DE3628895A1 - Loesliche, elektrisch leitende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents
Loesliche, elektrisch leitende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendungInfo
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Description
Lösliche, elektrisch leitende Polymere, Verfahren zu ihrer
Herstellung und ihre Verwendung.
Es ist bekannt, daß sich Heteroaromaten bei anodischer
Oxidation unter geeigneten Bedingungen polymerisieren lassen
und dabei elektrisch leitende Polymere bilden, die für die
Elektrotechnik, bei Halbleiterbauelementen, Schaltern,
Abschirmmaterialien, Solarzellen, als Elektrodenmaterialien
bei elektrochemischen Synthesen, in reversiblen
Ladungsspeichern und bei der antistatischen Ausrüstung von
Kunststoffen Interesse besitzen [vgl. z. B. IBM J. Res.
Develop. 27, 330 (1083)].
Der entscheidende Nachteil von allen bisher bekannten
leitenden Polymeren besteht darin, daß sie weder schmelzbar
und damit nicht thermoplastisch verarbeitbar noch in einem
organischen Lösungsmittel löslich sind [vgl. z. B.
Kunststoffe 75, 375 (1985)].
Aufgabe vorliegender Erfindung war es daher, ein elektrisch
leitendes Polymeres bereitzustellen, das in der oxidierten
Form zumindest in dipolar aprotischen Lösungsmitteln löslich
ist.
Die Erfindung betrifft daher ein intrinsisch elektrisch
leitendes Polymeres, das Struktureinheiten enthält, die
sich von mindestens einem Monomeren der nachstehenden
allgemeinen Formel (I) ableiten
in der zumindest einer der beiden Reste R¹ und R² eine
Alkoxygruppe, vorzugsweise -O(C1-8)-Alkyl, insbesondere
-O(C1-2)-Alkyl, oder -O(CH₂CH₂O)nCH₃ mit n gleich 1 bis 4,
vorzugsweise 1 oder 2 bedeuten und der andere Rest
gegebenenfalls (C₁-C₆)-Alkyl, vorzugsweise (C₁-C₄-Alkyl,
oder Wasserstoff ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere in der oxidierten
Form in dipolar aprotischen Lösungsmitteln bei 25°C
vollständig löslich ist und Lösungen mit einem Gehalt von
mindestens 0,1 g, vorzugsweise mindestens 0,5 g des
elektrisch leitenden Polymeren in 100 ml dipolar
aprotischem Lösungsmittel bei 25°C erhalten werden.
Weiterhin hat die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von intrinsisch elektrisch leitenden Polymeren
zum Gegenstand durch elektrochemische Polymerisation von
mindestens einem Monomeren der allgemeinen Formel (I),
gegebenenfalls zusammen mit Comonomeren, in Gegenwart eines
Elektrolyt-Lösungsmittels und Leitsalzes, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anode eine spezifische Oberfläche von
mindestens 0,01 m²/g, vorzugsweise von mindestens 0,1 m²/g
aufweist, das Elektrolyt-Lösungsmittel dipolar aprotisch
ist und das Elektrolytsystem realtiv zur Anode nicht oder
nur schwach bewegt wird.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auch noch auf die
Verwendung der erfindungsgemäßen Polymeren, insbesondere für
Beschichtungszwecke.
Im Gegensatz zu den elektrisch leitenden Polymeren in
Pulver- oder Filmform, die durch elektrochemische Oxidation
von 3-Methoxythiophen an glatten Elektroden unter
Standardelektrolysebedingungen erhalten werden [vgl.
Polymer Communications 26, S. 303 ff (1985) sowie
JP-Offenlegungsschrift 86-44 921], sind die
erfindungsgemäßen Polymeren in der oxidierten, d. h.
elektrisch leitenden Form mit einem Dotierungsgrad von
mindestens 10% vollständig und reversibel in dipolar
aprotischen organischen Lösungsmittel löslich und
unterscheiden sich durch ihre Eigenschaften sowie durch
ihre Verwendungsmöglichkeiten von den bisher bekannten
leitenden Polymeren.
Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäßen, im Festzustand
bronzemetallisch glänzenden Polymeren eignen sich dipolar
aprotische Solventien, wie Aceton, Acetonitril,
Acrylnitril, Benzonitril, γ-Butyrolacton, Formamid,
N-Methylformamid, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid,
Hexafluoraceton-hemihydrat, Hexamethylphosphorsäuretriamid,
N-Methylpyrrolidon, Nitrobenzol, Nitromethan,
Propylencarbonat, Sulfolan. Je nach Lösungsmittel können
bis zu 15 g, insbesondere bis zu 5 g leitendes Polymeres in
100 ml Lösungsmittel bei 25°C gelöst werden; wobei blaue
Lösungen entstehen.
Die reduzierte Viskosität der erfindungsgemäßen Polymeren
in Acetonitril (0,5 g/100 ml bei 25°C), die ein indrektes
Maß für das Molekulargewicht ist, liegt im allgemeinen im
Bereich von 0,02 bis 0,5 dl/g, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 dl/g.
Zumeist beträgt die elektrische Leitfähigkeit der
erfindungsgemäßen Polymeren 10-5 bis 100 S/cm, insbesondere
10-4 bis 10 S/cm. Das UV/VIS/NIR-Spektrum zeigt sowohl in
Lösung (Acetonitril) als auch in Form eines transparenten
Filmes eine intensive Absorption im Bereich von 550 bis
1000 nm, insbesondere von 600 bis 900 nm. Die thermische
Stabilität der erfindungsgemäßen Polymeren ist recht hoch.
Dies zeigt sich daran, daß sie ohne Zersetzung auf
Temperaturen bis zu 300°C, vorzugsweise bis zu 250°C und
insbesondere bis zu 200°C erhitzt werden können
(Thermogravimetrie und Differentialscanningkalorimetrie).
