JP2009538973A - 導電性ポリマー組成物 - Google Patents
導電性ポリマー組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009538973A JP2009538973A JP2009513304A JP2009513304A JP2009538973A JP 2009538973 A JP2009538973 A JP 2009538973A JP 2009513304 A JP2009513304 A JP 2009513304A JP 2009513304 A JP2009513304 A JP 2009513304A JP 2009538973 A JP2009538973 A JP 2009538973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- acid
- fluorinated
- conductive polymer
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 CC(C1=C(*2)C=CC1)=C2C=CI Chemical compound CC(C1=C(*2)C=CC1)=C2C=CI 0.000 description 7
- OCGHDEOBABPOQF-UHFFFAOYSA-N c1c[o]c2c1C=C[IH]2 Chemical compound c1c[o]c2c1C=C[IH]2 OCGHDEOBABPOQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKGZSDRHWZATTM-UHFFFAOYSA-N c1c[o]c2c1[IH]C=C2 Chemical compound c1c[o]c2c1[IH]C=C2 KKGZSDRHWZATTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L85/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage in the main chain of the macromolecule containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen and carbon; Compositions of derivatives of such polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
- C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G79/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/122—Ionic conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/128—Intrinsically conductive polymers comprising six-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polyanilines, polyphenylenes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
- C08L33/16—Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
導電性モノマーを重合させて、ドープした導電性ポリマーを形成するステップと;
水性媒体中に溶解した酸素を除去するステップとを含む方法も提供する。
以下に説明する実施形態の詳細を扱う前に、一部の用語について定義または説明を行う。
一実施形態においては、本発明の導電性ポリマーは、少なくとも10−7S/cmの導電率を有する膜を形成する。導電性ポリマーが形成されるモノマーを「前駆体モノマー」と呼ぶ。コポリマーは、2種類以上の前駆体モノマーを有する。
Qは、S、Se、およびTeからなる群から選択され;
R1は、それぞれ同じかまたは異なるように独立して選択され、そして、水素、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、アルコール、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、エーテルカルボキシレート、アミドスルホネート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択されるか;あるいは両方のR1基が一緒になってアルキレン鎖またはアルケニレン鎖を形成して、3、4、5、6、または7員の芳香環または脂環式環を完成させてもよく、その環は場合により、1つまたは複数の二価の窒素原子、セレン原子、テルル原子、硫黄原子、または酸素原子を含んでもよい。
「アルコール」 −R3−OH
「アミド」 −R3−C(O)N(R6)R6
「アミドスルホネート」 −R3−C(O)N(R6)R4−SO3Z
「ベンジル」 −CH2−C6H5
「カルボキシレート」 −R3−C(O)O−Zまたは−R3−O−C(O)−Z
「エーテル」 −R3−(O−R5)p−O−R5
「エーテルカルボキシレート」 −R3−O−R4−C(O)O−Zまたは−R3−O−R4−O−C(O)−Z
「エーテルスルホネート」 −R3−O−R4−SO3Z
「エステルスルホネート」 −R3−O−C(O)−R4−SO3Z
「スルホンイミド」 −R3−SO2−NH−SO2−R5
「ウレタン」 −R3−O−C(O)−N(R6)2
式中、すべての「R」基はそれぞれ同じかまたは異なるものであり:
R3は単結合またはアルキレン基であり:
R4はアルキレン基であり
R5はアルキル基であり
R6は水素またはアルキル基であり
pは0または1〜20の整数であり
Zは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属、N(R5)4、またはR5である。
上記基はいずれも、さらに非置換の場合も置換されている場合もあり、いずれの基も、過フッ素化基などのように、1つまたは複数の水素がFで置換されていてもよい。一実施形態においては、上記アルキル基およびアルキレン基は1〜20個の炭素原子を有する。
Qは、S、Se、およびTeからなる群から選択され;
