溶型ポリアニリンを得る。その後、可溶型ポリアニリン
を過剰のヒドラジンで処理して、イミノ−1,4−フェ
ニレン構造を構造単位を有する数平均分子量2,000
〜500,000[GPC(N−メチル−2−ピロリド
ン溶媒)で測定、ポリスチレン換算の数平均分子量]の
還元型のポリアニリンを得る。ヒドラジン処理は、可溶
型のポリアニリンを水またはメタノールに分散し、ポリ
アニリン中の窒素原子に対して当量以上、好ましくは3
倍以上のヒドラジンを窒素雰囲気下で加え、24時間以
上、0〜30℃で攪拌することにより行う。The polyaniline derivative of the present invention is produced as follows. That is, aniline is used at a low temperature, for example, -20 to 20 using ammonium persulfate or the like as an oxidizing agent.
The aniline oxidation polymer obtained by oxidative polymerization at a temperature in the range of 50 ° C. is first treated with ammonia to obtain soluble polyaniline. Then, the soluble polyaniline is treated with an excess of hydrazine to give an imino-1,4-phenylene structure having a number average molecular weight of 2,000.
˜500,000 [measured with GPC (N-methyl-2-pyrrolidone solvent), polystyrene-reduced number average molecular weight] reduced polyaniline is obtained. In the hydrazine treatment, the soluble polyaniline is dispersed in water or methanol, and the amount is equivalent to or more than the nitrogen atom in the polyaniline, preferably 3
Double hydrazine is added under a nitrogen atmosphere, and the mixture is stirred at 0 to 30 ° C. for 24 hours or more.
【0016】得られた還元型ポリアニリンは、次のアミ
ド系溶媒には可溶である。すなわち、N−メチル−2−
ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−
ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリ
アミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等に
可溶である。しかしながら、他の汎用有機溶剤、たとえ
ばクロロホルム或いはテトラヒドロフラン等には殆ど不
溶である。本発明において、上記ポリアニリン主鎖の数
平均分子量が2,000よりも低くなると、最終的に形
成されるポリアニリン誘導体から可撓性のある自立性の
フィルムやファイバーを得ることが困難になり、また5
00,000を越えると、溶剤に対する溶解性或いは膨
潤性が十分でなくなり、キャストやゲル延伸等の加工性
の点で好ましくなくなる。The reduced polyaniline obtained is soluble in the following amide solvents. That is, N-methyl-2-
Pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-
It is soluble in dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. However, it is almost insoluble in other general-purpose organic solvents such as chloroform or tetrahydrofuran. In the present invention, when the number average molecular weight of the polyaniline main chain is lower than 2,000, it becomes difficult to obtain a flexible self-supporting film or fiber from the finally formed polyaniline derivative. 5
If it exceeds 0,000, the solubility or swellability in a solvent becomes insufficient, which is not preferable in terms of workability such as casting and gel stretching.
【0017】この還元型ポリアニリンに分岐構造を導入
するためには、上記式(II)で示される末端に芳香族第
2アミンと反応する官能基(W)を有するポリエーテル
化合物が用いられる。本発明の主眼となる点は、ポリア
ニリン主鎖に適当なポリエーテルよりなる分岐鎖を導入
することにあり、分岐鎖とポリアニリン主鎖の連結基A
の構造は、溶解性や製膜性も含め、本発明の誘導体の物
性に大きな影響を与えるものではない。したがって、反
応前の上記ポリエーテル化合物の末端は、2級の芳香族
アミンと反応する官能基になっていればよい。In order to introduce a branched structure into the reduced polyaniline, a polyether compound having a functional group (W) which reacts with an aromatic secondary amine at the terminal represented by the above formula (II) is used. The main point of the present invention is to introduce a branched chain composed of a suitable polyether into the polyaniline main chain, and the linking group A between the branched chain and the polyaniline main chain is used.
The structure of does not significantly affect the physical properties of the derivative of the present invention, including solubility and film-forming property. Therefore, the end of the polyether compound before the reaction may be a functional group that reacts with the secondary aromatic amine.
【0018】上記式(II)におけるポリエーテル化合物
の末端官能基Wとしては、具体的には、イソシアナート
基、イソチオシアナート基、スルフィニルハライド基、
スルフェニルハライド基、スルホニルハライド基、オキ
シラン環、アジリジン環、チイラン環、ホスフィニルハ
ライド基、チオホスフィニルハライド基、カルボキシル
基、ハロホルミル基、および分子内環状カルボン酸無水
物基等をあげることができる。また、A1 で表わされる
基において、炭素数1〜30の炭化水素基としては、直
鎖および分枝鎖脂肪族炭化水素基、芳香脂肪族炭化水素
基および芳香族炭化水素基をあげることができる。な
お、AlkおよびZについては、前記例示したものがあ
げられる。Specific examples of the terminal functional group W of the polyether compound in the above formula (II) include an isocyanate group, an isothiocyanate group, a sulfinyl halide group,
Examples include sulfenyl halide group, sulfonyl halide group, oxirane ring, aziridine ring, thiirane ring, phosphinyl halide group, thiophosphinyl halide group, carboxyl group, haloformyl group, and intramolecular cyclic carboxylic acid anhydride group. You can Further, in the group represented by A 1 , examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms include a straight chain or branched chain aliphatic hydrocarbon group, an araliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. it can. As for Alk and Z, those exemplified above can be mentioned.
【0019】末端に芳香族第2アミンと反応する官能基
を有する上記式(II)で示されるポリエーテル化合物と
しては、例えば、環状エーテルのカチオン重合、アニオ
ン重合、配位重合等により得られた末端に水酸基を有す
るポリエーテルの末端水酸基を、芳香族第2アミンと反
応する官能基に変換することによって得られるポリエー
テル系化合物があげられる。The polyether compound represented by the above formula (II) having a functional group capable of reacting with an aromatic secondary amine at the terminal is obtained, for example, by cationic polymerization, anionic polymerization, coordination polymerization of a cyclic ether or the like. An example is a polyether compound obtained by converting the terminal hydroxyl group of a polyether having a hydroxyl group at the terminal into a functional group that reacts with an aromatic secondary amine.
【0020】例えば、ポリ(オキシエチレン)セチルエ
ーテル、ポリ(オキシエチレン)ウリルエーテル、ポリ
(オキシメチレン)メチルエーテル、ポリ(オキシエチ
レン)ウリル酸エステルおよびポリ(オキシエチレン)
ステアリン酸エステル等の片末端に水酸基を有するポリ
エーテルを出発物質とし、その末端水酸基を、トリメリ
ト酸無水物或いはハロゲン化トリメリト酸無水物と反応
させて、末端を環状の酸無水物構造にしたもの、過剰の
ジイソシアナートと反応させて、末端をイソシアナート
構造にしたもの、過剰のジイソチオシアナートと反応さ
せて、末端をイソチオシアナート構造にしたもの、ジス
ルフィニルハライド、ジスルフェニルハライドまたはジ
スルホニルハライドと反応させて、それぞれ末端をスル
フィニルハライド、スルフェニルハライドまたはスルホ
ニルハライド構造にしたもの、末端に二重結合を有する
ハロゲン化炭化水素、例えば、ハロゲン化アリル、また
は末端に二重結合を有するカルボン酸、例えば、アリル
酢酸と反応させて、末端に二重結合をもつ構造にした
後、これをINCOと、次いでKOHと反応させ、アジ
リジン環を形成したり、二塩化硫黄と反応させた後還元
して、チイラン環に変換したもの等があげられる。さら
に、末端にアミノ基を有するポリエチレンオキサイドの
末端アミノ基をホスゲンと反応して、末端イソシアナー
ト基に変換することによって得られるポリエーテル系化
合物をあげることができる。For example, poly (oxyethylene) cetyl ether, poly (oxyethylene) uryl ether, poly (oxymethylene) methyl ether, poly (oxyethylene) uric acid ester and poly (oxyethylene)
A starting material is a polyether having a hydroxyl group at one end such as stearic acid ester, and the terminal hydroxyl group is reacted with trimellitic anhydride or halogenated trimellitic anhydride to form a cyclic acid anhydride structure at the end. , Reacted with an excess of diisocyanate to have an end structure having an isocyanate structure, reacted with an excess of diisothiocyanate to have an end of an isothiocyanate structure, disulfinyl halide, disulphenyl halide or A compound having a sulfinyl halide, a sulfenyl halide, or a sulfonyl halide structure at each end by reacting with a disulfonyl halide, a halogenated hydrocarbon having a double bond at the end, for example, an allyl halide, or a double bond at the end. By reacting with a carboxylic acid having, for example, allyl acetic acid After forming a structure having a double bond at the terminal, this is reacted with INCO and then KOH to form an aziridine ring, or reacted with sulfur dichloride and then reduced to a thiirane ring. can give. Further, there can be mentioned a polyether compound obtained by reacting the terminal amino group of polyethylene oxide having an amino group at the terminal with phosgene to convert it into a terminal isocyanate group.
【0021】本発明において式(II)で示されるポリエ
ーテル化合物の具体例としては、下記式(II-1)で示さ
れる片末端にカルボキシル基を有するポリエーテル化合
物、および式(II-2)で示される片末端にハロホルミル
基を有するポリエーテル化合物を挙げることができる。 HOOC−A2 −CO−O−(CHR2 CHR3 O)j−Z (II-1) Hal−CO−A2 −CO−O−(CHR2 CHR3 O)j−Z (II-2) (式中、A2 、Hal、R2 、R3 、Zおよびjは前記
と同意義を有する。)In the present invention, specific examples of the polyether compound represented by the formula (II) include a polyether compound represented by the following formula (II-1) having a carboxyl group at one end, and a formula (II-2). The polyether compound having a haloformyl group at one end can be mentioned. HOOC-A 2 -CO-O- ( CHR 2 CHR 3 O) j -Z (II-1) Hal-CO-A 2 -CO-O- (CHR 2 CHR 3 O) j -Z (II-2) (In the formula, A 2 , Hal, R 2 , R 3 , Z and j have the same meanings as described above.)
