JPS63308032A - Method for manufacturing conductive film - Google Patents
Method for manufacturing conductive filmInfo
- Publication number
- JPS63308032A JPS63308032A JP14358887A JP14358887A JPS63308032A JP S63308032 A JPS63308032 A JP S63308032A JP 14358887 A JP14358887 A JP 14358887A JP 14358887 A JP14358887 A JP 14358887A JP S63308032 A JPS63308032 A JP S63308032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pyrrole
- film
- anode
- electrolyte solution
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 20
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 31
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 9
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 18
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 abstract description 9
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 5
- QKFFSWPNFCXGIQ-UHFFFAOYSA-M 4-methylbenzenesulfonate;tetraethylazanium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC.CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 QKFFSWPNFCXGIQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- -1 polyparaphenylene vinylene Polymers 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- HJFZAYHYIWGLNL-UHFFFAOYSA-N 2,6-Dimethylpyrazine Chemical compound CC1=CN=CC(C)=N1 HJFZAYHYIWGLNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWWYDZCSSYKIAD-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylpyridine Chemical compound CC1=CN=CC(C)=C1 HWWYDZCSSYKIAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 2
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N thiadiazole Chemical compound C1=CSN=N1.C1=CSN=N1 VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHJVRSWLHSJWIN-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O NHJVRSWLHSJWIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAQBNBSMMVTKRN-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O KAQBNBSMMVTKRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 2-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002373 5 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004070 6 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N acenaphthene Chemical compound C1=CC(CC2)=C3C2=CC=CC3=C1 CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- ALOAEEKRZQMXKD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid pyrene Chemical compound C(O)(O)=O.C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 ALOAEEKRZQMXKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethyl ether Natural products COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- KBLZDCFTQSIIOH-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC KBLZDCFTQSIIOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229950002929 trinitrophenol Drugs 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
Description
[発明の利用分野]
本発明は導電性フィルムの製造方法に関するものであり
、特にビ[1−ルをモノマー成分とする重合体からなる
導電性フィルムの製造方法に関するものである。
本発明によって製造される導電性複合フィルムは、例え
ば開開器、スイッチ、遮蔽板等のような導電性材料;蓄
電系、バッテリー等における電極材:遮蔽材料;半尋体
素子;太陽電池等の光密変換素子;@媒;プラスチック
の帯電防止加工剤として広範な技術分野において利用さ
れる。
[従来の技術]
従来、導電性高分子化合物としては、ポリアセチレン、
ポリパラフェニリン、ポリパラフェニレンビニレン、ポ
リパラフェニレンスルフィド、ポリピロール、ポリチェ
ニレン、ポリチオフェン、ポリピリダジン等多数が知ら
れている。これらの重合体は、ドーピング(高分子化合
物の酸化、還元)をすると、通常1〜1.0OO8/C
!Rの電導度活性夕示すようになる。これらの導電性高
分子化合物は、各種公知の方法で容易に合成される。
例えば米国特許第3.574,072号明細書或いはr
J、C,S、Chem、Co1n+、 J誌(197
2年刊行)第635頁以降の報文等に記載されているよ
うに、ポリピロールの場合は、ピロールの有機溶媒溶液
に、BF −1AsF −1AsF6−1SbF5
−1SbCj−1PF6−1CJO4−1H8O−、S
O2等のアニオンを含む、例えばテトラブチル過塩素酸
アンモニウム等の導電性塩を加えて電解を行うと、例え
ばCfJO4−イオンがピロールの重合体にドーピング
した状態で陽極部材上にフィルム状で生成する。この重
合体の合成において、41性塩の陰イオンが錯生成剤と
して作用し、ピロール重合体と錯生成剤からの系が導電
性を早するのである。ピロールの電気化学的重合は、通
常内部に白金等の貴金属の電極部材を配置した電解槽の
電解液中にピロールを入れ、通電して陽極酸化を行い、
陽極部・材上にピロール重合体を析出させ、フィルム状
体に形成させている。
しかし、この従来技術において、得られるピロール重合
体“ポリピロール”のフィルムの大きさが、電極部材面
の大きさによって制限されてしまい、そのような固定さ
れ、しかも特定の大きさの電極面を有Jる電極部材では
、大幅の或いは長尺のフィルムの製造は、事実上不可能
であった。そこでその後、例えば特開昭59−2388
9号公報に記載されているごとく、上記のポリピロール
の重合反応装置において、陽極部材として、例えば連続
して回転し、電解質溶液中に絶えず新たな陽極面を形成
するドラムやエンドレスベルトのような陽極部材を使用
する方法が開発され、初めて大幅の或いは長尺の重合体
フィルムを製造することが可能となった。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、上記の方法において長時間の製T1操作
を続けると、反応槽内に長時間浸漬されている陰極部材
は、その陰極活性を失ってしまい、度々隘極部材を交換
しなければならないという問題があった。そのため、実
際上大きな或いは長いフィルムを長時間連続しては産す
ることができなかった。[Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for producing a conductive film, and particularly to a method for producing a conductive film made of a polymer containing beer as a monomer component. The conductive composite film produced by the present invention can be used for conductive materials such as switches, switches, shielding plates, etc.; electrode materials for power storage systems, batteries, etc.; shielding materials; semicircular elements; solar cells, etc. Light density conversion element; @medium; Used in a wide range of technical fields as an antistatic treatment agent for plastics. [Conventional technology] Conventionally, as conductive polymer compounds, polyacetylene,
Many are known, such as polyparaphenyline, polyparaphenylene vinylene, polyparaphenylene sulfide, polypyrrole, polythenylene, polythiophene, and polypyridazine. When these polymers are doped (oxidation and reduction of polymer compounds), they usually have a concentration of 1 to 1.0 OO8/C.
