JPS62136712A - 樹脂成形体表面の導電化方法 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は樹脂成形体表面を導電化する方法に関する。さ
らに詳しくは、樹脂成形体表面に複素５員環式化合物重
合体との複合体を形成して樹脂成形体表面を導電化する
方法に関する。

〔従来の技術〕

複素５員環式化合物の重合体は比較的安定な導電性高分
子であって、電池材料、センサー材料、オプトエレクト
ロニクス材料、エレクトロニクスデバイスあるいは触媒
などに利用できる有機導電性材料として最近注目されて
いる。これらの複素５員環式化合物重合体を基材上に生
成させる方法として、電気化学的重合法がたとえばＮｉ
ｗａら（Ｊ。

Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、　Ｃｈｅｍ、　Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ　　（１９８４）　８１７　；Ｊ、Ｃｈｅ
ｍ、　Ｓｏｃ、、　Ｃｈｅｍ、　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ　　（１９８４）　１０１５）により提示されて
いる。しかしこの方法は高価な電解質や特別の電解装置
を必要とし、しかも重合体膜の大きさは電極の大きさに
支配される。

一方本発明者らは化学酸化反応法を利用した重合方法で
種々の基材上に複素５員環式化合物重合体膜を製造する
方法を提案したく特願昭５９−１７１４３０号）。この
方法によれば製造コストが低く、大面積化が可能で、種
々の材料の表面に、しかも任意の形状の表面に複素５員
環式化合物重合体膜を形成することができる。

しかしながらこれらの電解重合法においても、また化学
的酸化反応法においても生成した複素５員環式化合物重
合体膜と基材との結合があまり強固でなく、実用上問題
となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、叙上の観点にたって、樹脂基材Ｇこ強
固に結合した複素５員環式化合物重合体を形成させ、ひ
いては樹脂成形体表面を良好に導電化する方法を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意検討し、
本発明を完成させた。

即ち本発明は 樹脂成形体表面に、酸化剤を溶存する樹脂可溶性溶剤を
塗布あるいは流延して、樹脂成形体表面に酸化剤を含む
複合層を形成せしめた後、複素５員環式化合物と接触さ
せることを特徴とする樹脂成形体表面の導電化方法であ
る。

本発明の方法において使用される樹脂成形体を形成する
ポリマーとしては、それらを溶解する溶媒が存在するも
のであれば良く、公知のものが使用できる。これらのポ
リマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブタジェン、ポリイソプレン、ポリ塩化ビニル、ポリビ
ニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリ
レート、ポリアクリルアミド、ポリスチレンなどの付加
重合体、エチレン−プロピレン共重合物、スチレン−ア
クリロニトリル共重合物などのような共重合体、あるい
はエチルセルロースなどの天然高分子誘導体などが使用
される。

本発明の方法で使用される複素５員環式化合物とは４個
の炭素原子と１個のへテロ原子を有する不飽和５員環を
基本骨格とする化合物であって、たとえばピロール、チ
オフェン、フラン、セレノフェン、テルロフェンおよび
それらの誘導体である。これらの化合物は単独でも、ま
た２種以上を用いることもできる。

本発明の方法において酸化剤としては無機酸、金属の化
合物、あるいは無機や有機の酸化物、過酸化物などが用
いられる。具体的には例えば塩酸、硫酸、硝酸、クロル
スルホン酸などの無機酸類、チタン、ジルコニウム、ク
ロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテ
ニウム、パラジウム、白金、を同、アルミニウム、スズ
などの金属のハロゲン化物、あるいはそれらの金属の無
機酸塩類が挙げられ、殊にこれらの金属の化合物でもル
イス酸として知られている化合物が好適な酸化剤として
挙げられ、さらにはそれらの金属のアセチルアセトナー
トなどの配位化合物も挙げられる。

さらにはまたベルオキソニ硫酸や過炭酸などの過酸の塩
類や、ヘンゾキノンや有機過酸化物も挙げられる。これ
らの酸化剤は単独でも、また２種以上の混合としても用
いることができる。

