JP3081742B2 - 導電性高分子化合物の製造方法 - Google Patents
導電性高分子化合物の製造方法Info
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種用途に用いられる
導電性高分子化合物の製造方法、及び導電性高分子化合
物の電気伝導度の上昇方法に関するものである。
導電性高分子化合物の製造方法、及び導電性高分子化合
物の電気伝導度の上昇方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ポリピロール、ポリチオフェ
ン、ポリフェニレン、ポリアニリン等を代表とする高分
子材料（ポリピロール：A.F.Diaz, J.Chem.Soc.,Chem.C
ommun.,1975,635；ポリチオフェン：特開昭５６−４７
４２１号公報；ポリフェニレン：Electrochem.Acta.,2
7,61(1982)；ポリアニリン：A.F.Diaz, Electroanal.Ch
em.,111,1524(1980)）は、不純物をドーピングすること
により絶縁体または半導体から金属なみの電気伝導度を
持つようになることが知られている。そして、このドー
ピングが可逆であること、色変化を伴うことなどから表
示素子、二次電池、電磁シールド材、各種センサー等へ
の応用が盛んに研究されている。
ン、ポリフェニレン、ポリアニリン等を代表とする高分
子材料（ポリピロール：A.F.Diaz, J.Chem.Soc.,Chem.C
ommun.,1975,635；ポリチオフェン：特開昭５６−４７
４２１号公報；ポリフェニレン：Electrochem.Acta.,2
7,61(1982)；ポリアニリン：A.F.Diaz, Electroanal.Ch
em.,111,1524(1980)）は、不純物をドーピングすること
により絶縁体または半導体から金属なみの電気伝導度を
持つようになることが知られている。そして、このドー
ピングが可逆であること、色変化を伴うことなどから表
示素子、二次電池、電磁シールド材、各種センサー等へ
の応用が盛んに研究されている。
【０００３】導電性高分子化合物はその名のごとく電気
を通すプラスチック材料であり、電気伝導度としては銅
に匹敵する材料（ポリアセチレン；H.Noarman and N.Th
eophilou,Synth.Met.,22,1(1987))も合成されており、
金属にかわる軽量な導電体として期待が持たれている。
このような特徴を有する反面、ほとんどの導電性高分子
は不溶不融であるため、金属材料と比較して成形加工性
に劣るため、実際の使用にはかなりの制限が加わってい
た。
を通すプラスチック材料であり、電気伝導度としては銅
に匹敵する材料（ポリアセチレン；H.Noarman and N.Th
eophilou,Synth.Met.,22,1(1987))も合成されており、
金属にかわる軽量な導電体として期待が持たれている。
このような特徴を有する反面、ほとんどの導電性高分子
は不溶不融であるため、金属材料と比較して成形加工性
に劣るため、実際の使用にはかなりの制限が加わってい
た。
【０００４】従来、導電性高分子化合物の合成方法とし
ては化学重合、電解重合等の方法が知られているが、中
でも電解重合は、高電気伝導度の高分子化合物が得られ
やすい方法であることから、様々な導電性高分子化合物
の合成がなされてきた。電解重合時に磁場を導入する試
みはすでにおこなわれており、例えば、特開昭６４−７
９２２１号では電解重合時に磁場を印加することにより
作用電極表面に作製された有機薄膜が高い電気伝導度を
有することが報告されている。しかしながらこの方法に
おいては７０００Ｇ迄の磁場強度下で実験がおこなわ
れ、５０００Ｇにおいて最大の電気伝導度が得られ、７
０００Ｇでは減少しており、７０００Ｇ以上のより高磁
場での実験については言及されていないとともに、導電
体としての導電性高分子の利用、特に加工性について何
も考慮されていない。
ては化学重合、電解重合等の方法が知られているが、中
でも電解重合は、高電気伝導度の高分子化合物が得られ
やすい方法であることから、様々な導電性高分子化合物
の合成がなされてきた。電解重合時に磁場を導入する試
