JP2601207B2 - 導電性高分子成形体の製造方法 - Google Patents

導電性高分子成形体の製造方法

Info

Publication number
JP2601207B2
JP2601207B2 JP6188148A JP18814894A JP2601207B2 JP 2601207 B2 JP2601207 B2 JP 2601207B2 JP 6188148 A JP6188148 A JP 6188148A JP 18814894 A JP18814894 A JP 18814894A JP 2601207 B2 JP2601207 B2 JP 2601207B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyaniline
conductive polymer
polypyrrole
molded article
solvent
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6188148A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0853566A (ja
Inventor
正春 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP6188148A priority Critical patent/JP2601207B2/ja
Publication of JPH0853566A publication Critical patent/JPH0853566A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2601207B2 publication Critical patent/JP2601207B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は導電性材料として利用さ
れる導電性高分子成形体の製造方法に関し、特に充填材
として好適な、軽量で任意の形状に成形可能なポリアニ
リンもしくはポリピロール及びそれらの誘導体を連続相
とするスポンジ状の導電性高分子成形体の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、機能性有機材料の分野において技
術革新が進み、ポリアセチレンやポリパラフェニレン、
ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の電子
共役系高分子に電子供与性や電子受容性化合物をドーパ
ントとして添加した導電性高分子が開発され、電極材料
や導電性薄膜として一部実用化されている。このうち、
ポリアニリンおよびポリピロールは導電率が高く空気中
でも安定な材料として知られており電解コンデンサ固体
電解質等の導電材料への応用が検討されている。また、
ドーピング、脱ドーピングにともなう電荷の授受を利用
した二次電池の電極活物質としても利用されている。こ
のように、ポリアニリンおよびポリピロールは電子工学
分野を初めとする多くの分野で応用が期待されており、
高導電性のポリアニリンおよびポリピロールを任意の形
状で、しかも簡便な方法で製造する技術の開発が望まれ
ている。
【0003】ポリアニリンの合成方法としてはペルオキ
ソ2硫酸アンモニウムや2クロム酸カリウムなどの酸化
剤を用いてアニリンを酸化重合するものや、塩酸などの
プロトン酸水溶液中でアニリンを電解重合する方法が知
られている。これらの方法で得られるポリアニリンは粉
末もしくは薄膜であり、この材料を加熱しても分解温度
まで融解しないために、任意の形状の成形体を得るには
粉末や薄膜を加圧成形する必要があった。また、脱ドー
ピングしたポリアニリンをN−メチルピロリドンなどの
塩基性溶媒に溶解した溶液、およびカンファスルホン酸
やドデシルベンゼンスルホン酸をドーパントとするポリ
アニリンをm−クレゾールに溶解した溶液も知られてい
るが、これらの溶解度はいずれも10重量%以下であ
り、溶媒の沸点も高いために薄膜以外の任意の形状のポ
リアニリン成形体を得ることは困難であった。
【0004】ポリピロールの合成方法としては塩化第2
鉄などの酸化剤を用いてピロールを酸化重合するもの
や、パラトルエンスルホン酸ナトリウムなどの電解質溶
液中でピロールを電解重合する方法が知られている。こ
れらの方法で得られるポリアニリンは粉末もしくは薄膜
であり、この材料を加熱しても分解温度まで融解しない
ために、任意の形状の成形体を得るには粉末や薄膜を加
圧成形する必要があった。さらにポリピロールの場合は
これを溶解する溶媒は知られておらず、従ってポリピロ
ールの溶液も得られていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、ポ
リアニリンおよびポリピロールは電子工学分野を初めと
する多くの分野で応用が期待されているが、従来の方法
では高導電性のポリアニリンおよびポリピロールを任意
の形状で、しかも簡便な方法で製造することは困難であ
った。
【0006】本発明の課題はこの問題を解決するために
なされたもので、充填材として好適な、軽量で任意の形
状に成形可能な導電性高分子を連続相とするスポンジ状
の導電性高分子成形体の製造方法を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために種々の検討を行った。その結果、導電
性高分子連続相とするスポンジ状の導電性高分子成形体
アニリンもしくはアニリン誘導体をモノマーとし、