【0022】上記式(II-2)で示される片末端にハロホ
ルミル基を有するポリエーテル化合物は、例えば、上記
式(II-1)で示される片末端にカルボキシル基を有する
ポリエーテル化合物、そのアルキルエステルまたはカル
ボン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩から、容易に
誘導することができる。さらに詳記すると、式(II-1)
で示されるカルボン酸を用いる場合、該カルボン酸に対
して塩化ホスホリル、塩化チオニル、五塩化リン、三塩
化リン等の無機ハロゲン化合物を当量以上加え、ベンゼ
ン等の不活性溶媒中で反応させることにより、片末端に
ハロホルミル基を有するポリエーテル化合物を得ること
ができる。この場合、塩化亜鉛、ピリジン、ヨウ素、ト
リエチルアミン等を触媒として加えてもよい。或いはま
た、上記カルボン酸に対して、塩化ベンゾイル、フタル
酸塩化物、シュウ酸塩化物等の酸ハロゲン化物、α,α
−ジハロゲノエーテル類、ハロゲン化アルキルアミン
類、トリフェニルホスフィン/四塩化炭素、ピロカテキ
ルホスホ三塩化物、ジエチルハロホスホ塩化物、トリフ
ェニルハロホスホ臭化物等の有機リンハロゲン化物等、
有機ハロゲン化物を、ベンゼン、クロロベンゼン等の不
活性な溶媒中で反応させて得ることができる。式(II-
1)で示されるカルボン酸のアルキルエステルを用いる
場合、そのカルボン酸のアルキルエステルに対して、ト
リフェニルハロホスホハロゲン化物またはそのフッ化ホ
ウ素との錯体を反応させて、片末端にハロホルミル基を
有するポリエーテル化合物を得ることができる。また、
カルボン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩を用いる
場合、それらカルボン酸塩に対して塩化ホスホリル、五
塩化リン等の無機ハロゲン化物や塩化チオニルとジメチ
ルホルムアミドの錯体を反応させて、片末端にハロホル
ミル基を有するポリエーテル化合物を得ることができ
る。The polyether compound having a haloformyl group at one end represented by the above formula (II-2) is, for example, a polyether compound having a carboxyl group at one end represented by the above formula (II-1), and its alkyl. It can be easily derived from an alkali metal or ammonium salt of an ester or carboxylic acid. More specifically, the formula (II-1)
When using a carboxylic acid represented by, by adding an equivalent amount or more of an inorganic halogen compound such as phosphoryl chloride, thionyl chloride, phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride to the carboxylic acid, by reacting in an inert solvent such as benzene A polyether compound having a haloformyl group at one end can be obtained. In this case, zinc chloride, pyridine, iodine, triethylamine or the like may be added as a catalyst. Alternatively, with respect to the above-mentioned carboxylic acid, acid halides such as benzoyl chloride, phthalic acid chloride and oxalic acid chloride, α, α
-Dihalogenoethers, halogenated alkylamines, triphenylphosphine / carbon tetrachloride, pyrocatealkylphosphotrichloride, diethylhalophosphochloride, triphenylhalophosphobromide and other organic phosphorus halides, etc.,
It can be obtained by reacting an organic halide in an inert solvent such as benzene or chlorobenzene. Formula (II-
When the alkyl ester of carboxylic acid shown in 1) is used, the alkyl ester of carboxylic acid is reacted with triphenylhalophosphohalide or its complex with boron fluoride to have a haloformyl group at one end. A polyether compound can be obtained. Also,
When an alkali metal carboxylate or ammonium carboxylate is used, the carboxylate is reacted with an inorganic halide such as phosphoryl chloride or phosphorus pentachloride or a complex of thionyl chloride and dimethylformamide to give a polyamine having a haloformyl group at one end. An ether compound can be obtained.
【0023】本発明において式(II)で示されるポリエ
ーテル化合物の他の具体例としては、下記式(II-3)〜
(II−10)で示される化合物を例示することができる。Other specific examples of the polyether compound represented by the formula (II) in the present invention include the following formulas (II-3) to
The compound shown by (II-10) can be illustrated.
【化9】 (式中A3 、Z、pおよびjは前記したと同意義を有す
る。)[Chemical 9] (In the formula, A 3 , Z, p and j have the same meaning as described above.)
【0024】次に、上記のようにして製造された還元型
ポリアニリンと上記式(II)で示される末端に芳香族第
2アミンと反応する官能基を有するポリエーテル化合物
との反応について述べる。本発明の反応は、官能基Wの
種類によって異なった方法によって実施される。 1)官能基Wが前記式(a)〜(e)の場合 上記の還元型ポリアニリンのアミド系溶液に、末端に芳
香族第2アミンと反応する官能基を有するポリエーテル
化合物またはそれを有機溶剤に溶解した溶液を加え、窒
素気流下で1〜48時間、−10〜80℃の温度の範囲
で攪拌を続ける。必要に応じて、ピリジンまたはトリエ
チルアミン、ジエチルアニリン等の第3級アミン、また
は塩化アンモニウムを加えて反応を行ってもよい。反応
混合物をアルコールまたは水中に注ぎ込み、生成したポ
リマーを沈殿させる。得られたポリマーをさらにアンモ
ニア水で処理することによって、本発明のポリアニリン
誘導体を製造することができる。Next, the reaction between the reduced polyaniline produced as described above and the polyether compound having a functional group which reacts with the aromatic secondary amine at the terminal represented by the above formula (II) will be described. The reaction of the present invention is carried out by different methods depending on the type of the functional group W. 1) When the functional group W is one of the formulas (a) to (e) In the amide solution of the reduced polyaniline, a polyether compound having a functional group that reacts with an aromatic secondary amine at the terminal or an organic solvent Is added and the stirring is continued under a nitrogen stream for 1 to 48 hours in the temperature range of -10 to 80 ° C. If necessary, pyridine or a tertiary amine such as triethylamine or diethylaniline, or ammonium chloride may be added to carry out the reaction. The reaction mixture is poured into alcohol or water and the polymer formed is precipitated. The polyaniline derivative of the present invention can be produced by further treating the obtained polymer with aqueous ammonia.
【0025】2)官能基Wが前記式(f)の場合、 片末端にカルボキシル基を有するポリエーテル化合物を
アミド系溶剤に溶解し、これに末端のカルボキシル基に
対して当量以上のN,N′−二置換カルボジイミド類を
−10〜10℃に冷却しながら加え、1〜4時間、その
温度で攪拌を続けた後、上記の還元型ポリアニリンを加
え、ゆっくりと室温に戻しながら、さらに1〜6時間攪
拌を続けて反応させる。反応終了後、反応混合物を希塩
酸中に注ぎ込み、生成したポリアニリン誘導体を沈殿さ
せる。得られたポリアニリン誘導体は、塩酸でドープさ
れているので、アンモニアの蒸気にさらし、水洗して脱
ドープ処理することにより、本発明のポリアニリン誘導
体を製造することができる。2) When the functional group W is represented by the above formula (f), a polyether compound having a carboxyl group at one end is dissolved in an amide solvent, and N, N in an equivalent amount or more based on the terminal carboxyl group is added thereto. The ′ -disubstituted carbodiimides were added to the mixture while cooling to −10 to 10 ° C., the stirring was continued at that temperature for 1 to 4 hours, and then the above reduced polyaniline was added. The reaction is continued by stirring for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture is poured into dilute hydrochloric acid to precipitate the formed polyaniline derivative. Since the obtained polyaniline derivative is doped with hydrochloric acid, the polyaniline derivative of the present invention can be produced by exposing it to ammonia vapor, washing it with water and dedoping.
【0026】上記の反応において使用されるN,N′−
二置換カルボジイミド類は、下記式(IV) R4 −N=C=N−R5 (IV) (式中、R4 およびR5 は、同一または異なっていても
よく、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、3−ジメ
チルアミノプロピル基等の置換または非置換アルキル
基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基、フェニル
基、p−トリル基、p−N,N−ジメチルアミノフェニ
ル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、
p−シアノフェニル基等の置換または非置換アリール基
等を表わす。)で示される化合物であり、より具体的に
は、ジエチルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジ
イミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジフェニル
カルボジイミド、ジ−p−トリルカルボジイミド、1−
エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジ
イミド等があげられる。上記の場合、N,N′−二置換
カルボジイミド類の使用量は、反応させるポリエーテル
化合物の片末端のカルボキシル基の量に対して当量以上
であることが好ましい。The N, N'- used in the above reaction
The disubstituted carbodiimides are represented by the following formula (IV) R 4 —N═C═N—R 5 (IV) (wherein R 4 and R 5 may be the same or different, for example, methyl group, ethyl group , N-propyl group, i
-Substituted or unsubstituted alkyl groups such as propyl group, n-butyl group, t-butyl group and 3-dimethylaminopropyl group, cyclic alkyl groups such as cyclohexyl group, phenyl group, p-tolyl group, p-N, N -Dimethylaminophenyl group, p-chlorophenyl group, p-nitrophenyl group,
It represents a substituted or unsubstituted aryl group such as p-cyanophenyl group. ), More specifically, diethylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dicyclohexylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, di-p-tolylcarbodiimide, 1-
Examples include ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and the like. In the above case, the amount of the N, N′-disubstituted carbodiimides used is preferably an equivalent amount or more with respect to the amount of the carboxyl group at one end of the polyether compound to be reacted.
【0027】3)官能基Wが前記式(g)の場合、 片末端にハロホルミル基を有するポリエーテル化合物を
溶剤(例えば、クロロホルムのようなアミド系溶剤とよ
く混和し、かつハロホルミル基に対して不活性な溶剤)
に溶解した溶液を、上記の還元型ポリアニリンのアミド
系溶剤溶液中に滴下し、0〜80℃で1〜10時間攪拌
した後、反応混合物を希塩酸中に注ぎ、生成したポリア
ニリン誘導体を沈殿させる。得られたポリアニリン誘導
体は、塩酸でドープされているので、アンモニアの蒸気
にさらし、水洗して脱ドープ処理することにより、本発
明のポリアニリン誘導体を製造することができる。3) When the functional group W is the above-mentioned formula (g), a polyether compound having a haloformyl group at one end is well mixed with a solvent (for example, an amide solvent such as chloroform) and the haloformyl group is used. Inert solvent)
Was added dropwise to the solution of the reduced polyaniline amide solvent described above, and the mixture was stirred at 0 to 80 ° C. for 1 to 10 hours, and then the reaction mixture was poured into dilute hydrochloric acid to precipitate the produced polyaniline derivative. Since the obtained polyaniline derivative is doped with hydrochloric acid, the polyaniline derivative of the present invention can be produced by exposing it to ammonia vapor, washing it with water and dedoping.