みはすでにおこなわれており、例えば、特開昭６４−７
９２２１号では電解重合時に磁場を印加することにより
作用電極表面に作製された有機薄膜が高い電気伝導度を
有することが報告されている。しかしながらこの方法に
おいては７０００Ｇ迄の磁場強度下で実験がおこなわ
れ、５０００Ｇにおいて最大の電気伝導度が得られ、７
０００Ｇでは減少しており、７０００Ｇ以上のより高磁
場での実験については言及されていないとともに、導電
体としての導電性高分子の利用、特に加工性について何
も考慮されていない。
【０００５】最近このような欠点を補った、可溶性、可
融性導電性高分子化合物（ポリ長鎖アルキルチオフェ
ン：M.Satoh et al., Synth.Met.,14,289(1986),ポリア
ニリン;A.P.Monkman et al., Synth.Met,41,627(1991))
が合成され、その加工性も大幅に改善され、導電性高分
子化合物の金属及びプラスチックとしての性質を利用し
て、線材、導電性筺体、プリント回路等への応力が考え
られている。
融性導電性高分子化合物（ポリ長鎖アルキルチオフェ
ン：M.Satoh et al., Synth.Met.,14,289(1986),ポリア
ニリン;A.P.Monkman et al., Synth.Met,41,627(1991))
が合成され、その加工性も大幅に改善され、導電性高分
子化合物の金属及びプラスチックとしての性質を利用し
て、線材、導電性筺体、プリント回路等への応力が考え
られている。
【０００６】しかしながら、このような加工性を有する
導電性高分子化合物は、導電性高分子化合物全体からみ
れば非常に少なく、本質的に不溶不融な導電性高分子化
合物の導電体としての応用については未解決な部分が多
い。
導電性高分子化合物は、導電性高分子化合物全体からみ
れば非常に少なく、本質的に不溶不融な導電性高分子化
合物の導電体としての応用については未解決な部分が多
い。
【０００７】特に、繊維状導電性高分子化合物として
は、可溶性の導電性高分子化合物溶液を、導電性高分子
化合物の難溶液体中に紡糸吐出した例（F.Motamed.et a
l.,Polymer,33,1102(1992))や、繊維状物質に溶解性導
電性高分子化合物溶液を塗布、乾燥させた疑似導電性高
分子繊維（特開平４−４５９２９号）が提案されてい
る。しかしながら、いずれも可溶性導電性高分子化合物
を利用したもので、合成後２次的に加工して作製された
ものである。
は、可溶性の導電性高分子化合物溶液を、導電性高分子
化合物の難溶液体中に紡糸吐出した例（F.Motamed.et a
l.,Polymer,33,1102(1992))や、繊維状物質に溶解性導
電性高分子化合物溶液を塗布、乾燥させた疑似導電性高
分子繊維（特開平４−４５９２９号）が提案されてい
る。しかしながら、いずれも可溶性導電性高分子化合物
を利用したもので、合成後２次的に加工して作製された
ものである。
【０００８】また、導電性高分子化合物の電気伝導度
は、分子鎖の規則正しい配列により高くなることはすで
に知られており、高分子膜の延伸操作により分子鎖を配
向させ、高電気伝導性の導電性高分子を得る方法が一般
的に使用されている。しかし、この方法も合成後２次的
に処理を施こす必要があり、このような処理を施こさ
ず、一段階で電気伝導度の向上された導電性高分子化合
物を得る方法は未だに知られていない。
は、分子鎖の規則正しい配列により高くなることはすで
に知られており、高分子膜の延伸操作により分子鎖を配
向させ、高電気伝導性の導電性高分子を得る方法が一般
的に使用されている。しかし、この方法も合成後２次的
に処理を施こす必要があり、このような処理を施こさ
ず、一段階で電気伝導度の向上された導電性高分子化合
物を得る方法は未だに知られていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、繊維状、線
材等の形状を有する導電性高分子化合物を簡単な操作で
製造し得る製造方法、及び導電性高分子化合物の電気伝
導度の上昇方法を提供することを目的とする。
材等の形状を有する導電性高分子化合物を簡単な操作で
