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A7 B7 ^〇Q2B〇 五、發明説明（飞） ·— - 覆之於含聚苯胺之溶液、並係有關於以其塗 覆之物品，且係有關於其製法。 翌 爲聚本!明係開於製備翠綠亞胺鹽(或者稱 ， 加工洛硬，其可用來製備導電和光學透明 =料，賴於例如液晶體和其他含有透明電極之;= 的物品，該電極由該溶液製成。 體 在導電聚合物的領域中，不溶解性係其工藝學之利 上的-重大障礙（且因此爲不可加工性）。這一類材 =解性係_於聚合鏈之她本性，及鏈咖力交互作 聚苯胺（PAN I)係爲-種工藝導向之導電聚合物 ’在如HC 1和#()斗之小分子質子酸存在下，經由 或電化學氧化聚合作用合成聚苯胺。頃發現利用大分子之 質子酸，例如：對甲苯磺酸、對氨基苯磺酸、或聚合電解 質—聚苯乙烯磺酸，所生產之PAN j會溶於一般（然而 是極性）有機溶劑，如DMF和DMSO中。【s· Li 等人，Synth· Met.第 20 卷第 141 頁（19 87)】。另一團體生產高度導電之pANI塗料和薄膜 ，係藉由將此延長接近更有效之功能質子酸溶劑系統中， 如樟腦磺酸、間-甲酚或十二烷基苯磺酸二甲苯【γ ·

Ca〇 等人，Synth· Met.第48 卷第 91 頁（ 1 9 9 2)】。咸認爲於此系統中之溶解作用係從容積抗 衡陰離子的界面活性劑效用發生的，而且高度導電程度= 本紙张尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装.

、1T 經濟部中央標準局負工消費合作杜印犁 經濟部中央標準局負工消费合作社印繁 A7 B7 --------—_______--- 五、發明説明（W ) 認爲是由於增強聚合物網狀結構的鏈間和鍵内構造—有助 於一個強化電荷的分散【A. G· Mac£)i armid 等人，Bui 1. Am，Phys· s〇ci.第 38 卷 第 331 頁（1993)】。 於目前之液晶體裝置中，對於所有型式之此類裝置而 言，大部份之裝配材料和加工程序一樣非常粗糙。例如： 透明電極大部份係在玻璃上塗佈銦一錫一氧化物（I 〉層而製成的，該層有些重大的限制。 電光學裝置中的透明電極一般也是由玻璃塗佈I το 製成的。後者有幾個嚴重的缺陷。其應用需要相當麻煩且 昂貴的工業技術，例如眞空鍍膜。同時，不易完成大面積 均勻地塗佈，且產品很脆無法用來做爲一種活動薄膜。 在另一方面，電導度和光學透明度的组合使得導電聚 合物成爲在電光體工業上應用之天生候選者，例如Y· C a 〇 等人在 NATO Advanced Study Institute Series E，

