JPS5998165A - 導電性ポリマ−組成物 - Google Patents
導電性ポリマ−組成物Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は導電性ポリマー組成物に関する。
既知の導電性ポリマーはポリイオウ窒化物、ポリアニリ
ン、ポリj′ケチレンおよびポリピロールなどを包含す
る。幾つかのポリマー、例えば(SN)x は本質的に
導電性であるが、多くのポリマーは、それらを十分に導
電性にするため、酸化(または)9元)を必要とする。
ン、ポリj′ケチレンおよびポリピロールなどを包含す
る。幾つかのポリマー、例えば(SN)x は本質的に
導電性であるが、多くのポリマーは、それらを十分に導
電性にするため、酸化(または)9元)を必要とする。
例えば、ポリアレヂレンは酸化または還元を必要とし、
ポリピロールは酸化を必要とりる。酸化(または還元)
の方法は、しばしばドーピングとげばれ、イオンブヤー
ジを平衡させるため対イオンを酸化(または還元)され
たポリマーに配合づる必要がある。この対イAンはしば
しばドープ剤と呼ばれる。トープ剤の例にはBFa−1
ll−ル■ンスルボネート、3r−が包含される。
ポリピロールは酸化を必要とりる。酸化(または還元)
の方法は、しばしばドーピングとげばれ、イオンブヤー
ジを平衡させるため対イオンを酸化(または還元)され
たポリマーに配合づる必要がある。この対イAンはしば
しばドープ剤と呼ばれる。トープ剤の例にはBFa−1
ll−ル■ンスルボネート、3r−が包含される。
明瞭にするlCめに、木明■1書では「導電11ポリマ
ー」と言う用語は、ポリマーを導電性に覆るためにポリ
マーの酸化/ iU元が行われるか否かおよび/または
「ドープ剤」が必要とされるかあるいは実際に存在し−
Cいるかにかかわらず、固有にまたは本質的に導電性ま
たは半導電性であることかできるあらゆるポリマーまた
はオリコマ−を意味するものど7゛る。従って、上述の
用語には、無機ポリマー、例えばポリイオウ窒化物が含
まれ、また有機ポリマー、例えばポリピロールが包含さ
れ、特に「ドープ化」された導電性の優れた状態にある
かまたは非ドープ化まはたIB2ドープ化されて導電性
の劣る状態にある有機ポリマーが包含される。
ー」と言う用語は、ポリマーを導電性に覆るためにポリ
マーの酸化/ iU元が行われるか否かおよび/または
「ドープ剤」が必要とされるかあるいは実際に存在し−
Cいるかにかかわらず、固有にまたは本質的に導電性ま
たは半導電性であることかできるあらゆるポリマーまた
はオリコマ−を意味するものど7゛る。従って、上述の
用語には、無機ポリマー、例えばポリイオウ窒化物が含
まれ、また有機ポリマー、例えばポリピロールが包含さ
れ、特に「ドープ化」された導電性の優れた状態にある
かまたは非ドープ化まはたIB2ドープ化されて導電性
の劣る状態にある有機ポリマーが包含される。
「ドープ化」および「脱ドープ化」と言う用語は、ポリ
マーを導電性の劣る状態と導電性の優れた状態との間で
変化させるために酸化/還元方法を用いることを意味す
る。「ドープ剤」という言葉は上述の対イオンおよびポ
リマーのより導電性の状態を安定化させる対イオンを供
給するのに用いられる物質を意味する。「非ドープ化J
、「ドープ化」および「脱ドープ化」という用語は上述
の通りの意味を有する。
マーを導電性の劣る状態と導電性の優れた状態との間で
変化させるために酸化/還元方法を用いることを意味す
る。「ドープ剤」という言葉は上述の対イオンおよびポ
リマーのより導電性の状態を安定化させる対イオンを供
給するのに用いられる物質を意味する。「非ドープ化J
、「ドープ化」および「脱ドープ化」という用語は上述
の通りの意味を有する。
本発明は、ポリマーを導電性状態で安定化させるポリマ
ードープ剤が配合された導電性ポリマーを含有してなる
ポリマー組成物を提供する。
ードープ剤が配合された導電性ポリマーを含有してなる
ポリマー組成物を提供する。
本発明においで用いられる「ポリマードープ剤」は、ポ
リマーの主鎖およびまたは側鎖もしくはペンダンミル基
中に荷電された基を右づるポリマーおよびAリボマー分
子により必要な対イオンが供給される物質であることが
理解される。このようなポリマードープ剤の例には、イ
オン化し11するスルボネー]−、カルボキシレー1〜
またはボスフェートを持つポリマーおよびオリゴマー、
ボリエレク1〜ロライト、並びにイオネン(イオン性ア
ミンの総称)が包含される。
リマーの主鎖およびまたは側鎖もしくはペンダンミル基
中に荷電された基を右づるポリマーおよびAリボマー分
子により必要な対イオンが供給される物質であることが
理解される。このようなポリマードープ剤の例には、イ
オン化し11するスルボネー]−、カルボキシレー1〜
またはボスフェートを持つポリマーおよびオリゴマー、
ボリエレク1〜ロライト、並びにイオネン(イオン性ア
ミンの総称)が包含される。
本発明に従ってポリマードープ剤を用いることにより、
従来用いられていたドープ剤に比べてLしい利点がもた
らされる。例えば、ポリマードープ剤の物理的a3よび
/または化学的特性を、導電性ポリマー自体のそのよう
な特性を改質Jるために用いることが(゛きる。さらに
、改質用ポリマーもドープ剤であるので、そのようなポ
リマーを、トープ剤の溶液中l″導電性ポリマーを形成
りる間にη電性ポリマーに導入して改質されたポリマー
フィルムを形成り−ることができる。改質されたポリマ
ーフィルムは、従来のドープ化導電性ポリマーを他のポ
リマーの溶媒膨潤予備成形フィルムに形成することによ
