DE69318045T2 - Elektrisch leitendes alternierendes Copolymer und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Copolymers - Google Patents

Elektrisch leitendes alternierendes Copolymer und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Copolymers

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Gruppe elektrisch eigenleitender alternierender Copolymere.
  • Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Zubereiten derartiger Copolymere.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung derartiger Copolymere.
  • Organische Polymere sind im allgemeinen elektrische Isolatoren und werden deswegen als Isoliermaterial bei elektrischen und elektronischen Bauelementen verwendet. Es ist bekannt, daß wenn das Polymer ein polykonjugiertes Bindungssystem aufweist aus beispielsweise Doppelbindungen, Dreifachbindungen, aromatischen oder heteroaromatischen Ringen, das Polymer elektrisch leitende Eigenschaften erhält. Diese Leitfähigkeit wird als Eigenleitfähigkeit bezeichnet. Beispiele derartiger Polymere sind Polyacetylen, Polythiofen und Polypyrrol. Die Leitfähigkeit dieser Polymere ist im allgemeinen gering, weil diese Polymere Halbleiter sind mit einem größeren Bandabstand von 1,5 - 4 eV. Die Leitfähigkeit läßt sich dadurch steigern, daß man das Polymer (elektro)chemisch oxidieren oder reduzieren läßt. Dieser Oxidationsoder Reduktionsvorgang wird als Dotierung bezeichnet. Durch Oxidation entstehen p- Leiter; durch Reduktion entstehen n-Leiter. Durch die Oxidations- oder Reduktionsbehandlung entstehen Ladungsträger auf den Polymerketten, wobei die Ladungen durch entgegengesetzt geladene Gegenionen kompensiert werden. Unter einem altemierenden Copolymer wird ein Polymer verstanden, das aus zwei verschiedenen Monomeren aufgebaut ist und wobei die Monomere abwechselnd in der Polymerkette eingebaut sind. Polymere sind im allgemeinen preisgünstig und lassen sich außerdem auf einfache Weise verarbeiten, wodurch leitende Polymere zum Gebrauch in leitenden und halbleitenden Strukturen in (integrierten) elektronischen Schaltungen, Elektroden für Batterien, antistatischen Deckschichten und elektromagnetischen Abschimischichten interessant sind.
  • Ein leitendes alternierendes Copolymer ist aus einem Artikel von J.Kowalik u.a. "Synthetic Metals", 41 - 43 (1991) 435 - 438 bekannt. In diesem Artikel wird ein halbleitendes altemierendes Copolymer beschrieben, ausgehend von Benzochinon und Pyrrol unter Bildung von Poly(2-Pyrrol-1,4-Benzochinon). Das erhaltene Polymer ist p-halbleitend und ungeordnet und wird erhalten durch oxidative Polymerisation von Pyrrol und Benzochinon. Der Bandabstand des erhaltenen Polymers wird in diesem Artikel nicht erwähnt.
  • Ein Nachteil des bekannten Verfahrens ist das Vorhandensein eines Oxidationsmittels, und zwar p-Chloranil, wahrend des Polymerisationsvorgangs, wodurch das erhaltene Polymer dotiert und p-leitend ist. Das nicht dotierte und folglich eigenleitende Polymer laßt sich daraus nicht oder nur schwer erhalten. Ein weiterer Nachteil ist die ungeordnete Polymerstruktur, was die elektrische Leitfahigkeit beeinträchtigt.
  • Es ist nun u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neue Gruppe elektrisch (halb)leitender altemierender Copolymere zu schaffen, die einen Bandabstand von höchstens 1,5 eV haben, die auf einfache Weise erhältlich sind durch einfache Kondensationspolymerisation (Polykondensation) und die außerdem in erster Instanz ein nicht dotiertes Copolymer liefern.