【0028】本発明において、上記1)〜3)の反応に
おいて使用されるアミド系溶剤としては、N−メチル−
2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリック
トリアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
等があげられる。In the present invention, the amide solvent used in the reactions 1) to 3) is N-methyl-
2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N,
Examples include N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like.
【0029】本発明のポリアニリン誘導体は、その製造
中にポリアニリン主鎖の長さが変化することはない。さ
らに、m/(n+m)の値は、得られた本発明のポリア
ニリン誘導体を酸化或いは還元することにより制御する
ことができる。すなわち、酸化剤を用いて、或いは電気
化学的に本発明のポリアニリン誘導体を酸化すれば、m
の値が増加し、還元剤を用いて、或いは電気化学的に本
発明のポリアニリン誘導体を還元すれば、mの値が減少
する。しかしながら、溶剤に対する溶解性を重視すれ
ば、剛直なキノンジイミン構造の少ない状態、すなわち
m<nが好ましく、また、フィルムの自立性や可撓性を
重視すればm>nが好ましい。したがって、以上のよう
な理由から、本発明のポリアニリン誘導体については、
フィルム成形のために好適なm/(n+m)の値は、通
常0.10〜0.60の範囲である。なお、m/(n+
m)は、13C NMRスペクトルのキノイド構造由来の
ピーク(ケミカルシフト138ppm/TMS)とベン
ゼノイド由来のピーク(ケミカルシフト122ppm/
TMS)とのそれぞれの強度比から決定できる。The polyaniline derivative of the present invention does not change the length of the polyaniline main chain during its production. Furthermore, the value of m / (n + m) can be controlled by oxidizing or reducing the obtained polyaniline derivative of the present invention. That is, when the polyaniline derivative of the present invention is oxidized using an oxidizing agent or electrochemically, m
When the polyaniline derivative of the present invention is reduced with a reducing agent or electrochemically, the value of m decreases. However, if the solubility in a solvent is important, it is preferable that the rigid quinonediimine structure is small, that is, m <n, and if the self-supporting property and flexibility of the film are important, m> n is preferable. Therefore, for the above reasons, the polyaniline derivative of the present invention is
The value of m / (n + m) suitable for film formation is usually in the range of 0.10 to 0.60. Note that m / (n +
m) is a peak derived from a quinoid structure in the 13 C NMR spectrum (chemical shift 138 ppm / TMS) and a peak derived from a benzenoid (chemical shift 122 ppm /
It can be determined from the respective intensity ratio with TMS).
【0030】上記のようにして製造された本発明のポリ
アニリン誘導体は、N−メチル−2−ピロリドン或いは
N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤、クロ
ロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン等のハロゲ
ン化炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系
溶剤、ピリジン等のアミン系溶剤、ジメチルスルホキシ
ド等の極性溶剤で溶解可能である。この溶液から、自立
性のフィルム或いはファイバーを製造することが可能で
ある。さらに、このフィルムやファイバー等の加工物
は、アクセプター性のドーパントでドープすることによ
り、10-3〜50S/cmの高い導電率を示す。The polyaniline derivative of the present invention produced as described above is an amide solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethylacetamide, a halogenated hydrocarbon solvent such as chloroform, dichloroethane or dichloromethane. It can be dissolved in an ether solvent such as tetrahydrofuran, an amine solvent such as pyridine, and a polar solvent such as dimethyl sulfoxide. From this solution it is possible to produce free-standing films or fibers. Further, the processed product such as the film and the fiber shows a high electric conductivity of 10 −3 to 50 S / cm when doped with an acceptor dopant.
【0031】ここで使用されるドーパントは、特に制限
されるものではなく、アニリン系導電性高分子のドープ
に際し、ドーパントとして使用されるものであれば、何
如なるものでも使用することができる。具体例をあげれ
ば、ヨウ素、臭素、塩素、三塩化よう素等のハロゲン化
合物、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸塩、ホウフッ化水素
酸等のプロトン酸、前記プロトン酸の各種塩、三塩化ア
ルミニウム、三塩化鉄、塩化モリブデン、塩化アンチモ
ン、五フッ化砒素等のルイス酸、酢酸、トルフルオロ酢
酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の
有機酸、ポリエチレンスルホン酸、ポリエチレンカルボ
ン酸、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸等の高
分子酸等、各種の化合物をあげることができる。これら
の化合物をドープさせる方法については、特に制限はな
く、公知のあらゆる方法が可能である。一般には、ポリ
アニリンの誘導体、そのゲルまたはその成形加工物とド
ーパント化合物とを接触させればよく、気相或いは液相
中で行うことができる。或いは、上記プロトン酸やその
塩の溶液中で電気化学的にドープする方法を用いること
もできる。The dopant used here is not particularly limited, and any dopant can be used as long as it is used as a dopant in doping the aniline-based conductive polymer. Specific examples include halogen compounds such as iodine, bromine, chlorine and iodine trichloride, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, perchlorates, protic acids such as borofluoric acid, various salts of the above protic acids, and trichloride. Aluminum, iron trichloride, molybdenum chloride, antimony chloride, arsenic pentafluoride and other Lewis acids, acetic acid, trifluoroacetic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and other organic acids, polyethylene sulfonic acid, polyethylene carboxylic acid, polyacryl Examples thereof include various compounds such as acids and polymer acids such as polystyrene sulfonic acid. The method of doping these compounds is not particularly limited, and any known method can be used. Generally, a derivative of polyaniline, a gel thereof or a molded product thereof and a dopant compound may be brought into contact with each other, and it can be carried out in a gas phase or a liquid phase. Alternatively, a method of electrochemically doping in a solution of the above-mentioned protonic acid or its salt can be used.
【0032】[0032]
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例1 アニリン4.1gおよび濃塩酸21.9gを水に溶かし
て100mlとし、−5℃に冷却した。一方、濃塩酸2
1.9gおよび過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶
かし100mlとした。この溶液を−10℃に冷却した
後、上記のアニリン溶液にゆっくりと滴下し、−10℃
で6時間撹拌を続けた。こうして得られた数平均分子量
12,000(GPC、N−メチル−2−ピロリドン溶
媒中で測定、ポリスチレン換算の数平均分子量)のアニ
リン酸化重合体を、水で充分に洗浄した後、アンモニア
水で脱ドープ処理を行なった。得られた可溶型ポリアニ
リンを200mlの水に分散し、窒素雰囲気下で50m
lのヒドラジンを加え、24時間室温で撹拌を続け、瀘
別、乾燥して灰白色の還元型ポリアニリン(数平均分子
量12,000)を得た。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 4.1 g of aniline and 21.9 g of concentrated hydrochloric acid were dissolved in water to 100 ml and cooled to -5 ° C. On the other hand, concentrated hydrochloric acid 2
1.9 g and 6.28 g of ammonium persulfate were dissolved in water to make 100 ml. After cooling this solution to -10 ° C, the solution was slowly added dropwise to the above aniline solution,
The stirring was continued for 6 hours. The thus obtained aniline-oxidized polymer having a number average molecular weight of 12,000 (GPC, measured in a solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, polystyrene equivalent number average molecular weight) was thoroughly washed with water, and then washed with aqueous ammonia. A dedoping process was performed. The soluble polyaniline thus obtained was dispersed in 200 ml of water, and the water content was 50 m under a nitrogen atmosphere.
1 hydrazine was added, and stirring was continued at room temperature for 24 hours, filtered and dried to obtain an off-white reduced polyaniline (number average molecular weight 12,000).
【0033】一方、片末端にカルボキシル基を有するポ
リエーテルとして、ポリ(オキシエチレン)ジグリコー
ル酸モノメチルエステル(平均分子量約3000、構造
式:HOOCCH2 -O-(CH2 CH2 O)j CH2 CO2 CH3 ;j=約6
5)の0.825gを、10mlの脱水処理したベンゼ
ンに溶解し、1mlのシュウ酸塩化物を加え、50℃で
2時間、次いで80℃で1時間加熱し、ベンゼンおよび
未反応のシュウ酸塩化物等の留去して、片末端にクロロ
ホルミル基を有するポリエーテル0.830gを得た
(ポリアニリン中の窒素原子に対してクロロホルミル基
2.5%)。クロロホルミル基の存在は、赤外吸収スペ
クトルの測定において、1795cm-1の吸収が認めら
れ、かつカルボン酸による1770cm-1の吸収が消失
していることから確認された。得られたポリエーテルを
10mlの脱水処理したクロロホルムに溶解し、上記の
ようにして作製された還元型ポリアニリン1gを50m
lのN−メチル−2−ピドリドンに溶解して得た溶液
に、ゆっくりと滴下し、4時間室温で攪拌を続けて反応
させた。反応終了後、この反応溶液を1リットルの希塩
酸に攪拌しながら投入紙、沈殿物を濾別した。さらにア
ンモニア蒸気にさらした後、水洗してハロゲン化水素を
除去し、乾燥して、本発明のポリアニリン誘導体1.8
20gを得た。(k+m+n=約98)On the other hand, as a polyether having a carboxyl group at one end, poly (oxyethylene) diglycolic acid monomethyl ester (average molecular weight of about 3000, structural formula: HOOCCH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) j CH 2 CO 2 CH 3 ; j = about 6
0.825 g of 5) was dissolved in 10 ml of dehydrated benzene, 1 ml of oxalic acid chloride was added, and the mixture was heated at 50 ° C. for 2 hours and then at 80 ° C. for 1 hour to obtain benzene and unreacted oxalate. The substances and the like were distilled off to obtain 0.830 g of a polyether having a chloroformyl group at one end (2.5% of the chloroformyl group based on the nitrogen atom in polyaniline). The presence of chloroformyl groups, in the measurement of the infrared absorption spectrum, absorption of 1795 cm -1 was observed, and was confirmed from the fact that the absorption of 1770 cm -1 due to carboxylic acid has disappeared. The obtained polyether was dissolved in 10 ml of dehydrated chloroform, and 1 g of reduced polyaniline produced as described above was added to 50 m.