製造し得る製造方法、及び導電性高分子化合物の電気伝
導度の上昇方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも１個のピン状電極を備えた電気化学反応セル内に、
複素五員環系化合物、芳香族炭化水素系化合物及びアミ
ン系化合物から選ばれ る少なくとも一種の原料モノマー
を含む電解液を入れ、ピン状電極及び重力場に対して垂
直方向となる方向の磁場が存在するように磁場を印加
し、同時に電圧を印加することにより原料モノマーを電
気化学重合反応させることを特徴とする導電性高分子化
合物の製造方法が提供され、また、本発明によれば、前
記磁場が１Ｔ以上であることを特徴とする上記導電性高
分子化合物の製造方法が提供され、また、本発明によれ
ば、少なくとも１個のピン電極を備えた電気化学反応セ
ル内に、複素五員環系化合物、芳香族炭化水素系化合物
及びアミン系化合物から選ばれる少なくとも一種の原料
モノマーを含む電解液を入れ、ピン電極及び重力場に対
して垂直方向となる方向の磁場が存在するように磁場を
印加し、同時に電圧を印加し、原料モノマーを電気化学
重合反応させることにより導電性高分子化合物を合成す
ることを特徴とする導電性高分子化合物の電気伝導度の
上昇方法が提供され、更に、本発明によれば、前記磁場
が１Ｔ以上であることを特徴とする上記導電性高分子化
合物の電気伝導度の上昇方法が提供される。
とも１個のピン状電極を備えた電気化学反応セル内に、
複素五員環系化合物、芳香族炭化水素系化合物及びアミ
ン系化合物から選ばれ る少なくとも一種の原料モノマー
を含む電解液を入れ、ピン状電極及び重力場に対して垂
直方向となる方向の磁場が存在するように磁場を印加
し、同時に電圧を印加することにより原料モノマーを電
気化学重合反応させることを特徴とする導電性高分子化
合物の製造方法が提供され、また、本発明によれば、前
記磁場が１Ｔ以上であることを特徴とする上記導電性高
分子化合物の製造方法が提供され、また、本発明によれ
ば、少なくとも１個のピン電極を備えた電気化学反応セ
ル内に、複素五員環系化合物、芳香族炭化水素系化合物
及びアミン系化合物から選ばれる少なくとも一種の原料
モノマーを含む電解液を入れ、ピン電極及び重力場に対
して垂直方向となる方向の磁場が存在するように磁場を
印加し、同時に電圧を印加し、原料モノマーを電気化学
重合反応させることにより導電性高分子化合物を合成す
ることを特徴とする導電性高分子化合物の電気伝導度の
上昇方法が提供され、更に、本発明によれば、前記磁場
が１Ｔ以上であることを特徴とする上記導電性高分子化
合物の電気伝導度の上昇方法が提供される。
【００１１】本発明者等は、磁気異方性を有する材料に
磁場を印加することにより、分子が磁場の方向に対して
一定の力を受けることから、電気化学重合反応時に磁場
を印加すれば、より規則正しい構造を有する化合物が合
成できると考え、前記特定条件の磁場の存在下に、前記
原料モノマーを電気化学重合反応させることにより、本
質的に不溶不融である導電性高分子化合物においても繊
維状（線材）に合成できることを見出すとともに、溶解
性導電性高分子化合物においても合成後の二次加工を必
要とせず、一段階で繊維状に合成できることを見出し、
更に前記磁場強度を調整することにより、導電性高分子
化合物の電気伝導度が上昇することを見い出し、本発明
を完成するに至った。
磁場を印加することにより、分子が磁場の方向に対して
一定の力を受けることから、電気化学重合反応時に磁場
を印加すれば、より規則正しい構造を有する化合物が合
成できると考え、前記特定条件の磁場の存在下に、前記
原料モノマーを電気化学重合反応させることにより、本
質的に不溶不融である導電性高分子化合物においても繊
維状（線材）に合成できることを見出すとともに、溶解
性導電性高分子化合物においても合成後の二次加工を必
要とせず、一段階で繊維状に合成できることを見出し、
更に前記磁場強度を調整することにより、導電性高分子
化合物の電気伝導度が上昇することを見い出し、本発明
を完成するに至った。
【００１２】以下、本発明を更に詳細に説明する。一般
に、電気化学重合反応（電解重合とも云う）による導電
性高分子化合物の合成は、少なくとも１対の電極を有す