R7は、それぞれ同じかまたは異なるものであり、水素、アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、ヘテロアルケニル、アルコール、アミドスルホネート、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、エーテルカルボキシレート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択され、但し、少なくとも1つのR7が水素ではなく、
mは2または3である。
R1は、それぞれ同じかまたは異なるように独立して選択され、そして、水素、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、アルコール、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、アミドスルホネート、エーテルカルボキシレート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択されるか;あるいは両方のR1基が一緒になってアルキレン鎖またはアルケニレン鎖を形成して、3、4、5、6、または7員の芳香環または脂環式環を完成させてもよく、その環は場合により、1つまたは複数の二価の窒素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、または酸素原子を含んでもよく;
R2は、それぞれ同じかまたは異なるように独立して選択され、そして、水素、アルキル、アルケニル、アリール、アルカノイル、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、エポキシ、シラン、シロキサン、アルコール、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、エーテルカルボキシレート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択される。
aは0または1〜4の整数であり;
bは1〜5の整数であり、但しa+b=5であり;
R1は、それぞれ同じかまたは異なるように独立して選択され、そして、水素、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、アルコール、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、エーテルカルボキシレート、アミドスルホネート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択されるか;あるいは両方のR1基が一緒になってアルキレン鎖またはアルケニレン鎖を形成して、3、4、5、6、または7員の芳香環または脂環式環を完成させてもよく、その環は場合により、1つまたは複数の二価の窒素原子、硫黄原子、または酸素原子を含んでもよい。
Qは、S、Se、Te、またはNR6であり;
R6は、水素またはアルキルであり;
R8、R9、R10、およびR11は、それぞれ同じかまたは異なるように独立して選択され、そして、水素、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、ニトリル、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、アルコール、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、エーテルカルボキシレート、アミドスルホネート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択され;
R8とR9、R9とR10、およびR10とR11、のうち少なくとも1つがアルケニレン鎖を形成して5または6員の芳香環を完成させ、その環は、場合により1つまたは複数の二価の窒素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、または酸素原子を含むことができる。
Qは、S、Se、Te、またはNHであり;
Tは、それぞれ同じかまたは異なるものであり、S、NR6、O、SiR6 2、Se、Te、およびPR6から選択され;
R6は、水素またはアルキルである。
Qは、S、Se、Te、またはNR6であり;
Tは、S、NR6、O、SiR6 2、Se、Te、およびPR6から選択され;
Eは、アルケニレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンから選択され;
R6は、水素またはアルキルであり;
R12は、それぞれ同じかまたは異なるものであり、水素、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、ニトリル、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、アルコール、ベンジル、カルボキシレート、エーテル、エーテルカルボキシレート、アミドスルホネート、エーテルスルホネート、エステルスルホネート、およびウレタンから選択されるか;あるいは両方のR12基が一緒になってアルキレン鎖またはアルケニレン鎖を形成して、3、4、5、6、または7員の芳香環または脂環式環を完成させてもよく、その環は場合により1つまたは複数の二価の窒素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、または酸素原子を含んでもよい。
本発明のフッ素化酸ポリマーは、フッ素化され、酸性プロトンを有する酸性基を有するあらゆるポリマーであってよい。この用語は、部分フッ素化材料および完全フッ素化材料を含んでいる。一実施形態においては、本発明のフッ素化酸ポリマーは高フッ素化されている。用語「高フッ素化」は、炭素に結合した利用可能な水素の少なくとも50%が、フッ素で置き換えられていることを意味する。酸性基は、イオン化可能なプロトンを供給する。一実施形態においては、酸性プロトンは3未満のpKaを有する。一実施形態においては、酸性プロトンは0未満のpKaを有する。一実施形態においては、酸性プロトンは−5未満のpKaを有する。酸性基は、ポリマー主鎖に直接結合していてもよいし、ポリマー主鎖上の側鎖に結合していてもよい。酸性基の例としては、カルボン酸基、スルホン酸基、スルホンイミド基、リン酸基、ホスホン酸基、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。酸性基はすべてが同じものである場合もあるし、ポリマーが2種類以上の酸性基を有することもできる。
−SO2−NH−SO2−R
式中、Rはアルキル基である。
bは1〜5の整数であり、
