JPS58187432A - 導電性ないし半導電性重合体組成物の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性ないし半導性重合体組成物の製造方法
に関する。

従来、たとえば　Ｋ　、　Ｋｅ　ｉ　ｊ　ｉ　Ｋａｎａ
ｚａｗａ　ｅｊ。

ａｌ、　、　Ｊ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ　、Ｃｈｅｍ、Ｃｏ
ｍ、、　８５４（１９７９）　などにたとえば、ホウ弗
化テトラエチルアンモニウムなどの支持電解質の存在下
でピロールを電解酸化して重合体組成物を製造する方法
が挙げられている。これらの組成物は大きな導電率をも
ち、たとえば、導電体な゛どとして有用である。しかし
、こうして得た組成物は、一般に多孔質でもチ＜、実際
的な使用には難点をもっている。

また、電解酸化の手法を用いて種々の化合物から導電性
または半導電性重合体組成物が得られることも知られて
いなかった。

これらの事情を考慮して、本発明は、後述の化合物を電
解酸化して、導電性または半導電性重合体組成物を製造
する簡便で効率のよい方法を提供するものである。

本発明の方法は、電解酸化物質（本発明による組成物を
得るために電解酸化される物質をこう呼ぶ）をドーパン
トとの共存下で電解酸化することを特徴とする。電解酸
化物質とドーパントが共に固体の場合は、これらを適当
な溶媒に溶解させて電解酸化する。共に液体かどちらか
一方が液体の場合は、両者の混合または分散によって電
解酸化し得る。

本発明で用いる電解酸化物質は、次のような化合物であ
る。

−ａ）ベンゼンまたはその誘導体、ｂ）酸素族元素を１
つ含む複素五員環化合物、Ｃ）ベンゼン環と、酸素族元
素もしくは窒素族元素を１つ含む複素五員環とよりなる
群から選んだ複数の環が直接またはエーテル、スルフィ
ド、セレニド、テルリド結合のうちどれかの結合を介し
て直鎖状に結合した化合物 具体例としてはたとえば、次のような化合物が挙げられ
る： フェノール、チオフェノール、フラン、チオフェン、セ
レノフェン、テルロフェン　（１ｇ）、ビフェニル、Ｐ
−ターフェニル、Ｏ−ターフェニル、ｐ−クォータフェ
ニル、２−ヒドロキシビフェニル、ジフェニルエーテル
、ジフェニルスルフィド、ジフェニルセレニド、ジフェ
ニルテルリド、２−（α−チェニル）チオフェン、２−
（α−チェニル）フラン、２−（２−ピロリル）ピロー
ル、２−（２〜ピロリル）チオフェン、２−フェニルチ
オフェン、α−チェニルーフェニルニエーテル、β−フ
リル−α−チェニルーセレニ）”、２−（２−ピロリル
）セレノフェン、２−（２−セレニエニル）テルロフェ
ン。

ドーパントには、有機四級アンモニウム塩、無機塩、プ
ロトン酸、エステルなどの種々の化合物があり、例えば
ホウ弗化テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラ−
ｎ−ブチルアンモニウム、良化テトラメチルアンモニウ
ム、過塩素酸リチウム、硝酸バリウム、硫酸アンモニウ
ム、硫酸などが慣げられる。

本発明は一見して、前述のＫａｎａｚａｗａらの方法と
類似しているようにみえるが、とくに緻密で・ト滑な重
合体組成物を与える点で従来の方法とは全くちがった効
果をもっている。これは用いた電解酸化物質がピロール
に比べて電解酸化されやすいために脱水素による重合反
応が起こりやすく、重合度が高まることによると解釈し
うる。なかでも、電解酸化物質が環上にイオウ、セレン
、テルルのうちどれかをもつ複素五員環を含むときは、
本発明の方法できわめて緻密で強じんなフィルム状の重
合体組成物を得ることも容易である。これは、イオウ、
セレン、テルルの電気陰性度が低く、とくに電解酸化さ
４やすいためと解される。さらに、ドーパントがたとえ
ば、テトラフルオロボレートイオウなどのホウノ・ロゲ
ン化イオン、バークロレートイオンなどのパーツ・ロゲ
ネートイオンや硫酸イオンなどを含む化合物から選ばれ
たときも同様の効果を生む。

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。

種々の電解酸化物質をドーパントとともに各種の溶媒に
溶解または分散させ、さまざまな条件で電解酸化物質を
酸化し、白金陽極上に導電性または半導電性重合体組成
物を得た。これをメタノールで洗浄した後に一昼夜真空
乾燥して試料とした。

塊状試料の場合は、さらに粉末状に粉砕した後、１閣厚
のディスク状に加圧成形し、両面に銀塗料を塗布して導
電率測定用試料とした。フィルム状の試料の場合は、幅
１５咽、長さ１１ｏＩＩＩＩ＋１の試料を４枚つくり、
２枚は銀塗料を塗布して四端子法による導電率測定用試
料とし、他の２枚はＪＩＳＰ８１１５−１９６０の耐折
強さ試験用試料とした。

次表に、電解酸化物質、ドーパントの種類と計、溶媒の
種類、電解酸化の条件および導電率の値とを示す。なお
、電解酸化物質の初期の仕込み量は１、／、溶媒量は１
００ｍ／！に統一し、ドーパントのけはカッコ内に初期
の仕込量をβ単位で表す。また、表の導電率の値は２試
料の平均値である。

以）゛余白 また、耐折強さ試験でどのフィルムも５０回以上の折り
曲げ回数を記録した。従来例として、ピロール１ｇとホ
ウ弗化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム０．１．９とを
アセトニトリル１００ｍ／に溶解し、２０Ｖ、５ｍＡ／
ｃｉ　　で１０分間通電して得た重合体組成物の折り曲
げ回数は１０以下であった。

上記実施例以外の電解酸化物質を用い、本発明の方法で
得た重合体組成物は、いずれも１Ｏ−１２（Ω・ｃｍ）
　　　以上の導電率の値を示した。また、ドーパントの
種類や量、溶媒の種類や電解酸化の条件を適当に選んで
緻密なフィルム状の重合体組成物を得ることができた。

このようにして得られたもののうち、とくにフィルム状
の重合体組成物はたとえば電子材料などの素材として有
用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　前記ａ、ｂ及びＣよりなる化合物群から選ん
   だ物質をドーパントの共存下で電解酸化することａ）ベ
   ンゼンもしくはその誘導体 ｂ）酸素族元素を１つ含む複素６員環化合物Ｃ）ベンゼ
   ン環と、酸素族元素もしくは窒素族元素の少なくとも一
   方を含む複素６員環とちｂずれかの結合を介して直鎖状
   に結合した化合物
2. （２）　　酸素族元素が、イオウ、セレン及びテルルよ
   りなる群から選んだものである特許請求の範囲第盟９貢
   伝０
3. （３）　　ドーパントが、ホウノ１０ゲン化イオン、バ
   ー・・ロゲネートイオンまたは硫酸イオンを含む化合物
   から選ばれた特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   導電性ないし半導電性重合体組成物の製） 造法。 ハ