り得られるものに比べ異った性質を右することになる。
従来用いられていたドープ剤に比べてLしい利点がもた
らされる。例えば、ポリマードープ剤の物理的a3よび
/または化学的特性を、導電性ポリマー自体のそのよう
な特性を改質Jるために用いることが(゛きる。さらに
、改質用ポリマーもドープ剤であるので、そのようなポ
リマーを、トープ剤の溶液中l″導電性ポリマーを形成
りる間にη電性ポリマーに導入して改質されたポリマー
フィルムを形成り−ることができる。改質されたポリマ
ーフィルムは、従来のドープ化導電性ポリマーを他のポ
リマーの溶媒膨潤予備成形フィルムに形成することによ
り得られるものに比べ異った性質を右することになる。
またポリマードープ剤は導電性ポリマーにしみ込む傾向
があるので、望ましくないドープ剤の損失J′3よび1
112ドープ化に対して優れた耐性を示づ物質の緊密な
組み合わせを提供することができる。
があるので、望ましくないドープ剤の損失J′3よび1
112ドープ化に対して優れた耐性を示づ物質の緊密な
組み合わせを提供することができる。
従って、本発明の他の要旨によれば、(1)ポリマーを
より導電性の状態で安定化するポリマードープ剤の存在
下にポリマーを劣った導電性状態から優れた導電性状態
にすることを含んでなる導電性ポリマーの製造方法、(
2)導電性ポリマーを導電状態において安定化すること
ができるポリマードープ剤の存在下に適当な七ツマ−を
重合さけることを含んでなる導電性ポリマーの製造方法
、(3)適当な七ツマ−を重合さけ、得られたポリマー
を導電状態において安定化させることができるポリマー
ドープ剤の溶液中において導電状態にづることを含んで
なる導電性ポリマーの製造方法、i15 J:び(4)
導電性ポリマーを導電状態において安定化できるポリマ
ードープ剤をその場で製造づることかできる重合可能な
七ツマ−が配合された導電性ポリマーを供給り゛ること
からなり、好ましくは、該七ツマ−を重合させてドープ
剤を製造する工稈を含lυでなる導電性ポリマーの製造
方法、が提供される。
より導電性の状態で安定化するポリマードープ剤の存在
下にポリマーを劣った導電性状態から優れた導電性状態
にすることを含んでなる導電性ポリマーの製造方法、(
2)導電性ポリマーを導電状態において安定化すること
ができるポリマードープ剤の存在下に適当な七ツマ−を
重合さけることを含んでなる導電性ポリマーの製造方法
、(3)適当な七ツマ−を重合さけ、得られたポリマー
を導電状態において安定化させることができるポリマー
ドープ剤の溶液中において導電状態にづることを含んで
なる導電性ポリマーの製造方法、i15 J:び(4)
導電性ポリマーを導電状態において安定化できるポリマ
ードープ剤をその場で製造づることかできる重合可能な
七ツマ−が配合された導電性ポリマーを供給り゛ること
からなり、好ましくは、該七ツマ−を重合させてドープ
剤を製造する工稈を含lυでなる導電性ポリマーの製造
方法、が提供される。
ポリマードープ剤の選択は、形成される導電性ポリマー
の性質に依存する。正に帯電したドープ剤は、負に帯電
した導電性ポリマー、例えばポリアセチレンが用いられ
ている場合、適当である。
の性質に依存する。正に帯電したドープ剤は、負に帯電
した導電性ポリマー、例えばポリアセチレンが用いられ
ている場合、適当である。
正に帯電されたボリマードーパン1〜の例には、添イ1
図面の式(I)、(I)、または(I[l)で示される
イオネン;アクリルアミドコポリマー、例えば添イ]図
面の式(IV )で示されるコポリ(アクリルアミド)
(3−アクリルアミド−3−メチルブチル]〜リメチル
アンモニウムクロライド);および添付図面の式(V)
で示される1、3−ブタジ]−ンの2−メチレンアンモ
ニウムまたは2−メチレンスル小ニウム塩のポリマーな
どが包含される。
図面の式(I)、(I)、または(I[l)で示される
イオネン;アクリルアミドコポリマー、例えば添イ]図
面の式(IV )で示されるコポリ(アクリルアミド)
(3−アクリルアミド−3−メチルブチル]〜リメチル
アンモニウムクロライド);および添付図面の式(V)
で示される1、3−ブタジ]−ンの2−メチレンアンモ
ニウムまたは2−メチレンスル小ニウム塩のポリマーな
どが包含される。
図面中の式に43いて、Rは適当な有機1置換基を表わ
し、n、x、y IJ、適当な整数を表わJ−0適当な
基および数値はこの技術分野にお【ノる当業者ならば容
易に定め得る。
し、n、x、y IJ、適当な整数を表わJ−0適当な
基および数値はこの技術分野にお【ノる当業者ならば容
易に定め得る。
しかしながら、負に帯電されたドープ剤は、ポリビ[1
−ルとの関連において特に重要である。ポリピロールは
、経年劣化に対する耐性の点から好ましい種類の導電性
ポリマーである。
−ルとの関連において特に重要である。ポリピロールは
、経年劣化に対する耐性の点から好ましい種類の導電性
ポリマーである。
本発明の際立った利点は、非常に脆く取り扱いが困難な
ポリピロールの柔軟で自立性のフィルムを製造できるこ
とである。負に帯電したポリマードープ剤の例には、添
イ」図面のそれぞれ式(Vl ”)〜(XI)で示され
るイオン化できるポリスルホネー1へ、例えばポリ(2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)の
塩のポリマーまたはそれどアクリルアミドもしくはアル
キルメタクリレートとのコポリマー、スルホン化ポリス
チレン、スルホン化ポリエビクロロヒドリン、スルホン
化ポリ(2,5−ジメチル−フェニレンオキシド)、ス