R13はOHまたはNHR14であり、
R14は、アルキル、フルオロアルキル、スルホニルアルキル、またはスルホニルフルオロアルキルである。
Wは、(CF2)b、O(CF2)b、S(CF2)b、(CF2)bO(CF2)bから選択され、
bは独立して1〜5の整数であり
R13はOHまたはNHR14であり、
R14は、アルキル、フルオロアルキル、スルホニルアルキル、またはスルホニルフルオロアルキルである。
Rfは、フッ素化アルキレン、フッ素化ヘテロアルキレン、フッ素化アリーレン、またはフッ素化ヘテロアリーレンから選択され;
nは少なくとも4である。
R15は、フッ素化アルキレン基またはフッ素化ヘテロアルキレン基であり;
R16は、フッ素化アルキル基またはフッ素化アリール基であり;
aは0または1〜4の整数である。
R16は、フッ素化アルキル基またはフッ素化アリール基であり;
cは独立して0または1〜3の整数であり;
nは少なくとも4である。
R17〜R20は独立して、H、ハロゲン、1〜10個の炭素原子のアルキルまたはアルコキシ、Y、C(Rf’)(Rf’)OR21、R4Y、あるいはOR4Yであり;
Yは、COE2、SO2E2、またはスルホンイミドであり;
R21は、水素または酸不安定性保護基であり;
Rf’は、それぞれ同じかまたは異なるものであり、1〜10個の炭素原子のフルオロアルキル基であるか、1つに合わせたものが(CF2)eとなるかであり、eは2〜10であり;
R4はアルキレン基であり;
E2は、OH、ハロゲン、またはOR5であり;
R5はアルキル基であり;
但し、R17〜R20の少なくとも1つが、Y、R4Y、またはOR5Yである。
R4、R5、およびR17〜R20は、ハロゲンまたはエーテル酸素によって場合により置換されていてもよい。
−OaSi(OH)b−aR22 3−bR23RfSO3H
式中:
aは1〜bであり;
bは1〜3であり;
R22は、独立してアルキル、アリール、およびアリールアルキルからなる群から選択される非加水分解性基であり;
R23は、1つまたは複数のエーテル酸素原子によって置換されていてもよい二座アルキレン基であり、但し、R23は、SiとRfとの間に直線状に配置された少なくとも2つの炭素原子を有し;
Rfは、1つまたは複数エーテル酸素原子によって置換されていてもよいパーフルオルアルキレン(perfluoralkylene)基である。
−Og−[CF(Rf 2)CF−Oh]i−CF2CF2SO3H (XIV)
−(O−CF2CFRf 3)a−O−CF2CFRf 4SO3E5
式中、Rf 3およびRf 4は独立して、F、Cl、または1〜10個の炭素原子を有する過フッ素化アルキル基から選択され、a=0、1、または2であり、E5は、H、Li、Na、K、またはN(R1)(R2)(R3)(R4)であり、R1、R2、R3、およびR4は同じかまたは異なるものであり、一実施形態においてはこれらはH、CH3、またはC2H5である。別の一実施形態においてはE5はHである。前述したように、E5は多価であってもよい。
−O−CF2CF(CF3)−O−CF2CF2SO3E5
式中、Xは前出の定義の通りである。この種類のFSAポリマーは、米国特許公報(特許文献2)に開示されており、テトラフルオロエチレン(TFE)と、過フッ素化ビニルエーテルのCF2=CF−O−CF2CF(CF3)−O−CF2CF2SO2F(パーフルオロ(3,6−ジオキサ−4−メチル−7−オクテンスルホニルフルオリド)(PDMOF))との共重合の後、スルホニルフルオリド基の加水分解によってスルホネート基に変換し、必要に応じてイオン交換することによってそれらを所望のイオン形態に変換することによって製造することができる。米国特許公報(特許文献8)および米国特許公報(特許文献9)に開示されている種類のポリマーの一例は、側鎖−O−CF2CF2SO3E5を有し、式中のE5は前出の定義の通りである。このポリマーは、テトラフルオロエチレン(TFE)と、過フッ素化ビニルエーテルのCF2=CF−O−CF2CF2SO2F(パーフルオロ(3−オキサ−4−ペンテンスルホニルフルオリド)(POPF))との共重合の後、加水分解し、さらに必要に応じてイオン交換することによって製造することができる。
フッ素化酸ポリマーをドープした導電性ポリマーを含む本発明の導電性ポリマー組成物は、フッ素化酸ポリマーの存在下で前駆体モノマーを重合させることによって調製される。フッ素化酸ポリマーと混合された導電性ポリマーを含む本発明の導電性ポリマー組成物は、最初に本質的に導電性のコポリマーを形成し、それをフッ素化酸ポリマーと混合することによって調製される。
一実施形態においては、本発明の導電性コポリマー組成物は、フッ素化酸ポリマーの存在下での前駆体モノマーの酸化重合によって形成される。一実施形態においては、前駆体モノマーは、2つ以上の導電性前駆体モノマーを含む。一実施形態においては、これらのモノマーは、構造A−B−Cを有する中間前駆体モノマーを含み、式中、AおよびCは、同じかまたは異なっていてもよい導電性前駆体モノマーを表しており、Bは、非導電性前駆体モノマーを表している。一実施形態においては、この中間前駆体モノマーは、1つまたは複数の導電性前駆体モノマーとともに重合される。
(a)フッ素化酸ポリマーの水溶液または分散体を提供するステップと;
(b)ステップ(a)の溶液または分散体に酸化剤を加えるステップと;
(c)ステップ(b)の混合物に前駆体モノマーを加えるステップとを含む。
一実施形態においては、本質的に導電性のポリマーが、フッ素化酸ポリマーとは別に形成される。一実施形態においては、これらのポリマーは、対応するモノマーを水溶液中で酸化重合させることによって調製される。一実施形態においては、酸化重合は水溶性酸の存在下で行われる。一実施形態においては、この酸は、水溶性非フッ素化ポリマー酸である。一実施形態においては、この酸は、非フッ素化ポリマースルホン酸である。この酸の一部の非限定的な例は、ポリ(スチレンスルホン酸)(「PSSA」)、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸)(「PAAMPSA」)、およびそれらの混合物である。酸化重合によって、正電荷を有するコポリマーが得られる場合、その酸の陰イオンが導電性ポリマーの対イオンとなる。この酸化重合は、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、およびそれらの混合物などの酸化剤を使用して行われる。