Die erfindungsgemäßen Polymeren enthalten zu Kompensation
der positiven Ladungen in der Polymerkette eine
entsprechende Zahl von auf vorliegendem Gebiet üblichen
Anionen eingelagert. Vorzugsweise handelt es sich hierbei
um die Anionen der Leitsalze, die beim
Herstellungsverfahren eingesetzt werden. Als Beispiele für
derartige Anionen seien hier genannt: BF₄-, PF₆-, AsF₆-,
SbF₆, SbCl₆-, F-, Cl-, SO₄-², HSO₄-, PO₄-³, AlkylSO₃-,
ArylSO₃-, PerfluoralkylSO₃-, Alkyl(Aryl, Perfluoralkyl)CO₂-.
Für Anwendungen, bei denen keine thermische Stabilität
gefordert wird, kommen auch ClO₄- und NO₃- in Frage.
Bevorzugt sind erfindungsgemäß BF₄- sowie PF₆-. Es können
auch Gemische dieser Anionen vorliegen, die ggfs. durch
Ionenaustausch in das Polymere eingebracht werden können.
Die Zahl dieser Anionen, bezogen auf die Zahl der
Monomereinheiten (Dotierungsgrad), beträgt zumeist 10 bis 30%,
vorzugsweise 15 bis 25%.
Wie oben erwähnt, enthält das erfindungsgemäße Polymere
Struktureinheiten, die sich von mindestens einem Monomeren
der Formel (I) ableiten. Die Menge dieser Struktureinheiten
liegt in der Regel bei mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise
bei mindestens 90 Gew.-% und insbesondere bei 95 bis 100 Gew.-%,
bezogen auf das undotierte Polymere. Daneben können
noch andere Struktureinheiten vorhanden sein,
beispielsweise solche, die sich von Monomeren der weiter
unten angegebenen allgemeinen Formeln (II) oder (III)
ableiten. Weiterhin können die Endgruppen der
erfindungsgemäßen Polymeren von Struktureinheiten
entsprechend den gleichfalls weiter unten aufgeführten
Monomeren (IV) gebildet werden.
Die Kombination der besonderen Eigenschaften, durch die
sich die erfindungsgemäßen Polymeren von den bekannten
leitenden Polymeren unterscheiden, ermöglichen ihren
Einsatz auch für Anwendungen, für die eine Löslichkeit und
damit eine Verarbeitbarkeit des elektrisch leitenden
Polymeren notwendig oder von Vorteil ist. Genannt seien
hier das Einmischen in handelsübliche Polymere oder das
Aufbringen elektrisch leitender Schichten, ggfs. definierter
Dicke auf leitende und nicht leitende Materialien, d. h.
Verfahren, welche die Herstellung von Katalysatoren,
elektrischen Schaltern, Halbleiter-Bauteilen, Solarzellen,
Abschirmmaterialien, Tarnanstrichen, Flächenheizleitern,
Spezialelektroden und insbesondere von antistatischen
Folien und Fasern ermöglichen bzw. vereinfachen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeren erfolgt
durch elektrochemische Polymerisation (anodische Oxydation)
der Monomeren mittels bestimmter Anoden und unter
bestimmten Elektrolysebedingungen.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist zunächst
die Oberfläche und Geometrie der eingesetzten Anode, da
dadurch in erheblichem Maße die Eigenschaften des
entstehenden Polymeren bestimmt werden. So ist es
erfindungsgemäß erforderlich, eine Elektrodenform zu
wählen, die eine möglichst große spezifische Oberfläche mit
vielen Hohlräumen bietet. Die spezifische Oberfläche der
erfindungsgemäßen Anodenmaterialien liegt daher im Bereich
von 0,01 bis 100 m²/g, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis
10 m²/g und insbesondere im Bereich von 0,02 bis 5 m²/g.
Als besonders geeignet erweisen sich für die
erfindungsgemäßen Zwecke Anoden, die aufgrund ihrer
strukturierten (nichtglatten) Geometrie ein großes inneres
Volumen umschließen, wie beispielsweise netz-, schwamm-,
gewebe-, waben- und filzartige Formen, in deren Hohlräumen
sich die gebildeten Produkte gut absetzen können. Beispiele
hierfür sind ein- und mehrlagige Netze aus Platin oder
Platin-Rhodium-Legierungen sowie Hart- und Weichfilze bzw.
mehrlagige Gewebe aus Kohlenstoff-Fasern. Geeignete Filze
aus Kohlenstoff-Fasern sind beispielsweise in der
DE-Patentanmeldung P 36 09 646.6 beschrieben.
Das Anodenmaterial ist demgegenüber nicht von wesentlicher
Bedeutung; vielmehr kommen hierfür die üblichen, unter den
Bedingungen der anodischen Polymerisation stabilen
Materialien, wie Edelmetalle, beispielsweise Platin, Gold
oder Edelmetall-Legierungen in Betracht. Ebenfalls geeignet
sind Kohlenstoff, insbesondere glasartiger Kohlenstoff und
Kohlenstoff-Materialien, die dem glasartigen Kohlenstoff
strukturell verwandt sind. Vorzugsweise wird eine Anordnung
der Anoden mit paralleler Ausrichtung zur Kathode gewählt.
Bei Verwendung von zwei Anoden befinden sich diese in
gleichem Abstand vor und hinter der Kathode.
Die Geometrie und Oberfläche der Kathode ist für das
erfindungsgemäße Verfahren nicht von besonderer Bedeutung.
Die Kathode besteht aus einem der üblichen
Elektroden-Materialien wie z. B. Platin, Gold, Nickel,
Kupfer, Silber, Graphit oder Glaskohlenstoff, vorzugsweise
Edelstahl. Sie kann in Form von Platten, Blechen oder
Netzen eingesetzt werden und wird im allgemeinen parallel
zur Anode angeordnet. Bei Verwendung von zwei Kathoden
befinden sich diese in gleichem Abstand vor und hinter der
Anode. Um einen Kurzschluß zu verhindern kann die Kathode
über einen Abstandshalter, der z. B. aus einem inerten
Kunststoffnetz besteht, von der Anode getrennt werden.