  • Die Erfindung hat ebenfalls zur Aufgabe, ein Verfahren zu schafen zum Zubereiten derartiger Copolymere, ohne Verwendung eines Oxidationsmittels. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung erfüllt durch ein (halb)leitendes Copolymer aus altemierenden Donator- und Akzeptormonomereinheiten, wobei das genannte Copolymer ein polykonjugiertes Bindesystem aufweist, das gekennzeichnet ist durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Unter einem Akzeptor wird eine Einheit verstanden, die eine negative Ladung aufhehmen kann, während unter einem Donator eine Einheit verstanden wird, die eine negative Ladung abgeben kann. Unter einem aktiven Wasserstoffatom versteht man in diesem Zusammenhang ein Wasserstoffatom, das sich bei der Polykondensationsreaktion leicht von dem Monomer trennen laßt. Beispiele von Donatormonomereinheiten D mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen folgen untenstehend. Durch die Polykondensationsreaktion entsteht eine rein altemierende und geordnete Struktur von Akzeptoren und Donatoren ...ADADADA..., wobei durch die Wahl der Monomereinheiten A und D ein polykonjugiertes Bindungssystem gebildet wird. Die erhaltenen Polymere haben einen kleinen bis sehr kleinen Bandabstand, was zu einem stark zugenommenen Wert der elektrischen Eigenleitfahigkeit führt. Diese Eigenleitfahigkeit, d.h. eine Leitfähigkeit, erhalten ohne Dotierung, wird bei Raumtemepratur erhalten.
  • Die erfindungsgemäßen Akzeptormonomereinheiten A sind Quadratsäure (3,4-Dihydroxy-3-Cyclobuten-1,2-Dion; siehe Forrnel I in Fig. 1), Krokonsäure (4,5-Dihydroxy-4-Cyclopenten-1,2,3-Trion; siehe Formel II in Fig. 1) und 5,6-Dihydroxy-5-Cyclohexen-1,2,3,4-Tetraon (siehe Formel III in Fig. 1).
  • Geeignete Donatormonomereinheiten D sind Verbindungen mit (5-6-5) oder (6-6-6) heterozyklischen Ringsystemen, wie diese in der Farbstoffchemie verwendet werden. Einige Beispiele lassen sich in dem Artikel von 3. Fabian u.a. "Light Absorption of Organic Colorants", Springer Verlag, Berlin, 1980, Seite 189 finden. Die genannten Verbindungen werden dort zur Zubereitung von Biszyaninfarbstoffen verwendet. Die allgemeine Klasse dieser geeigneten Donatormonomere D ist in den Formeln IVA und IVB und VA, VB und VC nach Fig. 2 dargestellt. In dieser Figur ist X&sub1; eine -NR-Gruppe; X&sub2; ein O-, S- oder Se-Atom einer eine -NR-, -CR=CH-, -CHR- CH&sub2;- oder -C(Alkyl)&sub2;-Gruppe und X&sub3; eine -CR= oder -N= Gruppe. In dieser Figur kann X&sub1; auch ein S- oder O-Atom darstellen, wobei X&sub2; ein S-Atom oder eine -CR=CH- Gruppe darstellt und X&sub3; die bereits genannte Bedeutung hat. R ist dabei ein H-Atom oder ein Alkyl- oder Alkoxysubstituent mit 1 - 18 C-Atomen. Diese Verbindungen haben eine ausgedehnte konjugierte Struktur, sowie zwei aktive Wasserstoffatome, die während der Polykondensationsreaktion mit den OH-Gruppen der Akzeptormonomereinheiten, wie Quadratsäure, reagieren. Einige spezielle Beispiele sind in den Formeln VI und VII nach Fig. 3 dargestellt.
  • Die Substituenten R&sub1; und R&sub2; des Benzodihydropyrrols nach der Formel VI in Fig. 3 stellen eine C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, wie eine Methyl-, Butyl- oder eine Octadecylgruppe dar. Die Substituenten R&sub3; und R&sub4; des Benzodithiazols nach der Formel VII in Fig. 3 stellen ebenfalls eine C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, wie eine Methyl-, n-Heptyl-, n-Dodecyl- oder eine n-Octadecylgruppe dar. Die Wahl der Substituenten R bietet dem Faclunann eine große Variationsmöglichkeit der Eigenschaften des schlußendlichen Copolymers, wie Löslichkeit, Verarbeitbarkeit und elektrische Leitfähigkeit. Ein spezielles Beispiel einer Donatormonomereinheit D ist Neocuproin (Formel VIII in Fig. 3).
  • Ein weiteres Donatormonomer D nach < 1er Erfindung ist Azulen (ein aromatischer 5-7 Ring), das ggf. substituiert sein kann, beispielsweise mit einer Alkylgruppe.
  • Wieder andere Donatormonomere D nach der Erfindung sind Thiophenoligomere wie Bithienyl und Terthienyl (Formel IX in Fig. 3). Der Thiophenring kann mit einer Gruppe R&sub5;, und zwar einer C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe oder einer C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkoxygruppe substituiert sein.
  • Eine andere Klasse von Donatormonomeren D nach der Erfindung ist die aromatischer Diamine. Die allgemeine Formel ist in der Formel X der Fig. 4 dargestellt. Darin ist A ein aromatischer Kern und R&sub6; und R&sub7; sind ein H-Atom oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe. Aromatische Kerne A sind in den Formeln XI, XII, XIII der Fig. 4 dargestellt. In den genannten Formeln ist R&sub8; und R&sub9; ein H-Atom oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8;- Alkylgruppe; X*&sub1; ist eine -N= pder eine -CR= Gruppe und X*&sub2; ist eine -NH- oder eine -N-(Alkyl)Gruppe oder ein S-, Se- oder O-Atom. Die Alkylgruppe enthält 1 - 18 Kohlenstoffatome. R ist dabei ein H-Atom oder ein Alkyl- oder Alkoxy-Substituent mit 1 - 19 Kohlenstoffatomen. Vertreter davon sind beispielsweise 3,6-Diaminoacridin (Formel XV in Fig. 4) und Thionin (Formel XVI in Fig. 4). Es ist überraschend, daß das Polykondensationserzeugnis vonDiaminen mit beispielsweise Quadratsäure zu einem elektrisch leitenden Polymer flihrt; das gebildete Polymer ist ja ein Polyamid, das als Klasse als elektrischer Isolator bekannt ist.
  • Ein Beispiel eines erfindungsgemäßen alternierenden Copolymers ist das Polykondansationserzeugnis von Quadratsäure (Formel 1 in Fig. 1) und der Verbindung nach der Formel VI in Fig. 3, wobei R&sub1; und R&sub2; eine n-Octadecylgruppe (n- C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;) darstellen. Das gebildete Polymer hat als sich wiederholende Einheit die Formel XVII in Fig. 5. Die Quadratsäureeinheit enthält dabei eine negative Ladung und ist als Ladungsakzeptor wirksam. Die Benzo(1,2,4,5)bis(N-Octadecyl-2-Methyl-3- Bismethyldihydropyrrol)-Einheit enthält eine positive Ladung und ist als Ladungsdonator wirksam. Die alternierende Reihenfolge von Donator- und Akzeptoreinheiten in Kombination mit einem ausgedehnten konjugierten System ergibt ein eigenleitendes "eigendotiertes" Polymer. Die Leitfähigkeit des Polymers nach der Formel XVII in Fig. 5 beträgt bei Raumtemperatur 3.10&supmin;&sup5; S/cm und ein Bandabstand beträgt 1,0 eV. Das Polymer läßt sich in mehreren Lösungsmitteln, wie Chlorbenzen, gut lösen. Anstelle von Octadecylgruppen können für R&sub1; und R&sub2; auch andere Alkylgruppen gewählt werden, wie beispielsweise die methyl-, n-Heptyl- und die n-Dodecylgruppe. Im allgemeinen nimmt bei größeren Längen der Alkylgruppe die Löslichkeit des Polymers in Lösungs-mitteln zu.