本発明において使用する溶剤としては、樹脂成形体を形
成するポリマーと酸化剤を共に溶解するものが使用され
、例えばアルコール類、ハロゲン化炭化水素類、芳香族
炭化水素類、ニトロ化炭化水素類、エーテル類、ニトリ
ル類、水などが挙げられる。

溶剤に対する酸化剤の量は特に制限はないが、一般的に
０．０１−１重量％比使用する。

これらの酸化剤を含む溶剤中に樹脂成形体を含浸させた
り、樹脂成形体表面にこれらの溶剤を流延したりするこ
とにより成形体表面に酸化剤を含んだ複合層が形成され
る。

複素５員環式化合物と接触させる方法は特に限定はなく
、複素５員環式化合物を含む溶液中に上記成形体を含浸
する方法や、不活性ガス中あるいは空気中あるいは水蒸
気中などで複素５員環式化合物の蒸気と接触させること
により、表面に複素５員環式化合物重合体を含む複合層
が形成され、必要に応じてドーピングすることにより表
面が導電化された樹脂成形体が得られる。

〔実　施　例〕

以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例−１ ポリメチルメタクリレートの成形板（大きさ５ｃｍ　Ｘ
　５　ｃｍ、厚さ３　ｍｍ）の上に塩化鉄（ＩＩＩ）＝
６水塩０．６ｇを酢酸エチル２０ｍ　ｌに溶解した溶液
を１ｍｌ流延した。

指にべとつかない程度まで乾燥したのちピロール水溶液
（ピロール／水　１　ｍｌ／　１　ｍｌ）を底に入れた
デシケータ中に入れ、１０時間重合した。

デシケータから取り出してメタノールで充分洗浄したの
ち乾燥させたところポリメチルメタクリレート成形板の
表面には灰褐色のポリピロール複合層が均一に生成して
おり、表面抵抗を測定したところ２にΩであった。また
この表面をプラスチック消しゴムで強くこすっても表面
導電率に変化がなかった。

比較例 実施例−１において溶剤としてポリメチルメタクリレー
トを全く溶かさない水を用いて実施例−１と同様にして
ポリピロールを表面に形成させた。

ポリメチルメタクリレート成形板表面にはポリピロール
の薄膜が生成しており、表面導電率は６００Ωであった
。この表面をプラスチック消しゴムで強くこすったとこ
ろポリピロールの薄膜がポリメチルメタクリレート成形
板表面から完全にはがれてしまった。

実施例−２ 実施例−１においてポリメチルメタクリレートの代わり
にポリ塩化ビニルフィルム（５ｃｍ　ｘ　５　ｃｍ、厚
さ０．５ｍｍ　）を用いて、溶剤としてテトラヒドロフ
ランを用いた以外は実施例−１と同様にして行なったと
ころ、ポリ塩化ビニルフィルム上にポリピロール複合層
が均一に生成しており、その表面抵抗は１５にΩであっ
た。表面の強度は実施例−１の結果と同様であった。

実施例−３ ポリメチルメタクリレート板上に無水塩化鉄（Ｉ［［）
　０．５ｇを塩化メチレン２０ｍ　ｌに溶解した溶液を
１１流延し、指にべとつかない程度に乾燥したのちデシ
ケータ中に入れ、チオフェンで飽和した窒素ガスを流通
させた。１時間重合したのちデシケータから取り出して
メタノールで余分の酸化剤を除いた。ポリメチルメタク
リレート板の上には赤色のポリチオフェン複合層が均一
に形成されており、表面をヨウ素の蒸気にさらしてヨウ
素ドープを行なった後、表面抵抗を測定したところ２５
０Ωであった。電導層の強度は実施例−１の結果と同様
であった。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、樹脂成形体表面に強固に結合さ
れた導電層を、簡便かつ工業的に有利に形成することが
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂成形体表面に、酸化剤を溶存する樹脂可溶性溶剤を
   塗布あるいは流延して、樹脂成形体表面に酸化剤を含む
   複合層を形成せしめた後、複素５員環式化合物と接触さ
   せることを特徴とする樹脂成形体表面の導電化方法。