It was slowly added dropwise to a solution obtained by dissolving it in 1 N-methyl-2-pyridone, and the reaction was continued by stirring at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to 1 liter of diluted hydrochloric acid while stirring, and the paper and the precipitate were filtered off. After further exposure to ammonia vapor, the product is washed with water to remove hydrogen halide and dried to give the polyaniline derivative 1.8 of the present invention.
20 g was obtained. (K + m + n = about 98)
【0034】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(III )の分岐構造に起因する1650cm
-1(C=O伸縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族
C−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、1600、
1500、1300、1170、820cm-1にポリア
ニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖がポリアニ
リン構造であることが確認された。反応収率から、式
(III )の分岐構造に関与する窒素原子の数は、ポリア
ニリンの窒素原子の約2.5%(すなわち、k/(k+
2m+n)=0.025)であった。また、13Cスペク
トルより、m/(n+m)=0.33であることが確認
された。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチル
−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌すると溶解
し、キャストによるフィルム化が可能であった。さら
に、このフィルムを20%硫酸水溶液に24時間つけて
ドープし乾燥したところ、導電率は0.5S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンの代わりに,
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジク
ロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用いて
も同様の加工が可能であった。さらにこのポリアニリン
誘導体は、水やメタノール、エタノール等のアルコール
にも溶解可能であり、加工可能であった。The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1650 cm due to the branched structure of the above formula (III).
-1 (C = O stretching) and 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretching) were observed. In addition, 1600,
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 1500, 1300, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 2.5% of the nitrogen atoms of polyaniline (ie, k / (k +
It was 2m + n) = 0.025). Further, it was confirmed from the 13 C spectrum that m / (n + m) = 0.33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by casting. Furthermore, when this film was immersed in a 20% sulfuric acid aqueous solution for 24 hours and was doped and dried, the conductivity was 0.5 S / cm. Also, instead of N-methyl-2-pyrrolidone,
Similar processing was possible using an organic solvent such as N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran. Furthermore, this polyaniline derivative was soluble in water and alcohols such as methanol and ethanol, and could be processed.
【0035】実施例2 実施例1において使用した片末端にカルボキシル基を有
するポリエーテルに代えて、コハク酸モノ(ポリエチレ
ングリコール・モノラウリル酸エステル)エステル(分
子量約740、前記式(II-1)におけるj=約10)0.
812gを用い、同様の反応を行って、本発明のポリア
ニリン誘導体(k+m+n=約100)1.780gを
得た。このポリアニリン誘導体は、実施例8におけると
同様の有機溶剤に可溶であり、また水およびアルコール
にも溶解可能であり、同様に加工することができた。得
られたポリアニリン誘導体について赤外吸収スペクトル
を測定したところ、前述の式(III )の分岐構造に起因
する1650cm-1(C=O伸縮)、2850〜295
0cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。さ
らに、1600、1500、1300、1170、82
0cm-1にポリアニリンに特有の吸収パターンがみら
れ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認された。
反応収率から、式(II)の分岐構造に関与する窒素原子
の数は、ポリアニリンの窒素原子の約10%(k/(k
+2m+n)=0.1)であった。また、13Cスペクト
ルより、m/(n+m)=0.34であることが確認さ
れた。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチル−
2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌して溶解させ、
キャストによる自立性のフィルムを作製した。さらに、
このフィルムを20%硫酸水溶液に24時間浸漬してド
ープし、乾燥したところ、導電率は0.3S/cmであ
った。Example 2 Instead of the polyether having a carboxyl group at one end used in Example 1, succinic acid mono (polyethylene glycol monolaurate) ester (molecular weight about 740, the above formula (II-1)) was used. At j = about 10) 0.
The same reaction was carried out using 812 g to obtain 1.780 g of the polyaniline derivative (k + m + n = about 100) of the present invention. This polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 8 and also soluble in water and alcohol, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum of the obtained polyaniline derivative was measured and found to be 1650 cm -1 (C = O stretching) due to the branched structure of the above formula (III), 2850 to 295.
Absorption of 0 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Further, 1600, 1500, 1300, 1170, 82
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 0 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of the formula (II) is about 10% (k / (k
It was + 2m + n) = 0.1). Further, it was confirmed from the 13 C spectrum that m / (n + m) = 0.34. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N-methyl-
2-pyrrolidone 5 g, stirred at room temperature to dissolve,
A self-supporting film was made by casting. further,
When this film was immersed in a 20% sulfuric acid aqueous solution for 24 hours to be doped and dried, the conductivity was 0.3 S / cm.
【0036】実施例3 実施例1において使用した片末端にカルボキシル基を有
するポリエーテルに代えて、コハク酸モノ(ポリエチレ
ングリコール・モノラウリル酸エステル)エステル(分
子量約1386、前記式(II-1)におけるj=約25)
0.812gを用い、同様の反応を行って、本発明のポ
リアニリン誘導体(k+m+n=約99)1.790g
を得た。このポリアニリン誘導体は、実施例1における
と同様の有機溶剤に可溶であり、また水およびアルコー
ルにも溶解可能であり、同様に加工することができた。
得られたポリアニリン誘導体について赤外吸収スペクト
ルを測定したところ、前述の式(III )の分岐構造に起
因する1650cm-1(C=O伸縮)、2850〜29
50cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。
さらに、1600、1500、1300、1170、8
20cm-1にポリアニリンに特有の吸収パターンがみら
れ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認された。
反応収率から、式(III )の分岐構造に関与する窒素原
子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約5%(k/(k
+2m+n)=0.05)であった。また、13Cスペク
トルより、m/(n+m)=0.34であることが確認
された。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチル
−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌して溶解さ
せ、キャストによる自立性のフィルムを作製した。さら
に、このフィルムを20%硫酸水溶液に24時間浸漬し
てドープし、乾燥したところ、導電率は0.5S/cm
であった。Example 3 Instead of the polyether having a carboxyl group at one end used in Example 1, succinic acid mono (polyethylene glycol monolaurate ester) ester (molecular weight about 1386, the above formula (II-1)) was used. J = about 25)
The same reaction was performed using 0.812 g to give 1.790 g of the polyaniline derivative (k + m + n = about 99) of the present invention.
Got This polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 1 and also soluble in water and alcohol, and could be processed in the same manner.
The infrared absorption spectrum of the obtained polyaniline derivative was measured and found to be 1650 cm -1 (C = O stretching) due to the branched structure of the above formula (III), 2850 to 29.
Absorption of 50 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed.
Further, 1600, 1500, 1300, 1170, 8
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 20 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 5% (k / (k
+ 2m + n) = 0.05). Further, it was confirmed from the 13 C spectrum that m / (n + m) = 0.34. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature to be dissolved to prepare a self-supporting film by casting. Further, this film was immersed in a 20% sulfuric acid aqueous solution for 24 hours to be doped and dried, and the conductivity was 0.5 S / cm.
Met.
【0037】実施例4 実施例1において使用した片末端にカルボキシル基を有
するポリエーテルに代えて、ポリ(オキシエチレン)ジ
グリコール酸モノエチルエステル(構造式:HOOCCH2 -O
-(CH2 CH2 O)j CH2 CO2 C 2 H 5 ;分子量約1000、
j=約20)2.195gを用い、同様の反応を行っ
て、本発明のポリアニリン誘導体(k+m+n=約10
4)2.10gを得た。このポリアニリン誘導体は、実
施例1におけると同様の有機溶剤に可溶であり、また水
およびアルコールにも溶解可能であり、同様に加工する
ことができた。得られたポリアニリン誘導体について赤
外吸収スペクトルを測定したところ、前述の式(III )
の分岐構造に起因する1650cm-1(C=O伸縮)、
2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収
が認められた。さらに、1600、1500、130
0、1170、820cm-1にポリアニリンに特有の吸
収パターンがみられ、主鎖がポリアニリン構造であるこ
とが確認された。反応収率から、式(III )の分岐構造
に関与する窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の
約20%(k/(k+2m+n)=0.2)であった。
また、13Cスペクトルより、m/(n+m)=0.33
であることが確認された。得られたポリアニリン誘導体
1gをN−メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室温で
攪拌して溶解させ、キャストによる自立性のフィルムを
作製した。さらに、このフィルムを20%硫酸水溶液に
24時間浸漬してドープし、乾燥したところ、導電率は
0.07S/cmであった。Example 4 Instead of the polyether having a carboxyl group at one end used in Example 1, poly (oxyethylene) diglycolic acid monoethyl ester (structural formula: HOOCCH 2 -O
-(CH 2 CH 2 O) j CH 2 CO 2 C 2 H 5 ; molecular weight about 1000,
j = about 20) 2.195 g and the same reaction is carried out to give the polyaniline derivative of the present invention (k + m + n = about 10).
4) 2.10 g was obtained. This polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 1 and also soluble in water and alcohol, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum of the obtained polyaniline derivative was measured and found to be the above formula (III)
1650 cm -1 (C = O expansion and contraction) due to the branched structure of
Absorption of 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Furthermore, 1600, 1500, 130
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 0, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) was about 20% (k / (k + 2m + n) = 0.2) of the nitrogen atoms of polyaniline.
In addition, from the 13 C spectrum, m / (n + m) = 0.33
Was confirmed. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature to be dissolved to prepare a self-supporting film by casting. Furthermore, when this film was immersed in a 20% sulfuric acid aqueous solution for 24 hours to be doped and dried, the conductivity was 0.07 S / cm.
【0038】実施例5 片末端にカルボキシル基を有するポリエーテルとして、
ポリ(オキシエチレン)ジグリコール酸モノエチルエス
テル(構造式:HOOCCH2 -O-(CH2 CH2 O)j CH2CO2 -C2 H
5 ;分子量約1000、j=約20)2.195gを
窒素気流下でN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶
解し、0℃に冷却した。次に、ジシクロヘキシルカルボ
ジイミド0.453gを加え、1時間0℃で攪拌を続け
た後、さらに還元型ポリアニリン1gを加え、徐々に室
温に戻しながら、6時間反応を続けた。反応終了後、こ
の反応溶液を1リットルの希塩酸に攪拌しながら投入
し、沈殿物を濾別した。さらにアンモニア蒸気にさらし
た後、水洗してハロゲン化水素を除去し、乾燥して本発
明のポリアニリン誘導体(k+m+n=約104)3.