Damit die Abscheidung des leitenden Polymeren auf der Anode
ermöglicht wird und das gebildete Produkt nicht wieder
sofort im Elektrolyt vollständig in Lösung geht, darf im
Gegensatz zu üblichen Elektrolysebedingungen bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren weder stärker gerührt noch
geströmt werden. Durch diskontinuierliches Rühren des
Elektrolyten bzw. langsame kontinuierliche oder
diskontinuierliche Rotation der Elektroden, kann der
ansonsten diffusionskontrollierte Stofftransport der
Monomeren an die Anode unterstützt werden.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten relativ zur
Anode ist im Regelfall kleiner als 1 cm/s, vorzugsweise
kleiner als 0,5 cm/s und insbesondere kleiner als 0,1 cm/s.
Die oben beschriebenen voluminösen Anoden, die ein großes
Raumelement des Elektrolyten umschließen, begünstigen den
Stofftransport infolge der kurze Diffusionswege und
ermöglichen eine Reaktionsführung vollständig ohne Rühren
bzw. Strömen.
Die elektrochemische Polymerisation des Monomeren bzw. der
Monomeren-Mischungen wird erfindungsgemäß in einem dipolar
aprotischen Elektrolyt-Lösungsmittel durchgeführt. Dieses
soll neben der Beständigkeit unter den Bedingungen der
elektrochemischen Polymerisation und ausreichenden
Lösungseigenschaften für Monomer und Leitsalz auch gewisse
Lösungseigenschaften für das zu synthetisierende Polymere
in seiner oxidierten Form besitzen, so daß letzteres nicht
die Oberfläche der Elektrode dauerhaft belegt und damit die
Bildung unlöslicher Endprodukte fördert sowie den Transport
von Monomeren zur Anodenoberfläche behindert, sondern
anquillt und sich in Form schlammiger Massen in den
Hohlräumen und an der Peripherie der erfindungsgemäß
eingesetzten Anode ablagert. Geeignete Elektrolyt-
Lösungsmittel sind beispielsweise Acetonitril, Benzonitril,
Propylencarbonat, Nitrobenzol und Nitromethan sowie ggfs.
auch Mischungen dieser Lösungsmittel. Ein Zusatz von
weniger als 5% eines polar protischen Lösungsmittels, wie
Wasser, Methanol oder der dem Leitsalz zugrunde liegenden
Säure kann zuweilen von Vorteil sein.
Als Leitsalze, die dem Stromtransport während der
elektrochemischen Polymerisation dienen, die Löslichkeit
des abgeschiedenen Polymeren in dem Elektrolyt-
Lösungsmittelsystem steuern und deren Anion in das Polymer
eingebaut werden und dessen Eigenschaften, wie
Thermostabilität, Löslichkeit und elektrische Leitfähigkeit,
beeinflussen können, finden die an sich üblichen
Verbindungen Verwendung, wie sie beispielsweise in den
DE-Offenlegungsschriften 32 26 278 und 33 18 856 sowie in
der DE-Patentanmeldung P 36 09 646.6 beschrieben sind.
Genannt seien hier beispielsweise Tetrafluorborate,
Hexafluorphosphate, Hexafluorarsenate, Hexafluorantimonate,
Perfluoralyklsulfonate, sowie ggfs. Perchlorate. Bevorzugt
sind dabei Tetrafluorborate sowie Hexafluorborate. Es
können auch Gemische dieser Leitsalze verwendet werden.
Als Kationen für die Leitsalze sind neben den
Erdalkalimetallkationen und H⁺ insbesondere die
Alkalimetallkationen geeignet. Als besonders günstig
erweisen sich Kationen des Typs R₄N⁺ bzw. R₄P⁺, worin die
Reste R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff,
(C₁-C₆)-Alkylreste, cycloaliphatische oder aromatische
Reste bedeuten. Die Menge an Leitsalz liegt im allgemeinen
zwischen 0,01 und 1 Mol, vorzugsweise 0,05 und 0,5 Mol pro
Liter Lösungsmittel. Mittlere bis hohe
Leitsalzkonzentrationen begünstigen dabei im allgemeinen
die Ausbeute an erfindungsgemäßem Polymeren.
Die elektrochemische Polymerisation wird erfindungsgemäß
normalerweise bei Raumtemperatur durchgeführt. Die
Temperatur kann allerdings auch in einem größeren Bereich
variiert werden, der nach unten durch die
Erstarrungstemperatur und nach oben durch die
Siedetemperatur des Elektrolyt-Lösungsmittels begrenzt
wird und zumeist zwischen -30 und +80°C, vorzugsweise
zwischen 0 und 50°C liegt. Die größten Ausbeuten werden im
allgemeinen bei Temperaturen von 10 bis 40°C erreicht.
Als Strom-Spannungsquelle für den Betrieb der
elektrolytischen Zelle, in der das erfindungsgemäße
Verfahren durchgeführt wird, eignet sich jede Gleichstrom-
Spannungsquelle, die eine hinreichend hohe elektrische
Spannung liefert. Üblicherweise wird die elektrochemische
Polymerisation mit einer Spannung von 0,1 bis 100 Volt,
vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 30 Volt betrieben. Für
die Stromdichte haben sich Werte im Bereich von 0,001 bis
50 mA/cm², insbesondere von 0,01 bis 10 mA/cm²
(spezifischer Oberfläche) als günstig und vorteilhaft
erwiesen.
Die Dauer der Elektrolyse hängt u. a. von dem verwendeten
Elektrolyt-System, den jeweiligen Elektrolyse-Bedingungen
und insbesondere der eingesetzten Menge der Monomeren ab.
Üblicherweise beträgt die Elektrolysedauer 1 bis 12
Stunden, vorzugsweise 2 bis 8 Stunden.
Die elektrochemische Polymerisation kann in den üblichen
Zellen oder Elektrolyse-Apparaturen durchgeführt werden.