! The conductivity of R becomes more active. These conductive polymer compounds can be easily synthesized by various known methods. For example, U.S. Pat. No. 3,574,072 or r
J, C, S, Chem, Co1n+, J magazine (197
In the case of polypyrrole, BF -1AsF -1AsF6-1SbF5
-1SbCj-1PF6-1CJO4-1H8O-,S
When electrolysis is performed by adding a conductive salt containing an anion such as O2, such as tetrabutyl ammonium perchlorate, for example, CfJO4- ions are doped into the pyrrole polymer and formed in the form of a film on the anode member. In the synthesis of this polymer, the anion of the 41 salt acts as a complexing agent, and the system consisting of the pyrrole polymer and complexing agent accelerates electrical conductivity. Electrochemical polymerization of pyrrole is usually carried out by placing pyrrole in an electrolytic solution in an electrolytic cell containing an electrode member made of a noble metal such as platinum, and applying electricity to perform anodic oxidation.
Pyrrole polymer is deposited on the anode part/material and formed into a film-like material. However, in this prior art, the size of the film of the pyrrole polymer "polypyrrole" obtained is limited by the size of the electrode member surface, and it is difficult to use a fixed electrode surface with a specific size. With the J type electrode member, it is virtually impossible to manufacture a large or long film. Therefore, after that, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-2388
As described in Publication No. 9, in the above-mentioned polypyrrole polymerization reaction apparatus, an anode such as a drum or an endless belt that rotates continuously and constantly forms a new anode surface in the electrolyte solution is used as an anode member. The development of methods using components made it possible for the first time to produce large or long polymeric films. [Problems to be Solved by the Invention] However, if the T1 manufacturing operation is continued for a long time in the above method, the cathode member that has been immersed in the reaction tank for a long time will lose its cathode activity, and the problem will often occur. There was a problem in that the pole members had to be replaced. Therefore, in practice, large or long films could not be produced continuously for a long period of time.
【問題点を解決するための手段及び作用]本発明は、上
述した従来技術における12%1ff1点を解決し、任
意の大きさのピロール重合体フィルムを簡単かつ連続的
に量産することができる新規な方法を提供することを目
的とするものである。即ち本発明は、ピロール又はピロ
ールとコモノマーとを電解質溶液中で電気化学的に重合
させ、生成する重合体を該溶液中に配置されている陽極
部材の表面にフィルム状に析出させることによりピロー
ル重合体のフィルムを製造する方法において、該溶液中
に、1li14i部材とll!ViA部材を平行かつ連
続的に移動させることを特徴とするピロール重合体フィ
ルムの連続的製造方法であり、さらに上述のごとく平行
に移動する陽極部材と陰極部材の間にピロール又はピロ
ールとコモノマーとを含む電解質液を通過させることを
特徴とするピロールのフィルム状重合体の製造方法であ
る。
以下本発明の詳細な説明する。
上述したように本発明は、ピロール又はピロールとコモ
ノマーとを電解質溶液中で電気化学的に重合さUること
を基礎とする。そして本発明において使用されるピロー
ルとしては、ピロール、N−アルキルピロール、N−ア
リールピロール、炭素原子がモノアルキル置換され、又
はジアルキル置換されたピロール、炭素原子がモノハロ
ゲン置換され、又はジハロゲン置換されたピロール等が
ある。そして置換されたピロールとしては例えば3.4
−ジアルキルピロール、3.4−ジアリールピロール、
3−アルキル−4−アリールピロール、3−アリール−
4−アルキルピロールで、特に炭素原子数1〜4のアル