ルホン化ポリフェニルニーアルスルホン(またはケ1〜
ン)、J3よびスルホン化ポリエチレンが包含される。
ポリピロールの柔軟で自立性のフィルムを製造できるこ
とである。負に帯電したポリマードープ剤の例には、添
イ」図面のそれぞれ式(Vl ”)〜(XI)で示され
るイオン化できるポリスルホネー1へ、例えばポリ(2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)の
塩のポリマーまたはそれどアクリルアミドもしくはアル
キルメタクリレートとのコポリマー、スルホン化ポリス
チレン、スルホン化ポリエビクロロヒドリン、スルホン
化ポリ(2,5−ジメチル−フェニレンオキシド)、ス
ルホン化ポリフェニルニーアルスルホン(またはケ1〜
ン)、J3よびスルホン化ポリエチレンが包含される。
またエラストマーであるポリビニルスルボン酸ナトリウ
ム塩(分子の、2.000)ポリアクリル酸く分子量、
9’0.000)、ポリマレイン酸、スルポン化EPD
M塩も有利に使用できる。ポリカルボキシレート、例え
ばポリノアクリルFi12J3J:びアクリル酸]ポリ
マーの塩並びにホスホン化ポリマー、例えば添イ]図面
の式(XI)で示されるポリマーも用いることかできる
。負に帯電された基は、ポリマーの主鎖および/または
側鎖上に存在してよく、ポリマーは芳香族および/ま′
たは脂肪族であってJ:い。コポリマーおよび/またt
よ上述のドープ剤の混合物並びにブレンドも使用Jるこ
とができる。
ム塩(分子の、2.000)ポリアクリル酸く分子量、
9’0.000)、ポリマレイン酸、スルポン化EPD
M塩も有利に使用できる。ポリカルボキシレート、例え
ばポリノアクリルFi12J3J:びアクリル酸]ポリ
マーの塩並びにホスホン化ポリマー、例えば添イ]図面
の式(XI)で示されるポリマーも用いることかできる
。負に帯電された基は、ポリマーの主鎖および/または
側鎖上に存在してよく、ポリマーは芳香族および/ま′
たは脂肪族であってJ:い。コポリマーおよび/またt
よ上述のドープ剤の混合物並びにブレンドも使用Jるこ
とができる。
ポリマードープ剤自体もある程度のイオン伝達性を与え
るが、これは通常導電性ポリマーの固有の導電性からは
明らかに区別されることは注意づべきである。
るが、これは通常導電性ポリマーの固有の導電性からは
明らかに区別されることは注意づべきである。
上述のJ:うに特に興味ある種類の導電性ポリマーは、
ビ[l−ルd3 、J:び(の誘導体からなるらのであ
る。このようなポリマーは、ビロールまたは所望の重合
を可能とづるように、十分な位買が非置換で残された添
イ」図面の式(XI[[)で一般に示されるようなピロ
ールの適当な置換誘導体から調製される。導電性ポリマ
ーは一般に、共役したパイ電子系によって作動するもの
と考えられ、ある種の置換基または置換基の組み合わせ
は、共役系に干渉し、導電性を低下させあるいは破壊す
ることがある。従って適当な置換基は、得られたポリマ
ーの導電性を簡単に試験することにより決定することが
できる。
ビ[l−ルd3 、J:び(の誘導体からなるらのであ
る。このようなポリマーは、ビロールまたは所望の重合
を可能とづるように、十分な位買が非置換で残された添
イ」図面の式(XI[[)で一般に示されるようなピロ
ールの適当な置換誘導体から調製される。導電性ポリマ
ーは一般に、共役したパイ電子系によって作動するもの
と考えられ、ある種の置換基または置換基の組み合わせ
は、共役系に干渉し、導電性を低下させあるいは破壊す
ることがある。従って適当な置換基は、得られたポリマ
ーの導電性を簡単に試験することにより決定することが
できる。
本発明に従ってポリマードープ剤を用いることにより利
点がある他の種類の導電性ポリマーには、添(4図面の
式(X IV )および(XV>で示される)7ニリン
J5 cl:びナフチルアミンのポリマーが包含されま
た共役ポリマー、例えばポリアセチレンおよびポリフェ
ニレンも包含される。
点がある他の種類の導電性ポリマーには、添(4図面の
式(X IV )および(XV>で示される)7ニリン
J5 cl:びナフチルアミンのポリマーが包含されま
た共役ポリマー、例えばポリアセチレンおよびポリフェ
ニレンも包含される。
本発明に従ってポリマードープ剤を有づ゛る導電性ポリ
マーは、幾つかの異なる方法で製造することができる。
マーは、幾つかの異なる方法で製造することができる。
導電性ポリマーを製造する電気化学的方法が本発明のポ
リマードープ化物質を製造するために、次に記述するよ
うに、採用づることができる。一般に、2木の電極(例
えば、ステンレススヂール、ブラヂナまたは酸化インジ
ューム被覆ガラスから作られた電極)が電解質の混合物
、懸濁液;1:たは溶液に浸)aされた電気化学的セル
が用いられる。
リマードープ化物質を製造するために、次に記述するよ
うに、採用づることができる。一般に、2木の電極(例
えば、ステンレススヂール、ブラヂナまたは酸化インジ
ューム被覆ガラスから作られた電極)が電解質の混合物
、懸濁液;1:たは溶液に浸)aされた電気化学的セル
が用いられる。
電解質には、イオン化されて適当に帯電されたイオン性
ドープ剤種になる基を持つポリマーが包含される。溶媒
または混合溶媒は、プロトン性J3J、び非プロトン性
溶媒、例えば、アセトニ1〜リル、テ1ヘラヒドロフラ
ン、ジメヂルホルムアミド、水、メタノール/jとから
選ばれる。電解質混合物には、酸化的に重合されて所望
の導電性ポリマーを形成するモノマーが添加される。得
られI(混合物を攪拌覆ることは、均一な混合物を得る
