JPS63243161A - 導電材料の製造方法 - Google Patents
導電材料の製造方法Info
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- JPS63243161A JPS63243161A JP7810987A JP7810987A JPS63243161A JP S63243161 A JPS63243161 A JP S63243161A JP 7810987 A JP7810987 A JP 7810987A JP 7810987 A JP7810987 A JP 7810987A JP S63243161 A JPS63243161 A JP S63243161A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、第二銅化合物とニトリル系化合物とからなる
酸化剤を使用することによって得られる、アニリン及び
ピロール系重合体からなる導電材料の′3A造方法の改
良に関するものである。
酸化剤を使用することによって得られる、アニリン及び
ピロール系重合体からなる導電材料の′3A造方法の改
良に関するものである。
〈従来の技術〉
主鎖に兵役二重結合をもつ高分子、例えばポリアセチレ
ン、ポリパラフェニレン、ポリチェニレン、ポリピロー
ル、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアニリンなどは
、五フッ化砒素。
ン、ポリパラフェニレン、ポリチェニレン、ポリピロー
ル、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアニリンなどは
、五フッ化砒素。
五ノッ化アンチモン、沃素、臭素、三駿化イオウ、n−
ブチルリチウム、ナフタレシナ1ヘリウムのようなP型
あるいはN型のドーピング剤で処理すると電気伝導性が
著しく向上し、絶縁体から半導体、ざらに導電体になる
ことが従来より知られている。これらの導電材料、所謂
導電性ポリマーは、粉状9粒状、塊状、フィルム状で得
られ、用途に応じてそのまま又は成形して使用され、帯
電防止H料、電磁波遮蔽材料、光電変換素子(電子−光
機能素子)、光メモリ−(ホログラフィックメモリ)や
各種センサー等の機能素子1表示素子(エレク1〜ロク
ロミズム)、スイッチ、各種ハイブリツ1〜材料(透明
導電性フィルム等)、各種端末機器おるいは蓄電池など
の広い分野への応用が検討されている。
ブチルリチウム、ナフタレシナ1ヘリウムのようなP型
あるいはN型のドーピング剤で処理すると電気伝導性が
著しく向上し、絶縁体から半導体、ざらに導電体になる
ことが従来より知られている。これらの導電材料、所謂
導電性ポリマーは、粉状9粒状、塊状、フィルム状で得
られ、用途に応じてそのまま又は成形して使用され、帯
電防止H料、電磁波遮蔽材料、光電変換素子(電子−光
機能素子)、光メモリ−(ホログラフィックメモリ)や
各種センサー等の機能素子1表示素子(エレク1〜ロク
ロミズム)、スイッチ、各種ハイブリツ1〜材料(透明
導電性フィルム等)、各種端末機器おるいは蓄電池など
の広い分野への応用が検討されている。
上記各種の導電性ポリマーのうちポリチェニレン、ポリ
ピロールやポリアニリンなどは、ポリアセチレンに較べ
て、空気中での安定性が良好で酸化劣化が極めて少なく
、また取扱い易い導電性ポリマーの一つで、この特性を
生かした種々の応用への検討が行なわれている。
ピロールやポリアニリンなどは、ポリアセチレンに較べ
て、空気中での安定性が良好で酸化劣化が極めて少なく
、また取扱い易い導電性ポリマーの一つで、この特性を
生かした種々の応用への検討が行なわれている。
これらポリチェニレン、ポリピロールヤポリアニリンな
どの製造方法としては、■電気化学的に酸化重合(電解
重合)する方法、及び■酸化剤を使用して化学的に酸化
重合する方法などが知られている。そして、■の方法で
は、電解重合に用いた陽極上にポリチェニレン、ポリピ
ロール又はポリアニリンがフィルム状に析出し。
どの製造方法としては、■電気化学的に酸化重合(電解
重合)する方法、及び■酸化剤を使用して化学的に酸化
重合する方法などが知られている。そして、■の方法で
は、電解重合に用いた陽極上にポリチェニレン、ポリピ
ロール又はポリアニリンがフィルム状に析出し。
析出後に陽極上から剥離することによりフィルム状のポ
リチェニレン、ポリピロール又はポリアニリンが得られ
る。また■の方法では、過硫酸カリウムや過@酸アンモ
ニウムなどの過酸化物、硝酸や硫酸おるいはクロム酸な
どの酸、塩化第二鉄や塩化ルテニウムや塩化タングステ
ンおるいは塩化モリブデンなどのルイス酸のような酸化
剤を使用して、同相、液相あるいは気相で酸化重合を行
ない、粉末状のポリピロールが得られる。また有機溶媒
中で過塩素酸第二鉄を酸化剤に使用して酸化重合を行な
って同様な粉末状のポリピロールを得ることも提案され
ている(例えばMOl、 Cryst、 LiQ、 C
rVSt、誌、1985年 vol 118の第149
〜153頁)。
リチェニレン、ポリピロール又はポリアニリンが得られ
る。また■の方法では、過硫酸カリウムや過@酸アンモ
ニウムなどの過酸化物、硝酸や硫酸おるいはクロム酸な
どの酸、塩化第二鉄や塩化ルテニウムや塩化タングステ
ンおるいは塩化モリブデンなどのルイス酸のような酸化
剤を使用して、同相、液相あるいは気相で酸化重合を行
ない、粉末状のポリピロールが得られる。また有機溶媒
中で過塩素酸第二鉄を酸化剤に使用して酸化重合を行な
って同様な粉末状のポリピロールを得ることも提案され
ている(例えばMOl、 Cryst、 LiQ、 C
rVSt、誌、1985年 vol 118の第149
〜153頁)。
ところが、上記■の方法では、ポリチェニレン、ポリピ
ロールやポリアニリンが上記のように陽極上にフィルム