Gut geeignet sind beispielsweise einfache Elektrolyse-
Apparaturen, bestehend aus einer ungeteilten Zelle, zwei
oder mehr Elektroden und einer externen Strom-
Spannungsquelle. Es können aber auch geteilte Zellen mit
Diaphragmen oder Ionenaustauschermembranen oder solche mit
Referenzelektroden zur exakten Potentialbestimmung eingesetzt
werden. Die Messung der Strommenge ist zweckmäßig, da dies
eine Abschätzung der bereits verbrauchten Monomermenge
ermöglicht. Eine Elektrolyse-Apparatur, bei der die
Kathode flächig am Boden ausgebildet ist und die Anode in
Form eines Bandes mit konstantem Vorschub durch den
Elektrolyt geführt wird, ermöglicht eine kontinuierliche
Verfahrensführung.
Als Monomere werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in
erster Linie Verbindungen der allgemeinen Formel (I)
eingesetzt. Als Beispiele für Vertreter der Formel (I)
seien hier genannt: 3-Methoxythiophen, 3-Thoxythiophen,
3-nPropoxythiophen, 3-Methoxy-4-methylthiophen, 3-Methoxy-
4-ethylthiophen, 3-Methoxy-4-butylthiophen, 3-Ethoxy-4-
methylthiophen, 3-Ethoxy-4-ethylthiophen,
3,4-Dimethoxythiophen, 3-Ethoxy-4-methoxythiophen,
3-Butoxy-4-methoxythiophen, 3-Methoxyethoxythiophen und
3-Methoxyethoxyethoxythiophen. Es können auch Gemische der
Monomeren (I) eingesetzt werden.
Als Comonomere für die Monomeren (I) kommen grundsätzlich
alle Aromaten und Heteroaromaten in Frage, die elektrisch
leitende Polymere bilden können und mit den Monomeren (I)
copolymerisierbar sind. Beispielsweise seien hier genannt
Verbindungen der allgemeinen Formel (II)
Hierin sind die Reste R⁴ und R⁵ jeweils unabhängig
voneinander Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl, Aryl
vorzugsweise Phenyl oder Thienyl, bzw. bilden miteinander
einen aromatischen Ring, vorzugsweise einen Benzol-,
Thiophen- oder Pyrrolring. Die Reste R³ und R⁶ sind
jeweils unabhängig voneinander entweder Wasserstoff oder
bilden mit R⁴ bzw. R⁵ einen aromatischen Ring, vorzugsweise
einen Benzol-, Thiophen- oder Pyrrolring. X entspricht O,
S, NH, N-Alkyl, vorzugsweise N(C₁-C₄)-Alkyl, oder N-Aryl,
vorzgusweise N-Phenyl. Geeignet sind insbesondere Pyrrol,
3-Chlorpyrrol, 3-Methylpyrrol, 3,4-Dimethylpyrrol,
N-Methylpyrrol, Thienopyrrol, Carbazol, Thiophen,
3-Methylthiophen, 3,4-Dimethylthiophen und Thienothiophen.
Weiterhin kommen als Comonomere für Monomere (I) solche der
allgemeinen Formel (III) in Betracht:
Die Reste, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰ sind jeweils unabhängig
voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Alkoxy, vorzugsweise
(C₁-C₄)Alkoxy oder Aryl, vorzugsweise Phenyl oder Thienyl.
Y und Z entsprechen unabhängig voneinander 0, S, NH,
N-Alkyl, vorzugsweise N(C₁-C₄)Alkyl, oder N-Aryl,
vorzugsweise N-Phenyl. K steht für Aryl, vorzugsweise
Phenyl, Heteroaryl, vorzugsweise Thienyl, Furanyl, Pyrrolyl
oder ein konjugiertes System der Formel
mit n=0, 1, 2 und 3.
Geeignet sind insbesondere 1,2-Di-(2-thienyl)ethen,
1,2-Di-(3-methylthien-2-yl)ethen, 1,2-Di-(2-furanyl)ethen,
1-(2-Furanyl)-2-(2-thienyl)ethen, 1-(2-Pyrrolyl)-2-(2-
thienyl)ethen, 1,4-Di-(2-thienyl)buta-1,3-dien,
1,4-Di-(2-furanyl)buta-1,3-dien, 1,4-Di-(2-thienyl)benzol,
Terthienyl(2,5-Di-(2-thienyl)thiophen), 2,5-Di-(2-thienyl)-
pyrrol, 2,2′-Dithiophen, 2,2′-, 2,3′- und
3,3′,-Dimethoxydithiophen.
Die vorstehenden Comonomeren (II) und (III) können auch in
Mischung untereinander verwendet werden. Die Herstellung
der Monomeren (II) und (III) ist aus dem Stand der Technik
bekannt.
Die Monomerkonzentration beträgt in der Regel 0,001 bis 5 Mol,
vorzugsweise 0,01 bis 1 Mol Monomere pro Liter
Elektrolyt-Lösungsmittel. Bei Comonomer-Mischungen ist der
Anteil der Monomeren (I) im allgemeinen größer als 80%,
vorzgusweise größer als 90% und insbesondere größer als
95%, bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren.
Zur Modifizierung des Polymerisationsgrades und der
Endgruppen der löslichen, elektrisch leitenden Polymeren
können zu den Monomeren der allgemeinen Formel (I), ggfs.
im Gemisch mit Comonomeren, Verbindungen der allgemeinen
Struktur (IV) zugesetzt werden:
Die Substituenten R¹¹ und R¹² sind hierin unabhängig
voneinander Wasserstoff, Halogen, vorzugsweise Chlor,
C₁-C₄-Alkyl und C₁-C₄-Alkoxy. R¹³ ist unabhängig von den
anderen Substituenten Halogen, C₁-C₄-Alkyl und
C₁-C₄-Alkoxy. Genannt seien hier 2-Methoxythiophen,
2-Methylthiophen, 2-Bromthiophen, 2-Chlorthiophen,
2-Brom-3-methoxythiophen, 2-Brom-4-methoxythiophen,
2-Chlor-3-methylthiophen, 2,3-Dimethoxythiophen,
2,4-Dimethoxythiophen, 2,3-Dimethylthiophen,
3-Methoxy-2-methylthiophen, 2-Methoxy-3-methylthiophen und
4-Methoxy-2-methylthiophen. Aufgrund der Substitution in der
2-Stellung wirken diese Verbindugnen kettenabbrechend. Die
Menge an (IV) beträgt in der Regel höchsten 5 Gew.-%,
bezogen auf die Gesmatmenge an Monomeren.
