JP2001031745A - 電導性コポリマー組成物の調製方法 - Google Patents

電導性コポリマー組成物の調製方法

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JP2001031745A JP2000167337A JP2000167337A JP2001031745A JP 2001031745 A JP2001031745 A JP 2001031745A JP 2000167337 A JP2000167337 A JP 2000167337A JP 2000167337 A JP2000167337 A JP 2000167337A JP 2001031745 A JP2001031745 A JP 2001031745A
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Fleur Edward Ewart La
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Jiun-Chen Wu
ジウン−チェン・ウー
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Rohm and Haas Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 化学的、物理的、または機械的特性の改良さ
れた電導性コポリマーの新規な調製方法の提供。 【解決手段】 本質的に電導性のコポリマー組成物を調
製する方法であって、媒体中にエマルションラテックス
を調製し、少なくとも1種のヘテロ原子含有環式モノマ
ー、媒体中のエマルションラテックス、および添加剤を
含む混合物を、エマルションラテックスを第1の安定化
されたエマルション状態に保持する第1の条件で形成
し、混合物中のヘテロ原子含有環式モノマーを、第2の
安定化されたエマルション状態で本質的に電導性のコポ
リマーを形成できる第2の条件下で重合させる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は本質的に電導性のコポリマー(i
ntrinsically conductive c
opolymer:ICP)を少なくとも1種のヘテロ
原子含有環式モノマー、たとえばアニリン、チオフェ
ン、ピロール、フラン、その誘導体およびそれぞれのモ
ノマーの置換体を重合することにより調製する方法、な
らびにヘテロ原子含有環式モノマーの存在下および重合
の間において本質的に安定なエマルションラテックスに
関する。本発明はさらに本発明方法により調製された本
質的に電導性のコポリマーの組成物に関する。さらに、
本発明は本質的に電導性のコポリマーと、炭素質物質
(carbonaceous material)、酸
化金属粉末、および極性ポリマーとのブレンドの調製方
法に関する。
【0002】本質的に電導性のコポリマーが種々の用途
において有用であることは公知である。たとえば、本質
的に電導性のコポリマーは金属、特に鉄および鉄ベース
の金属、たとえば炭素鋼および種々のステンレン鋼、ア
ルミニウム、アルミニウム合金、ニッケルなどの腐食を
防止するための被覆剤の成分として使用されることがで
きる。
【0003】アニリン、フラン、ピロール、チオフェ
ン、およびその誘導体のような多くのヘテロ原子(O,
S,およびN)含有環式モノマーが重合により本質的に
電導性のコポリマーを与えることも公知である。そのよ
うなポリマーのほとんどが加工できないことも知られて
いる。典型的な本質的に電導性のコポリマーは一般的に
使用される溶剤には大きな溶解性を有さず、さらにそれ
らは通常、熱的に不安定であり、溶解せず、脆いもので
ある。その結果ほとんどの本質的に電導性のコポリマー
は他のポリマーを加工するために使用される公知の方法
によっては容易に加工することができなかった。加工に
関する課題を解決しようとする数年来の試みは限られた
範囲でしか成功を収めていない。その結果、これらの電
導性ポリマーが、ポリマーバッテリー、電線、またはコ
ンデンサーのような新規な製品をもたらすとの予測は現
実となっていない。
【0004】ポリアニリンもその1つの例である。これ
はプロトン酸の存在下においてアニリンの酸化的重合に
より一般に調製される。調製されるポリマーは不溶性の
緑色の固体の沈澱物であり、ほぼ非晶質であり、一般に
普通の有機溶剤に不溶性である。AnnisらのSyn
thetic Metals,22:191,1986
参照。米国特許第5,232,631号は、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸、1,5−ナフタレンジスルホン酸、
およびp−トルエンスルホン酸のような酸の存在下にお
いてポリアニリンを反応させることにより得られる種々
のポリアニリン塩について記載している。これらのポリ
アニリン塩は非極性溶媒に若干溶解するにすぎない。米
国特許第5,232,631号および5,324,45
3号はアニリンモノマー、プロトン酸、酸化剤、水のよ
うな極性液体、ならびにクロロホルム、キシレン、トル
エン、デカヒドロナフタレン、および1,2,4−トリ
クロロベンゼンから選択される非極性または弱い極性を
有する液体からなる混合物からのポリアニリンの合成を
開示する。このようなプロセスにおいては、許容される
範囲までポリマー生成物中の残留有機溶媒を重合後に除
去することは、製造の際に問題となる。
【0005】本発明は従来技術における多くの課題を解
決する(共)重合方法を提供するものであり、および/
または少なくとも1種のヘテロ原子含有環式モノマーか
ら調製された本質的に電導性のコポリマーの化学的、物
理的、または機械的特性を改良するものである。
【0006】本発明はさらに本質的に電導性のコポリマ
ー組成物を調製する方法であって、媒体中にエマルショ
ンラテックスを調製し、少なくとも1種のヘテロ原子含
有環式モノマーを、媒体中のエマルションラテックス
に、エマルションラテックスを第1の安定化されたエマ
ルション状態に保持する第1の条件で添加することによ
り混合物を形成し、混合物中のモノマーを、第2の安定
化されたエマルション状態で電導性のコポリマーを形成
できる第2の条件下で重合させ、任意に、本質的に電導
性のコポリマーを回収することを含む、方法に関する。
本発明はさらに、ヘテロ原子含有環式モノマーが、アニ
リン、置換アニリン、チオフェン、置換チオフェン、フ
ラン、置換フラン、ピロール、置換ピロール、およびこ
れらの混合物からなる群から選択される上記方法に関す
る。
【0007】本発明の他の態様は、本発明の方法により
製造された本質的に電導性のコポリマー組成物に関す
る。本発明はさらに、被覆配合物中における本質的に電
導性のコポリマーの使用方法に関し、本質的に電導性の
コポリマーを含む層の上には任意にトップコートを施す
ことができる。より詳細には本発明は、特許請求の範囲
の請求項1または9に記載された方法により調製された
本質的に電導性のコポリマーの使用方法であって、本質
的に該電導性のコポリマーを含む被覆組成物を調製し、
該被覆組成物を金属の表面に施用して第1の層を形成す
ることを含む方法に関し、任意に第1の層の上にトップ
コート層を施用することをさらに含む方法に関する。
【0008】本発明においては、安定なラテックスエマ
ルションの存在下において、そのような安定化されたエ
マルション状態を維持することのできる条件において、
1段、2段または多段階で、少なくとも1種のヘテロ原
子含有環式モノマーのエマルション重合および/または
共重合および/またはグラフト共重合により、化学的、
電気的、または電気化学的に、本質的に電導性のコポリ
マーを調製できることを予想外にも見いだしたものであ
る。好適なヘテロ原子としては、O、NおよびSが挙げ
られる。1つのヘテロ原子含有環式モノマー中に2個以
上のヘテロ原子が存在することができ、またはことなる
モノマーからの本質的に電導性のコポリマーそれ自体が
本質的に電導性のコポリマーに組み込まれても良い。本
発明においては、得られた本質的に電導性のコポリマー
は5×10−4ジーメンス/cm以上、好ましくは5×
10−2ジーメンス/cmよりも大きな、さらに好まし
くは1ジーメンス/cmよりも大きな固有伝導度(in
trinsic conductivity)を有する
ことが望ましい。好適なドーパントをドーピングするこ
とによって電導度が増大されたものも本発明の範囲に包
含される。
【0009】本発明において(共)重合されるのに好適
なヘテロ原子含有環式モノマーとしては、アニリン、チ
オフェン、ピロール、フラン、置換アニリン、置換チオ
フェン、置換ピロール、置換フラン、およびこれらの混
合物が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これらは一般に以下の構造を有する。
【0010】
【化1】
【0011】式中、q,r,s,t,w,x,yおよび
zは独立に0および正の整数から選択され、y+z=
5、q+r=4、s+t=4,およびw+x=4であ
り;RおよびRは独立にH、CからC18の直鎖
または分岐鎖のアルキルからなる群から選択され、好ま
しくはHまたはCHである;R,R,Rおよび
は独立にH、CからC18の直鎖または分岐鎖の
アルキル、フェニル、置換フェニル、ベンゾ基(環の隣
接する2つの位置を占める)、C(=O)OH,C(=
O)H,CHOH,CHOC(=O)R(ただし