状で生成づるため、生成物の大きざが電極板の大きさに
規制され、苗産性の面で大きな制約をうけるとともに、
電解重合法を用いていることから製造法が煩雑でロス1
〜高である等という不都合がある。
ロールやポリアニリンが上記のように陽極上にフィルム
状で生成づるため、生成物の大きざが電極板の大きさに
規制され、苗産性の面で大きな制約をうけるとともに、
電解重合法を用いていることから製造法が煩雑でロス1
〜高である等という不都合がある。
また■の方法の場合には、■の如き不都合はないものの
、得られるポリチェニレン、ポリピロールヤボリアニリ
ンなどの電気伝導度が小さいため、種々の用途への展開
に制約を受けて応用範囲が狭いという不都合をかかえて
いる。
、得られるポリチェニレン、ポリピロールヤボリアニリ
ンなどの電気伝導度が小さいため、種々の用途への展開
に制約を受けて応用範囲が狭いという不都合をかかえて
いる。
更に、■の方法において、有機溶媒中で過塩素酸第二鉄
を酸化剤として用いる場合は、有機溶媒中での過塩素酸
第二鉄の溶解度が水溶液中に較べて小さいため、量産性
の面で製造上制約をうけて不利であるとともに、溶解度
の減少分だけ溶媒中における前記ドーピング剤の濃度が
低下するため、生成するポリピロールやポリアニリンの
電気伝導度が小さいという問題がおる。
を酸化剤として用いる場合は、有機溶媒中での過塩素酸
第二鉄の溶解度が水溶液中に較べて小さいため、量産性
の面で製造上制約をうけて不利であるとともに、溶解度
の減少分だけ溶媒中における前記ドーピング剤の濃度が
低下するため、生成するポリピロールやポリアニリンの
電気伝導度が小さいという問題がおる。
加えて、爆発などの危険性の高い有機溶媒を取扱うため
、製造工程において種々の安全対策を施す必要があると
いう不都合もある。
、製造工程において種々の安全対策を施す必要があると
いう不都合もある。
そこで、本発明者は既に、第二銅化合物とニトリル系化
合物を共存させてなる酸化剤の存在下でこの種の共役系
化合物を重合反応させることによって、上記の不都合が
なく、空気中で安定であることは勿論、反応速度が大き
く且つ製造容易でおり、また電気伝導度の大きな導電材
料の製造方法を提案したく特願昭61−215296号
)。
合物を共存させてなる酸化剤の存在下でこの種の共役系
化合物を重合反応させることによって、上記の不都合が
なく、空気中で安定であることは勿論、反応速度が大き
く且つ製造容易でおり、また電気伝導度の大きな導電材
料の製造方法を提案したく特願昭61−215296号
)。
〈発明が解決しようとする問題点〉
このようにして得られた共役系化合物の重合体のうちア
ニリン系化合物の重合体は、上記のように電気伝導度の
大きな導電性重合体で必るが、有機溶媒への溶解性が比
較的大きく、耐溶剤性が悪くて、反応生成物を精製など
すべく二1〜リル系化合物などからなる行別溶媒にて洗
浄処理した後などの歩留りがかなり低く、工業上大量に
生産する時にはロス1〜高の要因となる等といった問題
があることがわかった。
ニリン系化合物の重合体は、上記のように電気伝導度の
大きな導電性重合体で必るが、有機溶媒への溶解性が比
較的大きく、耐溶剤性が悪くて、反応生成物を精製など
すべく二1〜リル系化合物などからなる行別溶媒にて洗
浄処理した後などの歩留りがかなり低く、工業上大量に
生産する時にはロス1〜高の要因となる等といった問題
があることがわかった。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者は上記の問題のないアニリン系重合体の製造方
法を鋭意検討した所、次の手段を用いた場合には所期の
目的を達成できることを知得してこの発明を完成した。
法を鋭意検討した所、次の手段を用いた場合には所期の
目的を達成できることを知得してこの発明を完成した。
すなわち本発明は、第二銅化合物とニトリル系化合物と
からなる酸化剤の存在下でアニリン系化合物の重合体を
含んでなる導電材料を製造する方法で必って、前記アニ
リン系化合物の一部又は全部を重合ざじた後にピロール
系化合物を添加することを要旨とする導電材料の製造方
法に存する。
からなる酸化剤の存在下でアニリン系化合物の重合体を
含んでなる導電材料を製造する方法で必って、前記アニ
リン系化合物の一部又は全部を重合ざじた後にピロール
系化合物を添加することを要旨とする導電材料の製造方
法に存する。
本発明で使用する第二銅化合物としては、例えば、
一般式
%式%(1)
(式中、XはC20−1BF4−1
ASF −1PF −1SbF6−1− C[]
]3C6H4SO3−1CF3SO31ZrF −1
T i F6−またはS i F6−を表わし、mは1
〜2の整数を表わす。)で示される第二銅化合物が埜げ
られる。
]3C6H4SO3−1CF3SO31ZrF −1
T i F6−またはS i F6−を表わし、mは1
〜2の整数を表わす。)で示される第二銅化合物が埜げ
られる。
また本発明で使用するニトリル系化合物としでは、例え
ば、 一般式 %式%(2) (式中、Rは置換基を有してもよいアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基を表わし、nは1〜3の整数を表わ
す。) で示されるニトリル系化合物が挙げられる。
ば、 一般式 %式%(2) (式中、Rは置換基を有してもよいアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基を表わし、nは1〜3の整数を表わ
す。) で示されるニトリル系化合物が挙げられる。
本発明の製造方法では、単一または異なる二種類以上の
アニリン系化合物、及びピロール系化合物を用い、これ
と、単一または異なる二種類以上の第二銅化合物と単−
又は異なる二種以上のニトリル系化合物とからなる酸化
剤とを反応さけることができる。
アニリン系化合物、及びピロール系化合物を用い、これ