082gを得た。このポリアニリン誘導体は、実施例1
におけると同様の有機溶剤に可溶であり、また水および
アルコールにも溶解可能であり、同様に加工することが
できた。得られたポリアニリン誘導体について赤外吸収
スペクトルを測定したところ、前述の式(III )の分岐
構造に起因する1650cm-1(C=O伸縮)、285
0〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認め
られた。さらに、1600、1500、1300、11
70、820cm-1にポリアニリンに特有の吸収パター
ンがみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認
された。反応収率から、式(III )の分岐構造に関与す
る窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約20%
(k/(k+2m+n)=0.2)であった。また、13
Cスペクトルより、m/(n+m)=0.34であるこ
とが確認された。得られたポリアニリン誘導体1gをN
−メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌して
溶解させ、キャストによる自立性のフィルムを作製し
た。さらに、このフィルムを20%硫酸水溶液に24時
間浸漬してドープし、乾燥したところ、導電率は0.0
5S/cmであった。Example 5 As a polyether having a carboxyl group at one end,
Poly (oxyethylene) diglycolic acid monoethyl ester (Structural formula: HOOCCH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) j CH 2 CO 2 -C 2 H
5 ; 2.95 g of molecular weight of about 1000, j = about 20) was dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone under a nitrogen stream and cooled to 0 ° C. Next, 0.453 g of dicyclohexylcarbodiimide was added, and stirring was continued for 1 hour at 0 ° C., 1 g of reduced polyaniline was further added, and the reaction was continued for 6 hours while gradually returning to room temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 1 liter of dilute hydrochloric acid while stirring, and the precipitate was filtered off. After further exposing to ammonia vapor, washing with water to remove hydrogen halide, and drying to obtain the polyaniline derivative of the present invention (k + m + n = about 104) 3.
Obtained 082 g. This polyaniline derivative was prepared according to Example 1
It was soluble in the same organic solvent as in (1) and was also soluble in water and alcohol, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum of the obtained polyaniline derivative was measured and found to be 1650 cm −1 (C═O stretching) due to the branched structure of the above formula (III), 285
Absorption of 0 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Furthermore, 1600, 1500, 1300, 11
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 70 and 820 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 20% of the nitrogen atoms of polyaniline.
(K / (k + 2m + n) = 0.2). Also, 13
From the C spectrum, it was confirmed that m / (n + m) = 0.34. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N
-Methyl-2-pyrrolidone was placed in 5 g, and the mixture was stirred at room temperature for dissolution to prepare a self-supporting film by casting. Further, this film was immersed in a 20% sulfuric acid aqueous solution for 24 hours to be doped and dried, and the conductivity was 0.0
It was 5 S / cm.
【0039】実施例6 片末端にカルボキシル基を有するポリエーテルとして、
ポリ(オキシエチレン)ジグリコール酸モノエチルエス
テル(分子量約1000、j=約20)4.39gを窒
素気流下でN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解
し、0℃に冷却した。次に、ジシクロヘキシルカルボジ
イミド0.906gを加え、1時間0℃で攪拌を続けた
後、さらに還元型ポリアニリン1gを加え、徐々に室温
に戻しながら、6時間反応を続けた。反応終了後、この
反応溶液を1リットルの希塩酸に攪拌しながら投入し、
沈殿物を濾別した。さらにアンモニア蒸気にさらした
後、水洗してハロゲン化水素を除去し、乾燥して本発明
のポリアニリン誘導体(k+m+n=約110)5.2
2gを得た。このポリアニリン誘導体は、実施例1にお
けると同様の有機溶剤に可溶であり、また水およびアル
コールにも溶解可能であり、同様に加工することができ
た。得られたポリアニリン誘導体について赤外吸収スペ
クトルを測定したところ、前述の式(III )の分岐構造
に起因する1650cm-1(C=O伸縮)、2850〜
2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められ
た。さらに、1600、1500、1300、117
0、820cm-1にポリアニリンに特有の吸収パターン
がみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認さ
れた。反応収率から、式(III )の分岐構造に関与する
窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約40%
(k/(k+2m+n)=0.4)であった。また、13
Cスペクトルより、m/(n+m)=0.35であるこ
とが確認された。得られたポリアニリン誘導体1gをN
−メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌して
溶解させ、キャストによる自立性のフィルムを作製し
た。さらに、このフィルムを20%硫酸水溶液に24時
間浸漬してドープし、乾燥したところ、導電率は0.0
1S/cmであった。Example 6 As a polyether having a carboxyl group at one end,
4.39 g of poly (oxyethylene) diglycolic acid monoethyl ester (molecular weight about 1000, j = about 20) was dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone under a nitrogen stream and cooled to 0 ° C. Next, 0.906 g of dicyclohexylcarbodiimide was added, stirring was continued for 1 hour at 0 ° C., 1 g of reduced polyaniline was further added, and the reaction was continued for 6 hours while gradually returning to room temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 1 liter of diluted hydrochloric acid while stirring,
The precipitate was filtered off. After further exposing it to ammonia vapor, it is washed with water to remove hydrogen halide and dried to give the polyaniline derivative of the present invention (k + m + n = about 110) 5.2.
2 g was obtained. This polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 1 and also soluble in water and alcohol, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum of the obtained polyaniline derivative was measured and found to be 1650 cm -1 (C = O stretching) due to the branched structure of the above formula (III), 2850 to
Absorption of 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Further, 1600, 1500, 1300, 117
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 0,820 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 40% of the nitrogen atoms of polyaniline.
(K / (k + 2m + n) = 0.4). Also, 13
From the C spectrum, it was confirmed that m / (n + m) = 0.35. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N
-Methyl-2-pyrrolidone was placed in 5 g, and the mixture was stirred at room temperature for dissolution to prepare a self-supporting film by casting. Further, this film was immersed in a 20% sulfuric acid aqueous solution for 24 hours to be doped and dried, and the conductivity was 0.0
It was 1 S / cm.
【0040】実施例7 アニリン4.1gおよび濃塩酸21.9gを水に溶かし
て100mlとし、−5℃に冷却した。一方、濃塩酸2
1.9gおよび過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶
かし100mlとした。この溶液を−10℃に冷却した
後、上記のアニリン溶液にゆっくりと滴下し、−10℃
で6時間撹拌を続けた。こうして得られた数平均分子量
12,000(GPC、N−メチル−2−ピロリドン溶
媒中で測定、ポリスチレン換算の数平均分子量)のアニ
リン酸化重合体を、水で充分に洗浄した後、アンモニア
水で脱ドープ処理を行なった。得られた可溶型ポリアニ
リンを200mlの水に分散し、窒素雰囲気下で50m
lのヒドラジンを加え、24時間室温で撹拌を続け、瀘
別、乾燥して灰白色の還元型ポリアニリン(数平均分子
量12,000)を得た。こうして得られた還元型ポリ
アニリン1gを窒素気流下でN−メチル−2−ピロリド
ン30mlに完全に溶解させた。Example 7 4.1 g of aniline and 21.9 g of concentrated hydrochloric acid were dissolved in water to 100 ml and cooled to -5 ° C. On the other hand, concentrated hydrochloric acid 2
1.9 g and 6.28 g of ammonium persulfate were dissolved in water to make 100 ml. After cooling this solution to -10 ° C, the solution was slowly added dropwise to the above aniline solution,
The stirring was continued for 6 hours. The thus obtained aniline-oxidized polymer having a number average molecular weight of 12,000 (GPC, measured in a solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, polystyrene equivalent number average molecular weight) was thoroughly washed with water, and then washed with aqueous ammonia. A dedoping process was performed. The soluble polyaniline thus obtained was dispersed in 200 ml of water, and the water content was 50 m under a nitrogen atmosphere.
l of hydrazine was added, and stirring was continued at room temperature for 24 hours, filtered and dried to obtain an off-white reduced polyaniline (number average molecular weight 12,000). 1 g of the reduced polyaniline thus obtained was completely dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone under a nitrogen stream.
【0041】一方、ポリエチレングリコールモノメチル
エーテル(Aldrich社製、平均分子量2000)
をテトラヒドロフラン中で、等モルの塩化トリメリト酸
無水物と反応させてエステル化し、末端に酸無水物構造
を有するポリエーテルを得た。上記還元型ポリアニリン
1gのN−メチル−2−ピロリドン溶液(30ml)
に、窒素気流下で末端に酸無水物構造を有するポリエー
テル2.39gを加え、室温で6時間反応を続けた。こ
の溶液を1リットルの希塩酸に攪拌しながら投入し、沈
殿物を濾別し、さらにアンモニア蒸気にさらし、水洗し
てハロゲン化水素を除去し、乾燥して、本発明のポリア
ニリン誘導体(k+m+n=約103)3.38gを得
た。On the other hand, polyethylene glycol monomethyl ether (manufactured by Aldrich, average molecular weight 2000)
Was reacted with an equimolar amount of trimellitic anhydride chloride in tetrahydrofuran to be esterified to obtain a polyether having an acid anhydride structure at the terminal. N-methyl-2-pyrrolidone solution (30 ml) of 1 g of the reduced polyaniline
2.39 g of a polyether having an acid anhydride structure at the end was added thereto under a nitrogen stream, and the reaction was continued at room temperature for 6 hours. This solution was poured into 1 liter of diluted hydrochloric acid with stirring, the precipitate was filtered off, exposed to ammonia vapor, washed with water to remove hydrogen halide, and dried to obtain the polyaniline derivative (k + m + n = about 103) 3.38 g was obtained.
【0042】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(III )の分岐構造に起因する1650cm
-1(C=O伸縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族
C−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、1600、
1500、1300、1170、820cm-1にポリア
ニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖がポリアニ
リン構造であることが確認された。反応収率から、式
(III )の分岐構造に関与する窒素原子の数は、ポリア
ニリンの窒素原子の約10%(k/(k+2m+n)=
0.1)であった。また、13Cスペクトルより、m/
(n+m)=0.30であることが確認された。得られ
たポリアニリン誘導体1gをN−メチル−2−ピロリド
ン5gに入れ、室温で攪拌すると溶解し、紡糸や延伸に
よるフィルム化が可能であった。さらに、このフィルム
を20%塩酸水溶液に24時間つけてドープし乾燥した
ところ、導電率は0.2S/cmであった。また、N−
メチル−2−ピロリドンの代わりに,N−ジメチルアセ
トアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、
クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テト
ラヒドロフラン等の有機溶剤を用いても同様の加工が可
能であった。The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1650 cm due to the branched structure of the above formula (III).