  • Ein anderes Beispiel eines erfindungsgemaßen altemierenden Copolymers ist das Polykondensationserzeugnis von Krokonsäure (Formel II in Fig. 1) und die Verbindung nach der Formel VII in Fig. 3, wobei R&sub3; und R&sub4; eine Methylgruppe darstellen. Das gebildete Polymer hat als sich wiederholende Einheit die Formel XVIII in Fig. 5. Die Krokonsäureeinheit enthält dabei eine negative Ladung und ist als Ladungsdonator wirksam. Die Benzo(1,2,4,5)Bis(N-Methyl-2-Methylthiazol)-Einheit enthält eine positive Ladung und ist als Ladungsakzeptor wirksam. Das "selbstdotierte" Polymer nach der Formel XVIII nach Fig. 5 hat eine Leitfähigkeit bei Raumtemperatur von 10&supmin;&sup5; S/cm und bei 250º C eine Leitfähigkeit von 2,5.10&supmin;³ S/cm. Der Bandabstand dieses Polymers beträgt 0,5 eV und hat damit halbleitende Eigenschafien. Anstelle von Methylgruppen können für R&sub3; und R&sub4; auch andere Alkylgruppen gewählt werden, wie die n-Heptyl-, die n-Dodecyl- und die n-Octadecylgruppe.
  • Quadratsäure, Krokonsäure und 5,6-Dihydroxy-5-Cyclohexen-1,2,3,4- Tetraon (Formel III in Fig. 1) können nach der Erfindung ebenfalls mit Neocuproin (Formel VIII in Fig. 3), Terthienyl (Formel IX in Fig. 3) und 3,6 Diaminoacridin (Formel XV in Fig. 4) polymerisiert werden. Auch dabei entstehen durch Polykondensation elektrisch leitende altemierende Copolymere, wobei die Verbindungen nach den Formeln VIII, IX un XV als Donatoreinheit un der Polymerkette wirksam sind.
  • Die Aufgabe, ein Verfahren zum Zubereiten eines altemierenden Copolymers nach Anspruch 1 - 3 zu schaffen wird erfüllt durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Lösungsmittel äquimolare Mengen bifunktioneller Akzeptormonomereinheiten A und bifünktioneller Akzeptormonomereinheiten D vermischt und unter Bildung des altemierenden Copolymers mit der sich wiederholenden Einheit AD durch Polykondensation polymerisiert werden. Die Polykondensationsreaktion wird in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Propanol, Butanol, Toluol oder Dimethylsulfoxid, durchgeführt.
  • Im allgemeinen sind die nach dem obenstehenden Verfahren zube reiteten alternierenden Copolymere thermisch sehr stabil. Bei den meisten läßt sich nach Erhitzung auf 300º C in Luft keine Änderung spüren. Die Sauerstoffempfindlichkeit ist daher sehr gering.
  • Die Leitfähigkeit der alternierenden Copolymere nach der Erfindung läßt sich mit an sich bekannten Dotierungsmitteln steigern. Geeignete Dotierungsmit tel zum Erhalten von p-Leitfahigkeit sind beispielsweise 12, AsF&sub5;, SbF&sub5;, HBF&sub4;, Perchlorat, Sulfonat, SO&sub3; und FeCl&sub3;. Bei bestimmten Copolymeren verursacht p- Dotierung, daß das Absorptionsband in den IR-Teil des Spektrums gelangt. Dadurch werden die genannten Copolymere farblos. Durch die Verfügbarkeit von Halbleiterpolymeren lassen sich Schaltungsanordnungen herstellen, die in elektronischen Anord nungen verwendbar sind. Auch Leiterspuren lassen sich aus dem alternierden Copolymer nach der Erfindung herstellen und bilden eine Alternative für metallene Leiterspuren.
  • Die alternierenden Copolymere nach der Erfindung lassen sich auch in antistatischen Schichten oder in elektromagnetischen Abschirmschichten anwenden, indem das betreffende Copolymer in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und daraufhin beispielsweise in einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf dem gewünschten Substrat angebracht wird.