ために必要である。セルを作動させると、導電性フィル
ムが適当な電極上に形成される。正に帯電したポリマー
、例えば、ポリピロールでは、フィルムは、陽極上に形
成され、部分的に酸化され、フィルムに電気的な中性を
与えるための負に帯電したポリマードープ剤を含有づ−
る。
ドープ剤種になる基を持つポリマーが包含される。溶媒
または混合溶媒は、プロトン性J3J、び非プロトン性
溶媒、例えば、アセトニ1〜リル、テ1ヘラヒドロフラ
ン、ジメヂルホルムアミド、水、メタノール/jとから
選ばれる。電解質混合物には、酸化的に重合されて所望
の導電性ポリマーを形成するモノマーが添加される。得
られI(混合物を攪拌覆ることは、均一な混合物を得る
ために必要である。セルを作動させると、導電性フィル
ムが適当な電極上に形成される。正に帯電したポリマー
、例えば、ポリピロールでは、フィルムは、陽極上に形
成され、部分的に酸化され、フィルムに電気的な中性を
与えるための負に帯電したポリマードープ剤を含有づ−
る。
科学的な製造方法も採用することができ、この場合、モ
ノマーおよびポリマードープ剤は、適当な液状担体中で
酸化剤と混合される。酸化剤は有利には、例えばスルボ
ン化ポリスチレンのようなドープ剤の第2鉄塩を形成す
ることにより、本発明のポリマードープ剤に担持される
。これにより、酸化的重合と、負に帯電したポリマード
ープ剤によるドープ化を同時に行うことができる。これ
により、酸化剤として塩化第2鉄を用いた場合に生じる
無機アニオンににるドープ化の程度を減少させあるいは
避けることができる。
ノマーおよびポリマードープ剤は、適当な液状担体中で
酸化剤と混合される。酸化剤は有利には、例えばスルボ
ン化ポリスチレンのようなドープ剤の第2鉄塩を形成す
ることにより、本発明のポリマードープ剤に担持される
。これにより、酸化的重合と、負に帯電したポリマード
ープ剤によるドープ化を同時に行うことができる。これ
により、酸化剤として塩化第2鉄を用いた場合に生じる
無機アニオンににるドープ化の程度を減少させあるいは
避けることができる。
次に実施例を本発明の詳細な説明する。導電性は、[7
1−ガニツク、セミコンダクティング、ボリマーズJ
(J 、 E 、 Katon編集) (Marcel
Dekker 1968 )に記載の方法に準じて4−
プローブ法により測定した。
1−ガニツク、セミコンダクティング、ボリマーズJ
(J 、 E 、 Katon編集) (Marcel
Dekker 1968 )に記載の方法に準じて4−
プローブ法により測定した。
実施例にJ5いて特に記載しない限り、スルボン化ポリ
マードープ剤は次のようにして製造した。
マードープ剤は次のようにして製造した。
スルホン化ポリエチレンニー
約2重量%のスル11之ン化度を示す−イオウ1.1重
量%を合む市販のクロロスルホン化ポリエチレン(密度
1.28)を水酸化す]〜リウムにより加水分解して5
O2Cβ基を一8Oa −Na十に変換しく式XI参照
)、この形で電解質として電気化学的ドープ化実験に用
いた。
量%を合む市販のクロロスルホン化ポリエチレン(密度
1.28)を水酸化す]〜リウムにより加水分解して5
O2Cβ基を一8Oa −Na十に変換しく式XI参照
)、この形で電解質として電気化学的ドープ化実験に用
いた。
スルホン化ボリスヂレン二一
ボリスヂレン(平均分子170.000以下)をクロ[
Jスルホン酸により処理し、生成物を、次いで加水分解
し、酸性のイオン化可能なポリマーを得た。このポリマ
ーは、3.233重丸のイAつを含/υでいtC(スル
ホン化度約12重量%)。
Jスルホン酸により処理し、生成物を、次いで加水分解
し、酸性のイオン化可能なポリマーを得た。このポリマ
ーは、3.233重丸のイAつを含/υでいtC(スル
ホン化度約12重量%)。
スルホン化ポリ(2,5−ジメヂルフェニレンオキシド
)ニー 市販のポリ(2,5−ジメヂルフエニレンAキシド)を
クロロスルボン酸により処理し、続いて加水分解して酸
性のイオン化できるポリマーを得た。このポリマーは、
3.54%のイAつを含んでいたくスルホン化度的16
1Q%)。
)ニー 市販のポリ(2,5−ジメヂルフエニレンAキシド)を
クロロスルボン酸により処理し、続いて加水分解して酸
性のイオン化できるポリマーを得た。このポリマーは、
3.54%のイAつを含んでいたくスルホン化度的16
1Q%)。
スルボン化ポリ(ビニルアルコール)の製造:クロロス
ルホン酸24.8!IIを激しく攪拌しながらピリジン
100鱈にゆっくり加えた。この溶液を、分子ff11
4.000のポリ(ビニルアルコール)8.8(+のピ
リジン100πβ懸濁液に添加した。混合物を連続的に
攪拌しながら90℃で1時間加熱し、次いで室温に冷却
し、固形物を減任瀘過により除去した。固形物は蒸溜水
200inに再溶解し、次に水100πβを回転エバポ
レータによ除去し、残りの溶液を1M塩酸501βで酸
性化した。ポリマーをメタノールの添加により沈澱させ
、水に再溶解し、メタノールで再沈澱し、メタノールで
洗浄した後減圧下にP205により乾燥した。
ルホン酸24.8!IIを激しく攪拌しながらピリジン
100鱈にゆっくり加えた。この溶液を、分子ff11
4.000のポリ(ビニルアルコール)8.8(+のピ
リジン100πβ懸濁液に添加した。混合物を連続的に
攪拌しながら90℃で1時間加熱し、次いで室温に冷却
し、固形物を減任瀘過により除去した。固形物は蒸溜水
200inに再溶解し、次に水100πβを回転エバポ
レータによ除去し、残りの溶液を1M塩酸501βで酸
性化した。ポリマーをメタノールの添加により沈澱させ