-1 (C = O stretching) and 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretching) were observed. In addition, 1600,
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 1500, 1300, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 10% of the nitrogen atoms of polyaniline (k / (k + 2m + n) =
It was 0.1). In addition, from the 13 C spectrum, m /
It was confirmed that (n + m) = 0.30. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put in 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Further, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.2 S / cm. Also, N-
Instead of methyl-2-pyrrolidone, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine,
Similar processing was possible using an organic solvent such as chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran.
【0043】実施例8 ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(Aldr
ich社製、平均分子量2000)をテトラヒドロフラ
ン中で、等モルのヘキサメチレンジイソシアナートと反
応させてカルバミン酸エステルとし、末端にイソシアナ
ート基を有するポリエーテルを得た。上記末端にイソシ
アナート基を有するポリエーテル1.19gを用いた以
外は、実施例7と同様にして本発明のポリアニリン誘導
体(k+m+n=約99)2.17gを得た。得られた
ポリアニリン誘導体は、実施例14における同様の有機
溶剤に可溶であり、同様に加工することができた。赤外
吸収スペクトルを測定したところ、前述の式(III )の
分岐構造に起因する1650cm-1(C=O伸縮)、2
850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が
認められた。さらに、1600、1500、1300、
1170、820cm-1にポリアニリンに特有の吸収パ
ターンがみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが
確認された。反応収率から、式(III )の分岐構造に関
与する窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約
4.8%(k/(k+2m+n)=0.048)であっ
た。また、13Cスペクトルより、m/(n+m)=0.
33であることが確認された。得られたポリアニリン誘
導体1gをN−メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室
温で攪拌すると溶解し、紡糸や延伸によるフィルム化が
可能であった。さらに、このフィルムを20%塩酸水溶
液に24時間つけてドープし乾燥したところ、導電率は
1.2S/cmであった。Example 8 Polyethylene glycol monomethyl ether (Aldr
ich, average molecular weight 2000) was reacted with an equimolar amount of hexamethylene diisocyanate in tetrahydrofuran to give a carbamic acid ester, and a polyether having an isocyanate group at the terminal was obtained. 2.17 g of the polyaniline derivative (k + m + n = about 99) of the present invention was obtained in the same manner as in Example 7 except that 1.19 g of the polyether having an isocyanate group at the terminal was used. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 14 and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1650 cm -1 (C = O stretching) due to the branched structure of the above formula (III), 2
Absorption of 850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Furthermore, 1600, 1500, 1300,
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 1170 and 820 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of the formula (III) was about 4.8% (k / (k + 2m + n) = 0.048) of the nitrogen atoms of polyaniline. In addition, from the 13 C spectrum, m / (n + m) = 0.
It was confirmed to be 33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put in 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 1.2 S / cm.
【0044】実施例9 ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(Aldr
ich社製、平均分子量5000)をテトラヒドロフラ
ン中で、等モルのm−ベンゼンジスルホニルクロライド
と反応させてスルホン酸エステルとし、末端にスルホニ
ルクロライド基を有するポリエーテルを得た。上記の末
端にスルホニルクロライド基を有するポリエーテル0.
57gを用い、実施例7と同様に処理して、本発明のポ
リアニリン誘導体(k+m+n=約98)1.51gを
得た。得られたポリアニリン誘導体は、実施例7におけ
る同様の有機溶剤に可溶であり、同様に加工することが
できた。赤外吸収スペクトルを測定したところ、前述の
式(III )の分岐構造に起因する1351、1176c
m-1(S=O伸縮)、2850〜2950cm-1(脂肪
族C−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、160
0、1500、1300、1170、820cm-1にポ
リアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖がポリ
アニリン構造であることが確認された。反応収率から、
式(III )の分岐構造に関与する窒素原子の数は、ポリ
アニリンの窒素原子の約1.0%(k/(k+2m+
n)=0.010)であった。また、13Cスペクトルよ
り、m/(n+m)=0.33であることが確認され
た。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチル−2
−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌すると溶解し、紡
糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さらに、こ
のフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドープ
し乾燥したところ、導電率は1.1S/cmであった。Example 9 Polyethylene glycol monomethyl ether (Aldr
ich, average molecular weight 5000) was reacted with equimolar m-benzenedisulfonyl chloride in tetrahydrofuran to give a sulfonic acid ester, and a polyether having a sulfonyl chloride group at the terminal was obtained. Polyether having a sulfonyl chloride group at the above terminal 0.
57 g was treated in the same manner as in Example 7 to obtain 1.51 g of the polyaniline derivative (k + m + n = about 98) of the present invention. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. When the infrared absorption spectrum was measured, 1351 and 1176c due to the branched structure of the above formula (III) were measured.
Absorption of m -1 (S = O stretching) and 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretching) was observed. In addition, 160
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 0, 1500, 1300, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield,
The number of nitrogen atoms involved in the branched structure of the formula (III) is about 1.0% (k / (k + 2m +) of the nitrogen atoms of polyaniline.
n) = 0.010). Further, it was confirmed from the 13 C spectrum that m / (n + m) = 0.33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N-methyl-2.
-Pyrrolidone (5 g) was dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Further, when this film was dipped in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours and was doped and dried, the conductivity was 1.1 S / cm.
【0045】実施例10 ポリエチレングリコールモノドデシルエーテル(東京化
成社製、分子量1288)を1.5倍モルの水素化ナト
リウムと反応させた後、2倍モルの塩化アリルと反応さ
せ、末端をアリルエーテル化した。これをさらにINC
Oと24時間室温で反応させ、メタノール中で3時間還
流した。次いでKOHを加え、4時間還流して、末端ア
リル基をアジリジン環に変換した。上記のようにして得
られた末端にアジリジン環を有するポリエーテル5.9
7gを用い、実施例7と同様に処理して、本発明のポリ
アニリン誘導体(k+m+n=約109)6.51gを
得た。得られたポリアニリン誘導体は、実施例7におけ
る同様の有機溶剤に可溶であり、同様に加工することが
できた。赤外吸収スペクトルを測定したところ、前述の
式(III )の分岐構造に起因する2850〜2950c
m-1(脂肪族C−H伸縮)3360、3290cm
-1(N−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、160
0、1500、1300、1170、820cm-1にポ
リアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖がポリ
アニリン構造であることが確認された。反応収率から、
式(III )の分岐構造に関与する窒素原子の数は、ポリ
アニリンの窒素原子の約37.0%(k/(k+2m+
n)=0.37)であった。また、13Cスペクトルよ
り、m/(n+m)=0.35であることが確認され
た。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチル−2
−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌すると溶解し、紡
糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さらに、こ
のフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドープ
し乾燥したところ、導電率は0.1S/cmであった。Example 10 Polyethylene glycol monododecyl ether (produced by Tokyo Kasei Co., Ltd., molecular weight 1288) was reacted with 1.5 times mol of sodium hydride and then with 2 times mol of allyl chloride, and the end was allyl ether. Turned into This is further INC
The mixture was reacted with O for 24 hours at room temperature and refluxed in methanol for 3 hours. Next, KOH was added and refluxed for 4 hours to convert the terminal allyl group into an aziridine ring. Polyether 5.9 having an aziridine ring at the terminal obtained as described above
The same procedure as in Example 7 was carried out using 7 g to obtain 6.51 g of the polyaniline derivative (k + m + n = about 109) of the present invention. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum was measured and found to be 2850 to 2950c due to the branched structure of the above formula (III).
m -1 (aliphatic C-H stretch) 3360, 3290 cm
Absorption of -1 (N-H stretching) was observed. In addition, 160
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 0, 1500, 1300, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield,
The number of nitrogen atoms involved in the branched structure of the formula (III) is about 37.0% of the nitrogen atoms of polyaniline (k / (k + 2m +
n) = 0.37). Further, it was confirmed from the 13 C spectrum that m / (n + m) = 0.35. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N-methyl-2.
-Pyrrolidone (5 g) was dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.1 S / cm.
【0046】実施例11 ポリエチレングリコールモノドデカン酸エステル(東京
化成社製、分子量655)をテトラヒドロフラン中で等
モルの塩化トリメリト酸無水物と反応させてエステル化
し、末端に酸無水物構造を有するポリエーテルを得た。
上記の末端に酸無水物構造を有するポリエーテル1.8
2gを用い、実施例7と同様に処理して本発明のポリア
ニリン誘導体(k+m+n=約103)2.71gを得
た。得られたポリアニリン誘導体は、実施例7における
同様の有機溶剤に可溶であり、同様に加工することがで
きた。赤外吸収スペクトルを測定したところ、前述の式
(III )の分岐構造に起因する1650cm-1(C=O
伸縮)および2850〜2950cm-1(脂肪族C−H
伸縮)の吸収が認められた。さらに、1600、150
0、1300、1170、820cm-1にポリアニリン
に特有の吸収パターンがみられ、主鎖がポリアニリン構
造であることが確認された。反応収率から、式(III )
の分岐構造に関与する窒素原子の数は、ポリアニリンの
窒素原子の約19.0%(k/(k+2m+n)=0.
19)であった。また、13Cスペクトルより、m/(n
+m)=0.34であることが確認された。得られたポ
リアニリン誘導体1gをN−メチル−2−ピロリドン5
gに入れ、室温で攪拌すると溶解し、紡糸や延伸による
フィルム化が可能であった。さらに、このフィルムを2
0%塩酸水溶液に24時間つけてドープし乾燥したとこ
ろ、導電率は0.8S/cmであった。Example 11 Polyethylene glycol monododecanoic acid ester (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., molecular weight 655) is reacted with an equimolar amount of trimellitic acid chloride chloride in tetrahydrofuran to be esterified, and a polyether having an acid anhydride structure at the terminal end. Got
Polyether 1.8 having an acid anhydride structure at the above terminal
The same procedure as in Example 7 was carried out using 2 g to obtain 2.71 g of the polyaniline derivative (k + m + n = about 103) of the present invention. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1650 cm −1 (C═O) due to the branched structure of the above formula (III).