キル基、フェニル基やトリル基、キシリル基等のアリー
ル基、クロル置換した3、4−ツク00ビL】−ル等が
あり、いずれも好ましい例である。上述した各種のピロ
ールと混合し、共重合させるコモノマーとしては、アセ
チレンのごときアルキン、オリゴフェニレン、アセナフ
テン、フェナントレンもしくはテトラレン等のごとき多
核芳香族化合物、その他5員及び/又は6員の複素環式
芳香族化合物、さらに他の異部芳香環化合物、特に環系
中に1〜3個の異種原子を含有し、かつ該異種原子もし
くは環状炭素原子で例えばアルキル基、特に炭素原子数
1〜6個の炭素原子を有するアルキル基によって置゛換
されていてもよい異面芳香環化合物(陽極酸化を簡単に
実施することができるように、好ましくは少なくとも2
個の環炭素原子は、置換されていないもの。)等がある
。そして好適なコモノマーとしての異面芳香環化合物に
は、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、
チアジアゾール、イミダゾール、ピリジン、3.5−ジ
メチルピリジン、ピラジン、及び3.5−ジメチルピラ
ジン等がある。特に5員の異面芳香環化合物、例えばフ
ラン、チオフェン、デアゾール、チアジアゾールが好ま
しいものである。本発明において、ピロールを他のコモ
ノマーと共に使用する場合、両者の好ましい混合比は、
広い範囲内にあり、具体的には1:99〜99:1(重
畿比)の範囲内の社とすることができる。
フィルム状重合体を製造するためには、ピロール或いは
ピロールとコモノマーとを電解質溶液中で適当な導電性
塩の存在下に陽極酸化し、かつその際に重合させる。こ
の場合モノマー濃度は、通常電解質溶液1gあたり約0
.1モルである。しかしながらこの濃度は大幅に下回っ
てもよく、又大幅に上回ってもよい。本発明の方法にお
いて、電解質溶液中でのモノマー及び導電性塩の濃度は
、電解時間が非常に長ければ次第に低下するので、所望
により電解中に新鮮なそれらを補充することができる。
この操作は、電解質溶液をポンプで循環させ、かつモノ
マー及び/又は導電性塩を所望のWで電解装置本体の外
部で調合する形式で実施するのが最も望ましい。しかし
ながら本発明の連続的方法により単一性の均一な重合体
フィルムを製造する場合、電解質溶液内のモノマー及び
/又は導電性塩の11瓜を強いて一定にする必要はなく
、従って上述の操作を簡単な密閉式電解槽で電解質溶液
を循環させないでも実施することができる。
本発明の方法では、上述したモノマー及び/又は導電性
塩は、電解質溶剤中に溶解される。この電解質溶剤とし
ては、自体公知のかつ慣用の極性有機溶剤を使用するこ
とができる。水と混合可能な有機溶剤を使用する場合に
は、導電率を高めるために9母の、一般に有機溶剤に対
して1重量%以下の水を添加することができる。有利な
電解質有機溶剤としては、例えばアルコール、エーテル
、例えば1.2−メトキシエタン、ジオキサン、テトラ
ヒドロフラン及びメチルテトラヒドロフラン、アセトン
、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド、塩化メチレン、N−メヂルビし】リドン、
及びブOピレンカルボネート、同様にこれらの溶剤の混
合物或いは又エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、又はテトラヒドロフランから誘導されるポリグリコ
ールポリブチレングリコール、又はエチレンオキシド/
プロピレンオキシド共重合体等がある。さらに米国特許
第3.574,072号明m書に記載されているような
水性電解質系とすることもできる。
又導電性塩としでは、イオン性もしくはイオン化可能な
化合物、特に酸化性の強酸又は酸性基を有する、場合に
よりアルキル基及び/又はニトロ基でW1換された芳香
族化合物の陰イオンを有するものを使用することができ
る。好ましい導電性塩としては、陽イオンとしてアルカ
リ金属イオン、特にLl 、Na らしくはに、N
o 及びNO2+等の陽イオン、又は特に窒素及び燐
、例えばRN 型或いはR2H型(該式中、基Rは相
互に無関係に水素原子、低級アルキル基、右利には1〜
6個の炭素原子を有するもの、脂環式基、有利には6〜
14個の炭素原子を有するもの、又は芳香族基、有利に
は6〜14個の炭素原子を有するものを表す。)のオニ
ウム陽イオンである例えばテトラメチルアンモニウム陽
イオン、ブト ゛ラエチルアンモニウム陽イオン、ト
リーn−ブチルアンモニウム陽イオン、テトラ−n−ブ
チルアンモニウム陽イオン、トリフIニルボスホニウム
陽イオン等を含有する化合物がある。他方、導電性塩の
陰イオンとしでは、BF −1AsF4−1AsF
−SbF −5bCjl−1PF6″′、e!JO
−、H3O−、So 等のアニオン、さらに例えば
C6H5C0〇−陰イオン、場合によりアルキル基で置
換された芳香族スルホン酸の陰イオン等、特に好ましく
はペンビンスルホン酸陰イオンもしくはトシレート陰イ
オン等酸性基を有する芳香族化合物の陰イオンがある。
そして陰イオンの他の態様として、ニトロ基で置換され
た酸性ニドO芳香族化合物をベースとする、例えばニト
ロフェノール、ニトロ基置換された芳香族カルボン酸及
びニトロ基置換された芳香族スルホン酸の塩があり、特
にニド0−、ジニトD−、トリニトロ−フェノール、ニ
トロ−、ジニトロ−、トリニド〇−安息香閣、並びにニ
ドO−、ジニトロ−、トリニトロ−ベンゼンスルホン酸
等の導電性塩が好ましい。本発明方法にお(プる導電性
塩濃度は、1.llあたり一般にo、ooi〜1モル、
好ましくは0.01〜0.1モルである。
本発明の方法は、隔膜を有するかもしくは有しない槽、
陰極部材、陽極部材及び外部直流電源からなる電解槽も
しくは電解装置を用いて実施することができる。そして
本発明の主要な特徴は、ピロールの電気化学的重合を、
連続して可動であり、かつN続して平面を形成するよう
構成された陽極部材及び陰極部材を電解質溶液内で走行
させ、或いはさらに上述のごとく平行に移動する陽極部
材と陰極部材の間にピロール又はピロール又はコモノマ
ーとを含む電解質液を通過させつつ実施することである
。
本発明の方法の簡単かつきわめて右利な実施態様は、表
面に陽極部材の糸材が施されている円筒体又は陽極部材
の素材が表面を形成している円筒体と、表面に陰極部材
の素材が施されている円筒体又は陰極部材の素材が表面
を形成している円筒体とを電解質溶液内に浸漬、回転さ
せつつ[解をする態様である。この場合、円筒体として
は、ドラム及び単なるドラムジャケット、即ら中空円筒
体等の形態がある。さらに円筒体の代わりに、電解装置
内に配置されたO−ラの周りを巡回、走行する、表面に
陽極部材の素材を含有するエンドレスベルト及び表面に
陰極部材の素材を含有するエンドレスを使用することも
できる。電解装置内では、これらドラムもしくはエンド
レスベルトを各電解条件下で陽極部材上に所望の厚さの