、水に再溶解し、メタノールで再沈澱し、メタノールで
洗浄した後減圧下にP205により乾燥した。
スルホン化度−25重量%(イオウ含量により決定)。
スルホン化スチレン/(水素化)ブタジェンコポリマー
の製造ニー 2個の500鱈滴加ロート、高速攪拌器、還流冷却器、
窒素導入管および逆式ロート/水蒸気吸着器に取付けら
れたガス排出管を備えた22丸底フラスコに、ジクロロ
メタン800℃を加えた。
の製造ニー 2個の500鱈滴加ロート、高速攪拌器、還流冷却器、
窒素導入管および逆式ロート/水蒸気吸着器に取付けら
れたガス排出管を備えた22丸底フラスコに、ジクロロ
メタン800℃を加えた。
1つの滴加ロー1へは市販のスヂレン/(水素化)ブタ
ジエンニ1ボレマーをジクロロメタン500πβに溶解
して含み、他のロー1−はクロロスルホン酸3.6露の
ジクロロメタン500滅溶液を含んでいた。
ジエンニ1ボレマーをジクロロメタン500πβに溶解
して含み、他のロー1−はクロロスルホン酸3.6露の
ジクロロメタン500滅溶液を含んでいた。
反応用フラスコを5℃に冷却し、反応試桑の添加中この
湿度に保った。クロロスルボン酸の溶液おにびポリマー
の溶液を約3時間に渡り同時にゆっくりと添加した。添
加中激しく攪拌を続()た。
湿度に保った。クロロスルボン酸の溶液おにびポリマー
の溶液を約3時間に渡り同時にゆっくりと添加した。添
加中激しく攪拌を続()た。
添加終了後攪拌を続()反応を5℃で161F、’を間
続Ulζ。)品度は室)品にまで上界させ、反応は攪拌
しながらさらに24時間続()だ。反応は、発生−する
塩化水素のmにより追跡した。塩化水素は、ガス吸着器
中の水を1M水酸化ナトリウムによりフェノールフタレ
インを指示薬として滴定することにより測定した。
続Ulζ。)品度は室)品にまで上界させ、反応は攪拌
しながらさらに24時間続()だ。反応は、発生−する
塩化水素のmにより追跡した。塩化水素は、ガス吸着器
中の水を1M水酸化ナトリウムによりフェノールフタレ
インを指示薬として滴定することにより測定した。
ジク1」1」メタンは、沈澱したポリマーからデカンテ
ーション、濾過および回転蒸発を組合わせて除去した。
ーション、濾過および回転蒸発を組合わせて除去した。
ポリマーをT I−I Fに溶解し、激しく攪拌しなが
ら蒸溜水に加えて沈澱させた。T)−IFは水/ポリマ
ー懸濁液から回転エバポレータにより除去し、ポリマー
を濾過した。ポリマーを減圧下に水酸化すl〜リウム上
で40℃に83いて乾燥した。
ら蒸溜水に加えて沈澱させた。T)−IFは水/ポリマ
ー懸濁液から回転エバポレータにより除去し、ポリマー
を濾過した。ポリマーを減圧下に水酸化すl〜リウム上
で40℃に83いて乾燥した。
CICl5Nによればスルボン酸の付加はポリマーの芳
香部分上に行われていることが示された。
香部分上に行われていることが示された。
イAつ8右fm=4.8%。これは反応時間により変化
する。
する。
実施例1
2本のステンレススチール製電極を電解質セルの陽極お
よび陰極として2cm離して用いた。電解質セルは、市
販のポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルボンW ) (A Idric11社製)1(1、
水37滅とアレトニトリル10πβの混合物をビロール
0.06モルとともに含んでいた。セルの作動中、混合
物を攪拌した。
よび陰極として2cm離して用いた。電解質セルは、市
販のポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルボンW ) (A Idric11社製)1(1、
水37滅とアレトニトリル10πβの混合物をビロール
0.06モルとともに含んでいた。セルの作動中、混合
物を攪拌した。
電解質セルは、直流電源により電力を供給した。
電解質)化合物の電解は、セルに5Vの電位を1時間与
えることにより行った。その間電流密度は、5 111
AcII+ 2であった。
えることにより行った。その間電流密度は、5 111
AcII+ 2であった。
黒色フィルム(33μ厚さ)が陽極上に沈積し、それを
除去することににり湿潤している間は強靭で柔軟な自立
性フィルムを得た。風乾°りるとフィルムは脆くなり、
砕けることなく紙のようには2つに折曲げたりたたんだ
りづ−ることはできなかった。「乾燥」フィルムは、室
温導電性が253C…−1であった(4−プローブ測定
)。
除去することににり湿潤している間は強靭で柔軟な自立
性フィルムを得た。風乾°りるとフィルムは脆くなり、
砕けることなく紙のようには2つに折曲げたりたたんだ
りづ−ることはできなかった。「乾燥」フィルムは、室
温導電性が253C…−1であった(4−プローブ測定
)。
実施例2
電解質どしてスルホン化ポリ(2,5−ジメヂルノエニ
レンオギシド)の酸型2gの水7!5戴溶液を用いる以
外は、実施例1と同様の手順を繰返した。セルは、51
1+ACII+−2の電流密度で45分間作動した。黒
色の自立性フィルム(36μ厚み)が得られた。これは
、湿潤している間は非常に強靭でかつ柔軟であった。乾
燥J−ると、フィルムは非常に脆くなり、0.38cm
−1室温導電性を有していた。
レンオギシド)の酸型2gの水7!5戴溶液を用いる以
外は、実施例1と同様の手順を繰返した。セルは、51
1+ACII+−2の電流密度で45分間作動した。黒
色の自立性フィルム(36μ厚み)が得られた。これは
、湿潤している間は非常に強靭でかつ柔軟であった。乾
燥J−ると、フィルムは非常に脆くなり、0.38cm
−1室温導電性を有していた。
実施例3