  • Es sei bemerkt, daß in der Deutschen Patentanmeldung DE-A-32 46 319 die Zubereitung eines Copolymers aus Pyrrol und Quadratsäure beschrieben wird, und zwar durch anodische Oxidation einer Lösung dieser Verbindungen in Anwesenheit eines Leitungssalzes. Das erhaltene Polymer ist p-dotiert und enthält zugleich das Anion des Leitungssalzes als Gegenion. Durch anodische Oxidation wird in dem gebildeten Polypyrrol Quadratsäure eingebaut. Auf diese Weise entsteht kein rein alternierendes Copolymer, sondern ein Blockcopolymer, das nebst aufeinanderfolgende Pyrroleinheiten Quadratursäreeinheiten aulweist, oder ein Homopolymer aus Pyrrol, dotiert mit Quadratsäure.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 die Formeln I, II und III von Monomereinheiten A, die als Akzeptoreinheiten in alternierenden Copolymeren nach der Erfindung angewandt werden können,
  • Fig. 2 die Formeln IV und V von Monomereinheiten D, die als Donatoreinheiten in alternierenden Copolymeren nach der Erfindung verwendet werden können,
  • Fig. 3 die Formeln VI, VII, VIII und IX einiger Spezialbeispiele von Monomereinheiten D, die als Donatoreinheiten in altemierenden Copolymeren nach der Erfindung angewandt werden können, und
  • Fig. 4 die Formeln X, XI, XII, XIII, XIV, XV und XVI armonatischer Diamine, die als Donatormonomereinheiten D in altemierenden Copolymeren nach der Erfindung angewandt werden können, und
  • Fig. 5 die Formeln XVII und XVIII sich wiederholender Einheiten von Repräsentanten elektrisch leitender alternierender Copolymere nach der Erfindung.
    • Ausführungsbeispiel 1. Zubereitung einer Verbindung nach der Formel VI. wobei R&sub1;=R&sub2;=n-C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;
  • Die Verbindung nach der Formel VI in Fig. 3 wird zubereitet, ausgehend von einem Benzodipyrrol und Stearyl-p-Chlorbenzolsulfonat. Das Dipyrrol wird zubereitet nach dem Verfahren, wie in "Chemical Abstracts" Heft 76, 1972, "Abstract" Nr. 72434m beschrieben und wird dort durch die Formel III bezeichnet. Das Stearyl-p- Chlorbenzolsulfonat wird zubereitet, ausgehend von p-Chlorbenzolsulfonchlorid und Stearylalkohol.
  • Ein Gemisch aus 99 g Stearyl-p-Chlorbenzolsulfonat, 18 g (75 mmol) des genannten Dipyrrols und 100 ml Chlorbenzol wird 3 Stunden lang bei einer Temperatur von 120 - 140º C erhitzt. Der gebildeten Paste werden unter Bildung einer Suspension 100 ml Chlorbenzol hinzugefügt. Die Suspension wird 16 Stunden lang auf eine Temperatur von 120 - 130º C erhitzt und danach abgekühlt, wonach 200 ml Toluol hinzugefügt werden. Der Feststoff wird durch Vakuumfiltrierung gefiltert, wonach der Feststoff mit 250 ml Toluol gerührt und danach wieder gefiltert wird. Der erhaltene Feststoff 5 Stunden lang gerührt mit einem Gemisch von 16 g NaOH, 500 ml Wasser und 500 ml Toluol, wonach der ganze Feststoff sich gelöst hat. Die Flüssigkeitsschichten werden getrennt und die organische Schicht wird mit 500 ml Wasser gewaschen, danach über Na&sub2;50&sub4; getrocknet und verdampft. Der Rest wird aus 500 ml 96%igem Äthanolunter Bildung von 13,75 g (18,48 mmol) des gewünschten Erzeugnisses VI, eines Bezodihydropyrrols mit W=R&sub2;=n-C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7; kristallisiert.
    • Zubereitung eines alternierenden Copolymers nach der Formel XVII
  • Ein Gemisch aus dem nach dem obenstehenden Verfahren zubereiteten Benzodihydropyrrol mit der Formel VI (2,40 g, 3,23 mmol), Quadratsäure (370 mg, 3,25 mmol), 150 ml n-Butanol, 100 ml Toluol und 3 Tropen Chinolin wird unter Rückflußkühlung 20 Stunden lang unter azeotroper Entfernung von Wasser erhitzt.