合成された時点では、本発明の新規導電性コポリマー組成物の水性分散体は、一般に非常に低いpHを有する。一実施形態においては、デバイスの性質に悪影響を与えずに、pHをより高い値に調整される。一実施形態においては、分散体のpHは約1.5〜約4に調整される。一実施形態においては、pHは3〜4の間に調整される。pHは、イオン交換、または塩基性水溶液を使用した滴定などの周知の技術を使用して調整できることが分かっている。
本発明の導電性ポリマー組成物の水性分散体は、続いて水性液体媒体から溶存酸素を除去するための処理が行われる。
有機電子デバイスの例としては:(1)電気エネルギーを放射線に変換するデバイス(たとえば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザー、または照明パネル)、(2)電子的方法を使用して信号を検出するデバイス(たとえば、光検出器、光導電セル、フォトレジスタ、フォトスイッチ、フォトトランジスタ、光電管、赤外線(「IR」)検出器、またはバイオセンサー)、(3)放射線を電気エネルギーに変換するデバイス(たとえば、光起電性デバイスまたは太陽電池)、(4)1つまたは複数の有機半導体層(たとえば、トランジスタまたはダイオード)を含む1つまたは複数の電子部品を含むデバイス、あるいは項目(1)〜(4)中のデバイスのあらゆる組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
アノード/緩衝層/EL材料/カソード
通常、アノードは、たとえば、インジウム/スズ酸化物(ITO)などの、透明でありEL材料中に正孔を注入する能力を有するあらゆる材料である。場合により、アノードは、ガラスまたはプラスチックの基体上に支持されている。EL材料としては、蛍光性化合物、蛍光性およびリン光性の金属錯体、共役ポリマー、ならびにそれらの混合物が挙げられる。通常、カソードは、EL材料中に電子を注入する能力を有するあらゆる材料(たとえばCaまたはBaなど)である。本明細書に記載される導電性ポリマー組成物はOLED中の緩衝層の形成に使用することができる。
概要または実施例において前述したすべての行為が必要なわけではなく、特定の行為の一部は不要である場合があり、1つまたは複数のさらに別の行為が、前述の行為に加えて実施される場合があることに留意されたい。さらに、行為が列挙されている順序は、必ずしもそれらが実施される順序ではない。
Claims (3)
- 溶存酸素含有量が飽和レベルの10%未満である水性液体媒体中に分散した導電性ポリマー組成物であって、前記導電性ポリマー組成物が、フッ素化酸ポリマーをドープした導電性ポリマー、フッ素化酸ポリマーと混合した導電性ポリマー、およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする組成物。
- 前記酸素含有量が0.5ppm未満であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 前記導電性ポリマー組成物の30日間での導電率の変化が10%未満であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US80993406P | 2006-06-01 | 2006-06-01 | |
PCT/US2007/012992 WO2007143124A1 (en) | 2006-06-01 | 2007-06-01 | Conductive polymer compositions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009538973A true JP2009538973A (ja) | 2009-11-12 |
JP2009538973A5 JP2009538973A5 (ja) | 2010-07-15 |
Family
ID=38608812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009513304A Pending JP2009538973A (ja) | 2006-06-01 | 2007-06-01 | 導電性ポリマー組成物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8147719B2 (ja) |
EP (2) | EP2360200A1 (ja) |
JP (1) | JP2009538973A (ja) |
KR (1) | KR101398780B1 (ja) |
CN (1) | CN101454371B (ja) |
TW (1) | TW200849280A (ja) |
WO (1) | WO2007143124A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010174243A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-08-12 | Air Products & Chemicals Inc | セレン含有導電性ポリマー及び導電性ポリマーの製造方法 |
WO2014155421A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | パナソニック株式会社 | 導電性高分子微粒子分散体の製造方法およびその導電性高分子微粒子分散体を用いた電解コンデンサの製造方法 |
JP2017019924A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 信越化学工業株式会社 | 導電性高分子組成物、被覆品、及びパターン形成方法 |
WO2019054191A1 (ja) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | 富士フイルム株式会社 | 固体電解質組成物、その製造方法、保存方法及びキット、固体電解質含有シート、その保存方法及びキット、並びに、全固体二次電池 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080251768A1 (en) | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Che-Hsiung Hsu | Electrically conductive polymer compositions |
US7901852B2 (en) * | 2008-02-29 | 2011-03-08 | Freescale Semiconductor, Inc. | Metrology of bilayer photoresist processes |