電解質としてスルホン化ポリ(2,5−ジメヂルフエニ
レンオキシド)の酸型2gのD M F 50戴溶液を
用い、重合性の化合物としでアニリン(6,02モル)
を用い、電流密度6 mAcm−2で45分間行う以外
は実施例2の手順を繰返した。
レンオキシド)の酸型2gのD M F 50戴溶液を
用い、重合性の化合物としでアニリン(6,02モル)
を用い、電流密度6 mAcm−2で45分間行う以外
は実施例2の手順を繰返した。
黒いフィルムが陽極上に沈積した。これは除去できて実
質的にポリアニリンおよびドープ剤のみからなる自立性
フィルムを与えたくこれは初めてのことであると考えら
れる〉。フィルムは非常に脆く、試料は小さ過ぎてぬ電
性は測定できなかった。
質的にポリアニリンおよびドープ剤のみからなる自立性
フィルムを与えたくこれは初めてのことであると考えら
れる〉。フィルムは非常に脆く、試料は小さ過ぎてぬ電
性は測定できなかった。
実施例4
電解質どしてスルホン化ポリエチレンのす1〜リウム塩
5gと水1.571Iβとテトラヒドロフラン5Q y
slの混合物を用い、電流密度1 +nAcm−2で
1時間行う以外は実施例1と同様の手順を繰返しlζ。
5gと水1.571Iβとテトラヒドロフラン5Q y
slの混合物を用い、電流密度1 +nAcm−2で
1時間行う以外は実施例1と同様の手順を繰返しlζ。
黒色のフィルムが陽極上に沈積し、これを除去すると湿
潤時には柔軟であり(1バ曲げ可能)、かつ延伸可能(
破断時伸び30%)であり、乾燥時には約10 33c
m−1の乾燥導電性を持っていた。
潤時には柔軟であり(1バ曲げ可能)、かつ延伸可能(
破断時伸び30%)であり、乾燥時には約10 33c
m−1の乾燥導電性を持っていた。
実施例5
電解質としてスルホン化ポリスチレンのナトリラムJM
2 aのアセトニトリル5Qi6混合物を用い、電流
密度lmAcm−2で45分間行う以外は実施例1と同
様の手順を繰返した。
2 aのアセトニトリル5Qi6混合物を用い、電流
密度lmAcm−2で45分間行う以外は実施例1と同
様の手順を繰返した。
光沢のある黒色のフィルムが陽極上に形成し、乾燥時に
は非常に脆いものであった。(右電性は測定できず)。
は非常に脆いものであった。(右電性は測定できず)。
実施例6
スルボン化ポリ(ビニルアルコール)
ビ[J−ル0.03モルを、25%スルボン化ポリ(ビ
ニルアルコール)20のDMF50πβと水20戴溶液
307II2中に溶解した。この溶液を電流密度101
11ACI11’−2で実施例1ど同様のステンレスス
ヂール電極を用いて1.5時間電解した。スルホン化ポ
リビニルアル」−ルがドープされたポリピロールの黒色
フィルムが陽極から除去できた。
ニルアルコール)20のDMF50πβと水20戴溶液
307II2中に溶解した。この溶液を電流密度101
11ACI11’−2で実施例1ど同様のステンレスス
ヂール電極を用いて1.5時間電解した。スルホン化ポ
リビニルアル」−ルがドープされたポリピロールの黒色
フィルムが陽極から除去できた。
フィルムは、厚み0.24川川であり2.568CI1
1−1の導電性を有していた。乾燥フィルムは強靭であ
ったが、跪かった。
1−1の導電性を有していた。乾燥フィルムは強靭であ
ったが、跪かった。
実施例7
ポリ(メタクリル酸)
ビロール0.045モルを、BDH販売のポリ(メタク
リル酸)10gの水401βとメタノール50戴溶液5
0戴に溶解した。この溶液をステンレススヂール電極を
用い、電流密度10mACl−2で1.5時間電解した
。ポリ(メタクリル酸)によりドープされたポリピロー
ルの黒色フィルムが陽極から除去できた。フィルムは厚
みO0Q9mmであり、1.708cm−+の導電性を
有していた。
リル酸)10gの水401βとメタノール50戴溶液5
0戴に溶解した。この溶液をステンレススヂール電極を
用い、電流密度10mACl−2で1.5時間電解した
。ポリ(メタクリル酸)によりドープされたポリピロー
ルの黒色フィルムが陽極から除去できた。フィルムは厚
みO0Q9mmであり、1.708cm−+の導電性を
有していた。
乾燥フィルムは脆かった。
実施例8
スルホン化スチレン/(水素化)ブタジェンコポリマー
電解質溶液は、ビロール(5容ω%)をスルボン化ポリ
マー(2重量%)のテトラヒドロフラン/ニトロベンゼ
ン(75/25 V/V )溶液に溶解して製造した。
マー(2重量%)のテトラヒドロフラン/ニトロベンゼ
ン(75/25 V/V )溶液に溶解して製造した。
この溶液を、非中空ステンレススチール陽極とステンレ
ススチール金網陰極を5+++m1li L/て有する
セル中で電解した。lmAcm−2の定常電流を20分
間通じた。電解液の攪拌は電解中続けた。ポリピロール
フィルムを陽極から剥離し、デトラヒドロフランで洗浄
した後減圧下に50℃で乾燥した。フィルムの厚みはQ
、4mmであった。
ススチール金網陰極を5+++m1li L/て有する
セル中で電解した。lmAcm−2の定常電流を20分
間通じた。電解液の攪拌は電解中続けた。ポリピロール
フィルムを陽極から剥離し、デトラヒドロフランで洗浄
した後減圧下に50℃で乾燥した。フィルムの厚みはQ
、4mmであった。
物理的性質
フィルムは一方の側(電極側)でtま滑らかであったが
、他の面(溶液側)では非常に荒かった。
、他の面(溶液側)では非常に荒かった。
滑らかな面は、5×1O−3SC1の導電1’lをイラ
していたが、荒い面は、本質的に非導電性であった。顕
微鏡でフィルムを観察したところ、積層構造が明らかに
なった。フィルムは加熱および加圧下で容易に成形でき
