JP3351950B2 - 有機導電体の製造法 - Google Patents
有機導電体の製造法Info
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、有機導電体および該有機導電体
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】有機導電体の合成は、モノマーを酸化剤や
触媒を用いて重合する化学的重合法、非共役系ポリマー
からなる中間体を熱処理する方法、及び電解重合法等を
用いて行われている。なかでも電解重合法は、その手法
も簡単であり、得られるポリマーも高い導電率を有して
いるので、有機導電体の製造法として有用なものであ
る。また、電解重合法によりモノマーを合成する方法を
磁場の存在下で行い、高分子配向性、かつ高い導電率の
高導電有機薄膜を製造する方法（特開昭６４−７９２２
１）および改善されたポリマー収率で有機導電性ポリマ
ーを製造する方法（特開平３−１９０９２２、特開平３
−２６３４２４）も提案されている。さらに電解重合法
により有機導電体薄膜を製造する場合、通常、平行平板
とした電極対を用いることにより容易に製造することが
できる。しかしながら、電解重合法により有機導電体薄
膜を形成する場合には、有機導電体薄膜は導電性電極上
に合成できるのであって、非導電性材料上への電解合成
はできず、また、作用極にピン状の電極を使用した場合
には、フラクタル状に合成され、膜状に合成することは
できなかった〔Ｊ．Ｋａｕｆｍａｎ他，Ｐｈｙｓ．Ｒｅ
ｖ．Ｌｅｔｔ．５６，１９３２（１９８６）；Ｍ．Ｆｕ
ｊｉｉ他，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，
Ｌ４７５（１９８８）〕。
触媒を用いて重合する化学的重合法、非共役系ポリマー
からなる中間体を熱処理する方法、及び電解重合法等を
用いて行われている。なかでも電解重合法は、その手法
も簡単であり、得られるポリマーも高い導電率を有して
いるので、有機導電体の製造法として有用なものであ
る。また、電解重合法によりモノマーを合成する方法を
磁場の存在下で行い、高分子配向性、かつ高い導電率の
高導電有機薄膜を製造する方法（特開昭６４−７９２２
１）および改善されたポリマー収率で有機導電性ポリマ
ーを製造する方法（特開平３−１９０９２２、特開平３
−２６３４２４）も提案されている。さらに電解重合法
により有機導電体薄膜を製造する場合、通常、平行平板
とした電極対を用いることにより容易に製造することが
できる。しかしながら、電解重合法により有機導電体薄
膜を形成する場合には、有機導電体薄膜は導電性電極上
に合成できるのであって、非導電性材料上への電解合成
はできず、また、作用極にピン状の電極を使用した場合
には、フラクタル状に合成され、膜状に合成することは
できなかった〔Ｊ．Ｋａｕｆｍａｎ他，Ｐｈｙｓ．Ｒｅ
ｖ．Ｌｅｔｔ．５６，１９３２（１９８６）；Ｍ．Ｆｕ
ｊｉｉ他，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，
Ｌ４７５（１９８８）〕。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術の課題を解決し、非導電性材料上に、平板状の作用
極を用いて、薄膜状の有機導電体を形成することができ
る方法を提供するものである。
技術の課題を解決し、非導電性材料上に、平板状の作用
極を用いて、薄膜状の有機導電体を形成することができ
る方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、電解重合可能
なモノマー及び／又はオリゴマーを含む電解液中で、非
導電性材料の存在下に磁場を印加しながら、作用極(陽
極)として平板状の電極を用いて電解重合反応を行い、
前記非導電性材料上の少なくとも一部に有機導電体薄膜
を形成することを特徴とする有機導電体の製造法にあ
る。すなわち、本発明においては、磁場中において非導
電性材料の存在下に電解重合を行うことにより、従来の
電解重合法では不可能であった非導電性材料上への有機
導電体を形成することが可能になり、また、電極として
平行平板とした電極対を用いなくても、例えば陽極にピ
ン状の電極を用いた場合でも、従来のこのタイプの電極
では作製が不可能であった薄膜状の有機導電体を製造す
ることができる。本発明において、印加する磁場強度は
０．０００１Ｔ未満では地磁気と同程度であり効果は認
められない。ここで、磁場の印加は、例えば永久磁石あ
るいは永久磁石を磁気回路に組み込んだもの、ヘルムホ
ルツコイル、ソレノイドコイル、電磁石、超伝導磁石等
の磁場を発生できるものであるならば任意の種類のもの
を用いてもさしつかえない。もちろん定常磁場およびパ
ルス磁場も共に使用することができる。
なモノマー及び／又はオリゴマーを含む電解液中で、非
導電性材料の存在下に磁場を印加しながら、作用極(陽
極)として平板状の電極を用いて電解重合反応を行い、
前記非導電性材料上の少なくとも一部に有機導電体薄膜
を形成することを特徴とする有機導電体の製造法にあ
る。すなわち、本発明においては、磁場中において非導
電性材料の存在下に電解重合を行うことにより、従来の
電解重合法では不可能であった非導電性材料上への有機
導電体を形成することが可能になり、また、電極として
平行平板とした電極対を用いなくても、例えば陽極にピ
ン状の電極を用いた場合でも、従来のこのタイプの電極
では作製が不可能であった薄膜状の有機導電体を製造す
ることができる。本発明において、印加する磁場強度は
０．０００１Ｔ未満では地磁気と同程度であり効果は認
められない。ここで、磁場の印加は、例えば永久磁石あ
るいは永久磁石を磁気回路に組み込んだもの、ヘルムホ
ルツコイル、ソレノイドコイル、電磁石、超伝導磁石等
の磁場を発生できるものであるならば任意の種類のもの
を用いてもさしつかえない。もちろん定常磁場およびパ
ルス磁場も共に使用することができる。
【０００５】本発明で用いるモノマーとしては、例え
ば、アミノ酸あるいは水酸基を含む芳香族化合物、複素
環式化合物、ベンゼン及び２個あるいはそれ以上の縮合
芳香族をもつ多環式炭化水素化合物、ビニル基を有する
化合物、アセチレン及びその誘導体など多くの物質を対
象とすることができる。特に前記モノマーとしては、チ
オフェン、アニリン、アズレン、ピレン、ベンゼン、ア
セチレンおよびそれらの誘導体が好ましい。前記モノマ
ーは溶媒、例えばアセトニトリル、ベンゾニトリル、プ
ロピレンカーボネート等の非プロトン性溶媒、あるいは
例えばメタノール、エタノール等のプロトン性溶媒に溶
解あるいは分散状態で電解重合が行われる。また、本発
明で使用する非導電性材料は、通常、電極として使用で
きない程度の導電性を有する材料が挙げられる。また該
非導電性材料は種々の形状で電解重合容器中に存在させ
て良く、さらには前記非導電性材料自体で電解重合容器
を構成しても良い。本発明において用いる電解重合を行
う装置としては、従来電解重合に一般的に用いられてい
るものが使用できるが、前記のように該装置を非導電性
材料自体で構成するのが好ましい。また電極について
も、作用電極および対極の材料も共に、従来公知のあら
ゆる電極活物質を使用することができる。さらに本発明
の電解重合は導電性塩の存在下で行われるが、例えばｐ
−トルエンスルホン酸塩、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、Ｌ
ｉＰＦ6、ｍ−ニトロベンゼンスルホン酸塩をはじめと
して、多くの導電性塩を用いることができる。
ば、アミノ酸あるいは水酸基を含む芳香族化合物、複素
環式化合物、ベンゼン及び２個あるいはそれ以上の縮合
芳香族をもつ多環式炭化水素化合物、ビニル基を有する
化合物、アセチレン及びその誘導体など多くの物質を対
象とすることができる。特に前記モノマーとしては、チ
オフェン、アニリン、アズレン、ピレン、ベンゼン、ア
セチレンおよびそれらの誘導体が好ましい。前記モノマ
ーは溶媒、例えばアセトニトリル、ベンゾニトリル、プ
ロピレンカーボネート等の非プロトン性溶媒、あるいは
例えばメタノール、エタノール等のプロトン性溶媒に溶
解あるいは分散状態で電解重合が行われる。また、本発
明で使用する非導電性材料は、通常、電極として使用で
きない程度の導電性を有する材料が挙げられる。また該
非導電性材料は種々の形状で電解重合容器中に存在させ
て良く、さらには前記非導電性材料自体で電解重合容器
を構成しても良い。本発明において用いる電解重合を行
う装置としては、従来電解重合に一般的に用いられてい
るものが使用できるが、前記のように該装置を非導電性
材料自体で構成するのが好ましい。また電極について
も、作用電極および対極の材料も共に、従来公知のあら
ゆる電極活物質を使用することができる。さらに本発明
の電解重合は導電性塩の存在下で行われるが、例えばｐ
−トルエンスルホン酸塩、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、Ｌ
ｉＰＦ6、ｍ−ニトロベンゼンスルホン酸塩をはじめと
して、多くの導電性塩を用いることができる。
【０００６】
【実施例】参考例１ 電解質を溶解した溶媒にモノマーとしてチオフェンを添
加し電解液とした。これを非導電性ガラス製の円筒状セ
ルに入れ、ピン状の陽極とリング状の陰極を用い電解重
合を行った。磁場を印加しない場合には、陽極から陰極
に向かってフラクタル状にポリチオフェンが合成し、
０．５Ｔの磁場をセルの下方から上方に電解液面に垂直
に印加した場合は、非導電性ガラス上にポリチオフェン
薄膜が合成できた。また、ポリチオフェン薄膜の固着し
たガラスを取り出し、電極として使用したところ、充分
電極としての機能を有していた。
加し電解液とした。これを非導電性ガラス製の円筒状セ
ルに入れ、ピン状の陽極とリング状の陰極を用い電解重
合を行った。磁場を印加しない場合には、陽極から陰極
に向かってフラクタル状にポリチオフェンが合成し、
０．５Ｔの磁場をセルの下方から上方に電解液面に垂直
に印加した場合は、非導電性ガラス上にポリチオフェン
薄膜が合成できた。また、ポリチオフェン薄膜の固着し
たガラスを取り出し、電極として使用したところ、充分
電極としての機能を有していた。
【０００７】参考例２ 非導電性材料としてガラスの代りにテフロンを用いた以
外は参考例１と同様の条件で電解重合したところ、やは
り磁場を印加した場合に限りテフロン上にポリチオフェ
ン薄膜が合成できた。
外は参考例１と同様の条件で電解重合したところ、やは
り磁場を印加した場合に限りテフロン上にポリチオフェ
ン薄膜が合成できた。
【０００８】実施例１ 平板状の陽極を用いた以外は参考例１と同様の条件で電
解重合したところ、やはり磁場を印加した場合に限り非
導電性ガラス上にポリチオフェン薄膜が合成できた。
解重合したところ、やはり磁場を印加した場合に限り非
導電性ガラス上にポリチオフェン薄膜が合成できた。
【０００９】参考例３ 磁場強度を０．２Ｔとした以外は参考例１と同様の条件
で電解重合したところ、やはり磁場を印加した場合に限
り非導電性ガラス上にポリチオフェン薄膜が合成でき
た。
で電解重合したところ、やはり磁場を印加した場合に限
り非導電性ガラス上にポリチオフェン薄膜が合成でき
た。
【００１０】参考例４ モノマーとしてアニリン、アズレン、ピレン、ベンゼ
ン、アセチレンをそれぞれ用いて参考例１と同様に電解
重合を行ったところ、やはりいずれの場合も磁場を印加
した場合に限り非導電性ガラス上にポリマー薄膜が合成
できた。
ン、アセチレンをそれぞれ用いて参考例１と同様に電解
重合を行ったところ、やはりいずれの場合も磁場を印加
した場合に限り非導電性ガラス上にポリマー薄膜が合成
できた。
【００１１】
【効果】この製造方法にて形成される有機導電体は薄膜
状で非導電性材料上にも形成できるため、それ自体機能
性材料となり得るばかりでなく他の材料との組合せ、あ
るいは接合等も容易なため、さらには、非導電性材料上
へ形成できる利点を活かして、電気関連分野、光関連分
野、エネルギー関連分野、化学関連分野等の様々な分野
への応用が可能となる。
状で非導電性材料上にも形成できるため、それ自体機能
性材料となり得るばかりでなく他の材料との組合せ、あ
るいは接合等も容易なため、さらには、非導電性材料上
へ形成できる利点を活かして、電気関連分野、光関連分
野、エネルギー関連分野、化学関連分野等の様々な分野
への応用が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08F 2/58 C08G 61/10 - 63/12 C08G 73/00
Claims (2)
- 【請求項１】 電解重合可能なモノマー及び／又はオリ
ゴマーを含む電解液中で、非導電性材料の存在下に磁場
を印加しながら、作用極(陽極)として平板状の電極を用
いて電解重合反応を行い、前記非導電性材料上の少なく
とも一部に有機導電体薄膜を形成することを特徴とする
有機導電体の製造法。 - 【請求項２】 有機導電体薄膜が、チオフェン、アニリ
ン、アズレン、ピレン、ベンゼン、アセチレンおよびそ
れらの誘導体よりなる群から選ばれた重合可能なモノマ
ーの重合物である請求項１記載の有機導電体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03538896A JP3351950B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 有機導電体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03538896A JP3351950B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 有機導電体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09208675A JPH09208675A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3351950B2 true JP3351950B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=12440535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03538896A Expired - Fee Related JP3351950B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 有機導電体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351950B2 (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 |
| CN100408633C (zh) * | 2006-09-26 | 2008-08-06 | 重庆大学 | 磁场作用下再掺杂制备高导电聚苯胺的方法 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP03538896A patent/JP3351950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09208675A (ja) | 1997-08-12 |
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