プロトン酸、および酸化剤を用いるポリアニリンもしく
はポリアニリン誘導体の重合方法であって、モノマーと
プロトン酸、および酸化剤を含む溶液を冷却して溶剤を
凍結させた後、溶剤の融解温度以下で重合させる方法、
およびピロールもしくはピロール誘導体をモノマーと
し、酸化剤を用いるポリピロールもしくはポリピロール
誘導体の重合方法であって、モノマーと酸化剤を含む溶
液を冷却して溶剤を凍結させた後、溶剤の融解温度以下
で重合させる方法で製造し得ることを見い出し、本発明
に至った。
【0008】本発明において導電性高分子はπ電子共役
系高分子を主な成分とする高分子化合物であり、その種
類は特に限定されないが、導電性材料としての安定性と
製造の容易さからポリアニリンもしくはポリアニリン誘
導体、およびポリピロールもしくはポリピロール誘導体
が好ましい。本発明においてポリアニリンもしくはポリ
アニリン誘導体はアニリン骨格を有する化合物の重合
体、ポリアニリンの置換誘導体、およびこれらのポリア
ニリンを主な成分とする共重合体化合物であり、ポリア
ニリンの置換誘導体としては例えばポリアニリンにアル
キル基、アルケニル基、アルコキシ基、フェニル基、シ
アノ基、ハロゲン基、スルホン基、カルボキシル基など
が付加した化合物などがなどが挙げられる。また、本発
明においてポリピロールもしくはポリピロール誘導体は
ピロール骨格を有する化合物の重合体、ポリピロールの
置換誘導体、およびこれらのポリピロールを主な成分と
する共重合体化合物であり、ポリピロールの置換誘導体
としては例えばポリピロールにアルキル基、アルケニル
基、アルコキシ基、フェニル基などが付加した化合物な
どが挙げられる。
【0009】本発明で使用できる酸化剤は特に限定され
ず、ペリオキソ2硫酸アンモニウム、ペルオキソ2硫酸
ナトリウム、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウ
ム、重クロム酸アンモニウム、ベンゾキノン、過酸化水
素、過マンガン酸カリウム、活性二酸化マンガンなどの
ポリアニリンを合成する酸化剤として従来より使用され
ているものが用いられる。
【0010】本発明においてポリアニリンもしくはポリ
アニリン誘導体、およびポリピロールもしくはポリピロ
ール誘導体の導電率は特に限定されず、ドーパントとし
てプロトン酸やアニオンを含むものや、あるいはドーパ
ントを除いた非導電性のものが使用できる。
【0011】本発明の導電性高分子成形体は以下の
の方法で製造される。第はアニリンもしくはアニリン
誘導体とプロトン酸、および酸化剤を混合し、重合反応
が進行しないうちに急冷して溶剤を凍結させ、その後溶
剤の融解温度以下の温度に保ってアニリンもしくはアニ
リン誘導体を重合する方法である。また、第はピロー
ルもしくはピロール誘導体をモノマーとし、酸化剤を用
いるポリピロールもしくはポリピロール誘導体の重合方
法において、モノマーと酸化剤を含む溶液を冷却して溶
剤を凍結させた後、溶剤の融解温度以下で重合する方法
である。これらの方法では反応液が濃縮され、しかも低
温で重合が進むために導電率の高いポリアニリンもしく
はポリアニリン誘導体、およびポリピロールもしくはポ
リピロール誘導体が直接に凍結した溶剤の周囲に形成さ
れる。
【0012】本発明の導電性高分子成形体の製造方法に
おいて、使用する溶媒の種類は特に限定されず、m−ク
レゾール(融点5.5℃)、ジメチルホルムアミド(−
61℃)、ジメチルスルホキシド(18.5℃)、N−
メチルピロリドン(−24℃℃)、水(0℃)やこれら
および他の溶剤などとの混合溶媒が用いられるが溶媒
の凝固点以下で重合を進めるために、ジメチルホルムア
ミドやN−メチルピロリドンなどの低融点の溶媒を使用
すると重合時間が長くなる。本発明の方法では重合時間
は特に限定されず、重合温度も溶剤の凝固点以下であれ
ば特に限定されない
【0013】本発明の導電性高分子成形体の製造方法に
おいてプロトン酸は電子受容性化合物とプロトンの化合
物であり、ポリアニリンの場合には重合時に共存させた
プロトン酸がドーパントとしてポリアニリンと相互作用
し導電率を決める。電子受容性化合物の代表的なものと
してはCl- 、Br- 、I- などのハロゲンイオン、H
SO4 - 、R−SO3 - (Rはアルキル基またはアルケ
ニル基)などの硫酸化合物、ベンゼンスルホン酸アニオ
ン、p−トルエンスルホン酸アニオン、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸アニオンなどの芳香族スルホン酸アニオ
ン、カンファースルホン酸などの脂環族スルホン酸アニ
オン、HNO3 - 、H2 PO4 - 、CH3COO- など
が挙げられる。
【0014】本発明においてアニリンもしくはアニリ
ン誘導体とプロトン酸および酸化剤を混合した反応溶
液、ピロールもしくはピロール誘導体と酸化剤を混合し
た反応溶液の冷却速度は生成する成形体の形状を決める
上で大きな影響を及ぼす。一般には冷却速度が大きいと
凍結した溶剤の粒子が小さくなるために微細な空孔を有
するスポンジ状成形体となり易い。
【0015】本発明の方法で得られる導電性高分子成形
体は導電性高分子連続相とするスポンジ状のものであ
り、空隙の形態としては連通気泡状、独立気泡状のもの
がある。そのため、軽量で任意の形状に成形可能なスポ
ンジ状の導電性高分子成形体として充填剤などに好適に
使用することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。
【0017】(実施例) 1モル/lのドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に等モ