、完全に滑らかなフィルムが得られる。またフィルムを
半分に折曲げてホラ1ヘプレス゛りることにJ:す、両
面が右電性であるフィルムを1qることができた。
していたが、荒い面は、本質的に非導電性であった。顕
微鏡でフィルムを観察したところ、積層構造が明らかに
なった。フィルムは加熱および加圧下で容易に成形でき
、完全に滑らかなフィルムが得られる。またフィルムを
半分に折曲げてホラ1ヘプレス゛りることにJ:す、両
面が右電性であるフィルムを1qることができた。
フィルムの性質:厚さ0.4IllI111極限伸び4
10%、破壊時応力18MPa。
10%、破壊時応力18MPa。
プレスフィルム:厚さ0.27mm、 4m限伸び39
0%、破壊時応力32MPa0
0%、破壊時応力32MPa0
第1図および第2図は本発明で用いるポリマーの繰返し
単位をそれぞれ示す図である。 特 許 出 願 人 レイケム・リミテッド代 理 人
弁理士 青白 葆 はか3名第1図 (X■) 手続補正書(,3) 特許庁 長官 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第 142373 号2、発
明の名称 導電性ポリマー組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 11所 イギリス国イングランド、ロンドン・イージー
4・1エヌエル、7エ・ンタ一番レーン、ロールレス・
ビルディンゲス 7番、ロールス・ハウス名称 レイケ
ム・リミテッド 4、代理人 (別紙) 特許請求の範囲 〈1)ポリマーを導電性状態におい゛C安定化させるポ
リマードープ剤が配合された導電性ポリマーを含有して
なるポリマー組成物。 (2)導電性ポリマーが正に帯電され、ドープ剤が負に
帯電された第1項記載の組成物。 (3)4電1/lポリマーがアニリンまたは置換アニリ
ンのポリマーC゛ある第2項記載の組成物。 (4)導電性ポリマーがビロールまたは置換ピロールの
ポリマーである第21目記載の組成物。 (5)ポリマードープ剤がイAン化可能なポリスルij
・ネー(・である第2〜4項のいずれかに記載の組成物
。 (6)ドープ剤がスルホン化ポリエチレンである第5項
記載の組成物。 (7)ドープ剤がスルホン化スヂレン/′(水素化)ブ
タジェンコポリマーである第5項記載の組成物。 (8)第1〜710のいずれかに記載の組成物からなる
自立性フィルム。 (9)片面において導電性ポリマーの濃度が大きく、曲
の面においCドープ′剤のH1,”fが人ぎい第8II
′!h己牛記のフィルム。 (1(’) )導電1(1ポリ7−を導電状態におい−
(々足止さけるポリマードープ剤の存在下に適当な七ツ
マ−を車合さけることを含/Vてなる導電1生ポリマー
の製j^万)去。 (11)コq電(’lポリマーが導電4人態にり−る/
こめ(、l酸化を必要どし1、該酸化はΦ金型J3よび
/、1、たはΦ金策に行われる第1010記載の製造方
法。 (12)酸化がポリマートープ剤に結合された酸化剤を
用いljわれる第11 ]i:j記戦の製造ノ5法、。
単位をそれぞれ示す図である。 特 許 出 願 人 レイケム・リミテッド代 理 人
弁理士 青白 葆 はか3名第1図 (X■) 手続補正書(,3) 特許庁 長官 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第 142373 号2、発
明の名称 導電性ポリマー組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 11所 イギリス国イングランド、ロンドン・イージー
4・1エヌエル、7エ・ンタ一番レーン、ロールレス・
ビルディンゲス 7番、ロールス・ハウス名称 レイケ
ム・リミテッド 4、代理人 (別紙) 特許請求の範囲 〈1)ポリマーを導電性状態におい゛C安定化させるポ
リマードープ剤が配合された導電性ポリマーを含有して
なるポリマー組成物。 (2)導電性ポリマーが正に帯電され、ドープ剤が負に
帯電された第1項記載の組成物。 (3)4電1/lポリマーがアニリンまたは置換アニリ
ンのポリマーC゛ある第2項記載の組成物。 (4)導電性ポリマーがビロールまたは置換ピロールの
ポリマーである第21目記載の組成物。 (5)ポリマードープ剤がイAン化可能なポリスルij
・ネー(・である第2〜4項のいずれかに記載の組成物
。 (6)ドープ剤がスルホン化ポリエチレンである第5項
記載の組成物。 (7)ドープ剤がスルホン化スヂレン/′(水素化)ブ
タジェンコポリマーである第5項記載の組成物。 (8)第1〜710のいずれかに記載の組成物からなる
自立性フィルム。 (9)片面において導電性ポリマーの濃度が大きく、曲
の面においCドープ′剤のH1,”fが人ぎい第8II
′!h己牛記のフィルム。 (1(’) )導電1(1ポリ7−を導電状態におい−
(々足止さけるポリマードープ剤の存在下に適当な七ツ
マ−を車合さけることを含/Vてなる導電1生ポリマー
の製j^万)去。 (11)コq電(’lポリマーが導電4人態にり−る/
こめ(、l酸化を必要どし1、該酸化はΦ金型J3よび
/、1、たはΦ金策に行われる第1010記載の製造方
法。 (12)酸化がポリマートープ剤に結合された酸化剤を
用いljわれる第11 ]i:j記戦の製造ノ5法、。
Claims (12)
- (1)ポリマーを導電性状態において安定化させるポリ
マードープ剤が配合された¥I導電性ポリマー含有して
なるポリマー組成物。 - (2)導電性ポリマーが正に帯電され、ドープ剤が負に
帯電された第1項記載の組成物。 - (3)導電性ポリマーがノアニリンまたは直換アニリン