Applied Scien〇e上所發表之標題爲“ Conjugated Polymeric Materials: Opportunities in Electronics» 〇pt〇-electronics and Molecular Electr〇nic ”，J L· Bre“％ R· R. Chance在荷蘭克羅膜（Kluwer)學院之 出版品第8 2卷都有討論。 _____ 4 尺度制巾關家標準（CNS ) A4規格（21Gx 297公|了 '' - --J—---Μ--装------訂------f (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局—工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（$ ) 導電高分子優於I 丁0 ’其爲機械強初的，可灣[曲的 且易於加以模仿的。可以用於成本相當低的技術，例如旋 轉塗佈’在室溫下進行’可以產生均一且連貫之面積塗佈 ’而且也可以進行大规模生產。 爲了也能夠適合於工藝學之應用，導電高分子必須轉 變成可加工的，例如溶於一般溶劑中。到目前爲止，咸認 爲聚苯胺爲最具工藝導向之高分子。在另一方面，在此高 分子中和在其他共軛高分子中一樣，溶解性（且因此爲不 可加工性）係爲其在工藝學利用上之一重大障礙。此特性 係歸因於聚合鏈之共軛本性，和鏈間之強力交互作用。 已經有報導P A N I可用作撓性發光二極管（l E D )之透明陽極。【參閲如：G. GustafSs〇n等 人發表於N ature第357卷第447頁（1992 )1 〇 然而’以上之描述既不説明也不建議利用該高分子作 爲L C D特別之優點，現在將陳述其優點，並沒有説明爲 了此目的而利用其他材質。 如同以上所敘述的，在目前的LCD中，1丁〇塗佈 <玻璃板製成透明電極。必須進一步地在上面塗佈一特殊 高分子配向層（通常爲聚醯亞胺），以引出液晶相中之單 向陡除了上述的缺點以外，該缺點包含在lcD和其他 電光體裝置巾制I TG，尚額外需要-特殊校準塗料， 使得電池構造反而更複雜，且也減弱導電層三電場感應能 力0 本紙張尺度剌巾 (210X297公釐） —；—；---«.—嘱一装------訂------1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 經濟部中央揉準扃貝工消费合作社印裝 五、發明説明（去） 本發明的目的係提供一簡單且可重複之方法，以使得 可加工之經塗料質子聚苯胺溶解。 本發明更進一步的目的係提供一翠綠亞胺鹽溶液，其 可用於生產導電及光學透明之塗料，該塗料有非常高度平 滑之表面和安定性。 此外，本發明的目的係提供物品及特殊地電子组件， 其上塗佈有根據本發明製備的聚苯胺。 根據本發明的一個觀點’係爲提供一個製備可加工的 翠綠亞胺鹽溶液之方法，該溶液係用做製備導電且光學透 明之塗料，該方法包括於一質子酸存在下，氧化聚合苯胺 以生產固態之翠綠亞胺鹽，且將固體之翠綠亞胺鹽溶於相 同之質子酸中，其中該質子酸同時做爲摻雜劑和翠綠亞胺 鹽溶劑。 在本發明之一個較佳具體實施例中，質子酸係爲丙酮 酸0 根據本發明之另一個想法，係提供包含翠綠亞胺鹽溶 液’其係根據本發明的方法製備而得，該溶液係用來製備 導電性及光學透明的塗料。 根據本發明另外的一個想法，係提供一個塗佈導電性 和光學透明的薄塗料之物品，該塗佈係形成自本發明方法 製備之溶液。 在此專利説明書中，聚苯胺的導電形式视爲“翠綠亞 胺鹽”。一化合物爲“可加工的”，係爲假若該化合物可 以完全溶解，並同時保有其有用的特質，和其工藝電位。 6 本紙張尺度適用中囷國豕標準（CMS ) A4規格（2ΐ〇χ297公慶） ----.------(裝------訂------^ ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 22 ^ 22 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 丨 B7 -------- 五、發明説明（5) 本發明的第一原則在於質子酸的利用，其可以同時有 溶劑的功能。令人驚異地和意想不到地，利用丙酮酸做爲 質子化劑有非常好的結果。係假設某種程度之pan I -丙酮酸錯鹽溶解在丙酮酸中，主要係由於抗衡陰離子和溶 劑的結構相似之故。氫鍵交互作用也在pan I-丙酮酸 費複合物的溶解扮演一重要角色。然而，P A N I複合物 在丙酮酸中的溶解度係爲意想不到的。 在任何方面皆不願限制本發明，咸認爲翠綠亞胺氫化 丙酮酸錯鹽在丙酮酸中如此優異的溶解度，係始於結構儲 存效用。除了此效用之外，咸相信結構親和力和氫鍵皆有 助於溶解度。 之前在文獻已有報導在導電高分子中之結構儲存效用 。例如，電化學抗衡陰離子交換實驗已經説明不管抗衡陰 離子的本性，仍保有本源聚咖洛薄膜的導電性〔 Y a· m a u Γ a等人於 s ynth. Met·第 48 卷第 337 頁（1992) ;M. Yamaura 等人於 Synth. Met.第 39 卷第 43 頁（1990)〕 。聚。比咯的結構分析建議導電性可能不僅反映出抗衡陰 離子的形式，且反映出聚合鏈之網狀結構。而上述實驗的 結果也已經指出儲存效用在增進溶解度方面也可能扮演一 重要角色。在另一方面，並沒有文獻報導儲存效用和増進 化學合成之導電聚苯胺的溶解度有開。因此，以上的推論 在任何方面皆無法限制本發明。 根據本發明加工PAN I所獲得之塗料有以下之特徵 本紙張尺度適财關家縣（CNS) A4^ (21GX297公趁） „----—----(裝------訂-------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 鲤裨部中央榡準局兵工消f合作ΰ印製 五、發明説明（V) a) 〇· 5-2 0 Πα〆的容積導電率； b ) 4 7 8毫微米和6 8 〇毫微米間之透明視窗，塗 料爲1 0 0毫微米厚其在上述兩個限制間有9 7 %的透明 度’而在3 8 0毫微米和4 7 〇毫微米限制間有7 5 %之 透明度； c )附著於無機材料，例如玻璃載片，同時也附著於 各種高分子基底； d) 在周遭情況下相當安定； e) 簡單且直接合成； )從相當便宜之原始材料都可生產任何所想的品 質； S)塗侔（旋轉塗佈）簡單，可弯曲的、快速的，且 可以在室溫中進行； h)賴取之塗料均勻、單―、澄清， 度光滑 的表面。 根據本發明《方法製備的溶崎生產之麟，其具有 ^滑^表面、透明且導電，該塗料具有許多種工藝上的應 >1'可能《利用包括有靜電消散（ESD)的導電外塗 :和控制電磁干擾（EMI)的導電外塗層〔a. g· ……於Synth·…·第21卷 妙由太成（1 9 δ 7 )〕。除了無缺點，均質且均一外， ϋ發明之方法獲得之導電塗料對可見光係爲透明的， 、有光滑的表面。由於其高度表面和光學性能，因此可 本纸張 -----^--J--d 装------訂------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A4規格（2】Οχ297公楚）