EP2145916B1 (en) * | 2008-07-17 | 2013-06-19 | W.L.Gore & Associates Gmbh | Substrate coating comprising a complex of an ionic fluoropolymer and surface charged nanoparticles |
WO2016007746A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | Rhodia Operations | Electrically conductive polymer complexes and electronic devices containing such complexes |
CN104485480B (zh) * | 2014-12-09 | 2017-01-11 | 西南石油大学 | 自掺杂凝胶聚合物电解质及其制备方法 |
CN110197869B (zh) * | 2019-04-29 | 2021-11-09 | 哈尔滨工业大学(深圳) | 一种聚离子液体基热电材料的制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08259673A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-08 | Showa Denko Kk | 導電性高分子化合物水溶液およびその製造方法、保存方法 |
JP2005511808A (ja) * | 2001-12-04 | 2005-04-28 | アグフア−ゲヴエルト,ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | ポリチオフェンまたはチオフェン共重合体の水性もしくは非水性溶液または分散液の製造方法 |
JP2005513219A (ja) * | 2001-12-20 | 2005-05-12 | アグフア−ゲヴエルト,ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | 3,4−アルキレンジオキシチオフェンコポリマー |
JP2006500461A (ja) * | 2002-09-24 | 2006-01-05 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 電子工学用途のための、ポリマー酸コロイドを用いて製造された水分散性ポリアニリン |
JP2006152251A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-06-15 | Air Products & Chemicals Inc | ドーパントとしてフッ化イオン交換ポリマーを有するポリチエノチオフェンの水性ディスパージョン |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3282875A (en) * | 1964-07-22 | 1966-11-01 | Du Pont | Fluorocarbon vinyl ether polymers |
US4358545A (en) | 1980-06-11 | 1982-11-09 | The Dow Chemical Company | Sulfonic acid electrolytic cell having flourinated polymer membrane with hydration product less than 22,000 |
US4433082A (en) | 1981-05-01 | 1984-02-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making liquid composition of perfluorinated ion exchange polymer, and product thereof |
JPH0678492B2 (ja) * | 1986-11-27 | 1994-10-05 | 昭和電工株式会社 | 高電導性重合体組成物及びその製造方法 |
US4940525A (en) * | 1987-05-08 | 1990-07-10 | The Dow Chemical Company | Low equivalent weight sulfonic fluoropolymers |
US5463005A (en) | 1992-01-03 | 1995-10-31 | Gas Research Institute | Copolymers of tetrafluoroethylene and perfluorinated sulfonyl monomers and membranes made therefrom |
US5370825A (en) * | 1993-03-03 | 1994-12-06 | International Business Machines Corporation | Water-soluble electrically conducting polymers, their synthesis and use |
WO1998016581A1 (en) | 1996-10-15 | 1998-04-23 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions containing particles of highly fluorinated ion exchange polymer |
US5876604A (en) | 1996-10-24 | 1999-03-02 | Compact Membrane Systems, Inc | Method of gasifying or degasifying a liquid |
AU5826498A (en) | 1997-01-22 | 1998-08-07 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Grafting of polymers with fluorocarbon compounds |
DE69835366T2 (de) | 1997-03-31 | 2007-07-19 | Daikin Industries, Ltd. | Verfahren zur herstellung von perfluorvinylethersulfonsäure-derivaten |