と、単一または異なる二種類以上の第二銅化合物と単−
又は異なる二種以上のニトリル系化合物とからなる酸化
剤とを反応さけることができる。
本発明で使用する上記アニリン系化合物としては、例え
ば、 (式中、R1,R2は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、アリロキシ基、アミン基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基を表わし、R3、R4は水
素原子、アルキル基、アリール基を表わす。) で示されるアニリン系化合物が挙げられる。
ば、 (式中、R1,R2は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、アリロキシ基、アミン基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基を表わし、R3、R4は水
素原子、アルキル基、アリール基を表わす。) で示されるアニリン系化合物が挙げられる。
本発明で使用する上記ピロール系化合物としては、例え
ば、 一般式 一般式 (式中、R5及びR6は水素原子、アルキル基、アルコ
キシ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキ
ルアミノ基、アリールアミノ基を表わし、R7は水素原
子、アルキル基またはアリール基を表わす。) で示されるピロール系化合物が挙げられる。
ば、 一般式 一般式 (式中、R5及びR6は水素原子、アルキル基、アルコ
キシ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキ
ルアミノ基、アリールアミノ基を表わし、R7は水素原
子、アルキル基またはアリール基を表わす。) で示されるピロール系化合物が挙げられる。
前記一般式(1)で示される第二銅化合物は、具体的に
は、Cu(0℃04)2、 Cu (BF4 )2 、Cu (PF6 )2、Cu
(ASF6 )2 、Cu (SbF6 )2、cu
(CH3C61−14SO3) 2 、Cu
(CF3 SO3)2 、Cu5iF6、CuTiF6
、Cu5iF6であり、コレラバ通常、結晶水をもつ化
合物もしくは水溶液として使用される。
は、Cu(0℃04)2、 Cu (BF4 )2 、Cu (PF6 )2、Cu
(ASF6 )2 、Cu (SbF6 )2、cu
(CH3C61−14SO3) 2 、Cu
(CF3 SO3)2 、Cu5iF6、CuTiF6
、Cu5iF6であり、コレラバ通常、結晶水をもつ化
合物もしくは水溶液として使用される。
前記一般式(2)で示される二1ヘリル系化合物におい
て、Rはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−ブチ
ル基、tert−ブチル基、ビニル基、メチルビニル基
、ジメチルビニル基、エチルビニル基、ジエチルビニル
基、n−プロピルビニル基、n−ブチルビニル基、フェ
ニルビニル基、ナフチルビニル基、ヒドロキシメチル基
、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロ
キシブチル基、メトキシフェル基、メ1〜キシエチル基
、メトキシフェニル基、工1〜キシメチル基、工1〜キ
シエヂル基、シアノメチル基、シアンエチル基、シアノ
プロピル基、シアノブチル基、シアノペンチル基、シア
ノヘキシル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル
基、カルボキシプロピル基、フェニル基、ナフチル基、
トルイル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシエチル
基、メトキシフェニル基、工1〜キシフェニル基、メト
キシフェル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基
、シアノトルイル基、ジシアノi〜ルイル基、シアノナ
フチル基、カルボキシフェニル基、カルボキシ1〜ルイ
ル基などを表わす。このようなニトリル系化合物として
、具体的には、アセトニ1〜リル、n−プロピオニトリ
ル、イソプロピオニトリル、n−ブチロニ1へリル、イ
ソブチロニ1〜リル、tert−ブチロニトリル、アク
リロニトリル、メチルアクリロニトリル、エチルアクリ
ロニトリル、フェニルアクリロニトリル、アセトンシア
ンヒドリン、メチレンシアンヒドリン、エチレンシアン
ヒドリン、プロピレンシアンヒドリン、メトキシアセト
ニトリル、エトキシアセトニトリル、メトキシプロピオ
ニ1〜リル、マロンジニ1〜リル、アジボニ1ヘリル、
シアン酢酸、シアノプロピオン酸、シアノ酪酸、ベンゾ
ニトリル、ナノ1〜二l〜リル、メチルベンゾニトリル
、ヒドロキシベンゾニトリル、フタロニトリル、1〜リ
シアノベンゼン、メトキシベンゾニ1〜ツル、カルボキ
シベンゾニ1〜リルなどが挙げられる。
て、Rはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−ブチ
ル基、tert−ブチル基、ビニル基、メチルビニル基
、ジメチルビニル基、エチルビニル基、ジエチルビニル
基、n−プロピルビニル基、n−ブチルビニル基、フェ
ニルビニル基、ナフチルビニル基、ヒドロキシメチル基
、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロ
キシブチル基、メトキシフェル基、メ1〜キシエチル基
、メトキシフェニル基、工1〜キシメチル基、工1〜キ
シエヂル基、シアノメチル基、シアンエチル基、シアノ
プロピル基、シアノブチル基、シアノペンチル基、シア
ノヘキシル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル
基、カルボキシプロピル基、フェニル基、ナフチル基、
トルイル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシエチル
基、メトキシフェニル基、工1〜キシフェニル基、メト
キシフェル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基
、シアノトルイル基、ジシアノi〜ルイル基、シアノナ
フチル基、カルボキシフェニル基、カルボキシ1〜ルイ
ル基などを表わす。このようなニトリル系化合物として
、具体的には、アセトニ1〜リル、n−プロピオニトリ
ル、イソプロピオニトリル、n−ブチロニ1へリル、イ
ソブチロニ1〜リル、tert−ブチロニトリル、アク
リロニトリル、メチルアクリロニトリル、エチルアクリ
ロニトリル、フェニルアクリロニトリル、アセトンシア
ンヒドリン、メチレンシアンヒドリン、エチレンシアン
ヒドリン、プロピレンシアンヒドリン、メトキシアセト
ニトリル、エトキシアセトニトリル、メトキシプロピオ
ニ1〜リル、マロンジニ1〜リル、アジボニ1ヘリル、
シアン酢酸、シアノプロピオン酸、シアノ酪酸、ベンゾ
ニトリル、ナノ1〜二l〜リル、メチルベンゾニトリル
、ヒドロキシベンゾニトリル、フタロニトリル、1〜リ
シアノベンゼン、メトキシベンゾニ1〜ツル、カルボキ
シベンゾニ1〜リルなどが挙げられる。
上記一般式(3)で示されるアニリン系化合物にa3い
て、R1,R2は水素原子、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、イソプロピル基、n=ブチル基、イソブチ
ル基、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、メトキ
シ基、工1〜キシ基、n−プロポキシ基、n〜ブトキシ
基、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、フェノキシ
基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、アミノ基、ジ
メチルアミン基、ジエチルアミノ基、フェニルアミノ基
、ジフェニルアミノ基、メチルフェニルアミノ基、フェ
ニルナフチルアミン基を表わし、R3,R4は水素原子
、メチル基、エチル基、「]−プロピル基、イソプロピ
ルは、n−ブチル基、フェニル基、トルイル基、ナフチ
ル基を表わす。
て、R1,R2は水素原子、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、イソプロピル基、n=ブチル基、イソブチ
ル基、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、メトキ
シ基、工1〜キシ基、n−プロポキシ基、n〜ブトキシ
基、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、フェノキシ
基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、アミノ基、ジ
メチルアミン基、ジエチルアミノ基、フェニルアミノ基
、ジフェニルアミノ基、メチルフェニルアミノ基、フェ
ニルナフチルアミン基を表わし、R3,R4は水素原子
、メチル基、エチル基、「]−プロピル基、イソプロピ
ルは、n−ブチル基、フェニル基、トルイル基、ナフチ
ル基を表わす。
このようなアニリン系化合物として、具体的には、アニ
リン、メチルアニリン、■チルアニリン、n−プロピル
アニリン、イソプロピルアニリン、n−ブチルアニリン
、メ1〜キシアニリン、エトキシアニリン、n−プロポ
キシアニリン、フェニルアニリン、トルイルアニリン、
ナフチルアニリン、フェノキシアニリン、メチルフェノ
キシアニリン、ナフトキシアニリン、アミノアニソン、
ジメヂルアミノアニリン、ジエヂルアミノアニリン、フ
ェニルアミノアニリン。
リン、メチルアニリン、■チルアニリン、n−プロピル
アニリン、イソプロピルアニリン、n−ブチルアニリン
、メ1〜キシアニリン、エトキシアニリン、n−プロポ
キシアニリン、フェニルアニリン、トルイルアニリン、
ナフチルアニリン、フェノキシアニリン、メチルフェノ
キシアニリン、ナフトキシアニリン、アミノアニソン、
ジメヂルアミノアニリン、ジエヂルアミノアニリン、フ
ェニルアミノアニリン。
ジフェニルアミノアニリン、メチルフェニルアミノアニ
リン、フェニルナフチルアミノアニリンなどが挙げられ
る。
リン、フェニルナフチルアミノアニリンなどが挙げられ
る。
上記一般式(4)で示されるピロール系化合物において
、五員環骨格構造の造の2.5位置に置換基をもたない
ピロール系化合物が好ましい。また、詳しくは、R,R
”は、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基
、イソプロピル基、n−エチル基、イソブチル基、5e
c−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシ基、エト
キシ基、n−プロポキシ暮、イソプロポキシ基、n−1
1〜キシ基、フェニル基、1〜ルイル基、ナフチル基、
フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、ア
ミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニ
ルアミノ基、ジフェニルアミノ塞、メチルフェニルアミ
ノ基、フェニルナフチルアミノ基を表わし、R7は水素
原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−ブチル
基、tert−ブチル基、フェニル基、トルイル基、ナ
フチル基を表わす。
、五員環骨格構造の造の2.5位置に置換基をもたない
ピロール系化合物が好ましい。また、詳しくは、R,R
”は、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基
、イソプロピル基、n−エチル基、イソブチル基、5e
c−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシ基、エト
キシ基、n−プロポキシ暮、イソプロポキシ基、n−1
1〜キシ基、フェニル基、1〜ルイル基、ナフチル基、
フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、ア
ミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニ
ルアミノ基、ジフェニルアミノ塞、メチルフェニルアミ
ノ基、フェニルナフチルアミノ基を表わし、R7は水素
原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−ブチル
基、tert−ブチル基、フェニル基、トルイル基、ナ
フチル基を表わす。
ピロール系化合物として、具体的には、ピロール、N−
メチルピロール、N−エチルピロール、N−フェニルピ
ロール、N−ナフチルピロール、N−メチル−3−メチ
ルピロール、N−メチル−3−エチルピロール、N−フ
ェニル−3−メチルピロール、N−フェニル−3−エチ
ルピロール、3−メチルピロール、3−エチルピロール
、3−n−プロピルピロール、3−iso−プロピルピ
ロール、3−n−ブチルピロール、3−メ1〜キシピロ
ール、3−エトキシピロール、3−n−プロポキシピロ
ール、3−n−ブトキシピロール、3−フェニルピロー
ル、3−1〜ルイルピロール、3−ナフチルピロール、
3−フェノキシピロール、3−メチルフェノキシピロー
ル、3−ナツトキシチオフェン、3−アミノピロール、
3−ジメチルアミノピロール、3−ジエチルアミノピロ
ール、3−ジフェニルアミノピロール、3−メチルフェ
ニルアミノピロール、3−フェニルナフチルアミノピロ
ールなどが挙げられる。
メチルピロール、N−エチルピロール、N−フェニルピ
ロール、N−ナフチルピロール、N−メチル−3−メチ
ルピロール、N−メチル−3−エチルピロール、N−フ
ェニル−3−メチルピロール、N−フェニル−3−エチ
ルピロール、3−メチルピロール、3−エチルピロール
、3−n−プロピルピロール、3−iso−プロピルピ
ロール、3−n−ブチルピロール、3−メ1〜キシピロ
ール、3−エトキシピロール、3−n−プロポキシピロ
ール、3−n−ブトキシピロール、3−フェニルピロー
ル、3−1〜ルイルピロール、3−ナフチルピロール、
3−フェノキシピロール、3−メチルフェノキシピロー
ル、3−ナツトキシチオフェン、3−アミノピロール、
3−ジメチルアミノピロール、3−ジエチルアミノピロ
ール、3−ジフェニルアミノピロール、3−メチルフェ
ニルアミノピロール、3−フェニルナフチルアミノピロ
ールなどが挙げられる。
上記一般式(1)で示される第二銅化合物の使用圏は、
上記一般式(3)、 (4)で示されるアニリン系化合
物及びピロール系化合物の合計モルの1モルに対して0
.1〜100倍モルでおり、好ましくは1〜50(8モ
ルでおる。
上記一般式(3)、 (4)で示されるアニリン系化合
物及びピロール系化合物の合計モルの1モルに対して0
.1〜100倍モルでおり、好ましくは1〜50(8モ
ルでおる。
また上記一般式(2)で示される二l〜リル系化合物は
第二銅化合物と共存して使用されるが、その使用方法は
、本発明では、例えば以下の方法が挙げられる。
第二銅化合物と共存して使用されるが、その使用方法は
、本発明では、例えば以下の方法が挙げられる。
1)予めニトリル系化合物と第二銅化合物とを共存させ
、アニリン系化合物の重合体を一部又は全部生成させて
から、ピロール系化合物を添加してこのピロール系化合
物の重合体を生成させる。
、アニリン系化合物の重合体を一部又は全部生成させて
から、ピロール系化合物を添加してこのピロール系化合
物の重合体を生成させる。
2)アニリン系化合物とニトリル系化合物との共存した
系に第二銅化合物を作用させ、アニリン系化合物の重合
体を一部又は全部生成させてから、ピロール系化合物を
添加してこのピロール系化合物の重合体を生成させる。
系に第二銅化合物を作用させ、アニリン系化合物の重合
体を一部又は全部生成させてから、ピロール系化合物を
添加してこのピロール系化合物の重合体を生成させる。
3)アニリン系化合物と第二銅化合物との共存した系に
二I〜リル系化合物を作用させ、アニリン系化合物の重
合体を一部又は全部生成さけてから、ピロール系化合物
を添加してこのピロール系化合物の重合体を生成させる
。
二I〜リル系化合物を作用させ、アニリン系化合物の重
合体を一部又は全部生成さけてから、ピロール系化合物
を添加してこのピロール系化合物の重合体を生成させる
。
4)アニリン系化合物と二1〜リル系化合物との共存し
た系に、第二銅化合物とニトリル系化合物との共存した
系を作用さけ゛、アニリン系化合物の重合体を一部又は
全部生成させてから、ピロール系化合物を添加してこの
ピロール系化合物の重合体を生成させる。
た系に、第二銅化合物とニトリル系化合物との共存した
系を作用さけ゛、アニリン系化合物の重合体を一部又は
全部生成させてから、ピロール系化合物を添加してこの
ピロール系化合物の重合体を生成させる。
5)第二銅化合物とニトリル系化合物との反応生成物を
予め単離し、それをアニリン系化合物と作用させてアニ
リン系化合物の重合体を一部又は全部生成さUてから、
ピロール系化合物を添加してこのピロール系化合物の重
合体を生成ざVる。
予め単離し、それをアニリン系化合物と作用させてアニ
リン系化合物の重合体を一部又は全部生成さUてから、
ピロール系化合物を添加してこのピロール系化合物の重
合体を生成ざVる。
6)第二銅化合物とニトリル系化合物とからなる酸化剤