重合体フィルムが析出する速度で走行させる。その後、
形成されたフィルム状重合体を、電解質溶液内に連続的
に回転するドラムの表面又は電解質溶液を経て連続的に
搬送されるエンドレスベルトの表面から剥離し、場合に
より表面に付着し・た導電性塩を除去するために溶剤で
洗浄し、かつ乾燥させた後にロール状に巻き取ることが
できる。
本発明の実施例にJ5けるドラム又はロールの周りを巡
回、走行するエンドレスベルトは、完全に電解溶液内に
浸漬されていてもよい。この場合には、電解質溶液内で
生成する重合体フィルムは、陽極部材の表面から引き出
し、かつ剥離する必要があり、このためには適当な剥離
装置、例えばスクレーバ、ドクターナイフ又は周期的に
走行する月面もしくは両面接着フィルムを使用すること
ができる。しかしながら、一般に回転ドラム又はロール
の周りを巡回、走行するエンドレスベルトの一部分だけ
電解質溶液中に浸漬され、それにより電解質溶液中で陽
極部材上に析出したフィルム状重合体を電解質溶液から
搬出し、電解質溶液の外部で、場合により上記と同様に
適当な剥離装置を用いてドラムもしくはエンドレスベル
トの表面から剥離することができ、ついで剥離により露
出した表面を有する陽極部材を再び電解質溶液中に走入
さUる。この最後に記述した回転ドラムもしくはロール
の周囲を巡回するエンドレスベルトの一部分だけを電解
質溶液中に浸漬する場合は操作上、特に陽極部材からフ
ィルム状重合体を剥離するのに都合のよい方法である。
本発明の方法では、陽極部材として原則的に任意のかつ
公知のあらゆる電極材を使用することができる。陽極部
材がドラム又はエンドレスベルトの表面である場合には
、該表面は形成されたフィルム状重合体から困難なく剥
離され得るように処理されているべきである。この場合
、陽極部材としては、特に貴金属、例えば白金、モリブ
デン、タングステン又はステンレススチール、特にニッ
ケル又はチタンが好ましく、又陽極部材の表面は、でき
るだけ平滑であることが望ましい。陽極部材が、例えば
ロール状体から電解質溶液内に引き入れられる有限の帯
状体である場合には、陽極部材として前記金属の他に得
られるフィルム状重合体が固着し、従って陽極部材から
剥離することができないか又はきわめて困難であるよう
な材料を使用することもできる。このような場合として
、例えば陽極部材としては1m性重合体、例えばp −
導電性ポリアセチレン又はp−導電性ポリフェニレンを
使用する場合である。この場合、導電性重合体は、直接
フィルム状で使用するか、又は適当な形式で支持体上に
施すことができる。この場合には、ピロール及び場合に
より併用される」モノ!−は、陽極部材として使用され
る導電性重合体上に化学結合して重合する。従ってこの
方法は、高導電率を有する層状に構成された共重合体フ
ィルl\を任意の長さ及び大きさで製造することができ
る。
例えば回転ドラム又はロールの周りを巡回、走行するベ
ルトを使用して、形成されたフィルム状重合体を陽極部
材から剥離する場合には、陽極部材の長千周れ部の表面
には、非3911性材料が被覆されているときわめて右
利である。この被覆のためには、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ボリスヂレン及び特にポリテトラフル
オルエヂレン等の重合体がある。この種の縁における被
覆は、陽極部材の重合体フィルムの剥離を容易にする。
それというのも重合体は、陽極部材上の被覆された両端
縁部の間にのみ析出し、かつこれらの縁部では重合体フ
ィルムを剥離し易いからである。同様に[]−ルの周り
を巡回、走行するエンドレスベルトを使用する際にも、
ベルトの背面、即ち搬送ロール上を走行する面が非導電
性材料からなるか又は該材料で被覆し、それによって重
合体をエンドレスベルトの表面側だけに析出するように
するとよい。
雷順に説明したように、従来技術においては、陰極部材
を反応溶液系内に固定し、浸漬したまま上述の製造操作
を長時間続けると、陰極部材は、その陰極活性を失って
しまうことがあったが、本発明においては、特に上述し
た電解質溶液内の陽極部材及び陰極部材を常に清浄な状
態にしておくのである。そのため、電解質溶液内の一部
或いは電解質溶液内において、走行する前記の陽極部材
及び陰極部材、特に陰極部材の表面を洗浄することが望
ましい。即ち1.上述した本発明におけるピロール系組
成物の電気化学的反応においては、陽極部材上で酸化反
応によりピロール重合体が生成ずろと共に、陰極部材上
においても還元反応により他の反応生成物が生じ、この
反応生成物のIl!度が大きくなると、陰極における電
極作用が劣化して全体の電気化学反応が遅滞し、さらに
高濃度になると、この電気化学反応が停止してしまうこ
ともある。従って、本発明の製造方法を実施する装置に
おいても、電極を構成するドラムやエンドレスベルトの
回転成いは走行する過程の−・部分に摩擦布、ブラシ等
の洗浄機構を設り、陽極部材及び陰極部材の電極面を摩
擦、研磨等を行って常に清浄な状態にしておくのである
。このようにすることによって、常に古い品質の重合体
フィルムを長時間連続して製造することができる。
本発明の導電性フィルムの製造方法によれば、種々の厚
さの自立性ある導電性フィルムを製造することができる
。得られるフィルムの厚さは、一般に10〜100μm
の範囲内にある。この場合、フィルムの厚さは、電解質
溶液内の陽極活性材料の対流時間により並びに特に電流
密度により変化させ、かつ調整することができる。得ら
れたピロール重合体からなるフィルムは、付着した導電
性塩を溶剤で洗浄し、かつ30〜150℃の温度で、好
ましくは真空下で乾燥することができ、引続き任意の形
状に裁断、加工して種々の用途に使用することができる
。
本発明に基づいて製造されるピロールの重合体は、少な
くとも部分的にその製造過程で使用された導電性塩の陰
イオンを含有する高い導電性系である。従ってこの重合
体は、ピロールの重合体の陽イオンと反対イオンからな
る錯体と称することもできる。ピロールの重合体の導電
率は、2点法又は4点法によって測定して一般に100
〜102Ω−1cM−1の範囲にある。その他の点では
、本発明により製造された導電性フィルムは、従来公知
の方法により製造されたものと同じ特性を有し、各々の
用途に供せられる。
[実 施 例1
第1図に示す電解装置により、本発明の導電性フィルム
の1!J造方法を実施した。
この電解装置において、ガラス製電解槽1内の陰極ベル
ト用ロール5C−1,5C−2,5C−3,5cm4、
等に陰極部材3として幅10αのスデンレススチールフ
ィルムベルトを、陽極ベルト用ロール5a−1,5a−
2,5a−3,5a−4等に陽極部材4として裏面を絶
縁被覆した幅10υの白金メッキニッケルフィルムベル
トを懸架し、配置した。
陰極ベルト3と陽極ベルト4は、電解槽1内ではほぼ平
行に配置されている。電解槽1内にアセトニトリル5.