のポリマーである第2項記載の組成物。 - (4)導電性ポリマーがピロールまたは直換ピロールの
ポリマーである第2項記載の組成物。 - (5)ポリマードープ剤がイオン化可能なポリスルホネ
ートである第2〜4項のいずれかに記載の組成物。 - (6)ドープ剤がスルホン化ボリエヂレンである第5項
記載の組成物。 - (7)ドープ剤がスルホン化スヂレン/(水素化)ブタ
ジェンコポリマーである第5項記載の組成物。 - (8)第1〜7項のいずれかに記載の組成物からなる自
立性フィルムであって、導電性ポリマーがアニリンまた
は置換アニリンのポリマーであるフィルム。 - (9)第1〜7項のいずれかに記載に組成物からなる自
立性フィルムであって、その片面において導電性ポリマ
ーの濃度が大きく、他の面においてドープ剤のia度が
大きいフィルム。 - (10)導電性ポリマーを導電状態において安定化させ
るポリマードープ剤の存在下に適当なモノ7−を重合さ
せることを含んでなる導電性ポリマーの製造方法。 - (11)導電性ポリマーが導電状態にするために酸化を
必要とし、該酸化は車台中および/または重合後に行わ
れる第10項記載の製造方法。 - (12)酸化がポリマードープ剤に結合された酸化剤を
用いて行われる第11項記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8222303 | 1982-08-02 | ||
| GB8222303 | 1982-08-02 | ||
| GB8229726 | 1982-10-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998165A true JPS5998165A (ja) | 1984-06-06 |
Family
ID=10532062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142373A Pending JPS5998165A (ja) | 1982-08-02 | 1983-08-02 | 導電性ポリマ−組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5998165A (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244017A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | 日通工株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JPS612315A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | 日通工株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JPS61195137A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-29 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 有機重合体のド−ピング方法 |
| JPS61204010A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-10 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 複合膜によるイオン性物質の透過制御法 |
| JPS61266435A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 導電性有機重合体薄膜の製造方法 |
| JPS6240178A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 電池 |
| JPS6240165A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 二次電池 |
| JPS6240175A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 二次電池 |
| JPS62164717A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-21 | ポラロイド コ−ポレ−シヨン | 加工性導電性ポリマ− |
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| JPH09203810A (ja) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Konica Corp | 偏光板用保護フィルム及び偏光板 |
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| JPWO2016174818A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2018-02-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
-
1983
- 1983-08-02 JP JP58142373A patent/JPS5998165A/ja active Pending
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