はCからCの直鎖または分岐鎖のアルキルから
選択される)、CHCHOH,CHSH,CN,
CHNH,C(=O)NH,CHCN,O−R
(ただしR はCからCの直鎖または分岐鎖のア
ルキルから選択される)、C(=O)R(ただしR
はCからCの直鎖アルキルから選択される)、およ
びそれらの混合物から選択される。このような重合可能
なヘテロ原子含有環式モノマーの開示に関し、米国特許
第5,648,416号は本明細書の一部として参照さ
れる。これらの化合物の多くはAldrich Che
mical Company、ICN Biomedi
cals,Inc.,および他の化学メーカーから入手
することができる。
【0012】置換されたモノマーの例としては、2−メ
チルアニリン、2−エチルアニリン、3−エチルアニリ
ン、2−メチルチオフェン、3−メチルチオフェン、3
−ヘキシルチオフェン、ベンゾ[b]チオフェン、2−
メチルピロール、2−メチルフラン、およびこれらの混
合物が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これらのヘテロ原子含有環式モノマーの多くは芳香
族としての性質を有すると考えられている。一般に、こ
れらの環状モノマーは水に不溶性もしくは実質的に不溶
性、または非混和性もしくは実質的に非混和性(100
gの水に対して約1g未満)である。水性エマルション
ラテックスが本発明における好ましいエマルションラテ
ックスである。そのようなエマルションラテックスの例
は、多くの文献においてバインダーとして言及され、安
定化されたまたは実質的に安定化されたエマルション状
態において使用することができ、1以上の以下のグルー
プから選択される1以上のモノマーから調製されるホモ
ポリマーまたはコポリマーであることができるが、これ
らに限定されるものではない。
【0013】グループA エチレン性不飽和カルボン酸およびそれらのエステル、
たとえばアクリル酸(AA)、メタアクリル酸(MA
A)、メチルアクリレート(MA)、エチルアクリレー
ト(EA)、プロピルアクリレート(PA)、ブチルア
クリレート(BA)、2−エチルヘキシルアクリレート
(2EHA)、メチルメタアクリレート(MMA)、エ
チルメタアクリレート、プロピルメタルアクリレート、
ブチルメタアクリレート(BMA)、ポリ(エチレング
リコール[200/400])モノメタアクリレート、
およびこれらの混合物。 グループB ビニルモノマー、たとえばエチレン、プロピレン、ブタ
ジエン(BD)、アルキルブタジエンのような置換ブタ
ジエン、イソプレン、アリルアクリレート、アリルメタ
アクリレート(ALMA)、ビニルクロライド(VC
M)、酢酸ビニル(VAM)、スチレン(ST)、p−
メチルスチレン(PMS)、4−ビニルピリジン(4V
P)、2−ビニルピリジン(2VP)、N−ビニルピロ
リドン(NVP)、スチレンスルホン酸(SSA)、お
よびこれらの混合物。 グループC 不飽和アミド、たとえばアクリルアミド、メタアクリル
アミド、N−メチロールアクリルアミド、およびこれら
の混合物。 グループD 窒素または珪素を含む他の不飽和モノマー、たとえばジ
メチルアミノエチルアクリレート、トリメチルビニルシ
ラン、およびこれらの混合物。
【0014】上記の箇所および他の箇所において言及さ
れる混合物は、反応条件下において、互いに、そして他
の成分とも化学的および物理的に適合性でなければなら
ない。グループAおよび/またはグループBから選択さ
れるモノマーまたはモノマー混合物の合計量は、エマル
ションラテックス中のポリマーの合計重量に基づいて、
得られたポリマーの85から100重量%、好ましくは
97.5から100重量%であるのが望ましい。存在す
る場合には、グループCおよび/またはグループDから
選択されるモノマーまたはモノマー混合物の合計量は、
エマルションラテックス中のポリマーの合計重量に基づ
いて、得られたポリマーの0から50重量%、好ましく
は0から5重量%、より好ましくは0から2.5重量%
であるのが望ましい。
【0015】本発明に好適なエマルションラテックスに
好ましいポリマー(バインダー)の例としては、ポリ
(MMA−BA=15−85)、ポリ(MMA−4VP
=85−15)、ポリ(MMA−MAA=80−2
0)、ポリ(BA−BD=60−40)、ポリ(MMA
−EA−4VP=70−15−15)、ポリ(MMA−
EA−4VP=60−20−15)、ポリ(MMA−E
A−4VP=45−40−15)、ポリ(MMA−EA
−4VP=70−15−15)、ポリ(ST−4VP=
85−15)、ポリ(MMA−EA−SSA=50−4
5−5)、ポリ(MMA−EA−ALMA=95.8−
4−0.2)、ポリ(BA−ST−ALMA=80−1
8−2)、およびこれらの混合物があげられるが、これ
らに限定されるものではない。
【0016】本発明において好適な水性エマルションラ
テックスの固形分は、水性エマルションラテックスの合
計重量に基づいて5から90重量%、好ましくは10か
ら75重量%、より好ましくは20から50重量%であ
る。多くのエマルションシード粒子が実施例において使
用され、これらは固形分30%の水性エマルションラテ
ックスに由来する。所望の組成を有するエマルションラ
テックスは選択されたモノマーを公知の多くの方法によ
り重合することにより調製することができる。そのよう
な方法は”Emulsion Polymerizat
ion of Acrylic Monomers”:
May,1966、Rohm and Haas Co
mpany 出版、および”Polymer Synt
heses” Vol.I,Chapter10,S.
R.Sandler およびW.Karo,Acade
mic Press,New York,NY(197
4)に記載されており、これらはそのような方法に関連
する記載に関して、本明細書の一部として参照される。
【0017】本質的に電導性のコポリマーを調製するた
めの多くの方法が本発明の範囲に含まれる。ヘテロ原子
含有環式モノマーが重合され、共重合され、および/ま
たはグラフト重合される際に、特に、強く荷電されたカ
チオン種および/または酸性領域のpHで、安定化され
た、もしくは実質的に安定化されたエマルション状態
で、水性エマルションラテックスが保持され、もしくは
実質的に保持されていれば、そのような方法は本発明方
法として適当なものである。分散もしくは懸濁されてい
るエマルションラテックスミセルもしくは粒子の有意の
もしくは実質的な相分離、崩壊、および/または凝集が
ある場合には、かかる方法は本発明にかかる所望の本質
的に電導性のコポリマーを調製するためには適当ではな
い。したがって、「実質的に安定化されたエマルション
状態」の語は、初期混合物の形成中および形成後、1
段、2段もしくは多段階工程での所望の重合/共重合/
グラフト重合反応の間、好ましくは反応の後に、当初の
エマルション状態が有意に損なわれないことをいう。
【0018】本発明の1つの態様は、本質的に電導性の
コポリマー組成物を調製する方法であって、媒体中にエ
マルションラテックスを調製し、少なくとも1種のヘテ
ロ原子含有環式モノマー、媒体中のエマルションラテッ
クス、および添加剤を含む混合物を、エマルションラテ
ックスを第1の安定化されたエマルション状態に保持す
る第1の条件で形成し、混合物中のヘテロ原子含有環式
モノマーを、第2の安定化されたエマルション状態で本
質的に電導性のコポリマーを形成できる第2の条件下で
重合させる、ことを含む方法に関する。本発明の他の態
様は、水性媒体中にエマルションラテックスを調製し、
少なくとも1種のヘテロ原子含有環式モノマー、水性媒
体中のエマルションラテックス、および添加剤を含む混
合物を、エマルションラテックスを第1の安定化された
エマルション状態に保持する第1の条件で形成し、混合
物中のヘテロ原子含有環式モノマーの合計重量の10重
量%未満を、第2の安定化されたエマルション状態で本
質的に電導性のコポリマーの先駆体を形成できる第1の
反応温度および第2の条件下で重合し、混合物中の該先
駆体とヘテロ原子含有環式モノマーの残部とを、第3の
安定化されたエマルション状態で電導性のコポリマーを
形成できる第2の反応温度および第3の条件下で転化す
ることを含み、前記第2の温度が第1の温度よりも低い
温度である、本質的に電導性のコポリマー組成物を調製
する方法に関する。
【0019】ヘテロ原子含有環式重合性モノマーは、そ
れらの多くは芳香族性であると考えられ、一般に水性媒
体には不溶性であるが、適当な条件下では乳化すること
ができる。エマルションラテックスの存在下で、これら
に限定されるものではないが、酸性水性媒体中のカチオ
ン性酸化重合、電気化学的アノードデポジション(an
odic deposition)、およびそれらの組
み合わせのような多くの方法によりホモ重合、共重合、
またはグラフト共重合することができる。本発明におい
ては、酸性水性媒体(7.0未満のpH)中のカチオン
性酸化重合が好ましい。本発明の他の態様は、本明細書
に開示された方法により調製された本質的に電導性のコ
ポリマーの使用方法であって、本質的に該電導性のコポ
リマーを含む被覆組成物を調製し、該被覆組成物とトッ
プコート組成物を混合してブレンドを形成し、該ブレン
ドを金属の表面に施用することを含む方法に関する。
【0020】本発明の他の態様においては、ヘテロ原子
含有環式重合性モノマーまたはモノマー混合物が、本明
細書に記載されたエマルションラテックスと、そのよう
な混合物を形成する間、および引き続く重合、共重合お