Zur Isolierung und Reinigung des löslichen, elektrisch
leitenden Polymeren werden die Elektrolyse-Rohprodukte ggfs.
mitsamt der als Träger dienenden Anode durch Waschen mit
Lösungsmitteln wie Methylenchlorid, Tetrahydrofuran,
Ethanol und Wasser, in denen das leitende Polymere
unlöslich ist, von Leitsalzen, Monomeren und anhaftenden
Verunreinigungen befreit. Anschließend wird das
vorgereinigte Produkt ggfs. mit dem Träger in einem
Lösungsmittel digeriert, in dem das erfindungsgemäße
leitende Polymere löslich ist. Eventuell in der Lösung
suspendierte Verunreinigungen werden mittels bekannter
Methoden wie Filtrieren, Zentrifugieren und Dekantieren
abgetrennt und das reine Polymere dann durch Abdampfen des
Lösungsmittels erhalten. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren sind Ausbeuten von etwa 60 bis 80%, möglich.
Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele näher
erläutert. Die in den Beispielen angegebenen Teile und
Prozente beziehen sich, sofern nicht anders vermerkt, auf
das Gewicht. Die spezifische Leitfähigkeit wurde mittels
Vierpunktmessung an Pulver-Preßlingen bestimmt. Die
UV/VIS/NIR-Spektren wurden an Lösungen in Acetonitril
gemessen. Der Extinktionskoeffizient (ε′) bezieht sich auf
die Konzentration des Polymeren in g/l. Die reduzierte
Viskosität der Polymeren wurde durch Messungen an Lösungen
in Acetonitril (0,5 g/100 ml; 25°C) ermittelt. Das
thermische Zersetzungsverhalten wurde durch
Thermogravimetrie (TG) und Differentialscanningkalorimetrie
(DSC) bestimmt. Die in den Beispielen 1 bis 11 erhaltenen
gereinigten Polymeren sind in Acetonitril zu mehr als 0,5 g
je 100 ml löslich.
4,34 Teile Tetraethylammoniumtetrafluorborat, 4,56 Teile
3-Methoxythiophen und 250 Teile Acetonitril wurden in eine
ungeteilte Elektrolysezelle mit Kühlmantel gegeben. Die
Kathode bestand wahlweise aus Platin- oder V2A-Stahl-
Blechen von 80 mm Länge und 55 mm Breite. Als Anode wurde
ein Kohlenstoff-Filz "Sigratherm KFB2" (Firma Sigri, spez.
Oberfläche (BET) ca. 0,5 m²/g) von 80 mm Länge und 55 mm
Breite eingesetzt (beidseitige geometrische Fläche ca. 90 cm²).
Die Anode wurde in einem Abstand von 2 cm parallel
zur Kathode befestigt, getrennt über einen Abstandshalter
aus Polypropylen-Netz. Bei einer Elektrolysetemperatur von
25°C und einem anodischen Strom von 400 mA war eine
Zellenspannung von 5 bis 11 Volt erforderlich. Nach einem
Drittel der theoretisch benötigten Strommenge wurde die mit
dem Polymeren beladene Anode gegen eine neue ausgetauscht.
Nach Verbrauch von zwei Dritteln der theoretisch benötigten
Strommenge wurde die Anode erneut ausgetauscht, und nach
Verbrauch der theoretischen Strommenge wurde die
Elektrolyse beendet. Die mit dem Rohprodukt beladenen
Anoden wurden jeweils sofort nach dem Austausch in ein Bad
mit Methylenchlorid gestellt und dort längere Zeit
digeriert. Sie wurden nacheinander mit Methylenchlorid und
Wasser gewaschen, bis die Waschlösungen praktisch farblos
blieben. Nach dem Trocknen wurden die mit dem Polymeren
beladenen Kohlefilze in einem Bad mit Acetonitril solange
digeriert, bis das Polymere praktisch vollständig in Lösung
gegangen war. Die tief dunkelblaue Lösung wurde 0,5 h bei
10 000 U/min zentrifugiert und die überstehende Lösung am
Rotationsverdampfer zur Trockene eingeengt. Es wurden 1,92
Teile eines bronzemetallisch glänzenden Feststoffs
erhalten. Die Elementaranalyse lieferte folgende Werte:
45,3% C, 3,4% H, 21,1% S, 10,1% F. Ein Pulverpreßling
des gemahlenen Produkts besaß eine spezifische
Leitfähigkeit von 4 · 10-4 S/cm. Im UV/VIS/NIR-Spektrum war
ein ausgeprägtes Maximum bei einer Wellenlänge von g=760 nm
mit einem Extinktionskoeffizienten von ε′=55 000 cm²/g
zu beobachten. Die reduzierte Viskosität betrug 0,095 dl/g.
Bei der TG wurde bis 215°C ein Gewichtsverlust von weniger
als 10% beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum
bei 315°C.
4,52 Teile 3-Methoxythiophen, 0,045 Teile 2-Methoxythiophen,
4,34 Teile Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 250 Teile
Acetonitril wurden in ungeteilter Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet, jedoch wurde nicht mit
Wasser gewaschen. Es wurden 1,7 Teile eines
bronzemetallisch glänzenden Feststoffs erhalten. Die
Elementaranalyse lieferte folgende Werte: 44,5% C, 3,4%
H, 22,5% S, 10,2% F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen
Produkts besaß eine spezifische Leitfähigkeit von 2 · 10-3 S/cm.
Im UV/IS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum
bei einer Wellenlänge von g=760 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=54 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,094 dl/g. Bei der TG
wurde bis 200°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei 340°C.