US6100324A (en) | 1998-04-16 | 2000-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ionomers and ionically conductive compositions |
US6921482B1 (en) * | 1999-01-29 | 2005-07-26 | Mykrolis Corporation | Skinned hollow fiber membrane and method of manufacture |
DE60210429T2 (de) * | 2001-03-29 | 2006-11-23 | Agfa-Gevaert | Stabile elektrolumineszenzvorrichtungen |
US20030013787A1 (en) | 2001-07-13 | 2003-01-16 | Qun Sun | Process for dissolution of highly fluorinated ion-exchange polymers |
US7122130B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-10-17 | Agfa Gevaert | Composition containing a polymer or copolymer of a 3,4-dialkoxythiophene and non-aqueous solvent |
AU2002337064A1 (en) | 2002-09-02 | 2004-03-19 | Agfa-Gevaert | New 3,4-alkylenedioxythiophenedioxide compounds and polymers comprising monomeric units thereof |
CA2499377A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids |
US6872451B2 (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-29 | Cryovac, Inc. | Ionomeric oxygen scavenger compositions |
US20050175861A1 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-11 | H.C. Starck Gmbh | Polythiophene compositions for improving organic light-emitting diodes |
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 |
JP2007058154A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 中間転写ベルト、その製造方法、及び画像形成装置 |
DE112016006695T5 (de) | 2016-04-01 | 2018-12-06 | Intel IP Corporation | Gehäuse auf Antennengehäuse |
-
2007
- 2007-06-01 CN CN2007800198434A patent/CN101454371B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-01 JP JP2009513304A patent/JP2009538973A/ja active Pending
- 2007-06-01 EP EP11162701A patent/EP2360200A1/en not_active Withdrawn
- 2007-06-01 KR KR1020097000027A patent/KR101398780B1/ko active IP Right Grant
- 2007-06-01 US US11/756,985 patent/US8147719B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-01 EP EP07777362A patent/EP2021395A1/en not_active Withdrawn
- 2007-06-01 WO PCT/US2007/012992 patent/WO2007143124A1/en active Application Filing
- 2007-06-04 TW TW096120027A patent/TW200849280A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08259673A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-08 | Showa Denko Kk | 導電性高分子化合物水溶液およびその製造方法、保存方法 |
JP2005511808A (ja) * | 2001-12-04 | 2005-04-28 | アグフア−ゲヴエルト,ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | ポリチオフェンまたはチオフェン共重合体の水性もしくは非水性溶液または分散液の製造方法 |
JP2005513219A (ja) * | 2001-12-20 | 2005-05-12 | アグフア−ゲヴエルト,ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | 3,4−アルキレンジオキシチオフェンコポリマー |
JP2006500461A (ja) * | 2002-09-24 | 2006-01-05 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 電子工学用途のための、ポリマー酸コロイドを用いて製造された水分散性ポリアニリン |
JP2006152251A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-06-15 | Air Products & Chemicals Inc | ドーパントとしてフッ化イオン交換ポリマーを有するポリチエノチオフェンの水性ディスパージョン |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010174243A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-08-12 | Air Products & Chemicals Inc | セレン含有導電性ポリマー及び導電性ポリマーの製造方法 |