よび/またはグラフト重合の間、安定なもしくは実質的
に安定なエマルション状態を保持もしくは実質的に保持
できる条件下において、混合されて混合物が形成され
る。使用されるモノマーまたはモノマー混合物の量は、
種々の要因により変化する。かかる要因としては、所望
の本質的に電導性のコポリマーの組成、エマルションラ
テックスの組成、モノマーまたはモノマー混合物の組
成、使用される錯化剤、使用される乳化剤、pH、温度
などの他の反応条件が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
【0021】安定なエマルション状態を保持する1つの
方法は、水性エマルションラテックス中で錯化剤と非芳
香族性の乳化剤を使用することである。そのような錯化
剤または非芳香族性の乳化剤を、モノマーをエマルショ
ンラテックスと混合して混合物を形成する前、または形
成中に加えることが好ましい。
【0022】本発明に関して何らの限定を加えるもので
はないが、後述されるβ−MCDのような錯化剤は 水
不溶性の芳香族モノマーを水性相を通ってエマルション
シード粒子の表面に移動させるという機能を提供すると
考えられている。好適な錯化剤の例としては、シクロデ
キストリン、部分的にアルキル化されたシクロデキスト
リン、糖類、シクロイヌロヘキソース、シクロイヌロヘ
プトース、シクロイヌロクトース、カリキサレン(ca
lyxarene)、キャビタンド(cavitan
d)、およびこれらの混合物があげられるが、これらに
限定されるものではない。好ましくは、錯化剤は親水性
の外表面と疎水性キャビティ(cavity)を有する
か、またはそれを形成できるものである。より好ましく
は、疎水性キャビティは所望の本質的に電導性のコポリ
マーを調製するために使用される具体的なヘテロ原子含
有重合性モノマーと、ホスト−ゲスト関係を形成するの
に充分大きいものである。そのようなホスト−ゲスト関
係および関連する化学に関する記載は、ロサンジェルス
のカルフォルニア大学、Donald J.Cram教
授による多くの文献に記載されている。
【0023】本発明方法において有用なシクロイヌロヘ
キソース、シクロイヌロヘプトースといった、疎水性キ
ャビティを有する環状オリゴ糖は、Takai等、Jo
urnal of Organic Chemistr
y、1994、volume59、number 1
1、ページ2967−2975に示されている。本発明
方法において有用なカリキサレンは、米国特許第4,6
99,966号、国際特許公開89/08092、なら
びに日本国特許公開1988/197544及び198
9/007837に開示されている。本発明方法におい
て有用なキャビタンドは、イタリア出願22522 A
/89、及びMoran等、Journal of t
he American Chemical Soci
ety、volume 184、1982、ページ58
26−5828に記載されている。
【0024】好ましくは本発明において好適な錯化剤
は、100gの水に対して0.5gよりも大きい、より
好ましくは100gの水に対して1.0gよりも大き
い、さらに好ましくは100gの水に対して2.5gよ
りも大きい溶解性を有するものである。錯化剤は使用さ
れるモノマーと少なくとも準−安定錯体(semi−s
table complex)、例えばゲスト−ホスト
関係を形成する能力を有する。錯化剤の例としては、α
−シクロデキストリン(水和物、α−CD)、β−シク
ロデキストリン(水和物、β−CD)、γ−シクロデキ
ストリン(γ−CD);シクロデキストリンもしくはシ
クロデキストリン誘導体の部分アルキル化物、たとえば
メチルβ−シクロデキストリン(β−MCD)、硫酸化
β−シクロデキストリン、トリアセチルβ−シクロデキ
ストリン、α−、β−、もしくはγ−シクロデキストリ
ンのヒドロキシプロピル及びヒドロキシエチル誘導体、
およびこれらの混合物があげられるが、これらに限定さ
れるものではない。糖類の例としては、モノ−、ジ−、
トリ−、またはテトラ−糖類およびこれらの混合物があ
げられる。より好ましい錯化剤は、メチル−β−シクロ
デキストリンから本質的になるものである。混合物中に
使用される錯化剤の量は、使用されるモノマーの合計量
に基づいて0から10重量%である。より好ましくは、
2から5重量%の範囲である。
【0025】乳化剤の例としては、非芳香族スルホネー
ト類、およびそれらの混合物があげられるが、これらに
限定されるものではない。非芳香族スルホネートの例と
してSOLUSOLが挙げられる。他の一般的な市販の
乳化剤としてはラウリル硫酸ナトリウム、TRITON
X−100、およびTRITON X−200が挙げ
られる。SOLUSOLはAmerican Cyan
amid社の登録商標であり、TRITONはユニオン
カーバイド社の登録商標である。
【0026】錯化剤および乳化剤に加え、重合、共重合
および/またはグラフト共重合の前、間および後におい
てエマルション状態の安定性を改善する傾向を有する追
加の化学物質または添加剤を加えることは好ましい。そ
のような化学物質の例としては、ポリ(ビニルアセテー
ト);ポリ(ビニルアルコール);ビニルアルコール単
位を有する部分的に加水分解されたポリ(ビニルアセテ
ート);2−ヒドロキシエチル アクリレート、2−ヒ
ドロキシエチル メタアクリレート、3−ヒドロキシプ
ロピル アクリレート、3−ヒドロキシプロピル メタ
アクリレート、4−ヒドロキシブチル アクリレート、
4−ヒドロキシブチル メタアクリレート、およびこれ
らの混合物のようなモノマーから調製されたOH基含有
ポリマーがあげられるが、これらに限定されるものでは
ない。好ましい添加剤は、88/12(モル比)のポリ
(ビニルアルコール)/ポリ(ビニルアセテート)コポ
リマーである。
【0027】連続的かつ充分な撹拌は、重合反応の前お
よび間において、安定なもしくは実質的に安定なエマル
ション状態を保持もしくは実質的に保持する1つの方法
である。別法として、適当なモノマー、錯化剤、および
乳化剤を含む適当な混合物を反応器に連続的に加え、所
望の重合反応を起こすこともできる。エマルションラテ
ックス、ヘテロ原子含有環式重合性モノマーまたはモノ
マー混合物、乳化剤、および錯化剤を含む混合物を、所
望の重合を行う前に形成することができる。連続法また
は半連続法においては、乳化剤および/または錯化剤を
エマルションラテックスに最初に加えることができ、ま
たはこれらの1つまたは両方を最初にモノマーと混合
し、ついでこれをエマルションラテックスに加えること
ができる。
【0028】混合物の形成は、使用するエマルションラ
テックスの安定なもしくは実質的に安定なエマルション
状態を保持もしくは実質的に保持することのできる条件
下において行うことができる。温度は0から85℃、好
ましくは4から55℃、さらに好ましくは6から40℃
の範囲である。重合工程において所望のモノマー濃度を
保持することが必要な場合でなければ、圧力は一般にそ
れほど重要ではない。好適な圧力は10kPaから2M
Paの範囲である。好ましい圧力は50kPaから50
0kPaの範囲である。不活性雰囲気を使用することも
でき、これは好ましい。化学的な適合性を確保するた
め、具体的なガスの選択は使用される反応体により変化
する。好適な不活性または非反応性ガスとしては、窒
素、アルゴン、二酸化炭素、メタンおよびこれらの混合
物があげられるが、これらに限定されるものではない。
多くの場合、窒素が好ましい不活性ガスである。使用さ
れる成分の安定性、および所望の重合反応に影響を与え
なければ、空気または希釈された空気も使用することが
できる。
【0029】所望の重合、共重合および/またはグラフ
ト共重合を行うために、適当な開始剤が必要とされる
か、または電流を反応混合物に加えなければならない。
化学的開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、還
元性の金属化合物と酸化剤のレドックス対が好ましい。
多くの開始剤およびレドックス対が公知である。還元性
金属化合物の例としては、Fe(III)、Co(II
I)、Cu(II)化合物、およびこれらの混合物があ
げられるが、これらに限定されるものではない。そのよ
うな化合物の1つはFeClである。酸化剤の例とし
ては、[APS(NH]、t−ブチルヒ
ドロペルオキシド、H、n−プロピルペルオキシ
炭酸水素塩のようなアルキルペルオキシ炭酸水素塩、過
酢酸、トリフルオロ過酢酸、過安息香酸、およびこれら
の混合物があげられるが、これらに限定されるものでは
ない。好ましいレドックス対は、本質的にFeCl
(NHからなるものである。
【0030】化学的開始剤が使用される場合、特に水性
媒体中では、酸性領域のpH、すなわち7未満を有する
ことが好ましい。4未満のpHを有することがより好ま
しい。鉄(III)化合物が開始剤またはレドックス対
の一部として使用される場合には、2未満のpHてある
ことが最も好ましい。必要とされる化学開始剤の量は、
重合されるモノマーの合計重量に基づいて0.001重
量%から15重量%の範囲である。レドックス対が化学
開始剤として使用される場合には、還元性の金属化合物
と酸化剤とのモル比は、両者に関して酸化状態または酸
化状態当量(oxidation state equ
ivalents)の変化の比率が1であると仮定した
場合には、1:1から1:1000、好ましくは1:1
0から1:100の範囲である。比率が1でない場合に