  • Nach Abkühlung wird das Gemisch unter Absaugung abgefiltert, wonach der Feststoff mit Toluol gewaschen wird. Nach Trocknung bei 90ºC hat das erzeugte alternierende Copolymer nach der Formel XVII ein Gewicht von 1,76 g.
  • Die Leitfähigkeit des erzeugten Copolymers nach der Formel XVII, gemessen an einem Film mit Hilfe einer Vierpurtktmessung (auch als "potential-probe measurement" bezeichnet), beträgt 3.10&supmin;&sup5; S/cm. Der Bandabstand beträgt 1,0 eV und wird aus der langwelligen Begrenzung der optischen Absorption in dem nahen Irbestimmt (siehe C. Kittel "Introduction to Solid State Physics" 5. Ausgang, John Wiley & Sons, 1976, Seite 210). Das Absorptionsspektrum wird an einer dünnen Schicht aus dem Polymer auf einer Glasplatte gemessen, wobei das Polymer aus einer Lösung in Chlorbenzol angebracht ist.
    • Ausführungsbeispiel 2 Zubereitung des Salzes der Verbindung nach der Formel VII. wobei R&sub3;=R&sub4;=CH&sub3;
  • Das Salz der Verbindung nach der Formel VII in Fig. 3 wird nach dem Verfahren zubereitet, wie dies in "Chemical Abstracts" Heft 71, 1969, Zusammenfassung Nr. 81344f beschrieben ist und wird dort mit der Formel III bezeichnet (Dithiazolsalz von Methylsulfat). In dieser Form wird die Verbindung bei der Polykondensationsreaktion mit Krokonsäure verwendet.
    • Zubereitung eines altemierenden Copolvrners nach der Formel XVIII
  • Ein Gemisch aus 324 mg (2,0 mmol) Krokonsäure-Monohydrat, 945 mg (2,0 mmol) des obengenannten Dithiazolsalzes, 30 ml n-Propanol, 800 mg Pyridin und 30 ml Dimethylsulfoxid wird 3 Stunden lang unter Rückflußkühlung erhitzt. Nach Verdampfung entsteht ein Rest, der unter Vakuum bei 100ºC konzentriert wird, damit das Dimethylsulfoxid entfernt wird. Der dann entstandene Rest wird eine halbe Stunde lang mit einem Gemisch aus 50 ml Wasser und 50 ml Toluol gerührt. Filtrierung unter Absaugung ergibt 900 mg des alternierenden Copolymers nach der Formel XVIII nach Fig. 5. Die Leitfähigkeit bei Raumtemperatur beträgt 10&supmin;&sup5; S/cm und beträgt bei 250ºC: 2,5.10&supmin;³ S/cm. Der Bandabstand beträgt 0,5 eV.
    • Ausführungsbeispiel 3. Alternierendes Copolymer aus Quadratsäure und die Verbindung nach der Formel VI mit R&sub1;=R&sub2;=n-C&sub1;H&sub9;
  • Auf gleiche Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 erwähnt, wird die Verbindung nach der Formel VI aus Fig. 3 zubereitet, wobei R&sub1;=R&sub2;=n-C&sub4;H&sub9; (n-Butyl). Auf gleiche Weise wie in dem Ausführungsbeispiel wird mit Quadratsäure ein altemierendes Copolymer erhalten. Die leitfähigkeit des gebildeten Copolymers beträgt 5.10&supmin;&sup5; S/cm. Nach Dotierung bei einer Temperatur von 80ºC mit einer Jodlampe beträgt die Leitfähigkeit 10. S/cm.
    • Weitere Ausführungsbeispiele
  • In der nachstehenden Tafel sind die Ergebnisse altemierender Copolymere, erhalten aus den angegebenen Akzeptormonomereinheiten A und Donatormonomereinheiten D zusammengefaßt. Die Leitfähigkeit ist bei Raumtemperatur an dem nicht dotierten Copolymer gemessen worden.