Expansion and contraction) and 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic CH)
(Stretching) was observed. Furthermore, 1600, 150
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 0, 1300, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the formula (III)
The number of nitrogen atoms involved in the branched structure of the polyaniline is about 19.0% (k / (k + 2m + n) = 0.
19). In addition, from the 13 C spectrum, m / (n
It was confirmed that + m) = 0.34. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N-methyl-2-pyrrolidone 5
It was melted by putting it in g and stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. In addition, this film 2
When it was dipped in a 0% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.8 S / cm.
【0047】実施例12 ポリエチレングリコールモノステアリン酸エステル(東
京化成社製、分子量725)をテトラヒドロフラン中で
等モルの塩化トリメリト酸無水物と反応させてエステル
化し、末端に酸無水物構造を有するポリエーテルを得
た。上記の末端に酸無水物構造を有するポリエーテル
1.97gを用い、実施例7と同様に処理して本発明の
ポリアニリン誘導体(k+m+n=約103)2.91
gを得た。得られたポリアニリン誘導体は、実施例7に
おける同様の有機溶剤に可溶であり、同様に加工するこ
とができた。赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(III )の分岐構造に起因する1650cm
-1(C=O伸縮)および2850〜2950cm-1(脂
肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、160
0、1500、1300、1170、820cm-1にポ
リアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖がポリ
アニリン構造であることが確認された。反応収率から、
式(III )の分岐構造に関与する窒素原子の数は、ポリ
アニリンの窒素原子の約19.0%(k/(k+2m+
n)=0.19)であった。また、13Cスペクトルよ
り、m/(n+m)=0.34であることが確認され
た。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチル−2
−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌すると溶解し、紡
糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さらに、こ
のフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドープ
し乾燥したところ、導電率は0.7S/cmであった。Example 12 Polyethylene glycol monostearate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., molecular weight: 725) was reacted with an equimolar amount of trimellitic anhydride chloride in tetrahydrofuran to be esterified, and a polyether having an acid anhydride structure at the end. Got The polyaniline derivative of the present invention (k + m + n = about 103) 2.91 was prepared in the same manner as in Example 7 except that 1.97 g of a polyether having an acid anhydride structure at the terminal was used.
g was obtained. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. When the infrared absorption spectrum was measured, it was 1650 cm due to the branched structure of the above formula (III).
-1 (C = O stretching) and 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretching) were observed to be absorbed. In addition, 160
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 0, 1500, 1300, 1170, and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield,
The number of nitrogen atoms involved in the branched structure of the formula (III) is about 19.0% (k / (k + 2m +) of the nitrogen atoms of polyaniline.
n) = 0.19). Further, it was confirmed from the 13 C spectrum that m / (n + m) = 0.34. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N-methyl-2.
-Pyrrolidone (5 g) was dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.7 S / cm.
【0048】実施例13 ポリエチレングリコールモノノニルフェニルエーテル
(東京化成社製、分子量440)をテトラヒドロフラン
中で等モルのヘキサメチレンジイソシアナートと反応さ
せてカルバミン酸エステルとし、末端にイソシアナート
基を有するポリエーテルを得た。上記の末端にイソシア
ナート基を有するポリエーテル2.67gを用い、実施
例7と同様に処理して本発明のポリアニリン誘導体(k
+m+n=約110)3.57gを得た。得られたポリ
アニリン誘導体は、実施例7における同様の有機溶剤に
可溶であり、同様に加工することができた。赤外吸収ス
ペクトルを測定したところ、前述の式(III )の分岐構
造に起因する1650cm-1(C=O伸縮)および28
50〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認
められた。さらに、1600、1500、1300、1
170、820cm-1にポリアニリンに特有の吸収パタ
ーンがみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが確
認された。反応収率から、式(III )の分岐構造に関与
する窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約3
9.0%(k/(k+2m+n)=0.39)であっ
た。また、13Cスペクトルより、m/(n+m)=0.
33であることが確認された。得られたポリアニリン誘
導体1gをN−メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室
温で攪拌すると溶解し、紡糸や延伸によるフィルム化が
可能であった。さらに、このフィルムを20%塩酸水溶
液に24時間つけてドープし乾燥したところ、導電率は
0.1S/cmであった。Example 13 Polyethylene glycol monononyl phenyl ether (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., molecular weight 440) was reacted with equimolar hexamethylene diisocyanate in tetrahydrofuran to give a carbamic acid ester, which had an isocyanate group at the end. Obtained ether. Using 2.67 g of the above-mentioned polyether having an isocyanate group, the same treatment as in Example 7 was carried out and the polyaniline derivative (k) of the present invention was used.
+ M + n = about 110) 3.57 g was obtained. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1650 cm -1 (C = O stretching) and 28 due to the branched structure of the formula (III).
Absorption of 50 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Furthermore, 1600, 1500, 1300, 1
Absorption patterns peculiar to polyaniline were observed at 170 and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 3 of the nitrogen atoms of polyaniline.
It was 9.0% (k / (k + 2m + n) = 0.39). In addition, from the 13 C spectrum, m / (n + m) = 0.
It was confirmed to be 33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.1 S / cm.
【0049】実施例14 ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(Aldr
ich社製、平均分子量440)を1.5倍モルのNa
Hと反応させた後、4−クロロブタンスルホン酸ナトリ
ウムと反応させて、末端をスルホン酸ブチルエーテル化
した。これをさらにPCl5 と反応させて、ポリエチレ
ングリコールモノメチルエーテルの末端水酸基をクロロ
スルホニルブチルエーテル基に変換した。このスルホニ
ルクロライド化は、赤外吸収スペクトルの1400、1
180cm-1の吸収により確認した。得られたポリエー
テル2.36gを用い、実施例7と同様に処理して本発
明のポリアニリン誘導体(k+m+n=約101)3.
06gを得た。得られたポリアニリン誘導体は、実施例
7における同様の有機溶剤に可溶であり、同様に加工す
ることができた。赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、前述の式(III )の分岐構造に起因する1351、
1176cm-1(S=O伸縮)および2850〜295
0cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。さ
らに、1600、1500、1300、1170、82
0cm-1にポリアニリンに特有の吸収パターンがみら
れ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認された。
反応収率から、式(III )の分岐構造に関与する窒素原
子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約9.1%(k/
(k+2m+n)=0.091)であった。また、13C
スペクトルより、m/(n+m)=0.33であること
が確認された。得られたポリアニリン誘導体1gをN−
メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌すると
溶解し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。
さらに、このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つ
けてドープし乾燥したところ、導電率は2.1S/cm
であった。Example 14 Polyethylene glycol monomethyl ether (Aldr
ich, average molecular weight 440) 1.5 times the molar Na
After reacting with H, it was reacted with sodium 4-chlorobutanesulfonate to convert the terminal into butyl ether sulfonate. This was further reacted with PCl 5 to convert the terminal hydroxyl group of polyethylene glycol monomethyl ether to a chlorosulfonyl butyl ether group. This sulfonyl chloride formation is based on infrared absorption spectra of 1400, 1
It was confirmed by absorption at 180 cm -1 . Using 2.36 g of the obtained polyether and treating in the same manner as in Example 7, the polyaniline derivative of the present invention (k + m + n = about 101) 3.
06 g was obtained. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. When the infrared absorption spectrum was measured, 1351 due to the branched structure of the above formula (III),
1176 cm -1 (S = O expansion and contraction) and 2850 to 295
Absorption of 0 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Further, 1600, 1500, 1300, 1170, 82
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 0 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 9.1% (k / k) of the nitrogen atoms of polyaniline.
It was (k + 2m + n) = 0.091). Also, 13 C
From the spectrum, it was confirmed that m / (n + m) = 0.33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was N-
It was dissolved in 5 g of methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching.
Furthermore, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 2.1 S / cm.
Met.
【0050】実施例15 ジオール型のポリプロピレングリコール(分子量約10
00、和光純薬社製)を、炭酸カリウムの存在下、白金
−活性炭を触媒として、水中で12時間還流させ、両末
端をカルボキシル基に変換した。末端カルボキシル基の
数は、容量分析により、2.01であった。これを1.
1倍モルのメタノールと反応させ、メチルエステルに変
換した。得られたモノメチルエステル体をシリカゲルカ
ラムを通して分離し、過剰の塩化オキサリルで処理し
て、片末端のカルボキシル基をクロロホルミル化した。
クロロホルミル化は、赤外吸収スペクトルの1795c
m-1の吸収により確認した。得られた片末端にクロロホ
ルミルオキシ基を有するポリプロピレングリコールモノ
メチルエーテル1.1gを用い、実施例7と同様に処理
して本発明のポリアニリン誘導体(k+m+n)=約1
01)2.1gを得た。得られたポリアニリン誘導体
は、実施例7における同様の有機溶剤に可溶であり、同
様に加工することができた。赤外吸収スペクトルを測定
したところ、前述の式(III )の分岐構造に起因する1
650、1734cm-1(C=O伸縮)および2850
〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認めら
れた。さらに、1600、1500、1300、117
0、820cm-1にポリアニリンに特有の吸収パターン
がみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認さ
れた。反応収率から、式(III )の分岐構造に関与する
窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約10.0
%(k/(k+2m+n)=0.1)であった。また、
13Cスペクトルより、m/(n+m)=0.33である
ことが確認された。得られたポリアニリン誘導体1gを
N−メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌す
ると溶解し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であっ
た。さらに、このフィルムを20%塩酸水溶液に24時
間つけてドープし乾燥したところ、導電率は1.8S/
cmであった。Example 15 Polypropylene glycol of diol type (molecular weight: about 10)
00, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was refluxed in water for 12 hours in the presence of potassium carbonate using platinum-activated carbon as a catalyst to convert both terminals into carboxyl groups. The number of terminal carboxyl groups was 2.01 by volumetric analysis. This is 1.
It was converted to a methyl ester by reacting with 1-fold mole of methanol. The obtained monomethyl ester product was separated through a silica gel column and treated with excess oxalyl chloride to chloroformate the carboxyl group at one end.
Chloroformylation is 1795c of infrared absorption spectrum
It was confirmed by absorption of m −1 . Using 1.1 g of polypropylene glycol monomethyl ether having a chloroformyloxy group at one end, the polyaniline derivative (k + m + n) of the present invention (about 1) was treated in the same manner as in Example 7.