でアニリン系化合物の重合体を一部又は全部生成させた
後、ピロール系化合物を添加し、該酸化剤を更に添加し
てこのピロール系化合物の重合体を生成さぼる。
でアニリン系化合物の重合体を一部又は全部生成させた
後、ピロール系化合物を添加し、該酸化剤を更に添加し
てこのピロール系化合物の重合体を生成さぼる。
一般式(2)で示される二1〜リル系化合物の使用量は
第二銅化合物1モルに対して0.01〜10.000倍
モルであり、好ましくは0.1〜i 、 oo。
第二銅化合物1モルに対して0.01〜10.000倍
モルであり、好ましくは0.1〜i 、 oo。
倍モルで必る。
ニトリル系化合物が液状物質の場合はこれを反応溶媒と
して使用したり、また固体状物質の場合には任意の溶媒
、例えば水、メタノール、エタノールのようなアルコー
ル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキナン、ベンゼン
、1〜ルエン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、酢酸
などの一般の有機溶媒を使用したりすることができる。
して使用したり、また固体状物質の場合には任意の溶媒
、例えば水、メタノール、エタノールのようなアルコー
ル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキナン、ベンゼン
、1〜ルエン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、酢酸
などの一般の有機溶媒を使用したりすることができる。
一般式(4)で示されるピロール系化合物の添加量は、
アニリン系化合物1モルに対して0.01〜10倍であ
り、好ましくは0.05〜5倍である。
アニリン系化合物1モルに対して0.01〜10倍であ
り、好ましくは0.05〜5倍である。
また、このピロール系化合物は、アニリン系化合物の重
合体が一部又は全部生成した時点で添加する。
合体が一部又は全部生成した時点で添加する。
反応温度は一50°C〜150°Cであり、好ましくは
一20’C〜100°Cである。反応11;Ii間は反
応温度と関連するが、通常0.1〜200時間、好まし
くは0.2〜100時間でおる。
一20’C〜100°Cである。反応11;Ii間は反
応温度と関連するが、通常0.1〜200時間、好まし
くは0.2〜100時間でおる。
反応生成物は暗褐色〜黒色の粉末状物質であり、上記溶
媒存在下での反応では反応終了1麦溶媒を通常の方法で
除去した債、本発明においては、液状の二1〜リル系化
合物、例えばアセ1−二1〜リル、プロピオニトリルな
どの溶媒で反応生成物を数回洗浄精製し、副生じた第一
銅化合物を溶解して除去しておくと、より電導性の高い
生成物を得ることができるので好ましい。
媒存在下での反応では反応終了1麦溶媒を通常の方法で
除去した債、本発明においては、液状の二1〜リル系化
合物、例えばアセ1−二1〜リル、プロピオニトリルな
どの溶媒で反応生成物を数回洗浄精製し、副生じた第一
銅化合物を溶解して除去しておくと、より電導性の高い
生成物を得ることができるので好ましい。
〈作 用〉
以上の方法を用いることにより、有機溶媒への溶解性が
小さくて製造時の歩留りが高く、また製造容易で電気伝
導度の大きなアニリン及びピロール系重合体からなる導
電材料を得ることができる。
小さくて製造時の歩留りが高く、また製造容易で電気伝
導度の大きなアニリン及びピロール系重合体からなる導
電材料を得ることができる。
〈実施例〉
以下に実施例を挙げて本発明の製造方法を具体的に説明
する。
する。
実施例1
1℃の丸底フラスコにアニリン2.8 g(0,03モ
ル)とアレトニl〜ツル150mNを採り、窒素雰囲気
下で攪拌しながら、この溶液に、室温(15〜20 ’
C)で予め調製した45%Cu (BF4 )2水溶液
63.2 (] (00,12モルとアセトニトリル7
5mJ)との混合液を15分間にわたって滴下した。
ル)とアレトニl〜ツル150mNを採り、窒素雰囲気
下で攪拌しながら、この溶液に、室温(15〜20 ’
C)で予め調製した45%Cu (BF4 )2水溶液
63.2 (] (00,12モルとアセトニトリル7
5mJ)との混合液を15分間にわたって滴下した。
滴下と共に発熱が認められ反応液は直らに黒色に変化し
、反応液中に粉状の固形物が析出し、スラリー状を呈し
た。2時間攪拌を継続した後、室温で一夜放置した。そ
の後に攪拌をしながらピロール0.67g(0,01モ
ル)を5分間にわたって滴下した。
、反応液中に粉状の固形物が析出し、スラリー状を呈し
た。2時間攪拌を継続した後、室温で一夜放置した。そ
の後に攪拌をしながらピロール0.67g(0,01モ
ル)を5分間にわたって滴下した。
滴下と共に発熱が認められ、2時間攪拌を継続した後、
室温で1夜放14シた。反応物を枦別すると白色の結晶
状物が混入した黒色の粉末状物質が得られた。これをア
セトニトリル600m1で4回洗浄を繰返したところ白
色結晶状物が除去され、温度60’Cで減圧乾燥すると
4.0gの黒色粉末状物質が(qられた。
室温で1夜放14シた。反応物を枦別すると白色の結晶
状物が混入した黒色の粉末状物質が得られた。これをア
セトニトリル600m1で4回洗浄を繰返したところ白
色結晶状物が除去され、温度60’Cで減圧乾燥すると
4.0gの黒色粉末状物質が(qられた。
この黒色粉末状物質の元素分析をした所、C55,96
%、)−13,70%、N12.49%、F20.57
%をL窒素を1と仮定すると、C5,2、ト14.1
、N1、Fl、2に相当するものを1dた。また別途、
銅の含有圏を分析した結果、窒素1.0に対して銅o、
ooiであった。これは、上記のポリマーに対してC
u(BF4)2が反応したものであり、殊にそのアニオ
ン部分が付加したものでおることを示している。