OOOmJl 、ピロール25Q及びテトラエチルアン
モニウムパラトルエンスルホネート支持塩100gから
なる電解質溶液2を容れ、両ベルト3.4を速度150
α/分で走行させ、電流密度5 m A / cm 2
で通電して実施した。
その結果、陽極ベルト4上に厚さ60μmのポリピロー
ルフィルム6が生成した。このフィルム6を巻取ドラム
7の回転ににっで陽極ベルト4から剥離し、巻き取り、
さらにアセトニトリルで洗浄し、乾燥させ、所望のポリ
ピロールフィルムが得られた。
このポリピロールフィルムの電導度を測定したところ、
30 S / crttであった。電解は12時間連続
して実施することができた。
[発明の効果]
本発明によれば、導電性フィルムの製造方法を実施する
装置において、陰極部材の機能劣化を生ずることなく、
品質の良好な導電性ポリピロール系フィルムを容易に連
続して、しかも経済的に量産することができるというき
わめて優れた効果が奏せられる。[Means and effects for solving the problems] The present invention solves the problem of 12% 1ff 1 in the above-mentioned conventional technology, and provides a novel method that can easily and continuously mass-produce pyrrole polymer films of any size. The purpose is to provide a method for That is, the present invention enables pyrrole polymerization by electrochemically polymerizing pyrrole or pyrrole and a comonomer in an electrolyte solution, and depositing the resulting polymer in the form of a film on the surface of an anode member placed in the solution. In the method of producing a composite film, in the solution, 1li14i members and ll! This is a continuous method for producing a pyrrole polymer film, characterized by moving the ViA member in parallel and continuously, and further including pyrrole or pyrrole and a comonomer between the anode member and the cathode member that move in parallel as described above. This is a method for producing a film-like polymer of pyrrole, which is characterized by passing an electrolyte solution containing the polymer. The present invention will be explained in detail below. As mentioned above, the invention is based on the electrochemical polymerization of pyrrole or pyrrole and a comonomer in an electrolyte solution. The pyrrole used in the present invention includes pyrrole, N-alkylpyrrole, N-arylpyrrole, pyrrole in which a carbon atom is substituted with monoalkyl or dialkyl, and pyrrole in which a carbon atom is substituted with monohalogen or dihalogen. pyrrole, etc. For example, the substituted pyrrole is 3.4
-dialkylpyrrole, 3,4-diarylpyrrole,
3-alkyl-4-arylpyrrole, 3-aryl-
4-alkylpyrroles include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, aryl groups such as phenyl, tolyl, and xylyl groups, and chlorine-substituted 3,4-tylpyrrole. This is a preferable example. Comonomers to be mixed and copolymerized with the above-mentioned various pyrroles include alkynes such as acetylene, polynuclear aromatic compounds such as oligophenylene, acenaphthene, phenanthrene, or tetralene, and other 5- and/or 6-membered heterocyclic aromatics. and also other heteroaromatic ring compounds, in particular those containing 1 to 3 heteroatoms in the ring system, and in which the heteroatoms or ring carbon atoms contain e.g. alkyl groups, especially those having 1 to 6 carbon atoms. A heteroaromatic ring compound optionally substituted with an alkyl group having a carbon atom (preferably at least two so that anodization can be carried out easily)
ring carbon atoms are unsubstituted. ) etc. And heteroaromatic ring compounds as suitable comonomers include furan, thiophene, thiazole, oxazole,
Examples include thiadiazole, imidazole, pyridine, 3,5-dimethylpyridine, pyrazine, and 3,5-dimethylpyrazine. Particularly preferred are 5-membered heteroaromatic ring compounds such as furan, thiophene, deazole, and thiadiazole. In the present invention, when pyrrole is used together with other comonomers, the preferred mixing ratio of both is:
It can be within a wide range, specifically within the range of 1:99 to 99:1 (juki ratio). To produce film-like polymers, the pyrrole or the pyrrole and the comonomer are anodized in an electrolyte solution in the presence of a suitable electrically conductive salt and polymerized in the process. In this case, the monomer concentration is usually about 0 per gram of electrolyte solution.
.. It is 1 mole. However, this concentration may be significantly lower or significantly higher. In the method of the invention, the concentration of monomers and conductive salts in the electrolyte solution gradually decreases if the electrolysis time is very long, so that if desired they can be replenished fresh during the electrolysis. This operation is most preferably carried out in such a way that the electrolyte solution is circulated by a pump and the monomer and/or conductive salt is prepared at the desired W outside the electrolyzer body. However, when producing monolithic, homogeneous polymer films by the continuous process of the present invention, it is not necessary to force a constant concentration of monomer and/or conductive salt in the electrolyte solution, and therefore the above-described operation is not necessary. It can be carried out in a simple closed electrolytic cell without circulating the electrolyte solution. In the method of the invention, the monomers and/or conductive salts mentioned above are dissolved in an electrolyte solvent. As this electrolyte solvent, any known and commonly used polar organic solvent can be used. If a water-miscible organic solvent is used, water can be added to increase the conductivity, generally up to 1% by weight relative to the organic solvent. Preferred electrolyte organic solvents include, for example, alcohols, ethers, such as 1,2-methoxyethane, dioxane, tetrahydrofuran and methyltetrahydrofuran, acetone, acetonitrile, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methylene chloride, N-methoxyridone,
and pyrene carbonate, as well as mixtures of these solvents or polyglycols derived from ethylene glycol, propylene glycol or tetrahydrofuran, or ethylene oxide/
Examples include propylene oxide copolymers. Additionally, aqueous electrolyte systems such as those described in U.S. Pat. No. 3,574,072 may also be used. Further, as the conductive salt, an ionic or ionizable compound, especially one having an anion of an aromatic compound having a strong oxidizing acid or an acidic group and optionally substituted with W1 by an alkyl group and/or a nitro group, is used. can be used. Preferred conductive salts include alkali metal ions as cations, especially Ll, Na, N,
o and cations such as NO2+, or in particular nitrogen and phosphorous, such as the RN type or the R2H type, in which the radicals R are independently hydrogen atoms, lower alkyl groups, 1- to
having 6 carbon atoms, cycloaliphatic radicals, advantageously 6 to
with 14 carbon atoms, or an aromatic radical, preferably with 6 to 14 carbon atoms. ), for example, compounds containing onium cations such as tetramethylammonium cation, buteraethylammonium cation, tri-n-butylammonium cation, tetra-n-butylammonium cation, triphinylbosphonium cation, etc. be. On the other hand, as an anion of conductive salt, BF -1AsF4-1AsF
-SbF -5bCjl-1PF6''', e!JO
Anions such as -, H3O-, So, furthermore, for example, a C6H5C00- anion, an anion of an aromatic sulfonic acid optionally substituted with an alkyl group, and particularly preferably an anion of pembene sulfonate or a tosylate anion. There are anions of aromatic compounds with groups. Other embodiments of the anion include nitro group-substituted acidic nido-O aromatic compounds, such as nitrophenol, nitro group-substituted aromatic carboxylic acids, and nitro group-substituted aromatic sulfonic acids. Conductive salts such as nido-O-, dinitro-D-, trinitro-phenol, nitro-, dinitro-, trinitro-benzoic acid, and nido-O-, dinitro-, trinitro-benzenesulfonic acid are particularly preferred. The conductive salt concentration used in the method of the present invention is generally from o, ooi to 1 mol per 1.1 liter.
Preferably it is 0.01 to 0.1 mol. The method of the invention comprises a tank with or without a diaphragm;
It can be carried out using an electrolytic cell or an electrolytic device consisting of a cathode member, an anode member, and an external DC power source. The main feature of the present invention is that the electrochemical polymerization of pyrrole
An anode member and a cathode member that are continuously movable and are configured to form a plane in succession are moved in an electrolyte solution, or further between an anode member and a cathode member that move in parallel as described above. This is carried out while passing an electrolyte solution containing pyrrole or pyrrole or a comonomer. A simple and very advantageous embodiment of the method of the present invention is to use a cylindrical body whose surface is coated with the thread material of the anode member or whose surface is formed of the material of the anode member, and a cylinder whose surface is coated with the thread material of the anode member, and a cylinder whose surface is coated with the thread material of the anode member, and a cylinder whose surface is coated with the thread material of the anode member. The cylindrical body on which the material is applied or the cylindrical body whose surface is formed by the material of the cathode member is immersed in an electrolyte solution and rotated. In this case, the cylindrical body may be in the form of a drum, a simple drum jacket, ie, a hollow cylindrical body, or the like. Furthermore, instead of the cylindrical body, an endless belt whose surface contains the material for the anode member and an endless belt whose surface contains the material for the cathode member are used, which circulate and run around the O-ra arranged in the electrolyzer. You can also do that. Within the electrolyzer, these drums or endless belts are run at a speed that deposits a desired thickness of polymer film on the anode member under each electrolysis condition. after that,
The formed film-like polymer is peeled off from the surface of a drum that rotates continuously in the electrolyte solution or from the surface of an endless belt that is continuously conveyed through the electrolyte solution, and in some cases, the conductive material that adheres to the surface is removed. After washing with a solvent to remove salts and drying, it can be rolled up. The endless belt that circulates and runs around the drum or roll in the J5 embodiment of the present invention may be completely immersed in the electrolytic solution. In this case, the polymer film that forms in the electrolyte solution has to be drawn off and peeled off from the surface of the anode element, for which purpose a suitable peeling device, e.g. a scraper, a doctor knife or a periodically running Lunar or double-sided adhesive films can be used. However, in general, only a portion of the endless belt that circulates and runs around a rotating drum or roll is immersed in an electrolyte solution, whereby the film-like polymer deposited on the anode member in the electrolyte solution is carried out from the electrolyte solution. It can be stripped from the surface of the drum or endless belt outside the solution, optionally using a suitable stripping device as described above, and then the anode member with the surface exposed by stripping is run back into the electrolyte solution. Uru. Immersing only a portion of the endless belt that circulates around the rotating drum or roll in the electrolyte solution is a convenient method in terms of operation, particularly for peeling off the film-like polymer from the anode member. . In the method of the invention, it is possible in principle to use any and all known electrode materials as the anode component. If the anode member is the surface of a drum or endless belt, the surface should be treated in such a way that it can be peeled off without difficulty from the film-like polymer formed. In this case, the anode member is preferably made of a noble metal, such as platinum, molybdenum, tungsten, or stainless steel, especially nickel or titanium, and it is desirable that the surface of the anode member be as smooth as possible. When the anode member is, for example, a finite strip that is drawn into the electrolyte solution from a roll, the film-like polymer obtained as the anode member in addition to the above-mentioned metal will stick to the anode member and therefore will not peel off from the anode member. It is also possible to use materials for which it is impossible or extremely difficult to do so. In such a case, for example, the anode member may be a 1m polymer, such as p-
This is the case when using conductive polyacetylene or p-conductive polyphenylene. In this case, the electrically conductive polymer can be used directly in film form or applied in a suitable manner to the support. In this case, pyrrole and optionally used in combination ``mono! - chemically bonds and polymerizes on the conductive polymer used as the anode member. This method therefore allows the production of layered copolymer films with high electrical conductivity of arbitrary length and size. For example, when a formed film-like polymer is peeled off from an anode member using a belt that circulates around a rotating drum or roll, a non-3911 It is extremely advantageous if the material is coated with a synthetic material. For this coating, for example polyethylene,
These include polymers such as polypropylene, borisdylene and especially polytetrafluoroethylene. This type of coating at the edges facilitates peeling off the polymeric film of the anode member. This is because the polymer is deposited only between the coated edges on the anode member, and the polymer film is easily peeled off at these edges. Similarly, when using an endless belt that circulates and runs around the []-ru,