る電気化学反応セルに、モノマー（ピロール、チオフェ
ン等の複素環式化合物、ベンゼン、アズレン等の芳香族
炭化水素系化合物、アニリン等のアミン系化合物）を含
む電解液を入れ、この電極間に電圧を印加することによ
り実施され、金属に近い導電性のものまで合成すること
ができる。本発明の高電気伝導度の導電性高分子化合物
は、このような電気化学重合反応を改良し、その重合反
応により、重合と同時に繊維状の形態に合成したもので
ある。
に、電気化学重合反応（電解重合とも云う）による導電
性高分子化合物の合成は、少なくとも１対の電極を有す
る電気化学反応セルに、モノマー（ピロール、チオフェ
ン等の複素環式化合物、ベンゼン、アズレン等の芳香族
炭化水素系化合物、アニリン等のアミン系化合物）を含
む電解液を入れ、この電極間に電圧を印加することによ
り実施され、金属に近い導電性のものまで合成すること
ができる。本発明の高電気伝導度の導電性高分子化合物
は、このような電気化学重合反応を改良し、その重合反
応により、重合と同時に繊維状の形態に合成したもので
ある。
【００１３】本発明の導電性高分子化合物の製造方法に
ついて説明する。図１に電気化学反応セルを示す。１は
ピン電極、２はリング電極、３はモノマーを含む電解
液、４は容器である。まず無磁場の状態で、この電気化
学反応セルを用いて導電性高分子化合物の合成を行なう
と、ピン電極を中心として放射状に重合が進行すること
が文献等により報告されている（J.H.Kanfman ほかPhys
ical Reveiw Letters, 56巻,18号 1932頁)。
ついて説明する。図１に電気化学反応セルを示す。１は
ピン電極、２はリング電極、３はモノマーを含む電解
液、４は容器である。まず無磁場の状態で、この電気化
学反応セルを用いて導電性高分子化合物の合成を行なう
と、ピン電極を中心として放射状に重合が進行すること
が文献等により報告されている（J.H.Kanfman ほかPhys
ical Reveiw Letters, 56巻,18号 1932頁)。
【００１４】これ対して磁場をピン電極に対して垂直、
更に重力場に対しても垂直方向に印加すると図２の如く
磁場に対して垂直方向に選択的に重合が進行し、無磁場
の状態に比較し、より高い電気伝導度を有する繊維状の
導電性高分子化合物が合成できる。この現象の理由は正
確には判らないが、磁場を印加し、かつ電圧を印加する
と電気化学反応セル中の電解液３が図３に示す方向に流
動をおこす。この流れは導電性高分子化合物の成長方向
と一致するため、繊維状成長には、この流れの影響が少
なからず存在するものと思われる。
更に重力場に対しても垂直方向に印加すると図２の如く
磁場に対して垂直方向に選択的に重合が進行し、無磁場
の状態に比較し、より高い電気伝導度を有する繊維状の
導電性高分子化合物が合成できる。この現象の理由は正
確には判らないが、磁場を印加し、かつ電圧を印加する
と電気化学反応セル中の電解液３が図３に示す方向に流
動をおこす。この流れは導電性高分子化合物の成長方向
と一致するため、繊維状成長には、この流れの影響が少
なからず存在するものと思われる。
【００１５】本発明でいうピン電極に対して垂直、更に
重力場に対しても垂直方向に磁場を存在させるという技
術的意味は、その方向における磁界が存在すれば本発明
を達成できるものであって、決してその方向に最も強い
磁界が存在しているという意味ではない。
重力場に対しても垂直方向に磁場を存在させるという技
術的意味は、その方向における磁界が存在すれば本発明
を達成できるものであって、決してその方向に最も強い
磁界が存在しているという意味ではない。
【００１６】本発明において存在させる磁場の強度とし
ては、１０Ｇ以上で本発明の効果があらわれ始める。好
ましくは２０００Ｇ以上、さらに好ましくは８０００Ｇ
の磁場を存在させることにより、枝分れの少ない繊維状
の導電性高分子化合物が合成できる。１０Ｇ未満である
と導電性高分子の成長の指向性が悪く枝分れの状態の導
電性高分子化合物が合成される。磁場の強度が８０００
Ｇ以上であると、導電性高分子の成長の指向性が高ま
り、高電気伝導度のものが得られ、該強度が１Ｔ以上の
場合特に優れた効果が発揮される。該強度が８０００Ｇ
未満であると、電気伝導度を充分高くすることができな
い。
ては、１０Ｇ以上で本発明の効果があらわれ始める。好
ましくは２０００Ｇ以上、さらに好ましくは８０００Ｇ
の磁場を存在させることにより、枝分れの少ない繊維状
の導電性高分子化合物が合成できる。１０Ｇ未満である
と導電性高分子の成長の指向性が悪く枝分れの状態の導
電性高分子化合物が合成される。磁場の強度が８０００
Ｇ以上であると、導電性高分子の成長の指向性が高ま
り、高電気伝導度のものが得られ、該強度が１Ｔ以上の
場合特に優れた効果が発揮される。該強度が８０００Ｇ
未満であると、電気伝導度を充分高くすることができな
い。
【００１７】本発明において使用される原料モノマー
は、チオフェン、ピロール等の複素五員環系化合物、ベ
ンゼン、アズレン等の芳香族炭化水素系化合物、アニリ
ン等のアミン系化合物を使用することができる。その中
でもチオフェン系化合物が繊維状態のものとして得られ
やすく好ましい。
は、チオフェン、ピロール等の複素五員環系化合物、ベ
ンゼン、アズレン等の芳香族炭化水素系化合物、アニリ
ン等のアミン系化合物を使用することができる。その中
でもチオフェン系化合物が繊維状態のものとして得られ
やすく好ましい。
【００１８】重合反応におけるモノマーの濃度として
は、重合が生起する範囲であれば特に制限はないが、好
ましくは０．１ｍｏｌ／ｌ以上、さらに好ましくは３ｍ
ｏｌ／ｌ以上である。高濃度である方が得られる導電性
高分子化合物の機械的強度が優れる。０．１ｍｏｌ／ｌ
未満であると得られる導電性高分子化合物は非常にもろ
く、実用性に劣るものとなる。
は、重合が生起する範囲であれば特に制限はないが、好
ましくは０．１ｍｏｌ／ｌ以上、さらに好ましくは３ｍ
ｏｌ／ｌ以上である。高濃度である方が得られる導電性
高分子化合物の機械的強度が優れる。０．１ｍｏｌ／ｌ
未満であると得られる導電性高分子化合物は非常にもろ
く、実用性に劣るものとなる。
【００１９】使用する電解質としては、アニオンとして
ＢＦ4 −〜、ＡｓＦ6 −〜、ＳｂＦ6 −〜、ＰＦ6 −〜、Ｃ
ｌＯ4 −〜、ＨＳＯ4 −〜、ＳＯ4 2−および芳香族スルホ
ン酸アニオンが、また、カチオンとしてＨ+、４級アン
モニウムカチオン、リチウム、ナトリウムまたはカリウ
ムなどを例示することができるが、特にこれらに限定さ
れるものではない。
ＢＦ4 −〜、ＡｓＦ6 −〜、ＳｂＦ6 −〜、ＰＦ6 −〜、Ｃ
ｌＯ4 −〜、ＨＳＯ4 −〜、ＳＯ4 2−および芳香族スルホ
ン酸アニオンが、また、カチオンとしてＨ+、４級アン
モニウムカチオン、リチウム、ナトリウムまたはカリウ
ムなどを例示することができるが、特にこれらに限定さ
れるものではない。
【００２０】電解質の濃度としては重合がおこる範囲で
あれば制限はないが、好ましくは０．１ｍｏｌ／ｌ以上
さらに好ましくは０．４ｍｏｌ／ｌ以上である。高濃度
の電解質を使用した方が得られる導電性高分子化合物が
機械的強度に優れるものとなる。０．１ｍｏｌ未満であ
ると得られる導電性高分子化合物はもろく実用性に劣る
ものとなる。
あれば制限はないが、好ましくは０．１ｍｏｌ／ｌ以上
さらに好ましくは０．４ｍｏｌ／ｌ以上である。高濃度
の電解質を使用した方が得られる導電性高分子化合物が
機械的強度に優れるものとなる。０．１ｍｏｌ未満であ
ると得られる導電性高分子化合物はもろく実用性に劣る
ものとなる。
【００２１】また、溶媒としては、例えば、水、アセト
ニトリル、ベンゾニトリル、プロピレンカーボネイト、
γ−ブチロラクトン、ジクロルメタン、ジオキサン、ジ
メチルホルムアミド、あるいはニトロメタン、ニトロエ
タン、ニトロプロパン、ニトロベンゼンなどのニトロ系
溶媒などを挙げることができる。単量体の種類により、
適宜選択することにより、機械的強度に優れ、高い電気
伝導度を有する導電性高分子の合成が可能である。チオ
フェン誘導体を原料モノマーとして使用した場合は、比
較的粘性を有する高沸点溶媒が好ましく、より具体的に
はベンゾニトリル、プロピレンカーボネイトを用いるこ
とにより、緻密なポリチオフェン誘導体を合成すること
が可能である。
ニトリル、ベンゾニトリル、プロピレンカーボネイト、
γ−ブチロラクトン、ジクロルメタン、ジオキサン、ジ
メチルホルムアミド、あるいはニトロメタン、ニトロエ
タン、ニトロプロパン、ニトロベンゼンなどのニトロ系
溶媒などを挙げることができる。単量体の種類により、
適宜選択することにより、機械的強度に優れ、高い電気
伝導度を有する導電性高分子の合成が可能である。チオ
フェン誘導体を原料モノマーとして使用した場合は、比
較的粘性を有する高沸点溶媒が好ましく、より具体的に
はベンゾニトリル、プロピレンカーボネイトを用いるこ
とにより、緻密なポリチオフェン誘導体を合成すること
が可能である。
【００２２】電解重合法としては定電圧重合、定電流重
合、定電位重合等、いずれも可能であり、モノマーの種
類により適宜選択して使用される。チオフェン誘導体の
重合の場合、好ましくは定電圧重合が用いられ、印加す
る電圧としては、数Ｖ〜３０Ｖが使用される。
合、定電位重合等、いずれも可能であり、モノマーの種
類により適宜選択して使用される。チオフェン誘導体の
重合の場合、好ましくは定電圧重合が用いられ、印加す
る電圧としては、数Ｖ〜３０Ｖが使用される。
【００２３】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する 実施例１ 図１に示す電気化学セルを用い、５Ｍのチオフェンと
０．４Ｍのテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボ
レートを含むプロピレンカーボネイト溶液をセル中に入
れた。磁場強度として図１に示す方向に８Ｔの磁場を印
加し、電圧６．５Ｖで定電圧重合を行なった。得られた
ポリチオフェンを図４に示す。図４から繊維状のポリチ
オフェンが得られたことが明らかである。また、この重
合体を洗浄、乾燥後、ヨウ素ドーピングを施こしたサン
プルの電気伝導度を測定したところ、３．５Ｓ／ｃｍで
あった。
０．４Ｍのテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボ
レートを含むプロピレンカーボネイト溶液をセル中に入
れた。磁場強度として図１に示す方向に８Ｔの磁場を印
加し、電圧６．５Ｖで定電圧重合を行なった。得られた
ポリチオフェンを図４に示す。図４から繊維状のポリチ
オフェンが得られたことが明らかである。また、この重
合体を洗浄、乾燥後、ヨウ素ドーピングを施こしたサン
プルの電気伝導度を測定したところ、３．５Ｓ／ｃｍで
あった。
【００２４】実施例２ 実施例１の磁場強度を５Ｔとする以外は実施例１と同様
に重合を行なった。得られたポリチオフェンは図５に示
すように実施例１と同様繊維状であった。実施例１と同
様に電気伝導度を測定したところ、１．５Ｓ／ｃｍであ
った。
に重合を行なった。得られたポリチオフェンは図５に示
すように実施例１と同様繊維状であった。実施例１と同
様に電気伝導度を測定したところ、１．５Ｓ／ｃｍであ
った。
【００２５】実施例３ 実施例１の磁場強度を３Ｔとする以外は実施例１と同様
に重合を行なった。得られたポリチオフェンは実施例１
と同様繊維状であった。実施例１と同様に電気伝導度を
測定したところ、２Ｓ／ｃｍであった。
に重合を行なった。得られたポリチオフェンは実施例１
と同様繊維状であった。実施例１と同様に電気伝導度を
測定したところ、２Ｓ／ｃｍであった。
【００２６】実施例４ 実施例１の磁場強度を１Ｔとする以外は実施例１と同様
に重合を行なった。得られたポリチオフェンは図６に示
すように実施例１と同様に繊維状であった。実施例１と
同様に電気伝導度を測定したところ、１Ｓ／ｃｍであっ
た。
に重合を行なった。得られたポリチオフェンは図６に示
すように実施例１と同様に繊維状であった。実施例１と
同様に電気伝導度を測定したところ、１Ｓ／ｃｍであっ
た。
【００２７】比較例１ 磁場を存在させない以外は実施例１と同様に重合を行な
った。得られた重合体を図７に示す。重合は放射状に進
行し、繊維状の重合体は得られなかった。電気伝導度は
０．０２Ｓ／ｃｍと低かった。
った。得られた重合体を図７に示す。重合は放射状に進
行し、繊維状の重合体は得られなかった。電気伝導度は
０．０２Ｓ／ｃｍと低かった。
【００２８】実施例１〜４及び比較例１で得られた導電
性高分子化合物について、重合反応時の磁場強度と得ら
れた導電性高分子化合物の電気伝導度について、図１２
のグラフに示す。
性高分子化合物について、重合反応時の磁場強度と得ら
れた導電性高分子化合物の電気伝導度について、図１２
のグラフに示す。
【００２９】実施例５ モノマーを３−エチルチオフェン（３Ｍ）とする以外は
実施例１と同様に重合を行なった。得られたポリ（３−
エチルチオフェン）は図８に示すように繊維状であっ
た。電気伝導度は７．５Ｓ／ｃｍであった。
実施例１と同様に重合を行なった。得られたポリ（３−
エチルチオフェン）は図８に示すように繊維状であっ
た。電気伝導度は７．５Ｓ／ｃｍであった。
【００３０】比較例２ 磁場を存在させない以外は実施例５と同様に重合を行な
った。得られた重合体を図９に示す。重合は放射状に進
行し、繊維状の重合体は得られなかった。電気伝導度は
０．３Ｓ／ｃｍと低かった。
った。得られた重合体を図９に示す。重合は放射状に進
行し、繊維状の重合体は得られなかった。電気伝導度は
０．３Ｓ／ｃｍと低かった。
【００３１】実施例６ モノマーを３−メチルチオフェン（３Ｍ）とする以外は
実施例１と同様に重合を行なった。得られたポリ（３−
メチルチオフェン）は図１０に示すように繊維状であっ
た。電気伝導度は３０Ｓ／ｃｍであった。
実施例１と同様に重合を行なった。得られたポリ（３−
メチルチオフェン）は図１０に示すように繊維状であっ
た。電気伝導度は３０Ｓ／ｃｍであった。
【００３２】比較例３ 磁場を存在させない以外は実施例６と同様に重合を行な
った。得られた重合体を図１１に示す。重合は放射状に
進行し、繊維状の重合体は得られなかった。電気伝導度
は０．８Ｓ／ｃｍと低かった。
った。得られた重合体を図１１に示す。重合は放射状に
進行し、繊維状の重合体は得られなかった。電気伝導度
は０．８Ｓ／ｃｍと低かった。
【００３３】
【発明の効果】本発明方法は、前記特定条件の磁場の存
在下における電気化学重合反応を採用したことから、本
質的に不溶不融の、或いは溶解性の導電性高分子化合物
においても、重合反応後の二次加工を必要とせず、重合
反応と同時に一段階で繊維状のものとして製造すること
ができる。また前記磁場強度を１Ｔ以上とすることによ
り、高電気伝導度の導電性高分子化合物を得ることがで
きる。
在下における電気化学重合反応を採用したことから、本
質的に不溶不融の、或いは溶解性の導電性高分子化合物
においても、重合反応後の二次加工を必要とせず、重合
反応と同時に一段階で繊維状のものとして製造すること
ができる。また前記磁場強度を１Ｔ以上とすることによ
り、高電気伝導度の導電性高分子化合物を得ることがで
きる。
【図１】本発明で用いる電気化学反応セル。
【図２】本発明の製造方法により、電気化学反応セル中
で得られた繊維状導電性高分子化合物の模式図。
で得られた繊維状導電性高分子化合物の模式図。
【図３】本発明の製造方法に於いて、重合反応中のモノ
マーを含有する電解液の流動状態を示す模式図。
マーを含有する電解液の流動状態を示す模式図。
【図４】本発明の実施例１で得られた導電性高分子化合
物の説明図。
物の説明図。
【図５】本発明の実施例２で得られた導電性高分子化合
物の説明図。
物の説明図。
【図６】本発明の実施例４で得られた導電性高分子化合
物の説明図。
物の説明図。
【図７】比較例１で得られた導電性高分子化合物の説明
図。
図。
【図８】実施例５で得られた導電性高分子化合物の説明
図。
図。
【図９】比較例２で得られた導電性高分子化合物の説明
図。
図。
【図１０】実施例６で得られた導電性高分子化合物の説
明図。
明図。
【図１１】比較例３で得られた導電性高分子化合物の説
明図。
明図。
【図１２】磁場強度と導電性高分子化合物の電気伝導度
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−79221（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263424（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−190922（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 61/00 - 61/12 C08G 73/00 C08L 79/00