は、それに従ってモル比が変えられなければならない。
たとえば、還元性の金属の酸化状態が2変わるのに対し
て、酸化剤が1しか変わらない場合には、酸化剤の相対
的モル量は2倍に増加されなければならない。
【0031】好適なモノマーの重合反応(ホモ重合、共
重合、およびグラフト共重合のいずれも本発明の範囲に
含まれる)は種々の効果的な条件において行うことがで
きる。そのような条件は使用するエマルションラテック
スの安定なもしくは実質的に安定なエマルション状態を
保持もしくは実質的に保持しなければならない。温度は
約0℃から約70℃、好ましくは5℃から55℃であ
る。重合反応が2つの異なる温度における、2段で行わ
れることが好ましい。第2段の温度が第1段の温度より
も低いことがより好ましい。第1段においては、使用さ
れるモノマーの合計重量に基づいて最低10重量%で5
0重量%よりも多くない量が重合され、所望の本質的に
電導性のコポリマーの先駆体が作られる。この段の終了
時に生成物は、安定なもしくは実質的に安定なエマルシ
ョン状態に保持されていなければならない。第1段の最
初にすべてのモノマーが加えられなければならないわけ
ではない。たとえば、所望の先駆体の量に等しい量のモ
ノマーが、第1段に加えられ、モノマーの残部が第2段
反応の前またはその間に加えられる。そのような先駆体
の例は、ヘテロ原子含有環式モノマーとしてアニリンが
選択された場合の、ラウコエメラルディン(leuco
emeraldine)である。
【0032】第2段の反応温度は変化され、好ましくは
低くされる。この第2段の間、モノマーの残部がさらに
重合され、所望の本質的に電導性のコポリマー生成物が
製造される。本発明においては、存在するすべてのモノ
マーを完全に重合する必要はない。反応が連続反応シス
テム中で行われる場合、第1段と第2段は、1つの反応
器の異なる反応ゾーンであってもよく、又異なる反応器
であっても良い。存在する場合には、異なる段における
各反応時間は、所望の本質的に電導性のコポリマーを製
造するように調節される。異なる反応システム中で行わ
れる場合には、同一反応の反応時間は変化することがで
きる。一般に、反応時間は0.05秒から24時間の範
囲であり、好ましくは1秒から12時間の範囲である。
【0033】重合工程において所望のモノマー濃度を保
持することが必要な場合、または連続反応器において流
れを容易にすることが必要な場合でなければ、圧力は一
般にそれほど重要ではない。好適な圧力は10kPaか
ら2MPaの範囲である。好ましい圧力は50kPaか
ら500kPaの範囲である。不活性雰囲気を使用する
こともでき、これは好ましい。具体的な不活性または非
反応性ガスの選択は、化学的適合性とpHのような重要
な反応パラメータの変化のないことを保証するため、使
用される反応体に応じて変化する。好適な不活性または
非反応性ガスとしては、窒素、アルゴン、二酸化炭素、
メタンおよびこれらの混合物があげられるが、これらに
限定されるものではない。多くの場合、窒素が好ましい
不活性ガスである。使用される成分の化学的/物理的安
定性、および所望の重合反応に影響を与えなければ、空
気または希釈された空気も使用することができる。
【0034】重合反応終了後、生成されたポリマー生成
物の本質的に電導性のコポリマーは、エマルションポリ
マーについて適当であることが公知である種々の方法に
より、分離または回収することができる。そのような分
離または回収方法の例としては、沈澱、濾過、溶媒除
去、濃縮、遠心分離、凝集、スプレードライ、およびこ
れらの組み合わせがあげられるが、これらに限定される
ものではない。本質的に電導性のコポリマーまたは他の
ポリマー生成物は、どのような重合が起こり、どの程度
の電導性が達成されたかを決定できる種々の分析装置に
より分析またはキャラクタライズすることができる。明
細書に記載された具体的な化学物質および化学反応は本
発明の範囲を何ら制限するものではない。
【0035】本発明方法により調製された本質的に電導
性のコポリマーは、さらに適当な反応条件下において、
ドーパントによりさらにドーピングされることができ
る。所望であれば、同一または異なる方法により、同一
または異なるドーパントでドーピングを数回繰り返すこ
とができる。好適なドーパントは本質的に電導性のコポ
リマーの導電性をさらに向上させることが知られてい
る。適当なドーパントの例としては、HCl、BF
PCl、AlCl、SnCl、WCl、MoC
、Zn(NO、テトラシアノエチレン、p−
トルエンスルホン酸、トリフルオロメチルスルホン酸、
およびこれらの混合物があげられるが、これらに限定さ
れるものではない。
【0036】本質的に電導性のコポリマーをドーピング
する1つの方法において、ドーピングされていない本質
的に電導性のコポリマーが固体、液体、蒸気または溶液
状態のドーパントと接触させられる。ドーパントの溶液
を作るのに好適な溶剤の例としては、N−メチルピロリ
ドン、メタノール、エタノール、THF、アセトニトリ
ル、ジエチルエーテル、およびこれらの混合物があげら
れるが、これらに限定されるものではない。溶剤の選択
は多くの要因により変化し、かかる要因としては具体的
なドーパントの溶解性、本質的に電導性のコポリマーと
溶剤との化学的および/または物理的適合性、ドーパン
トと溶剤、および他の成分との化学的および/または物
理的適合性があげられる。好ましくは、溶液中のドーパ
ント濃度は、約0.05モルから2.5モルの範囲であ
る。
【0037】本発明の他の態様においては、ドーパント
を有するまたは有しない本質的に電導性のコポリマー生
成物を、1以上の他の物質と混合し、ブレンドして所望
の製品とすることができる。そのような他の物質として
は、炭素質物質、酸化金属粉末、極性ポリマー、および
それらの混合物があげられるが、これらに限定されるも
のではない。炭素質物質の例としては、カーボンブラッ
ク、グラファイト、非晶質炭素、活性炭素、およびそれ
らの混合物があげられるが、これらに限定されるもので
はない。酸化金属粉末の例としては、酸化鉄があげられ
るが、これらに限定されるものではない。極性ポリマー
の例としては、ポリエステル、ポリアミド、およびそれ
らの混合物があげられるが、これらに限定されるもので
はない。そのような他の物質の存在量は、最終のブレン
ドまたは混合物の合計重量に基づいて、約1から約99
重量%の範囲である。以下本発明を実施例によりさらに
説明するが、かかる実施例は本発明の範囲を何ら制限す
るものではない。
【0038】比較例 単一分散ポリスチレン−コ−4−ビニルピリジン、P
(ST−4−VP=85/15)ラテックスを使用し、
芳香族モノマーのそれぞれと、乳化剤とβ−MCDの混
合物との予備乳化を行ったところ、モノマー液滴はラテ
ックス粒子に簡単に移動した。モノマー液滴のラテック
ス粒子による吸収の証拠は、光学顕微鏡により得られ
た。単一分散された乳化モノマー液滴と接触させられた
ときに、ラテックス粒子のサイズが、平均80nmから
最大180ミクロンまで増加することが観察された。β
−MCDが存在しない場合には、ヘテロ原子含有環式重
合性モノマーと乳化剤の混合物が沈澱を形成した。ラテ
ックス粒子内での芳香族モノマーのグラフト共重合は、
室温で効果的に開始され、その後0℃で続けられ、コロ
イド分散液を得た。
【0039】先に述べたように、メチルβ−MCDの乳
化されたモノマー混合物への添加は、芳香族モノマー
(アニリン、ピロール、フラン、およびチオフェン)の
水性相への相溶性を錯体形成により増加させる。モノマ
ー液滴の不規則なサイズのために、β−MCDの存在し
ない場合のラテックス粒子の膨潤は不均一であり、所定
のモノマーとラテックス粒子濃度の比率について予測さ
れた最大粒子サイズを超える。ラテックスが存在しない
場合には、モノマー、乳化剤、水、およびβ−MCDか
ら形成される典型的な混合物は、2,3分静置しておく
と別々の有機相と水性相とに分離する。我々はさらに、
乳化されたモノマー混合物の安定性はポリ(ビニルアル
コール−コ−ビニルアセテート=88/12)(PVO
H)コポリマーを、芳香族モノマーの重量に基づいて最
低0.02重量%添加することにより顕著に改良される
ことを見いだした。界面活性剤、アニリン、水、PVO
H、およびアクリルラテックスを含む混合物の光学顕微
鏡観察は、既知の平均直径を有するラテックス粒子のモ
ノマー膨潤について計算された平均直径に相当する均一
なサイズの粒子が得られたことを示した。4−ビニルピ
リジンコポリマーのラテックスは、必要とされる高濃度
のFeCl/(NHのような、芳香族
モノマーの重合を触媒するために使用される酸性化され
たレドックス対の存在下において安定であることを見い
だした。
【0040】典型的なアクリル系コポリマーラテックス
の調製のためのエマルション重合プロセスの例 商業的に利用できるメチルメタアクリレート(MM
A)、ポリ(エチレングリコール[200/400])
モノメタアクリレート、ブチルアクリレート(BA)、
エチルアクリレート(EA)、メチルアクリレート(M
A)、メタアクリル酸(MAA)、 スチレン、N−ビ
ニルピロリドン(NVP)、および4−ビニルピリジン
(4−VP)モノマーのエマルション重合により、アク
リル系先駆体ラテックスを調製した。15重量%の4V
Pと残部のMMAを含む典型的なアクリルコポリマー
が、以下のようなエマルション重合方法により調製され
た。85:15のメチルメタアクリレートと4−ビニル
ピリジンのモノマー混合物を調製した。混合物は53.