ルのアニリンを溶解し、更にアニリンのモル数に対して
等モルの重クロム酸アンモニウムおよび5倍量のドデシ
ルベンゼンスルホン酸を含む水溶液を加え、直ちに−1
50℃まで急冷したところ凍結した。これを取り出し、
−10℃の冷凍機中で24時間放置したところ全体が黒
変し、ポリアニリンの重合が認められた。次に、これを
徐々に室温まで昇温し、メタノールで洗浄して乾燥する
とスポンジ状のポリアニリン成形体が得られた。
【0018】得られたスポンジ状ポリアニリン成形体の
導電率は室温で10S/cmであった。
【0019】(実施例) 20重量%のドデシルベンゼンスルホン酸第2鉄、およ
び17重量%の水を含むメタノール溶液を−80℃に冷
却し、この溶液100部に対して25部のピロールを滴
下して十分に混合した。得られた溶液は黄色の不均一な
シャーベット状であった。これを徐々に昇温し、−25
℃で72時間放置したところ全体が黒変し、ポリピロー
ルの重合が認められた。次に、これを室温まで徐々に昇
温し、メタノールで洗浄して乾燥するとスポンジ状のポ
リピロール成形体が得られた。
【0020】得られたスポンジ状ポリピロール成形体の
導電率は室温で40S/cmであった。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば
特に充填材として好適な、軽量で任意の形状に成形可能
な導電性高分子を連続相とするスポンジ状の導電性高分
成形体の簡便なる製造方法を提供でき、効果は大であ
る。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アニリンもしくはアニリン誘導体をモノマ
    ーとし、プロトン酸、および酸化剤を用いるポリアニリ
    ンもしくはポリアニリン誘導体の重合方法であって、モ
    ノマーとプロトン酸、および酸化剤を含む溶液を冷却し
    て溶剤を凍結させた後、溶剤の融解温度以下で重合させ
    ることを特徴とする導電性高分子を連続相とするスポン
    ジ状の導電性高分子成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】 ピロールもしくはピロール誘導体をモノマ
    ーとし、酸化剤を用いるポリピロールもしくはポリピロ
    ール誘導体の重合方法であって、モノマーと酸化剤を含
    む溶液を冷却して溶剤を凍結させた後、溶剤の融解温度
    以下で重合させることを特徴とする導電性高分子を連続
    相とするスポンジ状の導電性高分子成形体の製造方法。
JP6188148A 1994-08-10 1994-08-10 導電性高分子成形体の製造方法 Expired - Fee Related JP2601207B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6188148A JP2601207B2 (ja) 1994-08-10 1994-08-10 導電性高分子成形体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6188148A JP2601207B2 (ja) 1994-08-10 1994-08-10 導電性高分子成形体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0853566A JPH0853566A (ja) 1996-02-27
JP2601207B2 true JP2601207B2 (ja) 1997-04-16

Family

ID=16218594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6188148A Expired - Fee Related JP2601207B2 (ja) 1994-08-10 1994-08-10 導電性高分子成形体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2601207B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101993546B (zh) * 2009-08-31 2012-08-15 煤炭科学研究总院重庆研究院 具有一维取向多孔结构的导电高分子复合材料的制备方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6351370B1 (en) 1998-03-19 2002-02-26 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
US6344966B1 (en) 1998-09-08 2002-02-05 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
US6466421B1 (en) 1998-05-21 2002-10-15 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
US6663796B1 (en) 1998-12-25 2003-12-16 Showa Denko K.K. Electrical conducting polymer, solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