The back side of the belt, ie the side running on the transport rolls, may be made of or coated with a non-conductive material, so that the polymer is deposited only on the surface side of the endless belt. As explained by Jun Rai, in the prior art, if a cathode member is fixed in a reaction solution system and the above manufacturing operation is continued for a long time while immersed, the cathode member may lose its cathode activity. However, in the present invention, the anode member and the cathode member in the electrolyte solution mentioned above are always kept clean. Therefore, it is desirable to wash the surface of the moving anode member and cathode member, particularly the cathode member, in a portion of the electrolyte solution or in the electrolyte solution. Namely 1. In the above-mentioned electrochemical reaction of the pyrrole-based composition of the present invention, not only a pyrrole polymer is produced by an oxidation reaction on the anode member, but also other reaction products are produced by a reduction reaction on the cathode member, and this reaction Product Il! When the concentration increases, the electrode action at the cathode deteriorates and the overall electrochemical reaction slows down, and at even higher concentrations, the electrochemical reaction may stop. Therefore, in the apparatus for carrying out the manufacturing method of the present invention, a cleaning mechanism such as a friction cloth or a brush is installed in the rotating or traveling process of the drum or endless belt constituting the electrode, and the anode member and The electrode surface of the cathode member is always kept clean by rubbing, polishing, etc. By doing so, it is possible to consistently produce old quality polymer films for long periods of time. According to the method for producing a conductive film of the present invention, self-supporting conductive films of various thicknesses can be produced. The thickness of the obtained film is generally 10 to 100 μm
is within the range of In this case, the thickness of the film can be varied and adjusted by the convection time of the anode active material in the electrolyte solution and, in particular, by the current density. The obtained film made of pyrrole polymer can be washed with a solvent to remove the attached conductive salt, dried at a temperature of 30 to 150°C, preferably under vacuum, and then cut and processed into any shape. It can be used for various purposes. The polymers of pyrrole produced according to the invention are highly conductive systems that contain, at least in part, the anions of the conductive salts used in the production process. Therefore, this polymer can also be referred to as a complex consisting of the cation and opposite ion of the pyrrole polymer. The electrical conductivity of pyrrole polymers is generally 100 as measured by the two-point or four-point method.
~102Ω-1cM-1. In other respects, the conductive film produced according to the present invention has the same properties as those produced by conventionally known methods, and can be used for various purposes. [Example 1] A conductive film of the present invention was prepared using the electrolysis apparatus shown in FIG. J construction method was implemented. In this electrolyzer, cathode belt rolls 5C-1, 5C-2, 5C-3, 5cm4 in the glass electrolytic cell 1,
etc., a stainless steel film belt with a width of 10α is used as the cathode member 3, and anode belt rolls 5a-1, 5a-
A platinum-plated nickel film belt having a width of 10 υ and having an insulating coating on the back side was suspended and arranged as an anode member 4 on 2, 5a-3, 5a-4, etc. The cathode belt 3 and the anode belt 4 are arranged substantially parallel within the electrolytic cell 1. 5. Acetonitrile in the electrolytic cell 1.
OOOmJl, containing electrolyte solution 2 consisting of pyrrole 25Q and 100 g of tetraethylammonium paratoluenesulfonate supporting salt, and running both belts 3.4 at a speed of 150
Run at α/min, current density 5 mA/cm2
The test was carried out by turning on the power. As a result, a polypyrrole film 6 with a thickness of 60 μm was formed on the anode belt 4. This film 6 is peeled off from the anode belt 4 by the rotation of the winding drum 7, and wound up.
Furthermore, the desired polypyrrole film was obtained by washing with acetonitrile and drying. When we measured the electrical conductivity of this polypyrrole film, we found that
It was 30 S/crtt. Electrolysis could be carried out continuously for 12 hours. [Effects of the Invention] According to the present invention, in an apparatus for carrying out a method for manufacturing a conductive film, without causing functional deterioration of the cathode member,
The extremely excellent effect that high-quality conductive polypyrrole films can be easily and continuously mass-produced economically can be achieved.
第1図は、本発明を実施するための導電性フィルム連続
製造装置の概要を示す断面図である。
1 :電 解 槽、
2:電解質溶液、
3:陰極部材(ベルト)、
4:陽極部材(ベルト)、
5cm1.5cm2.5cm3.5cm4:陰極ベルト
用「1−ル、
5 a −1,5a −2,5a −3,5a −4:
陽極ベルト用ロール、
6:重合体フィルム、
7:巻取ドラム。
1 :t#槽 Sa :1紬ベルト用2 :
電り弔貰燵μ良 Q −+し、
3 :陰釉部粒 5c :陰柚ヘルドm4 :
陽8#木X 口 −J
し6 : v合6本フィルへ
7:巻取ドラムFIG. 1 is a sectional view showing an outline of a continuous manufacturing apparatus for conductive films for carrying out the present invention. 1: Electrolytic tank, 2: Electrolyte solution, 3: Cathode member (belt), 4: Anode member (belt), 5 cm 1.5 cm 2.5 cm 3.5 cm 4: Cathode belt "1-ru, 5 a-1, 5 a- 2,5a-3,5a-4:
Roll for anode belt, 6: Polymer film, 7: Winding drum. 1: t# tank Sa: 1 for pongee belt 2:
Telephone condolence service Q -+,
3: Yin glaze grain 5c: Yinyu held m4:
Yang 8# Wood X Mouth -J
6: V to 6 fills 7: Winding drum
Claims (2)
液中で電気化学的に重合させ、生成する重合体を該溶液
中に配置されている陽極板の表面にフィルム状に析出さ
せることによりピロール重合体のフィルムを製造する方
法において、該溶液中に陽極部材と陰極部材を平行かつ
連続的に移動させることを特徴とするピロール重合体フ
ィルムの連続的製造方法。(1) Pyrrole polymers are produced by electrochemically polymerizing pyrrole or pyrrole and a comonomer in an electrolyte solution, and depositing the resulting polymer in the form of a film on the surface of an anode plate placed in the solution. 1. A continuous method for producing a pyrrole polymer film, which comprises moving an anode member and a cathode member in parallel and continuously in the solution.