  • Alternierende Copolymere nach der Erfindung sind elektrisch eigenleitend und haben einen Bandabstand von maximal 1,5 eV.

Claims (7)

1. (Halb)leitendes Copolymer aus alternierenden Donator- und Akzeptormonomereinheiten, wobei das genannte Copolymer ein polykonjugiertes Bildungssystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das (helb)leitende Copolymer durch Reaktion einer Akzeptorrnonomereinheit A mit einer Donatormonomereinheit D erhalten werden kann, wobei im Beisein eines Lösungsmittels eine Polykondensation stattfindet unter Bildung des genannten alt ernierenden (halb)leitenden Copolyrners, wobei die genannte Akzeptormonomereinheit A aus der Gruppe selektiert wird, bestehend aus Quadratsäure, Krokonsäure und 5,6-Dihydroxy-5-Cyclohexen-1,2,3,4-Tetraon, und wobei die genannte Donatormonomereinheit D selektiert wird aus der Gruppe, bestehend aus
wobei:
X&sub1; = -NR- und
X&sub2; = O, S, Se, -NR-, -CR=CH-, -CHR-CH&sub2;- oder -C(Alkyl)&sub2;-, wobei die Alkylgruppe 1-18 C-Atome aufweist und
X&sub3; = -CR= oder -N=, wobei R ein H-Atom oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkylgruppe ist; oder
X&sub1; = S oder O und
X&sub2; = S oder -CR=CH- und
X&sub3; = -CR= oder -N=, wobei R die obenstehende Bedeutung hat,
wobei R&sub1; und R&sub2; eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkylgruppe darstellen;
wobei R&sub3; und R&sub2; eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Aikylgruppe darstellen;
wobei R&sub6; und R&sub7; ein H-Atom oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkylgruppe darstellen und AT ein matischer Kern ist, selektiert aus der Gruppe, bestehend aus
wobei R&sub8; und R&sub9; ein H-Atom oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkylgruppe darstellen und X*&sub1;= -N= oder -CR=, wobei R ein H-Atom oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkyl- oder Alkoxygruppe darstellt, und X*&sub2; = S, O, Se, -NH- oder -N (Alkyl)-, wobei die Alkylgruppe 1-18 C-Atome enthält; Bithienyl; wobei R&sub5; eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkylgruppe oder eine C&sub1;-C&sub1;&sub8; Alkoxygruppe darstellt oder Wasserstoff;
und Azulen, ggf substituiert durch eine Alkylgruppe rnit Ausnahme des Copolymers, das aus Quadratsäure und p-Phenylendiamin erhalten werden kann.
2. Alternierendes Copolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomereinheit A Krokonsäure ist und die Monomereinheit D der Formel VII entspricht, wobei R&sub3; eine Methylgruppe und R&sub4; eine Dodecylgruppe darstellen.
3. Alternierendes Copolymer naöh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomereinheit D selektiert ist aus der Gruppe, bestehend aus Thionin und 3,6-Diaminoacridin.
4. Verfahren zum Zubereiten eines alternierenden Copglymers nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in einem Lösungsmittel äquimolare Mengen bifunktioneller Akzeptormonomereinheiten A und bifünktioneller Donatormonomereinheiten D gemischt werden und durch Polykondensation unter Bildung des alternieren den Copolymers mit sich wiederholender Einheit AD polymerisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit des elektrisch leitenden Polymers gesteigert wird durch Behandlung mit einem Dotierungsmittel unter Bildungeines p-leitenden Polymers.
6. Verwendung eines altemierenden Copolymers nach einem der Ansprüche 1 - 3, oder erhalten durch das Verfahren nach Anspruch 4, als Leiter oder Halbleiter in einer elektronischen Schaltungsanordnung.
7. Verwendung eines altemierenden Copolymers nach einem der Ansprüche 1 - 3 in einer antistatischen Schicht oder in einer elektromagnetischen Abschirmschicht.
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