01) 2.1 g was obtained. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. When the infrared absorption spectrum was measured, it was found that 1 due to the branched structure of the above formula (III)
650, 1734 cm -1 (C = O expansion and contraction) and 2850
Absorption of ˜2950 cm −1 (aliphatic C—H stretching) was observed. Further, 1600, 1500, 1300, 117
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 0,820 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 10.0 of that of polyaniline.
% (K / (k + 2m + n) = 0.1). Also,
From the 13 C spectrum, it was confirmed that m / (n + m) = 0.33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put in 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and dissolved by stirring at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 1.8 S /
It was cm.
【0051】実施例16 ポリエチレングリコールモノノニルフェニルエーテル
(東京化成社製、平均分子量2000)2.2gを過剰
の塩化オキサリルと反応させて末端の酸素原子にクロロ
オキサリル基(Cl−C(=O)C(=O)−)が結合
したポリエーテルを合成した。クロロオキサリル基は、
赤外吸収スペクトルの1790、1734cm-1(C=
O伸縮)により確認した。得られた片末端にクロロオキ
サリルオキシ基を有するポリプロピレングリコールモノ
メチルエーテルを用い、実施例7と同様に処理して本発
明のポリアニリン誘導体(k+m+n=約100)2.
41gを得た。得られたポリアニリン誘導体は、実施例
7における同様の有機溶剤に可溶であり、同様に加工す
ることができた。赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、前述の式(III )の分岐構造に起因する1650、
1734cm-1(C=O伸縮)および2850〜295
0cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。さ
らに、1600、1500、1300、1170、82
0cm-1にポリアニリンに特有の吸収パターンがみら
れ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認された。
反応収率から、式(III )の分岐構造に関与する窒素原
子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約7.5%(k/
(k+2m+n)=0.075)であった。また、13C
スペクトルより、m/(n+m)=0.33であること
が確認された。得られたポリアニリン誘導体1gをN−
メチル−2−ピロリドン5gに入れ、室温で攪拌すると
溶解し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。
さらに、このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つ
けてドープし乾燥したところ、導電率は1.5S/cm
であった。Example 16 2.2 g of polyethylene glycol monononyl phenyl ether (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., average molecular weight 2000) was reacted with an excess of oxalyl chloride to give a terminal oxygen atom a chlorooxalyl group (Cl—C (═O)). A C (= O)-)-bonded polyether was synthesized. The chlorooxalyl group is
Infrared absorption spectrum of 1790, 1734 cm -1 (C =
(O stretching). 1. The obtained polyaniline derivative (k + m + n = about 100) was treated in the same manner as in Example 7 except that polypropylene glycol monomethyl ether having a chlorooxalyloxy group at one end thereof was used.
41 g was obtained. The obtained polyaniline derivative was soluble in the same organic solvent as in Example 7, and could be processed in the same manner. When the infrared absorption spectrum was measured, 1650 due to the branched structure of the above formula (III),
1734 cm -1 (C = O expansion and contraction) and 2850 to 295
Absorption of 0 cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Further, 1600, 1500, 1300, 1170, 82
An absorption pattern peculiar to polyaniline was observed at 0 cm -1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the branched structure of formula (III) is about 7.5% (k /
(K + 2m + n) = 0.075). Also, 13 C
From the spectrum, it was confirmed that m / (n + m) = 0.33. 1 g of the obtained polyaniline derivative was N-
It was dissolved in 5 g of methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature, and it was possible to form a film by spinning or stretching.
Furthermore, when this film was dipped in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 1.5 S / cm.
Met.
【0052】[0052]
【発明の効果】本発明のポリアニリン誘導体は、種々の
有機溶剤に溶解可能であり、容易に加工することが可能
であり、可撓性のある自立性のフィルムやファイバー等
の成形品を得ることができる。そして、これら成形品
は、ドーピングにより高い導電率を示すので、本発明の
ポリアニリン誘導体は、電子材料、導電材料等、種々の
用途に非常に有用である。INDUSTRIAL APPLICABILITY The polyaniline derivative of the present invention can be dissolved in various organic solvents, can be easily processed, and can obtain a flexible molded product such as a self-supporting film or fiber. You can Since these molded products show high conductivity by doping, the polyaniline derivative of the present invention is very useful for various applications such as electronic materials and conductive materials.
Claims (2)
4−フェニレン構造単位およびN−ポリエーテル分岐鎖
置換イミノ−1,4−フェニレン構造単位がランダムに
結合してなる下記式(I)で示されるポリアニリン誘導
体。 【化1】 [式中、kは1以上の整数、mおよびnは0以上の整数
であって、k+m+n=10〜5,000であり、か
つ、k/(k+2m+n)=0.0001〜0.4、m
/(n+m)=0〜1であり、Alkは両末端に酸素原
子を有する平均分子量100〜100,000のポリエ
ーテル鎖を表わし、Aは下記式(1)〜(9)から選択
された連結基を表わし、 【化2】 (式中、Rは炭素数1〜30の2価の炭化水素基、また
はそのハロゲンまたは−COOM置換体(ただし、Mは
水素原子、Li、Na、K、Ca、RbまたはNH4 を
表わす。)を表わし、Xは酸素原子または硫黄原子を表
わし、Yは硫黄原子またはNHを表わし、Bは炭素数1
〜30の炭化水素基または炭素数1〜30のアルコキシ
基を表わし、pは0〜2の整数を意味する。)、Zは水
素原子、炭素数1〜30の炭化水素基、R1 C(=O)
−基またはR1 OC(=O)CH2 −基(ただし、R1
は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、アルケニル
基、ベンジル基、アリール基、またはそれらの置換体を
表わす。)よりなる群から選択された基を表わす。]1. A quinone diimine structural unit, imino-1,
A polyaniline derivative represented by the following formula (I) in which a 4-phenylene structural unit and an N-polyether branched chain-substituted imino-1,4-phenylene structural unit are randomly bonded. [Chemical 1] [Wherein k is an integer of 1 or more, m and n are integers of 0 or more, k + m + n = 10 to 5,000, and k / (k + 2m + n) = 0.0001 to 0.4, m
/ (N + m) = 0 to 1, Alk represents a polyether chain having oxygen atoms at both ends and an average molecular weight of 100 to 100,000, and A is a linkage selected from the following formulas (1) to (9). Represents a group, (In the formula, R is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or —COOM substitution product thereof (wherein M represents a hydrogen atom, Li, Na, K, Ca, Rb or NH 4) . ), X represents an oxygen atom or a sulfur atom, Y represents a sulfur atom or NH, and B represents 1 carbon atom.
Represents a hydrocarbon group of ˜30 or an alkoxy group of 1 to 30 carbon atoms, and p represents an integer of 0 to 2. ), Z is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 1 C (═O)
Group or R 1 OC (═O) CH 2 group (provided that R 1
Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group, a benzyl group, an aryl group, or a substitution product thereof. ) Represents a group selected from the group consisting of: ]
して得た可溶性アニリン重合体を、過剰のヒドラジンで
処理して、イミノ−1,4−フェニレンを構造単位とし
て含有する数平均分子量2,000〜500,000の
還元型ポリアニリンを製造し、次いで、下記式(II) W−A1 −Alk−Z (II) [式中、Wは下記式(a)〜(g)から選択された官能
基を表わし、 【化3】 (式中、Halは、ハロゲン原子を表わし、X、Y、B
およびpは前記と同意義を有する。)、A1 は、直接結
合、炭素数1〜30の2価の炭化水素基またはそのハロ
ゲン置換体、−R−C(=X)−、−R−NHC(=
X)−、−R−SOp −または−C(=X)−(ただ
し、RおよびXは前記と同意義を有する。)を表わし、
ただしWが式(e)の分子内カルボン酸無水物基を表わ
す場合には、A1 は炭素数1〜30の3価の炭化水素基
を表わし、AlkおよびZは上記と同意義を有する。]
で示される末端に芳香族第2アミンと反応する官能基を
有するポリエーテル化合物と反応させることを特徴とす
る請求項1に記載のポリアニリン誘導体の製造方法。2. A soluble aniline polymer obtained by treating an aniline oxidized polymer with ammonia is treated with an excess of hydrazine to contain imino-1,4-phenylene as a structural unit in a number average molecular weight of 2,000. ~ 500,000 of reduced polyaniline is produced, and then the following formula (II) W-A 1 -Alk-Z (II) [wherein, W is a function selected from the following formulas (a) to (g)) Represents a group, (In the formula, Hal represents a halogen atom, and X, Y, B
And p have the same meaning as described above. ), A 1 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen-substituted product thereof, -R-C (= X)-, -R-NHC (=
X) -, - R-SO p - , or -C (= X) - (wherein, R and X represents a) as defined above,.
However, when W represents an intramolecular carboxylic acid anhydride group of the formula (e), A 1 represents a trivalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and Alk and Z have the same meaning as described above. ]
The method for producing a polyaniline derivative according to claim 1, wherein the polyaniline derivative is reacted with a polyether compound having a functional group that reacts with an aromatic secondary amine at the terminal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/909,530 US5250639A (en) | 1991-07-09 | 1992-07-08 | Polyaniline derivatives and their production process |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19356591 | 1991-07-09 | ||
| JP3-193565 | 1991-07-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239207A true JPH05239207A (en) | 1993-09-17 |
| JP2612524B2 JP2612524B2 (en) | 1997-05-21 |
Family
ID=16310139
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18732692A Expired - Fee Related JP2612524B2 (en) | 1991-07-09 | 1992-06-23 | Polyaniline derivative and method for producing the same |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2612524B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3737567A1 (en) * | 1986-12-18 | 1988-07-07 | Waagner Biro Ag | Noise protection arrangement for railway lines |
| US6241913B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-06-05 | International Business Machines Corporation | Branched electrically conductive polymers and precursors and applications thereof |
| JP2024124473A (en) * | 2020-07-22 | 2024-09-12 | 富士フイルム株式会社 | Compound |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP18732692A patent/JP2612524B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3737567A1 (en) * | 1986-12-18 | 1988-07-07 | Waagner Biro Ag | Noise protection arrangement for railway lines |
| US6241913B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-06-05 | International Business Machines Corporation | Branched electrically conductive polymers and precursors and applications thereof |
| JP2024124473A (en) * | 2020-07-22 | 2024-09-12 | 富士フイルム株式会社 | Compound |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2612524B2 (en) | 1997-05-21 |
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