經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明（Ί) 以用於各種電光裝置中，做爲光學透明電極，該電光裝置 例如有液晶體装置（L C D)和發光二極體（L E D)。 對於微石印法也是有益的。多層保護系統有一特殊的問題 ’係充滿e-射線石印法。组成的電荷會使得e 一射線歪 斜’而引起围像移位。對了達到此系統能夠放電的目的， 要引入由I TO或聚（對一磺酸苯己烯）化銨製成之導電 夾概層。〔Y· 丁odokoro等人發表於J · V a c . Sci. Technol. B 第 6卷第 1 號第 357 頁（ 1 9 8 8)〕。I TO只適合採用筇貴之眞空鍍膜技術。 而且其可能爲污染源。頃發現在放電有效之範圍内，後者 合物之導電程度很低（約iO'ncnT1)〔M. Angel〇poui〇s 等人發表於 J . V a c ·

Sci. Technol. Β·第 7 卷第 6 號第 1519 頁（1989)】。在另一方面，ΡΑΝΙ塗料的導電度 高達5 Ω_1/〇π，會獲得零圖像移位〔Μ· Angel〇pOUIos 等人發表於 i b i d ( 1 9 8 9 );M.Angelop〇ul〇s 等人發表於 p 〇 1 y m . Eng· Sci.第 32 卷第 1535 頁（1992)〕 Ο 不幸地，經塗佈PAN I之傳統製法（澆鑄翠緣亞胺 鹼之N -甲基itt略啶溶液，接著就與H C I溶液進行質子 化作用）相當麻煩，且已知會產生不亮且丰透明之塗料， 也就是表面粗糖CM. Angelopoulos等人發 表於 S ynth· Met·第 21 卷第 21 頁（1987 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------(裝------訂------^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標率局負工消f合作社印製 五、發明説明（》） )，〔M.Angelop〇ul〇s 等人發表於M 〇 】· .第 16 〇 卷第工 5 工 頁（1 9 8 8 )〕。 與前述的方法相反，本發明於此提供高度表面和光學 。質之塗料’係來自丙酮酸之翠綠亞胺齡液的旋轉塗怖 因此’本發明特別適合用於導電塗層或透明電極，其要 、'爲均一、光滑、零缺點表面和高度光學透明。 、^了破璃基底以外，頃發現本發明之導電高分子也可 以附著於高分子基底上，該基底例如聚甲基丙浠酸甲酯、 聚對苯—甲酸乙二醋、三醋酸纖維素、酷酸纖維素、聚（ 四氟乙婦一共一全氟一〔2 一氟化伽乙氧基〕-丙腊乙 烯基醚）、那弗蘭（Nafi〇n)、聚乙烯醇和聚醋酸 乙婦。 頃發現本發明之導電一透明塗料對於某種基底聚合物 的表面附著力特別強，該基底高分子例如聚曱基丙婦酸甲 醋聚醋酸乙稀和那弗蘭。在前兩個情況中，強附著力係 歸因於導電高分子和來往之基底高分子共溶於一溶劑中（ 丙酮酸），而且有共混聚合物的界面形成，該界面作爲粘 結劑。於第三個實例中，強附著力可能係由於那弗蘭官能 基團和導電高分子錯鹽間有強之化學交互作用的故。 且额外發現在以上三個實例中，無法從基底高分子表 面移去導電高分子層，經由機械研磨和經由水洗塗層表面 都無法移去導電高分子層。例如，當經塗層之基底與永接 觸的時候，經塗層之表面甚至表現出疏水特性。而這些發 __ 10 本紙張^度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇：<297公楚Ί ---- (請先閱讀背面之注意事項再填商本頁) 装. 訂 A7 B7 經濟部中央樣準局工消费合作社印裝 五、發明説明（' ) 全是简之外，因爲已知科亞胺鹽在水中相當不安 定，且易於利用水將其自玻璃表面移走。 =發明<導電高分子強力附著於某種高分子基底的能 w工藝學的要求，例如導電或導電且透明之塗膜，同 時也要此耐磨和/或耐水，如電子抗充電頂層塗膜，會暴 露在粗輪之户外情況中。 本發明之導電—透明高分子可與一些宿主高分子混合 备而得到不同高分子比例之共混高分子。宿主高分子係指 會與本發明之導電透明高分子共溶於丙酮酸者。以下爲能 與本發明《導電高分子形成共混高分子之宿主高分子實例 i聚甲基_酸甲、三醋酸纖維素、酷酸纖維素、聚乙 烯醇、聚醋酸乙埽和耐綸6，6。 V成共此间分子之能力在技術上相當重要，該共混高 分子係由導電组份（寄宿物）和非導電組份（宿主）组成 因爲此^力會使得導電層/基底之組合擁有宿主组份和 電（寄依物）組份之結合機械和物理性質。同時，可得 到各種導電同分子/宿主高分子比例之共混高分子，所以 適當地量度產品之物理和機械性質可能可以符合之技 術上的要求。 以下係列出根據本發明之方法取得的塗料，其額外可 在工藝學上的應用： • ) m2 C 9 料9 塗1 /tv -矿奪 ^ d 的i 法b 方i 鍍於 噴表 4'發 金 S 的 〇 電1 ^ U 和ο ^p 電 ο 於1 用 e )g a η A /^ (请先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 装·