%、)−13,70%、N12.49%、F20.57
%をL窒素を1と仮定すると、C5,2、ト14.1
、N1、Fl、2に相当するものを1dた。また別途、
銅の含有圏を分析した結果、窒素1.0に対して銅o、
ooiであった。これは、上記のポリマーに対してC
u(BF4)2が反応したものであり、殊にそのアニオ
ン部分が付加したものでおることを示している。
また、この黒色粉末状物質について2端子法による電気
伝導度の測定を行なった結果、1.4×10−10−2
8Cを得、半導体領域の導電性をもった有数半導体であ
ることがわかった。
伝導度の測定を行なった結果、1.4×10−10−2
8Cを得、半導体領域の導電性をもった有数半導体であ
ることがわかった。
尚、上記電気伝導度の測定は次のように行なった。まず
上記処理により得た黒色粉末を乳鉢で充分細かく粉砕し
た後、直径1Qmmのディスク状に加圧成形(5トン/
c1)シた。次いで、このディスクサンプルを同一人の
2つの銅製の円筒で挟み、上部より1.2KClの加重
をかけ、上下の銅製円筒より導線リードをそれぞれ取出
してデジタルマルチメータ(タケダリケンTR6851
)に接続し、このメータによってディスクサンプルの電
気伝導度を測定した。
上記処理により得た黒色粉末を乳鉢で充分細かく粉砕し
た後、直径1Qmmのディスク状に加圧成形(5トン/
c1)シた。次いで、このディスクサンプルを同一人の
2つの銅製の円筒で挟み、上部より1.2KClの加重
をかけ、上下の銅製円筒より導線リードをそれぞれ取出
してデジタルマルチメータ(タケダリケンTR6851
)に接続し、このメータによってディスクサンプルの電
気伝導度を測定した。
比較例1゜
ピロールを後から添加する上記操作を行なわず、その他
は実施例1と同様に反応及び洗浄を行なった結果、生成
物は有機溶媒で必るアセトニトリルにかなり溶解し、洗
浄処理後の黒色粉末状物質は1.0(] L、か1ユら
れなかった。
は実施例1と同様に反応及び洗浄を行なった結果、生成
物は有機溶媒で必るアセトニトリルにかなり溶解し、洗
浄処理後の黒色粉末状物質は1.0(] L、か1ユら
れなかった。
比較例2゜
1℃の丸底フラスコにピロール0.67g(0,03モ
ル)とアセトニトリル150mNを採り、窒素雰囲気下
で攪拌しながら、この溶液に、室温(15〜20 ’C
)で予め調製した45%CIJ(Br4)2水溶液63
.2 g(0,12モル)とアセI−二1〜リル75m
でとの混合液を15分間にわたって滴下した。
ル)とアセトニトリル150mNを採り、窒素雰囲気下
で攪拌しながら、この溶液に、室温(15〜20 ’C
)で予め調製した45%CIJ(Br4)2水溶液63
.2 g(0,12モル)とアセI−二1〜リル75m
でとの混合液を15分間にわたって滴下した。
滴下と共に発熱が認められ反応液は直らに黒色に変化し
、反応液中に粉状の固形物が析出し、スラリー状を呈し
た。2時間攪拌を継続した俊、室温で一夜放置し、その
俊に攪拌をしながらアニリン2.8 (] (00,0
3モルを5分間にわたって滴下した。
、反応液中に粉状の固形物が析出し、スラリー状を呈し
た。2時間攪拌を継続した俊、室温で一夜放置し、その
俊に攪拌をしながらアニリン2.8 (] (00,0
3モルを5分間にわたって滴下した。
滴下と共に発熱が認められ、2時間攪拌を継続した後、
室温で1夜放置した。この後、実施例1と同様に洗浄、
乾燥を行なうと、生成物は有機溶媒にかなり溶解し、洗
浄処理後に1qられた黒色状粉末物質のHは2.0gで
あった。
室温で1夜放置した。この後、実施例1と同様に洗浄、
乾燥を行なうと、生成物は有機溶媒にかなり溶解し、洗
浄処理後に1qられた黒色状粉末物質のHは2.0gで
あった。
比較例3゜
1λの丸底フラスコにアニリン2.8 (] (00,
04モルとピロール0.67Cl (0,01モル)と
アセト二1〜リル150mβを採り、窒素雰囲気下で攪
拌しながら、この溶液に、室温(15〜20℃)で予め
調製した45%CLJ (BF4 )2水溶液63.2
0 (0,12モル)とアセトニトリル75mNとの混
合液を15分間にわたって滴下した。
04モルとピロール0.67Cl (0,01モル)と
アセト二1〜リル150mβを採り、窒素雰囲気下で攪
拌しながら、この溶液に、室温(15〜20℃)で予め
調製した45%CLJ (BF4 )2水溶液63.2
0 (0,12モル)とアセトニトリル75mNとの混
合液を15分間にわたって滴下した。
滴下と共に発熱が認められ反応液は直ちに黒色に変化し
、反応液中に粉状の固形物が析出し、溶液はスラリー状
を呈した。2時間攪拌を継続した1麦、室温で一夜放置
し、その後に実施例1と同様に洗浄、乾燥を行なうと、
生成物は有機溶媒にかなり溶解し、洗浄処理後に1昇ら
れた黒色粉末状物質の量は2.0gであった。
、反応液中に粉状の固形物が析出し、溶液はスラリー状
を呈した。2時間攪拌を継続した1麦、室温で一夜放置
し、その後に実施例1と同様に洗浄、乾燥を行なうと、
生成物は有機溶媒にかなり溶解し、洗浄処理後に1昇ら
れた黒色粉末状物質の量は2.0gであった。
以上の結果から、アニリン重合体の一部又は全部が生成
した後にピロールを添加することにより、洗浄処理によ
り有機溶媒に溶解しない反応生成物が得られることが確
認された。
した後にピロールを添加することにより、洗浄処理によ
り有機溶媒に溶解しない反応生成物が得られることが確
認された。
実施例2゜
アニリンの代りにオル1〜−1〜ルイジンを3、18[
]、ピロールの代りにN−メチルピロールをo、aig
、夫々を使用したほかは実施例1と同様にして実験を行
なった結果、4.5gの黒色状粉末物質を(qた。この
得られた黒色物質の元素分析から、窒素を1.Oと仮定
すると、C6,2、[]3.2 、N1.O、Fl、1
に相当するものを(qた。
]、ピロールの代りにN−メチルピロールをo、aig
、夫々を使用したほかは実施例1と同様にして実験を行
なった結果、4.5gの黒色状粉末物質を(qた。この
得られた黒色物質の元素分析から、窒素を1.Oと仮定
すると、C6,2、[]3.2 、N1.O、Fl、1
に相当するものを(qた。
また、この黒色物質の電気伝導度は、1.0×10−2
3 Cm−1テアツタ。
3 Cm−1テアツタ。
実施例3〜14
各種のアニリン系化合物及びピロール系化合物を使用し
、これらと、各種の第二銅化合物と二1〜リル系化合物
とを実施例1と同様に反応させた。得られた暗褐色〜黒
色粉末の検器結果を第1表に示した。
、これらと、各種の第二銅化合物と二1〜リル系化合物
とを実施例1と同様に反応させた。得られた暗褐色〜黒
色粉末の検器結果を第1表に示した。
尚、ニトリル系化合物以外の有機溶媒を使用して上記反
応を行なった場合、その使用した溶煤を第1表に併せて
示した。
応を行なった場合、その使用した溶煤を第1表に併せて
示した。
〈発明の効果〉
以上の如く、本発明の製造方法によれば、有機溶媒への
溶解性が小さくて耐溶剤性がよく、また製造容易で電気
伝導度が大きいアニリン系化合物の重合体を含んでなる
導電材料が多種1qられ、その実用的価値は極めて人で
ある。
溶解性が小さくて耐溶剤性がよく、また製造容易で電気
伝導度が大きいアニリン系化合物の重合体を含んでなる
導電材料が多種1qられ、その実用的価値は極めて人で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第二銅化合物とニトリル系化合物とからなる酸化剤
の存在下でアニリン系化合物の重合体を含んでなる導電
材料を製造する方法であつて、前記アニリン系化合物の
一部又は全部を重合させた後にピロール系化合物を添加
することを特徴とする導電材料の製造方法。 2、前記第二銅化合物が、 一般式 CuX_m・・・・・・(1) (式中、XはClO_4^−、BF_4^−、AsF_
6^−、PF_6^−、SbF_6^−、CH_3C_
6H_4SO_3^−、CF_3SO_3^−、ZrF
_6^−^−、TiF_6^−^−またはSiF_6^
−^−を表わし、mは1〜2の整数を表わす。) で示される第二銅化合物であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の方法。 3、前記ニトリル系化合物が 一般式 R(CN)_n・・・・・・(2) (式中、Rは置換基を有してもよいアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基を表わし、 nは1〜3の整数を表わす。) で示されるニトリル系化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の方法。 4、前記アニリン系化合物が 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・(3) (式中、R^1、R^2は水素原子、アルキル基、アル
コキシ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アル
キルアミノ基、アリールア ミノ基を表わし、R^3、R^4は水素原子、アルキル
基、アリール基を表わす。) で示されるアニリン系化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の方法。 5、前記ピロール系化合物が、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・(4) (式中、R^5及びR^6は水素原子、アルキル基、ア
ルコキシ基、アリール基、アリロキ シ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリ ールアミノ基を表わし、R^7は水素原子、アルキル基
またはアリール基を表わす。) で示されるピロール系化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の方法。 6、反応生成物を液状のニトリル系化合物で洗浄処理す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7810987A JPS63243161A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 導電材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7810987A JPS63243161A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 導電材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243161A true JPS63243161A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13652718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7810987A Pending JPS63243161A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 導電材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243161A (ja) |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7810987A patent/JPS63243161A/ja active Pending
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