11,3 Teile 3-Methoxythiophen, 0,11 Teile 2-Methoxythiophen,
10,8 Teile Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 300 Teile
Acetonitril wurden in ungeteilter Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet, jedoch wurde nicht mit
Wasser gewaschen und statt des Zentrifugierens wurde über
einen Glasfiltertiegel der Größe G3 filtriert. Es wurden
4,8 Teile eines bronzemetallisch glänzenden Feststoffs
erhalten. Die Elementaranalyse lieferte folgende Werte:
44,3% C, 3,5% H, 22,5% S, 10,7% F. Ein Pulverpreßling
des gemahlenen Produkts besaß eine spezifische
Leitfähigkeit von 3 · 10-3 S/cm. Im UV/VIS/NIR-Spektrum war
ein ausgeprägtes Maximum bei einer Wellenlänge von λ=775 nm
mit einem Extinktionskoeffizienten von ε′=54 000 cm²/g
zu beobachten. Die reduzierte Viskosität betrug 0,093 dl/g.
Bei der TG wurde bis 210°C ein Gewichtsverlust von weniger
als 10% beobachtet. Die DSC zeigt ein exothermes Maximum
bei 320°C.
56,5 Teile 3-Methoxythiophen, 0,75 Teile 2-Methoxythiophen,
54,3 Teile Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 1500 Teile
Acetonitril wurden in eine trogförmige, ungeteilte
Elektrolysezelle gegeben. In der Mitte der Zelle war eine
wassergekühlte Hohlkathode aus V2A-Stahl von 170 mm Länge
und 170 mm Breite angeordnet. Zu beiden Seiten im Abstand
von 2 cm parallel zur Kathode befand sich jeweils eine
Anode aus Kohlenstoff-Filz "Sigratherm KFB 2" (Firma Sigri,
spez. (Oberfläche (BET): ca. 0,5 m²/g) von 170 mm Länge und
170 mm Breite (beidseitige geometrische Fläche von jeweils
600 cm²). Zwischen der Kathode und den Anoden befand sich
jeweils ein Polypropylen-Netz als Abstandshalter. Bei einer
Elektrolysetemperatur von 25°C und einem anodischen Strom
von 4 A war eine Zellenspannung von 5 bis 11 Volt
erforderlich. Nach einem Drittel der theoretisch benötigten
Strommenge wurden die mit dem Polymeren beladenen Anoden
gegen zwei neue ausgetauscht. Nach Verbrauch von zwei
Dritteln der theoretisch benötigten Ladung wurden die
Anoden erneut ausgetauscht, und nach Verbrauch der
theoretischen Strommenge wurde die Elektrolyse beendet. Die
mit dem Rohprodukt beladenen Anoden wurden jeweils sofort
nach dem Austausch in ein Bad mit Methylenchlorid gestellt
und dort längere Zeit digeriert. Sie wurden nacheinander
mit Methylenchlorid und Wasser gewaschen, bis die
Waschlösungen praktisch farblos blieben. Nach dem Trocknen
wurden die mit dem Polymeren beladenen Kohlefilze in einem
Bad mit Acetonitril solange digeriert, bis das Polymere
praktisch vollständig in Lösung gegangen war. Die tief
dunkelblaue Lösung wurde 0,5 h bei 10 000 U/min
zentrifugiert und die überstehende Lösung am
Rotationsverdampfer zur Trockene eingeengt. Es wurden 21,1 Teile
eines bronzemetallisch glänzenden Feststoffs
erhalten. Die Elementaranalyse lieferte folgende Werte:
42,9% C, 3,1% H, 22,5% S, 8,4% F. Ein Pulverpreßling
des gemahlenen Produks besaß eine spezifische
Leitfähigkeit von 8 · 10-4 S/cm. Im UV/VIS/NIR-Spektrum war
ein ausgeprägtes Maximum bei einer Wellenlänge von λ=760 nm
mit einem Extinktionskoeffizienten von ε′=52 000 cm²/g
zu beobachten. Die reduzierte Viskosität betrug 0,09 dl/g.
Bei der TG wurde bis 260°C ein Gewichtsverlust von weniger
als 10% beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum
bei 310°.
4,56 Teile 3-Methoxythiophen, 5,1 Teile 50%ige
Tetrafluorborsäure, 4,34 Teile
Tetrathylammoniumtetrafluorborat und 300 Teile Acetonitril
wurden in der ungeteilten Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet. Es wurden 2,4 Teile eines
bronzemetallisch glänzenden Feststoffs erhalten. Die
Elementaranalyse lieferte folgende Werte: 41,8% C, 3,1%
H, 22,3% S, 13,0% F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen
Produkts besaß eine spezifische Leitfähigkeit von 2 · 10-4 S/cm.
Im UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum
bei einer Wellenlänge von λ=755 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=51 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,095 dl/g. Bei der TG
wurde bis 260°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei 305°C.
11,3 Teile 3-Methoxythiophen, 0,11 Teile
2,4-Dimethoxythiophen, 4,34 Teile
Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 300 Teile Acetonitril
wurden in der ungeteilten Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet, jedoch ohne mit Wasser zu
waschen. Es wurden 4,1 Teile eines bronzemetallisch
glänzenden Feststoffs erhalten. Die Elementaranalyse
lieferte foglende Werte: 43,1% C, 3,2% H, 22,0% S,
10,9% F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen Produkts besaß
eine spezifische Leitfähigkeit von 2 · 10-4 S/cm. Im
UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum bei einer
Wellenlänge von λ=760 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=55 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,096 dl/g. Bei der TG
wurde bis 250°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei 305°C.
4,52 Teile 3-Methoxythiophen, 0,045 Teile
2-Methoxythiophen, 6,59 Teile
Tetrabutylammoniumtetrafluorborat und 250 Teile Acetonitril
wurden in der ungeteilten Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet, jedoch wurde nicht mit
Wasser gewaschen. Es wurden 1,5 Teile eines gelbmetallisch
glänzenden Feststoffs erhalten. Die Elementaranalyse
lieferte folgende Werte: 41,0% C, 3,4% H, 18,5% S,
15,0% F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen Produkts besaß
eine spezifische Leitfähigkeit von 1 · 10-4 S/cm. Im
UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum bei einer
Wellenlänge von λ=760 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=51 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,098 dl/g. Bei der TG
wurde bis 250°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei 310°C.