•IT i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4«^77ί0^297^« ) 經濟部中央樣準局t>J'工消t合作杜印裝 Μ Β7 五、發明説明（ν〇 ) b)用於S Ε Μ和X-射線分析的電荷消去層〔Μ

AngeI〇p〇ul〇s 發表於 i b i d ( 1 9 9 2 c )活性防腐塗料〔F. C· Jain等人發表於 C〇rr〇sion 第 42 卷第 70〇 頁（1986)； Κ· G· 1：1!〇111?3〇]1等人於美國加利福尼亞州聖荷 西之丁 echnology 2001中發表之標題爲“ Corrosion — protect i. ve Coat 1 n g s from Electricially Conducting polymers^ );B.Wessling 發表於 A d v . M a t e r 第6卷第3號第226頁（1994)〕； d) 非線性光學裝置的材料； e) I R和微波之吸收擒板； f )可再充電的電池〔A. G.MacDiarmid 發表於S ynth. Met·第18卷第393頁 (1994)〕° 因此，根據本發明係提供包含加固質子之聚苯胺和質 子酸組合的溶液，該質子酸爲一種溶劑。 本發明特別提供該溶液總是用於導電和光學透明塗料 的製備。 在本發明較佳具體實施例中，該溶液更進一步包括一 ^導電高分予，係選自包括聚甲基丙烯酸甲酯、三醋酸纖 一素醋酸纖維素、聚乙烯醇、聚醋酸乙浠和耐綸6，6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本張尺度適用中國國本標李（）从規格（2⑴公楚） 經濟部中央標準局負工消费合作社印51 、發明説明（\\ 曰 本發明另一個較佳的構想中，係提供塗佈有光學透 月電層之物品，該層係由含有加固質子的聚苯胺與質子 酸組合之溶液形成的，該質子m—種溶劑。 y在本發明較佳具體實例中，該層之導電度約從0 . 1 Ω /cm至 2 〇 Ω—Vcm。 ^在本發明特定較佳具體實施例中，該物品包含塗佈有 該層之基底’其中物品爲水安定及疏水性的，且其中該基 底包括:高分子，此高分子係選自包括聚曱基輯酸甲醋 聚，笨二曱酸乙二酯、三醋酸纖維素、醋酸纖維素、聚 (四氟乙烯-共—全氟—〔2 —氟化_乙氧基〕一丙腊 乙婦基醚）、那弗蘭、聚乙稀醇、聚醋酸乙晞和耐綸6， 6 〇 本發明的較佳具體實例中，該物品其特徵爲共混高 分子的界面，在該層和該基底間形成此界面，其功能爲黏 合層。 較佳地，該基底包含聚甲基丙婦酸甲酯。 上述之新構想加工程序，係爲P A N〗加工程序，可 以製造在玻璃上的塗料，該塗料再藉著布輪抛光高分子表 面，而能在各種絲狀液晶中有效地引出單向性。因此，新 構想之高分子塗料似在L CD中扮演雙官能基的角色，也 就是説做爲導電一透明電極，同時也校整液晶相。因此， 在L CD中利用經塗佈pAN〗透明基底做爲透明電極有 兩個優點：（a)不需要特殊校正和光滑層，且（b)提 ____—___ 13 本紙張尺度巾®標_ ( CNS ) ( 2〗[χ297公釐)' — ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 嚷· r 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明 供快速’低成本和可通融的方法，以装配透明電極。 本發明也認爲由於在以導電高分子電極爲基底之L c D中，並沒树殊定位（鱗）層麵，導電高分子電極 在與液晶相直接接觸後，即使有較高之表面電阻係數，但 是導電高分子電極應該和1τ〇一樣，會感應相同之電場 效應。 本發明係有關於導電高分子在液晶電池之應用，該液 晶電池包括各種光電活性材料（液晶相）、其可爲向列的

Cholesterie、鐵電的、扭轉向列或超扭轉 向列。 、本發明之中心觀點爲一種溶液加工過的聚苯胺，其在 導電態（塗上質子）之應用，其製備係依據本申請專利範 園的方法或者依據可生產溶液可加工的質子加固導電聚苯 胺之任何其他程序，其應用可在各種LCD中可同時做爲 透明電極和校準平滑層。因此，不需要能在液晶相中感應 校正方向的特殊層。 因此，本發明係在液晶裝置中（LCD)，提供一定 向感應<透明電極，包含一溶液可加工的、導電，且光 透明之質子如固聚苯胺層。 、依據以上所敘述之，頃發現根據本發明之磨光導電高 为子在其非取代或者取代態中，用做塗在破璃上的一層 ，或者做爲塗佈於非導電各種高分子基底上的一層，其同 時扮演^日月電接。感應校準層、和表面平滑層的角色。'磨 光導電㈤分子塗料也可以健做爲感餘準和表面平滑層 14 -----.--；---J 裝------訂------J (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁)

本紙祕_*轉（⑽)A4%# (lTr；297；i¥T 經濟部中央標準局貨工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（\、） ’其外塗佈在一導電層上，該層係由不同之導電及光學透 明材料，如I TO製成的。 雖然也可以考慮其他的應用形式，如熱浸鍍、刮片塗 俾或者喷塗，可是導電層較佳之應用係經過旋轉塗佈程序 〇 本發明以導電高分子爲基底之透明電極，大體上可適 用於L CD中，其有不同電解槽的幾何形狀或不同結構， 例如單像電池顯示器或多像電池顯示器。 、本發明也認爲在以導電高分子電極爲基底L CD中， 沒有特殊定位層存在，該層通常以絕緣材料〔聚酿亞胺聚 乙埽醇〕製成’雖然];T 0和導電高分子電極_樣，可以 在液晶相中感應相同之電場效應，但是比起〗丁 〇，該導 電高分子電極有較高的表面電阻係數。 電高分子中成就少量導電程度之塗料，就足夠使LC^ 當地起作用，該L C D係以導電高分子電極爲基底。 利用導電高分子於L CD中做爲定位感應透明電極的 另-個優點係爲，可以減弱甚至消除因磨擦程序或離子冷 染=引起的靜電問題。期望改良之定位均一液晶相能因此 而產生較好之電解槽功能（例如有較高的反差比）。 本發明另-個觀點賴於將銦H化物（J 丁〇 i與本發明之導電透明高分子的物理和機械性質組合在一 饩如’1丁0層有較低之表面電阻 =導:r子層，就能有透明電極、低表面= 同两平’冯度〈所要组合物’而且在導電頂層磨光後 15 - ； ^裝 訂 ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 木紙疾尺度適用中國國豕標準（CNS ) A4規格（2丨Οχ297公爱 A7 B7 五、發明説明（4) 依照液錄置中的液晶相感應鮮，此—層1 TO •明〈擎電透明高分子的組合物具有兩個额外的觀點 鬌 」1 )不像絕緣校準層（P V A，聚醯亞録），直接 =相接觸之感應校準導電高分子層也可防止表面電子 其係由磨光程序或離子冷染所引起。此將歸因於改 良之校準均一液晶相。 (2)在I TO層上塗佈導電高分子層可改良I τ〇 層的導電均勻性、其通鹽橋結構的缺陷。 因此，根據本發明係提供電極予鐵電乙c電解槽，扭 轉向列L C電解槽或超扭轉向列乙c電解槽，該電解槽包 含塗侔I TO的玻璃板，此板上面塗佈一感應校準層，該 層同時也是-由質子加固聚苯胺製成之表面平滑層。 在以上的變化中，本發明也提供一個物品，該物品包 含有一個基底，此基底塗佈一層根據本發明之塗料，且其 上塗佈I T 0 ,爲了能電動橋接任何微觀電子的中斷，在 I 丁0層會有微觀電子中斷發生。 -濟部中央標隼局負工消f合作、社印製 fn m nll« ^^^^1 ^^1 --. T 务 (請先閲讀背面之注意事項再填疼本買) 從以下較佳具體實施例之詳細説明將會更瞭解本發明 〇 在一般看法中，根據本發明製備導電塗料所需之溶液 ’包含以下兩種成份： 狂）一種非取代或各種取代聚笨胺、各種共聚物组合 物、或者各種共混高分子組合物；及 b)—個質子酸。 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） A7 A7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 B7 五、發明説明（4) 非取代聚苯胺係衍生自非取代苯胺，而取代聚苯胺係 衍生自取代苯胺’該取代基係選自包括烴基和燒氧基較佳 〇 在本發明之最佳具體實施例中，聚苯胺係衍生自非取 代苯胺。 在最佳之具體實施例中，質子酸爲丙酮酸。 苯胺進行化學氧化聚合作用而製備翠綠亞胺鹼時（ EB)〔G. E. Asturias 等人發表於 Synth. Met.第 29 卷第 E157 頁（1989 )〕，除了以丙酮酸代替氫氯酸做爲供質子劑外，接下來 還要和氫氧化銨溶液反應。頃發現如此取得之E B和丙酮 酸反應，同時將其在瑪瑙研砵中磨碎，會產生黏稠的綠色 混合物，其包含溶液和懸浮顆粒。额外加入丙酮酸之後， 形成计算混合物，會有i %的E B在丙酮酸中，以音波振 動混合物5小時，因而可得到眞實之翠綠亞胺鹽溶液，過 濾該溶液，其後以旋轉塗佈，而得到不含顆粒之光滑塗料 Ο 實際要製備導電高分子複合物翠綠亞胺鹽溶布丙酮酸 中（不含顆粒溶液，丙酮溶液要通過玻璃纖維過滤器。藉 著利用瓦特曼（Wha tman)破璃纖維磁器GFa ' GF C和GFF系列可以得到最好的結果。 在另方面，於氧化聚合作用階段以ηC1取代丙 嗣酸’將得到翠綠亞胺一氫化丙銅酸鹽，由於Ε Β和丙嗣 酸再質子作用而得到，其即使經過長時間音波振動，仍只 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂

A7 A7 五 '發明説明（vt ) =份溶解㈣酿巾。域得_雜仍含有大量之懸 序顆。 當測量由=酸溶”備之導f高分子塗料的安定性 ^，頃發現隨著時間而快速減少（在4 8小時内從2秒/ =減至G. 7秒/公分）。若經塗佈之玻璃載片曝露在 風燈下’導電率會明軌下降。這些發現域明光會強 化複合物轉解。如，㈣品妓紹暗之㈣室中時 ，仍可以制出導電率較慢但_地下降（兩天減少2 2 説明科雖氣麵_鳴鹽本找相當不安定。 UV測量㈣此纽的錢去f予作用，該制可轉以 上之觀察現象。 在另一方面，頃發現某種第二個質子酸可以加入翠綠 亞胺氫化_酸餘液系、财，得到錢之綠亞胺鹽導電 塗料，其仍會表現出和綠亞胺氫化丙酮酸鹽複合物塗料相 似之表面平滑度。例如，頃發現在pANI/ z _ a比洛燒 酮一 5 -幾酸/丙酮酸（第二個質子酸對苯胺之莫耳數比 爲〇 · 5 · 1 )系統中，導電程度並沒有減少。2 % E B /外消旋2-技比咯烷酮-5-羧酸（p ◦ a)複合物在丙 酮酸中之溶液，經過旋轉塗佈在預先清洗之玻璃載片上， 然後再眞空乾燥2 4小時，會得到光滑透明之塗膜，該塗 膜在周遭環境下置放超過兩個月，其導電率並不會降低（ 約5 Ω/cm)。頃發現其他質子酸，例如^比淀二甲酸、2 -氨基乙磺酸及其他酸和外消旋p CA的功用一樣， 感應出相同之導電穩定效應。 ----1J.--γ 装------訂------1 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國囤家樣準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） 18 A7 經濟部中央樣準局货工消費合作社印製 五、發明説明 貯藏:==!=r:r其 下，中丄= 容積電^二有^^ 液製備得之塗膜，其 發二備一個較佳具體實施例中,根據本 多個導電塗料之溶液，可以進—步包含一個或 0 予杜括可祕_酸及在，丨、中解料數大於 心二==形成r物爲最佳，而聚苯 .. 、 Ω/〇η。含有醯亞胺基之環狀質 昱播^如上述之？ c八外消旋混合物及其二個光學活性 （L-缝胺酸和D —焦_酸）似乎特別地有效 #可以採用其他之質子酸，例如上述•比咬二甲酸和2 -氨基乙續酸。 較佳地，該第二質子酸係選自包括外消旋2- β比洛燒 酮5 -羧酸、比啶二甲酸、羥基丁二酸、次甲基丁二酸 ，、甲基順丁烯二酸、氧代戊二酸、2 —氨基乙磺酸、0 _ 幾基一 4 -氧氮六圜一丙燒續酸（M〇ps〇)、4一氧 氮六圜丙烷磺酸（M0PS)、s— (一）_ 2_ 〇比咯烷 酮一 5 -羧酸或其對映異構物。 如上所描述之，本發明提供一個方法，可以製備質子 加固聚苯胺之可加工溶液，該溶液可以製備導電子光學透 明之塗料，該方法包括在第一質子酸存在下，氧化聚合苯 19 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂

J 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經 濟 部 t 標 隼 為 工 消 f 合 社 印 製 Α7 Β7 五、發明説明（β) 胺成爲固體之聚苯胺；且將該固體聚苯胺溶於該第一質子 酸中。 從以上可以瞭解，本發明也提供一較佳之方法，在其 中該固體聚苯胺溶在該第一質子酸中，然後與一個驗組合 以形成翠綠亞胺鹼，之後於第二質子酸存在下，該驗再^ 於該第一質子酸中。 在以下的實例中，將敘述與本發明有關之較佳具體實 施例，以便能夠全盤暸解赏識其觀點，並不想要將本發現 限制在這些特別之具體實施例中。相反地，想要能夠涵蓋 其他可採取之方法，變化及同類物品，而這些應該包括在 附綠申請專利範園所定義之發明範疇中。因此，以下包括 較佳具體實施之實例將說明本發明之實際應用，以實=的 方式來顯示出特色，且本發明中之較佳具體實施例只是做 爲例證之討論，且在事件中之主要申述爲最有用且易明瞭 配方程序，本發明之原則和概念。 實例1 5 0毫升之氣仿和〇. 9 3公克（〇· 〇 1莫 鮮蒸館得之苯胺-起引入一個工〇 〇毫升之三角瓶中。含 有1· 82公克（〇· 0 0 8莫耳）之高硫酸錄。4毫升 蒸餾水和i · 7 6公克（of莫耳）新鮮軸得之丙酮 酸混合落液，逐滴加入三角瓶中，於室溫中置故1 同時劇烈地撥拌。然後眞空過濾，且以丙 綠固體，接著再以水清洗，又再以_清洗。LI、清洗 ----!-r--γ 装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M現格( 2】〇>< 297公

A7 B7 五、發明説明（19) 的步驟要持續至濾液變成無色爲土。然後於動力眞空、室 溫乾燥該固體1小時。乾燥之深綠色翠綠亞胺再與5 0毫 升3 %氨水溶液反應2小時，將所得之翠綠亞胺鹼過濾， 且以蒸餾水清洗至ρ Η在7與8之間。接著，再以甲醇清 洗高分子至洗液變成無色爲止，且最後以6醚清洗。然後 在動力眞空中、室溫下乾燥翠綠亞胺鹼。 在瑪瑙研妹中與少量之丙酮酸一起磨碎，方能得到翠 綠亞胺鹼。所得之綠色混合物再以丙酮酸烯釋成濃度1 % (以ΕΒ爲基準）。混合物經音波振動6小時後，加入2 一比咯烷酮一 5-羧酸（ΕΒ之0. 5莫耳比）。再以音 波振動3小時，所得之複合溶液以pvDPO. 45微米 滅紙過滤。 以上之程序會產生翠綠亞胺鹽溶液，該溶液以每分鐘 3 0 0 0轉之速率旋轉塗佈在事先清潔好之玻璃載片上， 得到無顆粒、1〇〇毫微米厚之導電透明塗膜。經塗佈之 載片接著於3 7亡下眞空乾燥4 8小時。塗料就會附著於 事先清潔好之玻璃表面，塗膜高度均、均質且澄清。5 〇 毫微米厚之塗膜，其電子表面電阻係數（4 -探針方法） 約 20,〇〇〇ω/平方（σ = 5Ω〇η)。 實例2 分別製備1 %導電高分子翠綠亞胺鹽複合物溶於丙酮 酸中和5 %聚甲基丙烯酸甲酯溶於相同溶劑之溶液，其方 法爲在超音波水浴中溶解溶質5小時然後將兩種溶液组合 21 本紙張適财關家縣（CNS ) A4規格（2丨Gx297公廣） :-----------1 裝------訂 jf (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 中 央 標 準 局 貝 工 消 費 合 作 社 印 掣 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製

年月0修正I

_ I] 補充J 五、發明说明（20) 在一起，並濾掉不溶解之顆粒。將高分子溶液旋轉塗佈在 破璃成高分子基底上’就可得到導電透明塗膜。 實例3 在玻璃板上塗佈根據實例1製成之透明導電聚苯胺， 該玻璃板製成之電極可组裝成L c電解槽。檢測兩種電解 槽幾何形狀，平面和扭轉向列。以各向同性狀態填充入電 解槽中，再冷卻成向列狀態。經偏光顯微鏡觀察到向列相 已經排成一列，與導電高分子表面的磨光方向平行。此幾 乎完全是聚合鏈之成序效應。 頃發現IΤ 0電極和新設計之聚苯胺電極而言，電解 槽都有相同之光電特徵。 電解槽數據 1、 液晶：ZLI 2293 (德國，默克）和CB 1 5 (英國，默克）。 2、 電極：玻璃載片上（1英叫)上塗佈1 〇 〇毫微 米和2 〇 〇毫微米厚之導電pan I層。 3、 電極間之間隙：5· 6微米至4. 25微米。 4、 電解槽幾何形狀：平面和扭轉向列。 5、 磨光程序：利用人造天轉域單向磨擦5 〇次。 6、 在實驗中採用白色光源，電解槽位於兩個交又的 偏光鏡間。 7、 輸入電壓：1 0伏特，4 0 0赫芝。 .~~^~一 22 -说尺度適用家標準（CNS ) A4規格（210X297公;^ " ：---„--*---| 裝------訂------^,νΛ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A7 _ -_ _ B7 五、發明説明（7/\) 實例4 利用鐵電液晶做爲光電活性相，以裝紅LC電解槽。 所採用之電極買來之1对玻璃载片上塗佈有鋼—踢一氧化 物（I T 0)，該玻璃載片再塗佈一導電高分子，該導電 高分子依實例1的方式製備，磨光最上之高分子層，且以 兩互相平行之電極的磨光方向裝配電解槽。在裝配電解槽 期間’必須將電解槽加熱至i 0 6<c，以降低液晶之黏度 。在此電解射’導電高分子扮演透明電極、液晶相之校 準感應層和表面平滑層之角色。 如此製成之電解槽其表現出之匕C相校準和光電特徵 類似於包含有傳統之聚醯亞胺或聚乙婦醇製成之校準層的 電解槽。在组裝程序期間，雖然要加熱電解槽，不過導電 高分子的校準特質仍然存在。 在上述電解槽中所得之轉換時間係爲鐵電1C電解槽 之特色（約4 0微秒）。咸希望經由改良電解槽之結構， 而能有較好的電解槽光學特徵，如反差比和顯示器之均勻 性。此假説基於一事實，該事實爲導電高分子比起傳統校 準材料（如聚醯亞胺），有更低的表面電子電阻係數（其 大小減少约16個級數）。此一差異消除了在磨光程序中 電充電的可能性，並同時減少了校準層離子污染的機會。 此二結果都會增進在L C相中的均一性。 電解槽數據 1、鐵電液晶：ZLC46551〇〇。 _ 23 紙張尺度適用中酬家綱L ( CNS ) A4規格（2〗GX297公楚) —---- (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 装 -訂

J A7 B7 五、發明説明（〆） 2、 鐵電電解槽之電極：jτο塗佈在1吋玻璃截片 上，其表面電阻係數爲2 〇 〇 Ω/平方，該玻璃裁片之頂 層再塗佈1 0 0毫微米厚之導電pAN j層。 3、 電極間之間隙：2 . 5微米。 4、 電解槽幾何形狀：平面狀。 5、 磨光程序：以人造天然鵝絨單向磨擦5 〇次。 6、 在實驗中採用白色光源，電解槽位於二個交又偏 光鏡之間。 7、 輪出電壓·· 5伏特，1赫芝。 从對於熟諳此技藝者而言，本發明很顯著地不要限制在 先則説明的實例中’且本發明可以具體表現在其他特殊形 式上’同時並不違背其重要特質，因此期望本發之具體實 施例和實例在各方面都只是説明而不是限制 ，其係參照附 錄申請專利範圍，而禅先前之説明 ，而屬於申請專利範園 内的所有變化均是屬於本發明之範轉。 I--r.— T--装------訂------^ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 適 |度 尺 張 紙 4 2

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消资合作社印裝 A8 B8 .08 D8| 夂、申請專利範圍 1. 一種在室溫下爲液態的包含聚苯胺之溶液，包含—質 子加固聚苯胺和一質子酸組合在一起，該質子酸係一 質子化劑，其數量充足當做該質子加固聚苯胺的溶劑 ;上述之該質子酸係爲丙酮酸。 2. 如申請專利範圍第1項之溶液，其製備的方法包含在 一第一質子酸的存在下，氧化聚合苯胺以產生一固體 聚苯胺，此固體聚苯胺與一個鹼反應而形成一翠綠亞 胺鹼，之後在一第二質子酸存在下，將該翠綠亞胺驗 溶於該第一質子酸，該第二質子酸做爲穩定劑以溶解 聚苯胺，該第二質子酸係選自包括有外消旋2—c比喀 烷酮-5-羧酸、》比啶二甲酸、羥基丁二酸、次甲基丁 二酸、甲基順丁烯二酸、氧化戊二酸、2-氨基乙磺酸 、点-幾基-4-氧氮陸圜-丙烷磺酸⑽PS〇)以及4一氧 氮六圜丙烷磺酸(MOPS);上述之該第一質子酸係爲丙 酮酸。 3. 如申請專利範圍第1項之溶液，其中該溶液可用於製 備導電且光學透明塗料。 4. 如申請專利範圍第1項之溶液，其中該溶液包含質子 加固之聚苯胺，至少有6個月的安定性。 5. 如申請專利範圍第1項之溶液，其中該溶液包含質子 加固之聚笨胺，至少有12個月的安定性。 6. 如申請專利範圍第1項之溶液，該溶液進一步包含有 一非導電之高分子，該高分予係選自包括聚甲基丙缔 - — ΙΊ. —； J J 装 訂 | (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) ( CNS ) Λ4Μ^( 210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —____D8 _ 六、申請專利範圍 酸甲酯、三醋酸纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯醇、聚 醋酸乙婦和对輪*6,6。 7. 如申請專利範圍第1項之溶液，其可用於塗佈基底， 在蒸發過多的溶劑後，產生表面有光學透明、導電塗 層之物品，其中該塗層之導電係數爲〇1 Ω-〗/αη到 200Π /cm，該物品爲水安定且疏水的，而該塗層和 該基底形成共混高分子介面相。 8. 如申請專利範圍第7項之溶液，其中該基底包含一高 刀子，此间分子係選且包括聚甲基丙晞酸甲醋、對苯 一甲酸乙一醋、二醋酸纖維、醋酸纖維、聚（四氟乙 婦-共-全氟-〔2-氟化績醯乙氧基-丙基乙缔基醚〕、 那弗蘭、聚乙浠醇、聚醋酸乙婦和耐綸6,6。 9. 如申請專利範圍第7項之溶液，其中該基底包含聚甲 基乙諦酸甲酯。 10. 一種製備含聚苯胺之可加工溶液之方法，用於製備導 電、光學透明的塗料，包含在一第一質子存在下氧 化聚合苯胺以產生一固體聚苯胺，此固體聚苯胺與一 個鹼反應而形成一翠綠亞胺鹼，之後在一第二質子酸 存在下，將該翠綠亞胺鹼溶於該第一質子酸，該第二 質子酸做爲穩定劑以溶解聚苯胺，該第二質子酸爲光 學活性的或係選自包括有外消旋2-比喀烷酮_5—羧酸 、《比啶二甲酸、羥基丁二酸、次甲基丁二酸、甲基順 丁烯二酸、氧化戊二酸、2-氨基乙磺酸、B-羥基-4-氧氮陸圜一丙燒績酸(M0PS0) 、4-氧氮六園丙燒續酸 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 8 8 8 ABCD

   (MOPS)以及S-(十2”比魏鲷_5_羧酸或其對映異構 ^上述之鮮胺爲未取代的，或由和燒氧基取 代，而上述之該第一質子酸爲丙酮酸。 11. 如申請專利範8第_之方法，其中該第二質子酸係 可溶於賴酸巾，且在水溶財之解離常數大於〇 〇〇1 〇 12. 如申請專利範g第〗〇項之方法，其中從鮮胺製備之 塗料，其導電係數大於i〇n-1/m〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 27 本紙張尺度適财 11 ®^#^7cNS ) A4^ ( 210X297^*7