WO2014155421A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | パナソニック株式会社 | 導電性高分子微粒子分散体の製造方法およびその導電性高分子微粒子分散体を用いた電解コンデンサの製造方法 |
JP5978469B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-08-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 導電性高分子微粒子分散体の製造方法およびその導電性高分子微粒子分散体を用いた電解コンデンサの製造方法 |
US9472348B2 (en) | 2013-03-29 | 2016-10-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method of producing conductive polymer particle dispersion, and method of producing electrolytic capacitor using said conductive polymer particle dispersion |
JPWO2014155421A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-02-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 導電性高分子微粒子分散体の製造方法およびその導電性高分子微粒子分散体を用いた電解コンデンサの製造方法 |
JP2017019924A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 信越化学工業株式会社 | 導電性高分子組成物、被覆品、及びパターン形成方法 |
WO2019054191A1 (ja) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | 富士フイルム株式会社 | 固体電解質組成物、その製造方法、保存方法及びキット、固体電解質含有シート、その保存方法及びキット、並びに、全固体二次電池 |
JPWO2019054191A1 (ja) * | 2017-09-14 | 2019-12-12 | 富士フイルム株式会社 | 固体電解質組成物、その製造方法、保存方法及びキット、固体電解質含有シート、その保存方法及びキット、並びに、全固体二次電池 |
JP7035067B2 (ja) | 2017-09-14 | 2022-03-14 | 富士フイルム株式会社 | 固体電解質組成物、その製造方法、保存方法及びキット、固体電解質含有シート、その保存方法及びキット、並びに、全固体二次電池 |
US11621436B2 (en) | 2017-09-14 | 2023-04-04 | Fujifilm Corporation | Solid electrolyte composition, manufacturing method thereof, storage method thereof, kit thereof, solid electrolyte-containing sheet, storage method thereof, kit thereof, and all-solid state secondary battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007143124A1 (en) | 2007-12-13 |
US8147719B2 (en) | 2012-04-03 |
CN101454371B (zh) | 2013-07-17 |
EP2021395A1 (en) | 2009-02-11 |
TW200849280A (en) | 2008-12-16 |
US20080017834A1 (en) | 2008-01-24 |
CN101454371A (zh) | 2009-06-10 |
KR101398780B1 (ko) | 2014-06-18 |
KR20090024235A (ko) | 2009-03-06 |
EP2360200A1 (en) | 2011-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8147719B2 (en) | Conductive polymer compositions | |
KR101138137B1 (ko) | 전기 도핑된 전도성 중합체 및 콜로이드 형성 고분자 산을포함하는 비수성 분산액 | |
KR101356296B1 (ko) | 높은 일 함수의 투명한 도체 | |
US8658061B2 (en) | Electrically conductive polymer compositions | |
KR101410934B1 (ko) | 전도성 폴리머 및 과분지된 폴리머를 포함하는 분산액으로부터 형성된 전기 전도성 필름 | |
JP2009534831A (ja) | 高エネルギーポテンシャル二重層組成物 | |
EP1913604A2 (en) | Bilayer anode | |
KR20070009698A (ko) | 전도성 중합체 복합재 | |
TW201005754A (en) | Electrically conductive polymer compositions and films made therefrom | |
JP2008546898A (ja) | 導電性ポリマー組成物 | |
WO2005098872A2 (en) | Aqueous electrically doped conductive polymers and polymeric acid colloids | |
JP2009533530A (ja) | 導電性ポリマー組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100527 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120531 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121102 |