4,56 Teile 3-Methoxythiophen, 6,59 Teile
Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 250 Teile Benzonitril
wurden in der ungeteilten Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet, jedoch wurde nicht mit
Wasser gewaschen. Es wurden 1,9 Teile eines
bronzemetallisch glänzenden Feststoffs erhalten. Die
Elementaranalyse lieferte folgende Werte: 44,5% C, 3,2%
H, 21,6% S, 10,5% F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen
Produkts besaß eine spezifische Leitfähigkeit von 3 · 10-4 S/cm.
Im UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum
bei einer Wellenlänge von λ=760 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=54 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,097 dl/g. Bei der TG
wurde bis 270°C ein Gewichtsverlust von weniger als
10% beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei
312°C.
56,5 Teile 3-Methoxythiophen, 0,75 Teile 2-Methoxythiophen,
54,3 Teile Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 1500 Teile
Acetonitril wurden in der ungeteilten Zelle gemäß Beispiel 4
elektrolysiert und aufgearbeitet. Die Anoden bestanden
jedoch aus Kohlenstoff-Filz "Sigratherm GFD" (spez.
Oberfläche (BET): 0,3 bis 0,4 m²/g). Es wurden 15,4 Teile
eines bronzemetallisch glänzenden Feststoffs erhalten. Die
Elementaranalyse lieferte folgende Werte: 42,9% C, 3,2% H,
23,6% S, 11,3% F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen
Produkts besaß eine spezifische Leitfähigkeit von 4 · 10-4 S/cm.
Im UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum
bei einer Wellenlänge von λ=760 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=52 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,096 dl/g. Bei der TG
wurde bis 250°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermisches Maximum bei
320°C.
4,56 Teile 3-Methoxythiophen, 9,12 Teile
Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 400 Teile Acetonitril
wurden in ungeteilter Zelle gemäß Beispiel 1 elektrolysiert
und aufgearbeitet. Die Anode bestand jedoch aus einem
8-lagigen Netz von 90 mm Länge und 55 mm Breite aus Platin-
Rhodium(95 : 5)-Draht von 0,07 mm Durchmesser. Beim
Aufarbeiten wurde nicht mit Wasser gewaschen und statt des
Zentrifugierens wurde über einen Glasfiltertiegel der Größe
G3 filtriert. Es wurden 1,1 Teile eines bronzemetallisch
glänzenden Feststoffs erhalten. Die Elementaranalyse
lieferte folgende Werte: 39,4% C, 3,0% H, 20,1% S, 14,9%
F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen Produkts besaß eine
spezifische Leitfähigkeit von 4 · 10-4 S/cm. Im
UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum bei einer
Wellenlänge von λ=760 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=50 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,095 dl/g. Bei der
TG wurde bis 270°C ein Gewichtsverlust von weniger als
10% beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei
310°C.
1,2 Teile 3-Methoxythiophen, 11,6 Teile 3-Ethoxythiophen,
21,7 Teile Tetraethylammoniumtetrafluorborat und 300 Teile
Acetonitril wurden in der ungeteilter Zelle gemäß Beispiel 1
elektrolysiert und aufgearbeitet, jedoch wurde nicht mit
Wasser gewaschen. Es wurden 1,2 Teile eines blauschwarz
glänzenden Feststoffs erhalten. Die Elementaranalyse
lieferte folgende Werte: 35,8% C, 3,1% H, 16,6% S, 16,8%
F. Ein Pulverpreßling des gemahlenen Produkts besaß eine
spezifische Leitfähigkeit von 3 · 10-4 S/cm. Im
UV/VIS/NIR-Spektrum war ein ausgeprägtes Maximum bei einer
Wellenlänge von λ=750 nm mit einem
Extinktionskoeffizienten von ε′=45 000 cm²/g zu beobachten.
Die reduzierte Viskosität betrug 0,094 dl/g. Bei der TG
wurde bis 250°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei
320°C.
2,28 Teile 3-Methoxythiophen, 3,29 Teile
Tetrabutylammoniumtetrafluorborat und 250 Teile Acetonitril
wurden in eine ungeteilte Elektrolysezelle mit Magnetrührer
und Kühlmantel gegeben. Kathode und Anode bestanden aus
glatten Platinblechen mit einer spezifischen Oberfläche
deutlich unter 0,01 m²/g und von jeweils 80 mm Länge und
55 mm Breite, die parallel zueinander im Abstand von 2 cm
angeordnet waren. Bei einer Temperatur von 25°C und einer
anodischen Stromdichte von 2 mA/cm² erhielt man nach 2 h
Elektrolysedauer einen dunklen Elektrodenbelag, der nach dem
Waschen mit Methylenchlorid und Trocknen 0,7 Teile eines
schwarzen Pulvers ergab. Die Elementaranalyse lieferte
folgende Werte: 41,5% C, 2,8% H, 21,6% S, 5,4% F. Ein
Pulverpreßling des gemahlenen Produkts besaß eine
spezifische Leitfähigkeit von 4 · 10-4 S/cm. Bei der TG wurde
bis 200°C ein Gewichtsverlust von weniger als 10%
beobachtet. Die DSC zeigte ein exothermes Maximum bei
295°C. Das gereinigte Polymere war in Acetonitril nicht
löslich.
Claims (21)
1. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres, das
Struktureinheiten enthält, die sich von mindestens
einem Monomeren der nachstehenden allgemeinen Formel
(I) ableiten
in der zumindest einer der beiden Reste R¹ und R² eine
Alkoxygruppe bedeuten und der andere Rest
gegebenenfalls (C₁-C₆)-Alkyl oder Wasserstoff ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere in der
oxidierten Form in dipolar aprotischen Lösungsmitteln
bei 25°C vollständig löslich ist und Lösungen mit
einem Gehalt von mindestens 0,1 g des elektrisch
leitenden Polymeren in 100 ml dipolar aprotischen
Lösungsmittel bei 25°C erhalten werden.
2. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungen mit
einer Konzentration von mindestens 0,5 g Polymeres in
100 ml dipolar aprotischen Lösungsmittel bei 25°C
möglich sind.
3. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
seine elektrische Leitfähigkeit 10-4 bis 10 S/cm
beträgt.
4. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die reduzierte Viskosität in
Acetonitril (25°C; 0,5 g/100 ml) bei 0,05 bis 0,2 dl/g
liegt.
5. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es im UV/VIS/NIR-Spektrum eine
intensive Absorption im Bereich von 600-900 nm besitzt.
6. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dotierungsgrad 10 bis 30 Gew.-%
beträgt.
7. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge an Struktureinheiten
gemäß (I) mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf das
Polymere, beträgt.
8. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in Formel (I) R¹ gleich H und
R² gleich OCH³ ist.
9. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es als Endgruppen überwiegend
Struktureinheiten enthält, die sich von Verbindungen
der Formel (IV) ableiten
in der die Substituenten R¹¹ und R¹² unabhängig
voneinander Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder
C₁-C₄-Alkoxy sind R¹³ unabhängig von den anderen
Substituenten Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy
ist.
10. Intrinsisch elektrisch leitendes Polymeres nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß es BF₄-Anionen enthält.
11. Verfahren zur Herstellung von intrinsisch elektrisch
leitenden Polymeren nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 10 durch elektrochemische Polymerisation von
mindestens einem Monomeren der allgemeinen Formel (I),
ggfs. zusammen mit Comonomeren, in Gegenwart eines
Elektrolyt-Lösungsmittels und Leitsalzes, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anode eine spezifische Oberfläche
von mindestens 0,01 m²/g aufweist, das
Elektrolyt-Lösungsmittel dipolar aprotisch ist und
das Elektrolytsystem realtiv zur Anode nicht oder nur
schwach bewegt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
als Anode eine solche aus Edelmetall oder Kohlenstoff
mit einer Netz-, Schwamm-, Gewebe- oder Filzstruktur
eingesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anode eine spezifische
Oberfläche von mindestens 0,1 m²/g aufweist.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolytsystem das sich
anodisch abscheidende Polymere unter den Elektrolyse-
Bedingungen größtenteils nur anquillt.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel
Acetonitril und als Leitsalz Tetrafluorborate
eingesetzt werden.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolytsystems relativ
zur Anode kleiner als 0,5 cm/s ist.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomere nur solche
der Formel (I) verwendet werden.
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formel (I) R,
gleich H und R₂ gleich OCH₃ bedeuten.
19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemische
Polymerisation bei Temperaturen von 10 bis 40°C
durchgeführt wird.
20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemische
Polymerisation in Gegenwart von Verbindungen der Formel
(IV) erfolgt.
21. Verwendung der intrinsisch elektrisch leitenden Polymeren
nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 zum
Einmischen in Kunststoffe sowie zur Beschichtung von
elektrisch leitenden und nicht leitenden Materialien
zwecks Herstellung von Katalysatoren, elektrischen
Schaltern, Halbleiter-Bauteilen, Solarzellen,
Abschirmmaterialien, Tarnanstrichen, Flächenheizleitern,
Spezialelektroden sowie antistatischen Folien und Fasern.
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863628895 DE3628895A1 (de) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Loesliche, elektrisch leitende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
AT87112128T ATE112883T1 (de) | 1986-08-26 | 1987-08-21 | Lösliche, elektrisch leitende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung. |
ES87112128T ES2064307T3 (es) | 1986-08-26 | 1987-08-21 | Polimeros solubles, conductores de la electricidad, procedimiento para su obtencion y uso de los mismos. |
EP19870112128 EP0257573B1 (de) | 1986-08-26 | 1987-08-21 | Lösliche, elektrisch leitende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
DE3750650T DE3750650D1 (de) | 1986-08-26 | 1987-08-21 | Lösliche, elektrisch leitende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. |
IL8362787A IL83627A (en) | 1986-08-26 | 1987-08-24 | Soluble,electrically conductive polymers,process for preparing them and their use |
FI873653A FI95918C (fi) | 1986-08-26 | 1987-08-24 | Liukoisia, sähköä johtavia polymeerejä, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö |
US07/088,662 US5093033A (en) | 1986-08-26 | 1987-08-24 | Soluble, electrically conductive polymers, process for preparing them, and their use |
AU77390/87A AU603128C (en) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | Soluble, electrically conductive polymers, process for preparing them, and their use |
PT85579A PT85579B (pt) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | Processo para a preparacao de polimeros soluveis electricamente condutores |
DK198704428A DK172980B1 (da) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | Intrinsisk elektrisk ledende polymer, fremgangsmåde til fremstilling deraf samt polymerens anvendelse |
JP20941687A JP2540166B2 (ja) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | 可溶性の導電性重合体、その製造方法およびその用途 |
NO873580A NO173738C (no) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | Intrinsisk elektriske ledende oligomerer, fremgangsmaate til deres fremstilling og deres anvendelse |
CA 545319 CA1336220C (en) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | Soluble, electrically conductive polymers, process for preparing them, and their use |
CN87105806A CN1025037C (zh) | 1986-08-26 | 1987-08-25 | 可溶性导电聚合物的制备方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863628895 DE3628895A1 (de) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Loesliche, elektrisch leitende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
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DE3628895A1 true DE3628895A1 (de) | 1988-03-10 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
DE (1) | DE3628895A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5118538A (en) * | 1989-03-05 | 1992-06-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Electrically conductive polymers and their use as orienting layer in liquid-crystal switching and display elements |
-
1986
- 1986-08-26 DE DE19863628895 patent/DE3628895A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5118538A (en) * | 1989-03-05 | 1992-06-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Electrically conductive polymers and their use as orienting layer in liquid-crystal switching and display elements |
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Legal Events
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