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも１個のピン状電極を備えた電
気化学反応セル内に、複素五員環系化合物、芳香族炭化
水素系化合物及びアミン系化合物から選ばれる少なくと
も一種の原料モノマーを含む電解液を入れ、ピン状電極
及び重力場に対して垂直方向となる方向の磁場が存在す
るように磁場を印加し、同時に電圧を印加することによ
り原料モノマーを電気化学重合反応させることを特徴と
する導電性高分子化合物の製造方法。 - 【請求項２】 前記磁場が１Ｔ以上であることを特徴と
する請求項１記載の導電性高分子化合物の製造方法。 - 【請求項３】 少なくとも１個のピン電極を備えた電気
化学反応セル内に、原料モノマーを含む電解液を入れ、
ピン電極及び重力場に対して垂直方向となる方向の磁場
が存在するように磁場を印加し、同時に電圧を印加し、
複素五員環系化合物、芳香族炭化水素系化合物及びアミ
ン系化合物から選ばれる少なくとも一種の原料モノマー
を電気化学重合反応させることにより導電性高分子化合
物を合成することを特徴とする導電性高分子化合物の電
気伝導度の上昇方法。 - 【請求項４】 前記磁場が１Ｔ以上であることを特徴と
する請求項３記載の導電性高分子化合物の電気伝導度の
上昇方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05277787A JP3081742B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-10-08 | 導電性高分子化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14551193 | 1993-05-25 | ||
| JP5-145511 | 1993-05-25 | ||
| JP05277787A JP3081742B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-10-08 | 導電性高分子化合物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741551A JPH0741551A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3081742B2 true JP3081742B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=26476606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05277787A Expired - Lifetime JP3081742B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-10-08 | 導電性高分子化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081742B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100387637C (zh) * | 2005-08-26 | 2008-05-14 | 重庆大学 | 磁场环境中高导电性聚苯胺制备方法 |
| CN112201795B (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-23 | 季华实验室 | 聚合物复合涂层制备方法及双极板和质子交换膜燃料电池 |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP05277787A patent/JP3081742B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0741551A (ja) | 1995-02-10 |
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