0%のMMA、9.3%の4VP、0.19%のN−ド
デシルメルカプタン、36.7%の脱イオン水(D
I)、および0.8%のジオクチルスルホ琥珀酸10%
水溶液(SOLUSOL−75)を含有していた(すべ
て重量%)。それぞれのモノマー混合物は以下の手順に
より重合された。攪拌機、ヒーター、還流コンデンサ
ー、窒素スパージチューブを備えた適当なガラス容器
に、95.9%の脱イオン水と0.03%の炭酸ナトリ
ウムを投入した。混合物を70℃に加熱しながら窒素で
1時間スパージした。ついでスパージをスイープに変
え、2.8%のSOLUSOL−75の10%水溶液
2.8%を混合物に加えた。反応容器の温度を次いで8
5℃にあげた。この温度で0.35%の過硫酸ナトリウ
ムと99.65%の脱イオン水からなる開始剤混合物の
124.96mLを反応容器に加えた。ついでモノマー
混合物を、51.84mL/分の速度で反応容器に供給
した。重合の進行と共に、15分ごとに124.96m
Lの割合で反応容器に開始剤溶液を加えた。開始剤混合
物の添加直前に、60分ごとに、固形分の蓄積が測定さ
れた。開始剤およびモノマーの添加終了後、混合物は8
5℃で1時間保持された。
【0041】比較例1−3 これらの例では、10.0gのアクリルコポリマー、ポ
リ(ST−4VP=85/15)ラテックス(固形分濃
度30重量%、平均粒子サイズ90nm)を、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウムの10重量%溶液3.5
g、および芳香族モノマーのチオフェン、ピロール、お
よびフランのそれぞれ7.0gと混合した。それぞれの
混合物を50℃で1時間、激しく撹拌した。それぞれの
溶液において、環状芳香族モノマー(チオフェン、ピロ
ール、およびフラン)が別の相として残っていることが
観察された(表1)。
【0042】実施例4−6 これらの例においては比較例1−3に記載されたよう
に、混合物のそれぞれに50.8重量%のメチル β−
シクロデキストリン水溶液7gが加えられた(表1)。
それぞれの場合に、30%w/wの濃度で混合物中に存
在するエマルション粒子は、それぞれのモノマー70%
w/wで飽和されることが観察された。高度に飽和され
たエマルション粒子は、単一物質に凝集するように見え
た。激しく撹拌すると、この物質は解凝集され水性相中
に分散される。この不均質な混合物の光学顕微鏡観察
は、粒子のサイズの分布は最低0.7から最大1.9ミ
クロンの範囲であることを示した。この異常な粒子サイ
ズ分布は平均90nmのエマルション粒子の均一な膨潤
に関する計算された最大粒子サイズを超えていた。実施
例5のエマルション(表2)を蒸留水で置き換えると、
微小粒子の存在の光学的証拠は得られなかった。この観
察結果はメチル β−シクロデキストリンが、溶解性の
乏しい芳香族モノマーの水性媒体を通ってエマルション
粒子の表面への移動のための乗り物として作用している
ことを示唆している。
【0043】実施例7 10gのP(ST−4VP=85/15)コポリマーラ
テックス(固形分30%)、99.5gの蒸留水、2
0.63gの10% SOLUSOL−75溶液から形
成された混合物に、乳化されたモノマー混合物が加えら
れた。モノマー混合物は、100gのピロール、2.0
gのβ−MCD、61.1gの蒸留水、6.9gの10
% SOLUSOL−75溶液から形成されていた。乳
化されたモノマー混合物および触媒(1M FeCl
と1M (NH)がラテックスに滴下さ
れた。重合は50℃で合計3時間行われた。重合の最後
に、有意の量の凝集物が形成されていることが観察され
た。ポリマーは遠心分離により単離され、アセトンとp
H=3の酸性化された蒸留水で洗浄された。アセトン洗
浄からの流出液のFTIRスペクトルは、アセトンに可
溶であるP(ST−4VP=85/15)コポリマーの
存在を示さなかった。波数1550と1197で生ずる
FTIRスペクトルのバンドは、ピロール環振動の特性
波数である。Chao and March(Hand
Bookof Conducting Polyme
rs)に記載されている、FeCl 重合ピロールのF
TIRスペクトルと比較すると、我々によるエマルショ
ン重合されたポリピロールはChaoらのスペクトルに
存在するすべての特徴を有していた。導電性ポリピロー
ルの形成のさらなる証拠は、圧縮成型されたブリケット
(briquette)の表面抵抗の定性的評価により
得られる。ポリピロールは不溶性であるので、成形温度
においてプラスチックを流動させるためにバインダーが
使用された。得られたブリケットは脆く、肉眼で見える
裂け目があつた。ブリケットの表面の特定領域について
のみ測定可能な抵抗があった。ポリ(スチレン−コ−4
−ビニルピリジン)/ポリ(ピロール)の2段で調製さ
れたエマルションから作られたブリケットの表面抵抗
(surface resistance)の測定値は
9M オーム/平方であつた(表3参照)。
【0044】実施例8 上記のエマルション重合方法が使用され、アクリルポリ
マーラテックス、P(MMA−4VP=85/15)が
調製された。ラテックスは3リットルの反応器で作ら
れ、0.5重量%のNaDDBS乳化剤が使用された。
重合により固形分29.70重量%、平均粒子サイズ8
9nmのラテックスを得た。このコポリマーのアニリン
モノマー膨潤特性が表4に示される。
【0045】実施例9 84.18gの実施例8のP(MMA−4VP=85/
15)コポリマーラテックス(固形分29.7%)、お
よび10.0gの蒸留水の混合物が、0.5リットルの
反応フラスコ中に投入された。重合可能なモノマー混合
物は、75gのアニリン、0.15gのPVOH、13
3.33gの蒸留水、および2.25gのNaDDBS
溶液から形成されていた。乳化されたモノマー混合物の
全部が反応容器中のラテックスに滴下された。窒素雰囲
気下で1時間、50℃に反応フラスコを保持した。保持
時間の終了後、温度を25℃に下げ、この温度で合計3
時間にわたり、0.42ml/分の速度で、触媒(75
mlの1.2M HClと75mlの1.2M (NH
の溶液)を加えながら重合を行った。重
合の最後に、有意の量の凝集物(31.0g)が形成さ
れていることが観察された。ラテックス粒子の平均サイ
ズは6685nmであった。
【0046】表1:乳化された芳香族モノマー混合物の
組成
【表1】
【0047】表2:ほとんど溶解しない芳香族モノマー
の溶解性を改良するためのビヒクルとしてのβ−シクロ
デキストリンの使用
【表2】
【0048】表3:ポリ(ピロール)/ポリ(ST−4
VP)組成のエマルション製造されたサンプルの表面抵
【表3】
【0049】これらの実施例では安定な乳化されたアニ
リンモノマー混合物は以下の成分から形成された:3重
量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、0.2
重量%のPVOH、および62重量%の蒸留水。すべて
の%はモノマーの重量に基づいている。光学顕微鏡観察
および粒子サイズ分析技術の両者により、均一な予測さ
れた粒子サイズの安定なエマルションが、アニリンモノ
マーと固体ポリマー粒子との重量比率が3:1の混合物
から容易に得られることを見いだした(表4参照)。表
4に示されたデータから、コポリマー粒子のアニリンモ
ノマー液滴の吸収能力は、コモノマー含有量およびコモ
ノマーの官能基の物理的性質の関数であることがわか
る。表4のデータからわかる他の興味深い観察結果は、
膨潤されたポリマー粒子の直径について実験結果と予測
値との間によい一致が見られることである。
【0050】表4:アニリンモノマーの吸収の前後の、
1段および2段エマルション重合により製造されたポリ
マー粒子のサイズの比較
【表4】
【0051】実施例15 269.38gの実施例8のラテックス、20.00g
のアニリン、35.55gの蒸留水、2.5mlの2.
0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重量%
NaDDBS溶液を含む混合物が、65℃で1時間加熱
された。混合物はついで室温(25℃)に冷却された。
冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度でガ
ラス製反応器に投入された。この反応器には前もって、
25.0gの1.2M HCl水溶液、25.0gの
1.2M (NH(APS)の水溶液、
および10.0gの蒸留水が投入されていた。ガラス製
反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージされて
いた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。10
分間暗緑色のままであり、その後モノマー混合物と触媒
(50.00mlの1.2M APS溶液と50.00
mlの1.2M HCl溶液)が、それぞれ1.6ml
/分および0.42ml/分で反応器に加えられた。得
られたラテックスは平均粒子サイズ616nmを有して
いた。
【0052】実施例16 この実施例では、20gのアクリルコポリマー、P(M
MA−4VP=85/15)のラテックスであって30
%の固形ポリマー粒子で形成されているものと、乳化さ
れたモノマー混合物が混合された。このモノマー混合物
は、18gのアニリン、5.4gの10重量%NaDD
BS溶液、31.68gの蒸留水、および0.72gの
5%PVOH水溶液から形成されていた。混合物全体を
定温のバス中で35℃で3時間加熱した。熱処理終了
後、10gの混合物が2℃に冷却され、同時に11.0
mlの0.02Mの(NH溶液および1
1.0mlの0.02MのHCl溶液で滴定された。重
合終了後、安定なエマルションが得られた。アクリル−
アニリンコポリマーは電導性であることが見いだされ
た。ポリアニリンは導電性の状態では加工しにくく不溶
性であるので、この高度に導電性の2段ポリマーは押し
出し、成型、および熱成形のような現在使用されている
熱可塑加工技術で加工できると考えられる。この組成物
の導電率は表5に示される。
【0053】実施例17 この実施例では、20gのアクリルコポリマー、P(S
T−4VP=85/15)のラテックスであって30%
の固形ポリマー粒子で形成されているものと、乳化され
たモノマー混合物が混合された。このモノマー混合物
は、18gのアニリン、5.4gの10重量%NaDD
BS溶液、31.68gの蒸留水、および0.72gの
0.2%PVOH水溶液から形成されていた。混合物全
体を定温のバス中で35℃で3時間加熱した。熱処理終
了後、10gの混合物が2℃に冷却され、同時に6.0
mlの0.1Mの(NH溶液および6.
0mlの0.1MのHCl溶液で滴定された。重合終了
後、安定なエマルションが得られた。アクリル−アニリ
ンコポリマーは電導性であることが見いだされた。光学
顕微鏡観察により、この単一分散ポリマー粒子は25か
ら83ミクロンのオーダーであることが見いだされた。
ポリアニリンは導電性の状態では加工しにくく不溶性で
あるので、この高度に導電性の2段ポリマーは押し出
し、成型、および熱成形のような現在使用されている熱
可塑加工技術で加工できると考えられる。この組成物の
導電率は表5に示される。
【0054】表5:2段アニリンコポリマーの表面抵抗
の比較
【表5】
【0055】実施例18 上記のエマルション重合手法により、アクリルコポリマ
ーラテックス、P(MMA−4VP=85/15)を調
製した。このラテックスは5リットルの反応器で0.5
重量%の乳化剤、NaDDBSを使用して調製された。
重合により固形分30重量%で、平均粒子サイズ203
nmのラテックスが得られた。単離されたポリマー粒子
のガラス転移温度および熱安定性は、それぞれDSCお
よびTGAにより測定された。結果を表6に示す。
【0056】実施例19 252.54gの実施例18のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および40.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られた物質の熱特性およ
び電導度は表6に示される。
【0057】実施例20 上記のエマルション重合手法により、アクリルコポリマ
ーラテックス、P(MMA−4VP=85/15)を調
製した。このラテックスは3リットルの反応器で2.7
5重量%の乳化剤、SOLUSOL−75を使用して調
製された。重合により固形分29重量%で、平均粒子サ
イズ63nmのラテックスが得られた。単離されたポリ
マー粒子のガラス転移温度および熱安定性は、それぞれ
DSCおよびTGAにより測定された。結果を表6に示
す。
【0058】実施例21 252.54gの実施例20のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および40.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られた物質の熱特性およ
び電導度は表6に示される。
【0059】実施例22 上記のエマルション重合手法により、アクリルコポリマ
ーラテックス、P(BA−MMA=85/15)を調製
した。このラテックスは5リットルの反応器で2.75
重量%の乳化剤、NaDDBSを使用して調製された。
重合により固形分30重量%で、平均粒子サイズ80n
mのラテックスが得られた。単離されたポリマー粒子の
ガラス転移温度および熱安定性は、それぞれDSCおよ
びTGAにより測定された。結果を表6に示す。
【0060】実施例23 252.54gの実施例22のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および74.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られたエマルションは、
実施例22に記載された当初のラテックスに比較して不
安定であった。データは表6に示される。
【0061】実施例24 上記のエマルション重合手法により、アクリルターポリ
マーラテックス、P(MMA−BA−4VP=45/4
0/15)を調製した。このラテックスは3リットルの
反応器で2.75重量%の乳化剤、NaDDBSを使用
して調製された。重合により固形分29.32重量%
で、平均粒子サイズ83nmのラテックスが得られた。
単離されたポリマー粒子のガラス転移温度および熱安定
性は、それぞれDSCおよびTGAにより測定された。
結果を表6に示す。
【0062】実施例25 252.54gの実施例24のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および74.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られたエマルションは、
実施例24に記載された当初のラテックスに比較して不
安定であった。データは表6に示される。
【0063】実施例26 上記のエマルション重合手法により、アクリルターポリ
マーラテックス、P(MMA−EA−4VP=45/4
0/15)を調製した。このラテックスは3リットルの
反応器で2.75重量%の乳化剤、NaDDBSを使用
して調製された。重合により固形分29.95重量%
で、平均粒子サイズ215nmのラテックスが得られ
た。単離されたポリマー粒子のガラス転移温度および熱
安定性は、それぞれDSCおよびTGAにより測定され
た。結果を表6に示す。
【0064】実施例27 252.54gの実施例26のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および74.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られたエマルションは、
実施例26に記載された当初のラテックスに比較して不
安定であった。データは表6に示される。
【0065】実施例28 上記のエマルション重合手法により、アクリルターポリ
マーラテックス、P(MMA−EA−4VP=65/2
0/15)を調製した。このラテックスは3リットルの
反応器で2.75重量%の乳化剤、NaDDBSを使用
して調製された。重合により固形分29.95重量%
で、平均粒子サイズ215nmのラテックスが得られ
た。単離されたポリマー粒子のガラス転移温度および熱
安定性は、それぞれDSCおよびTGAにより測定され
た。結果を表6に示す。
【0066】実施例29 252.54gの実施例28のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および74.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られたエマルションは、
実施例28に記載された当初のラテックスに比較して安
定であった。データは表6に示される。
【0067】実施例30 上記のエマルション重合手法により、アクリルターポリ
マーラテックス、P(MMA−EA−4VP=70/1
5/15)を調製した。このラテックスは3リットルの
反応器で2.75重量%の乳化剤、NaDDBSを使用
して調製された。重合により固形分29.74重量%
で、平均粒子サイズ126nmのラテックスが得られ
た。単離されたポリマー粒子のガラス転移温度および熱
安定性は、それぞれDSCおよびTGAにより測定され
た。結果を表6に示す。
【0068】実施例31 252.54gの実施例30のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および74.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で乾燥窒素でスパージさ
れていた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。
10分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0
℃に下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの
0.8M APS溶液と141.00mlの1M HC
l溶液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml
/分で反応器に加えられた。得られたエマルションは、
実施例30に記載された当初のラテックスに比較して安
定であった。データは表6に示される。
【0069】実施例32 252.54gの実施例18のラテックス、25.00
gのアニリン、10.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。1リットルのガラス製反応器に、実施例17で調製
されたラテックス10.0g、および74.0gの蒸留
水が投入された。ガラス製反応器の内容物は一定速度で
乾燥窒素でスパージされていた。反応器の温度を0℃に
下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの0.
8MAPS溶液と141.00mlの1M HCl溶
液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml/分
で反応器に加えられた。得られたエマルションは、安定
であった。データは表7に示される。この実施例は、あ
らかじめ調製されたポリ(アクリル−アニリン)シード
プリフォームの助けにより重合を開始することによる、
ポリ(アクリル−アニリン)コポリマーの調製の効果を
明確に示す。
【0070】実施例33 上記のエマルション重合手法により、アクリルターポリ
マーラテックス、P(MMA−EA−4VP=75/1
0/15)を調製した。このラテックスは3リットルの
反応器で2.75重量%の乳化剤、NaDDBSを使用
して調製された。重合により固形分29.99重量%
で、平均粒子サイズ89nmのラテックスが得られた。
単離されたポリマー粒子のガラス転移温度は、DSCに
より測定された。結果を表7に示す。
【0071】実施例34 252.54gの実施例33のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および40.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で窒素でスパージされて
いた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。10
分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0℃に
下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの0.
8M APS溶液と141.00mlの1M HCl溶
液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml/分
で反応器に加えられた。得られたエマルションは、実施
例33に記載された当初のラテックスに比較して安定で
あった。データは表7に示される。
【0072】実施例35 252.54gの実施例30のラテックス、25.00
gのアニリン、10.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。ガラス製反応器に、10.0gの1MHCl水溶
液、10.0gの0.81M (NH
(APS)の水溶液、74.0gの蒸留水、および1
0gの実施例29のポリ(アクリル−アニリン)ラテッ
クスを投入した。ガラス製反応器の内容物は一定速度で
窒素でスパージされていた。反応器の温度を0℃に下
げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの0.8
M APS溶液と141.00mlの1M HCl溶
液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml/分
で反応器に加えられた。得られたエマルションは、実施
例30に記載された当初のラテックスに比較して安定で
あった。データは表7に示される。
【0073】実施例36 252.54gの実施例28のラテックス、25.00
gのアニリン、10.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および74.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で窒素でスパージされて
いた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。10
分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0℃に
下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの0.
8M APS溶液と141.00mlの1M HCl溶
液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml/分
で反応器に加えられた。得られたエマルションは、実施
例28に記載された当初のラテックスに比較して安定で
あった。データは表7に示される。
【0074】実施例37 上記のエマルション重合手法により、アクリルターポリ
マーラテックス、P(MMA−MA−4VP=75/1
0/15)を調製した。このラテックスは3リットルの
反応器で2.75重量%の乳化剤、NaDDBSを使用
して調製された。重合により固形分29.81重量%
で、平均粒子サイズ123nmのラテックスが得られ
た。単離されたポリマー粒子のガラス転移温度は、DS
Cにより測定された。結果を表7に示す。
【0075】実施例38 252.54gの実施例37のラテックス、25.00
gのアニリン、44.44gの蒸留水、2.5mlの
2.0重量%PVOH溶液、および7.5mlの10重
量%NaDDBS溶液を含む混合物が、50℃で1時間
加熱された。混合物はついで室温(25℃)に冷却され
た。冷却後、10mlの混合物が1.8ml/分の速度
でガラス製反応器に投入された。この反応器には前もっ
て、10.0gの1M HCl水溶液、10.0gの
0.81M (NH(APS)の水溶
液、および40.0gの蒸留水が投入されていた。ガラ
ス製反応器の内容物は一定速度で窒素でスパージされて
いた。数分後、反応器の内容物は暗緑色になった。10
分間暗緑色のままであり、その後反応器の温度を0℃に
下げ、モノマー混合物と触媒(141.00mlの0.
8M APS溶液と141.00mlの1M HCl溶
液)が、それぞれ1.8ml/分および0.8ml/分
で反応器に加えられた。得られたエマルションは、実施
例37に記載された当初のラテックスに比較して安定で
あった。データは表7に示される。
【0076】表6:本質的に電導性のポリ(アクリル−
アニリン)コポリマー組成物の熱的および電気的特性
【表6】
【0077】表7:アクリルコポリマーとポリ(アクリ
ル−アニリン)コポリマー組成物の熱的特性
【表7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 157/00 C09D 157/00 201/00 201/00 H01B 13/00 H01B 13/00 Z (72)発明者 ジウン−チェン・ウー アメリカ合衆国ニュージャージー州08550, ロビンズビル,オークウッド・ウェイ・3

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本質的に電導性のコポリマー組成物を調
    製する方法であって、 媒体中にエマルションラテックスを調製し、 少なくとも1種のヘテロ原子含有環式モノマー、媒体中
    のエマルションラテックス、および添加剤を含む混合物
    を、エマルションラテックスを第1の安定化されたエマ
    ルション状態に保持する第1の条件で形成し、 混合物中のヘテロ原子含有環式モノマーを、第2の安定
    化されたエマルション状態で本質的に電導性のコポリマ
    ーを形成できる第2の条件下で重合させる、 ことを含む方法。
  2. 【請求項2】 アクリル酸、メタクリル酸、メチルアク
    リレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
    ト、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
    ート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
    ト、プロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレー
    ト、ポリ(エチレングリコール[200/400])モ
    ノメタアクリレート、エチレングリコールジアクリレー
    ト、エチレングリコールジメタアクリレート、エチレ
    ン、ブタジエン、イソプレン、ビニルクロライド、スチ
    レンスルホン酸、アリルアクリレート、アリルメタアク
    リレート、スチレン、p−メチルスチレン、4−ビニル
    ピリジン、2−ビニルピリジン、N−ビニルピロリド
    ン、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−メチロ
    ールアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレー
    ト、およびこれらの混合物からなる群から選択される少
    なくとも1種のモノマーから調製されるポリマーをエマ
    ルションラテックスが含む、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 ヘテロ原子含有環式モノマーが、アニリ
    ン、置換アニリン、チオフェン、置換チオフェン、フラ
    ン、置換フラン、ピロール、置換ピロール、およびこれ
    らの混合物からなる群から選択され;添加剤がポリビニ
    ルアルコール、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニ
    ル、ポリ酢酸ビニル、シクロデキストリン、部分的にア
    ルキル化されたシクロデキストリン、およびこれらの混
    合物からなる群から選択される、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 アクリル酸、メタクリル酸、メチルアク
    リレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
    ト、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
    ート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
    ト、プロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレー
    ト、ポリ(エチレングリコール[200/400])モ
    ノメタアクリレート、エチレングリコールジアクリレー
    ト、エチレングリコールジメタアクリレート、エチレ
    ン、ブタジエン、イソプレン、ビニルクロライド、スチ
    レンスルホン酸、アリルアクリレート、アリルメタアク
    リレート、スチレン、p−メチルスチレン、4−ビニル
    ピリジン、2−ビニルピリジン、N−ビニルピロリド
    ン、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−メチロ
    ールアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレー
    ト、およびこれらの混合物からなる群から選択される少
    なくとも1種のモノマーから調製されるポリマーをエマ
    ルションラテックスが含む、請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 導電性コポリマーをドーパントでドーピ
    ングすることをさらに含み、ドーピングが導電性コポリ
    マーと固体、液体、蒸気または溶液状態のドーパントと
    接触させることにより行われる、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 ドーパントが、HCl、BF、PCl
    、AlCl、SnCl、WCl、MoCl
    Zn(NO、テトラシアノエチレン、p−トルエ
    ンスルホン酸、トリフルオロメチルスルホン酸、および
    これらの混合物からなる群から選択される、請求項5記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 シクロデキストリンが、α−シクロデキ
    ストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキス
    トリン、β−メチル−シクロデキストリン、トリアセチ
    ル β−シクロデキストリン、硫酸化 β−シクロデキ
    ストリン、ヒドロキシエチル α−シクロデキストリ
    ン、ヒドロキシエチル β−シクロデキストリン、ヒド
    ロキシエチル γ−シクロデキストリン、ヒドロキシプ
    ロピル α−シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル
    β−シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル γ−
    シクロデキストリン、およびこれらの混合物からなる群
    から選択される、請求項3記載の方法。
  8. 【請求項8】 第2の条件が第1ステージおよび第2ス
    テージを含み、第1ステージではヘテロ原子含有環式モ
    ノマーの合計重量の10重量%未満を第1の反応温度で
    重合して本質的に電導性のコポリマーの先駆体を形成
    し、ヘテロ原子含有環式モノマーの残部は第3の安定化
    されたエマルション状態で本質的に電導性のコポリマー
    を形成できる第2の反応温度および第3の条件下で重合
    され、前記第2の温度が第1の温度よりも低い温度であ
    る、請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 水性媒体中にエマルションラテックスを
    調製し、 少なくとも1種のヘテロ原子含有環式モノマー、水性媒
    体中のエマルションラテックス、および添加剤を含む混
    合物を、エマルションラテックスを第1の安定化された
    エマルション状態に保持する第1の条件で形成し、 混合物中のヘテロ原子含有環式モノマーの合計重量の1
    0重量%未満を、第2の安定化されたエマルション状態
    で本質的に電導性のコポリマーの先駆体を形成できる第
    1の反応温度および第2の条件下で重合し、 混合物中の該先駆体とヘテロ原子含有環式モノマーの残
    部とを、第3の安定化されたエマルション状態で電導性
    のコポリマーを形成できる第2の反応温度および第3の
    条件下で転化することを含み、 前記第2の温度が第1の温度よりも低い温度である、本
    質的に電導性のコポリマー組成物を調製する方法。
  10. 【請求項10】 アクリル酸、メタクリル酸、メチルア
    クリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
    ト、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
    ート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
    ト、プロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレー
    ト、ポリ(エチレングリコール[200/400])モ
    ノメタアクリレート、エチレングリコールジアクリレー
    ト、エチレングリコールジメタアクリレート、エチレ
    ン、ブタジエン、イソプレン、ビニルクロライド、スチ
    レンスルホン酸、アリルアクリレート、アリルメタアク
    リレート、スチレン、p−メチルスチレン、4−ビニル
    ピリジン、2−ビニルピリジン、N−ビニルピロリド
    ン、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−メチロ
    ールアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレー
    ト、およびこれらの混合物からなる群から選択される少
    なくとも1種のモノマーから調製されるポリマーをエマ
    ルションラテックスが含む、請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 ヘテロ原子含有環式モノマーが、アニ
    リン、置換アニリン、チオフェン、置換チオフェン、フ
    ラン、置換フラン、ピロール、置換ピロール、およびこ
    れらの混合物からなる群から選択され;添加剤がポリビ
    ニルアルコール、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニ
    ル、ポリ酢酸ビニル、シクロデキストリン、部分的にア
    ルキル化されたシクロデキストリン、およびこれらの混
    合物からなる群から選択される、請求項9記載の方法。
  12. 【請求項12】 添加剤がポリビニルアルコール、部分
    的に加水分解されたポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ
    −シクロデキストリン、β−メチル−シクロデキストリ
    ン、トリアセチルβ−シクロデキストリン、硫酸化 β
    −シクロデキストリン、ヒドロキシエチル α−シクロ
    デキストリン、ヒドロキシエチル β−シクロデキスト
    リン、ヒドロキシエチル γ−シクロデキストリン、ヒ
    ドロキシプロピル α−シクロデキストリン、ヒドロキ
    シプロピル β−シクロデキストリン、ヒドロキシプロ
    ピル γ−シクロデキストリン、およびこれらの混合物
    からなる群から選択される、請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 導電性コポリマーをドーパントでドー
    ピングすることをさらに含み、ドーピングが導電性コポ
    リマーと固体、液体、蒸気または溶液状態のドーパント
    と接触させることにより行われる、請求項9記載の方
    法。
  14. 【請求項14】 ドーパントが、HCl、BF、PC
    、AlCl、SnCl、WCl、MoC
    、Zn(NO、テトラシアノエチレン、p−
    トルエンスルホン酸、トリフルオロメチルスルホン酸、
    およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求
    項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 モノマーの1つが本質的に4−ビニル
    ピリジンからなる、請求項2または10記載の方法。
  16. 【請求項16】 請求項1記載の方法により調製された
    本質的に電導性のコポリマー、並びに炭素質化合物、金
    属酸化物、極性ポリマー、およびこれらの混合物からな
    る群から選択される成分を含む組成物であって、組成物
    中の本質的に電導性のコポリマーの量が組成物の1−9
    9重量%の範囲である、組成物。
  17. 【請求項17】 請求項1または9記載の方法で調製さ
    れた本質的に電導性のコポリマーの使用方法であって、 本質的に該電導性のコポリマーを含む被覆組成物を調製
    し、 該被覆組成物を金属の表面に施用して第1の層を形成す
    ることを含む方法。
  18. 【請求項18】 第1の層の上にトップコート層を施用
    することをさらに含む、請求項17記載の方法。
  19. 【請求項19】 請求項1または9記載の方法で調製さ
    れた本質的に電導性のコポリマーの使用方法であって、 本質的に該電導性のコポリマーを含む被覆組成物を調製
    し、 該被覆組成物とトップコート組成物を混合してブレンド
    を形成し、 該ブレンドを金属の表面に施用することを含む方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012042918A1 (ja) * 2010-09-28 2012-04-05 積水化成品工業株式会社 着色樹脂粒子、その製造方法及びその用途
JP2012072264A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Sekisui Plastics Co Ltd 着色樹脂粒子及びその用途
JP2019513171A (ja) * 2016-03-11 2019-05-23 スーパーダイエレクトリクス リミテッド 電気伝導性親水性コポリマー

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4562900A (en) * 1999-05-20 2000-12-12 Bayer Aktiengesellschaft Method of producing pi-conjugated polymers
DE19963125A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Creavis Tech & Innovation Gmbh Verfahren zur Herstellung von doppelbindungshaltigen Polymeren durch ringöffnende Polymerisation
JP4011415B2 (ja) * 2002-06-20 2007-11-21 日本ペイント株式会社 アクリル共重合体の製造方法
KR101148285B1 (ko) 2002-09-24 2012-05-21 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전기적 응용을 위한 중합체성 산 콜로이드로 제조된수분산성 폴리아닐린
KR20060008878A (ko) * 2003-04-11 2006-01-27 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 폴리아닐린류 함유 조성물
US20060201664A1 (en) * 2003-04-11 2006-09-14 Hayahide Yamasaki Polyaniline compound-containing composition and process for producing the same
DE102004003784B4 (de) 2004-01-23 2011-01-13 Ormecon Gmbh Dispersion intrinsisch leitfähigen Polyanilins und deren Verwendung
US7351358B2 (en) 2004-03-17 2008-04-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polypyrroles made with polymeric acid colloids for electronics applications
WO2005114324A2 (en) * 2004-03-23 2005-12-01 University Of Dayton Coatings containing nanotubes, methods of applying the same and substrates incorporating the same
KR100803699B1 (ko) 2004-03-24 2008-02-20 쇼와 덴코 가부시키가이샤 가교된 자기 도프형 도전성 폴리머, 그 제조방법, 그폴리머로 피복된 제품 및 전자 디바이스
DE102005010162B4 (de) 2005-03-02 2007-06-14 Ormecon Gmbh Leitfähige Polymere aus Teilchen mit anisotroper Morphologie
CN101208369B (zh) 2005-06-28 2013-03-27 E.I.内穆尔杜邦公司 高功函数透明导体
FR2889197B1 (fr) * 2005-07-29 2010-12-24 Univ Pau Et Des Pays De L Adour Particules nanocomposites electriquement conductrices possedant un coeur de polyacrylate d'alkyle et une ecorce de polyaniline
DE102005039608A1 (de) 2005-08-19 2007-03-01 Ormecon Gmbh Zusammensetzung mit intrinsisch leitfähigem Polymer
TWI345681B (en) * 2006-02-08 2011-07-21 Showa Denko Kk Antistatic agent, antistatic film and articles coated with antistatic film
DE102006021200A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-15 Byk-Chemie Gmbh Verwendung von Copolymeren als Haftvermittler in Lacken
CN100395280C (zh) * 2006-05-26 2008-06-18 华东理工大学 自分散型纳米级导电聚苯胺的制备方法
EP2062467B1 (en) 2006-09-13 2012-02-15 Enthone, Inc. Article with a coating of electrically conductive polymer and precious/semiprecious metal and process for production thereof
US8062553B2 (en) 2006-12-28 2011-11-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions of polyaniline made with perfuoropolymeric acid which are heat-enhanced and electronic devices made therewith
US8153029B2 (en) 2006-12-28 2012-04-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Laser (230NM) ablatable compositions of electrically conducting polymers made with a perfluoropolymeric acid applications thereof
US20080191172A1 (en) 2006-12-29 2008-08-14 Che-Hsiung Hsu High work-function and high conductivity compositions of electrically conducting polymers
WO2014111292A1 (en) 2013-01-18 2014-07-24 Basf Se Acrylic dispersion-based coating compositions
WO2014141367A1 (ja) * 2013-03-11 2014-09-18 昭和電工株式会社 導電性重合体含有分散液の製造方法
CN104152036B (zh) * 2014-07-24 2016-07-06 天津翔盛粉末涂料有限公司 一种调整高绝缘表面电阻的水性涂料的制备方法
US10074453B2 (en) * 2014-08-21 2018-09-11 Council Of Scientific & Industrial Research P-toluenesulfonate doped polypyrrole/carbon composite electrode and a process for the preparation thereof
US11065594B2 (en) * 2017-12-12 2021-07-20 The Boeing Company Continuous flow process for preparing conducting polymers
CN108948976A (zh) * 2018-06-07 2018-12-07 太仓萃励新能源科技有限公司 一种n型导电涂料的合成方法
CN109054699A (zh) * 2018-07-05 2018-12-21 合肥萃励新材料科技有限公司 一种pesd功能水性胶的合成工艺
CN111649237B (zh) * 2020-01-16 2021-11-26 中石化中原石油工程设计有限公司 一种枯竭气藏储气库用地面集输系统
CN112759996B (zh) * 2020-12-31 2022-03-15 江苏富琪森新材料有限公司 一种pedot/聚丙烯酸酯修饰的聚噻吩抗静电材料及其制备方法
US20220212947A1 (en) * 2021-01-05 2022-07-07 Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Air Force Methods of Tailoring The Optical Properties of Transition Metal Dichalcogenides
CN114736424B (zh) * 2022-04-29 2023-09-22 常州大学 一种不对称纳米TiO2粒子填充仿生超滑表面及其制备方法和应用

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678601A (en) * 1985-09-16 1987-07-07 The Dow Chemical Company Electroconductive polymer-latex composites
US4731408A (en) * 1985-12-20 1988-03-15 Polaroid Corporation Processable conductive polymers
US5378403A (en) 1987-08-07 1995-01-03 Alliedsignal Inc. High electrically conductive polyanaline complexes having polar substitutents
JPS6469621A (en) * 1987-09-10 1989-03-15 Fuji Photo Film Co Ltd Preparation of conductive polymer emulsion
FR2628746B1 (fr) 1988-03-21 1992-03-27 Solvay Procede de preparation d'un latex a base de polypyrrole et utilisation de ce latex pour former un film conducteur
JPH03234733A (ja) * 1990-02-08 1991-10-18 Lintec Corp マイクロカプセル型複合導電性材料、その製造方法及び該材料から成る導電性樹脂成形体
US5232631A (en) 1991-06-12 1993-08-03 Uniax Corporation Processible forms of electrically conductive polyaniline
US5324453A (en) 1992-08-07 1994-06-28 Neste Oy Electrically conducting polyaniline: method for emulsion polymerization
JP3296369B2 (ja) * 1992-09-09 2002-06-24 隆一 山本 導電性高分子複合材料ラテックス及びその製造方法
TW252989B (en) * 1993-08-09 1995-08-01 Nat Science Committee Process for preparing processable electrically conductive colloidal polymer dispersion
DE4334390C2 (de) 1993-10-08 1999-01-21 Nat Science Council Verfahren zur Herstellung eines verarbeitbaren, leitfähigen, kolloidalen Polymeren
JPH1060234A (ja) 1996-08-16 1998-03-03 Nec Toyama Ltd 導電性高分子及びその製造方法並びにこの導電性高分子 を用いた固体電解コンデンサ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012042918A1 (ja) * 2010-09-28 2012-04-05 積水化成品工業株式会社 着色樹脂粒子、その製造方法及びその用途
JP2012072264A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Sekisui Plastics Co Ltd 着色樹脂粒子及びその用途
JP2019513171A (ja) * 2016-03-11 2019-05-23 スーパーダイエレクトリクス リミテッド 電気伝導性親水性コポリマー
JP6995766B2 (ja) 2016-03-11 2022-02-04 スーパーダイエレクトリクス リミテッド 電気伝導性親水性コポリマー

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