間にピロール又はピロールとコモノマーとを含む電解質
液を通過させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載のピロールのフィルム状重合体の製造方法。(2) A film of pyrrole according to claim 1, characterized in that an electrolyte solution containing pyrrole or pyrrole and a comonomer is passed between an anode member and a cathode member that move in parallel and continuously. Method for producing polymers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62143588A JPH07103228B2 (en) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | Method for manufacturing conductive film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62143588A JPH07103228B2 (en) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | Method for manufacturing conductive film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308032A true JPS63308032A (en) | 1988-12-15 |
| JPH07103228B2 JPH07103228B2 (en) | 1995-11-08 |
Family
ID=15342224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62143588A Expired - Lifetime JPH07103228B2 (en) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | Method for manufacturing conductive film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103228B2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6372829B1 (en) | 1999-10-06 | 2002-04-16 | 3M Innovative Properties Company | Antistatic composition |
| US6740413B2 (en) | 2001-11-05 | 2004-05-25 | 3M Innovative Properties Company | Antistatic compositions |
| US6924329B2 (en) | 2001-11-05 | 2005-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Water- and oil-repellent, antistatic compositions |
| KR100727394B1 (en) | 2006-08-24 | 2007-06-12 | 학교법인 포항공과대학교 | Method for producing conductive polymer using local electrochemical plating and conductive polymer microwires produced by the same |
| US7678941B2 (en) | 2001-05-10 | 2010-03-16 | 3M Innovative Properties Company | Polyoxyalkylene ammonium salts and their use as antistatic agents |
| JP2013527299A (en) * | 2010-06-04 | 2013-06-27 | トンジ ユニバーシティ | Pyrene and pyrrole copolymer and process for producing the copolymer |
| JP2022524193A (en) * | 2019-03-08 | 2022-04-28 | フイ・フアン・ホエ | Electrochemistry produces polymers |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386206A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-16 | 花王株式会社 | Manufacture of insulating or semiconducting conjugate based high polymer film |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP62143588A patent/JPH07103228B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386206A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-16 | 花王株式会社 | Manufacture of insulating or semiconducting conjugate based high polymer film |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6372829B1 (en) | 1999-10-06 | 2002-04-16 | 3M Innovative Properties Company | Antistatic composition |
| US6706920B2 (en) | 1999-10-06 | 2004-03-16 | 3M Innovative Properties Company | Antistatic composition |
| US7678941B2 (en) | 2001-05-10 | 2010-03-16 | 3M Innovative Properties Company | Polyoxyalkylene ammonium salts and their use as antistatic agents |
| US7893144B2 (en) | 2001-05-10 | 2011-02-22 | 3M Innovative Properties Company | Polyoxyalkylene ammonium salts and their use as antistatic agents |
| US6740413B2 (en) | 2001-11-05 | 2004-05-25 | 3M Innovative Properties Company | Antistatic compositions |
| US6924329B2 (en) | 2001-11-05 | 2005-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Water- and oil-repellent, antistatic compositions |
| KR100727394B1 (en) | 2006-08-24 | 2007-06-12 | 학교법인 포항공과대학교 | Method for producing conductive polymer using local electrochemical plating and conductive polymer microwires produced by the same |
| JP2013527299A (en) * | 2010-06-04 | 2013-06-27 | トンジ ユニバーシティ | Pyrene and pyrrole copolymer and process for producing the copolymer |
| US8907015B2 (en) | 2010-06-04 | 2014-12-09 | Tongji University | Copolymer of pyrene and pyrrole and method of producing the copolymer |
| JP2022524193A (en) * | 2019-03-08 | 2022-04-28 | フイ・フアン・ホエ | Electrochemistry produces polymers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103228B2 (en) | 1995-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4468291A (en) | Continuous production of polypyrrole films | |
| US4728399A (en) | Preparation of laminates of metals and electrically conductive polymers | |
| US4636430A (en) | Composite material consisting of porous materials and electrically conductive polymers | |
| JPS598723A (en) | Pyrrole electroconductive copolymer and manufacture | |
| Sundaresan et al. | Electroactive copolymers of pyrrole containing covalently bound dopant ions: poly {pyrrole-co-[3-(pyrrol-1-yl) propanesulphonate]} | |
| Mori et al. | Electrochemical polymerization of 2-(dioctylamino)-1, 3, 5-triazine-4, 6-dithiol on iron plates | |
| JPS6254722A (en) | Production of solid composite substance | |
| US4933052A (en) | Process for the preparation of continuous bilayer electronically-conductive polymer films | |
| JPS63308032A (en) | Method for manufacturing conductive film | |
| Naitoh et al. | Electrochemical synthesis of a copolymer of thiophene and pyrrole: poly (thienylpyrrole) | |
| Naudin et al. | Electrochemical preparation and characterization in non-aqueous electrolyte of polyaniline electrochemically prepared from an anilinium salt | |
| JP2669671B2 (en) | Method for controlling wettability of polymer thin film surface, and image forming method and image forming material using the method | |
| Smith et al. | Polyheterocycles containing alkene spacer linkages Part I. Synthesis and electropolymerization of 3-styrylthiophenes | |
| Fabre et al. | Post-polymerization electrochemical functionalization of a conducting polymer: anodic cyanation of poly (p-dimethoxybenzene) | |
| US4874735A (en) | Bilayer electronically conductive polymers and process for their production | |
| EP0142089B1 (en) | Process for continuously preparing film-shaped polymers of pyrroles | |
| Skompska et al. | The influence of water on the electrochemical activity of poly (N-vinylcarbazole) films | |
| JPH0523292B2 (en) | ||
| JPH03146687A (en) | Preparation of electrically conductive polyisomeric aromatic compound | |
| JPS60223817A (en) | Electrolytic oxidation polymerization | |
| JP2653048B2 (en) | Conductive polymer composite and method for producing the same | |
| SU1613450A1 (en) | Method of producing conducting polymeric coating | |
| JPS6386206A (en) | Manufacture of insulating or semiconducting conjugate based high polymer film | |
| JPS6223195A (en) | Conductive circuit board and improvement in conductivity thereof | |
| JPS5931565A (en) | Polymer covering electrode |