US6660188B1 (en) 1999-04-13 2003-12-09 Showa Denko K.K. Electrical conducting polymer, solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
US6517892B1 (en) 1999-05-24 2003-02-11 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
EP1801143B1 (en) * 2000-06-26 2009-03-11 Agfa-Gevaert Redispersible latex comprising a polythiophene
JP2005220222A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Eamex Co 導電性高分子膜状体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0664928B2 (ja) * 1987-11-20 1994-08-22 三菱化成株式会社 導電材料
JP2855206B2 (ja) * 1989-02-10 1999-02-10 日東電工株式会社 ポリアニリンからなる多孔質選択性透過膜及びその製造方法
JPH03122141A (ja) * 1989-10-06 1991-05-24 Nippon Soda Co Ltd 多孔質導電性高分子フィルムの製造法
JP3417963B2 (ja) * 1992-11-19 2003-06-16 三井化学株式会社 高分子多孔質体の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101993546B (zh) * 2009-08-31 2012-08-15 煤炭科学研究总院重庆研究院 具有一维取向多孔结构的导电高分子复合材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0853566A (ja) 1996-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4291314B2 (ja) 置換チエノチオフェンモノマー及び導電性ポリマー
KR100733093B1 (ko) 수용성 π-공액 중합체의 제조 방법
Li Conducting polymers
EP2239294A2 (en) Soluble conductive polymer and method for preparing same
JP2006143704A (ja) ペンタフルオロスルファニル−置換チエノチオフェンモノマーおよび導電性ポリマー
WO2007066353A2 (en) Novel polymers of 3,4-propylenedioxythiophene derivatives with pendant functional groups
JP2000336154A (ja) 導電性高分子の製造方法
JP2601207B2 (ja) 導電性高分子成形体の製造方法
Trivedi Influence of the anion on polyaniline
KR100996257B1 (ko) 폴리(5-아미노퀴녹살린)의 제조 방법
JP2766987B2 (ja) 電 池
Trivedi Influence of counter ion on polyaniline and polypyrrole
JP2007224182A (ja) 導電性重合体組成物
Zhu et al. Effects of different carboxylic acid substituents on the electrochemical performance of polythiophene anode materials for lithium-ion batteries
JP3079291B2 (ja) 電気化学的に活性な電極およびそれを用いた電気化学的セル
JP4164591B2 (ja) 耐熱性ポリエチレンジオキシチオフェンの製造方法
US9156923B2 (en) Oxidizing agent useful for oxidative polymerization of high conductive polymers
JP2576403B2 (ja) 導電性高分子化合物
Xu et al. Synthesis and characterization of viologen functionalized fluorene-containing poly (arylene ether ketone) s for polymer batteries
JPH026767B2 (ja)
Sivakumar et al. Electroactive conducting blends of poly (o-toluidine) and poly (vinylidene fluoride) and characterisation
US20070096055A1 (en) Oxidizing agent useful for oxidative polymerization of high conductive polymers
JP4078995B2 (ja) スルホン酸誘導体及び導電性高分子材料
JPH0555533B2 (ja)
JPH04245166A (ja) 二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19961126

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees