JP3426637B2 - ポリアニリンまたはポリアニリン導電性薄膜の製造方法 - Google Patents
ポリアニリンまたはポリアニリン導電性薄膜の製造方法Info
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- JP3426637B2 JP3426637B2 JP07052193A JP7052193A JP3426637B2 JP 3426637 B2 JP3426637 B2 JP 3426637B2 JP 07052193 A JP07052193 A JP 07052193A JP 7052193 A JP7052193 A JP 7052193A JP 3426637 B2 JP3426637 B2 JP 3426637B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、水および／または有
機溶媒可溶のポリアニリンの製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、この発明は、電気、電子、材料等
の諸分野において高分子表面の金属メッキ、導電性およ
び各種絶縁材料の導電性化に特に有用な、ポリアニリン
の製造方法に関するものである。
機溶媒可溶のポリアニリンの製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、この発明は、電気、電子、材料等
の諸分野において高分子表面の金属メッキ、導電性およ
び各種絶縁材料の導電性化に特に有用な、ポリアニリン
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】ポリアニリンやポリフェニレ
ン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの芳香族系の導
電性高分子は、空気中における安定性が優れており、ま
た前記の導電性高分子は、合成も容易であることから、
その活用が注目されている。これらの導電性高分子の中
でもポリアニリンは、安定性に優れ、安価な材料である
ため、二次電池の正極材料として実用化された導電性物
質でもある。しかしながら、これらの芳香族系導電性高
分子は、どの溶媒にも不溶、不融であって、成形性に劣
るためその応用分野は限られていた。このため、溶解性
の良好な導電性高分子の実現が求められていた。
ン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの芳香族系の導
電性高分子は、空気中における安定性が優れており、ま
た前記の導電性高分子は、合成も容易であることから、
その活用が注目されている。これらの導電性高分子の中
でもポリアニリンは、安定性に優れ、安価な材料である
ため、二次電池の正極材料として実用化された導電性物
質でもある。しかしながら、これらの芳香族系導電性高
分子は、どの溶媒にも不溶、不融であって、成形性に劣
るためその応用分野は限られていた。このため、溶解性
の良好な導電性高分子の実現が求められていた。
【０００３】最近になって、ドデシルベンゼンスルホン
酸、もしくはカンファー（しょうのう）スルホン酸をド
ーバントとして取り込んだポリアニリンにおいて、それ
ぞれのスルホン酸と錯体を形成したポリアニリンは、ク
ロロホルムなどの有機溶媒に可溶であることが報告され
た。また、ポリアニリンを可溶化した溶液中にポリエチ
レンなどの種々の絶縁性高分子を共溶解させてキャスト
したフィルムは、大きな導電性を示すことが明らかにさ
れた。
酸、もしくはカンファー（しょうのう）スルホン酸をド
ーバントとして取り込んだポリアニリンにおいて、それ
ぞれのスルホン酸と錯体を形成したポリアニリンは、ク
ロロホルムなどの有機溶媒に可溶であることが報告され
た。また、ポリアニリンを可溶化した溶液中にポリエチ
レンなどの種々の絶縁性高分子を共溶解させてキャスト
したフィルムは、大きな導電性を示すことが明らかにさ
れた。
【０００４】しかしながら、これらドーバントは、いず
れもスルホン酸であり、アニオンとしてのスルホン酸を
ドーバントとして取り込むことで、ポリアニリンを機能
化しているので、ポリアニリンを機能化させることが可
能であるのは、スルホン酸のみであり、スルホン酸以外
の酸を用いることができないという欠点がある。また、
水に可溶であるとの報告もされていないため、水溶液と
して用いることができないという問題がある。
れもスルホン酸であり、アニオンとしてのスルホン酸を
ドーバントとして取り込むことで、ポリアニリンを機能
化しているので、ポリアニリンを機能化させることが可
能であるのは、スルホン酸のみであり、スルホン酸以外
の酸を用いることができないという欠点がある。また、
水に可溶であるとの報告もされていないため、水溶液と
して用いることができないという問題がある。
【０００５】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、従来の技術における問題点を解消
し、水および／または有機溶媒可溶な導電性高分子とし
てのポリアニリンを提供し、またこれを用いたポリアニ
リン導電性薄膜を提供することのできる新しい製造方法
を提案することを目的としている。
されたものであり、従来の技術における問題点を解消
し、水および／または有機溶媒可溶な導電性高分子とし
てのポリアニリンを提供し、またこれを用いたポリアニ
リン導電性薄膜を提供することのできる新しい製造方法
を提案することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、水および／または有機溶媒に可
溶なポリアニリンの製造方法であって、溶媒中で等モル
のアニオン性界面活性剤とアニリンを反応させ、アニリ
ン−界面活性剤塩を形成した後、反応熱の上昇を抑制し
ながら酸化剤を添加し、酸化重合することを特徴とする
ポニアニリンの製造方法を提供する。また、この発明
は、より具体的にはアニオン性界面活性剤がスルホン酸
塩およびスルホン酸エステル塩から選択されること、さ
らに具体的には、アニオン性界面活性剤がドデシル硫酸
ナトリウムまたはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムのいずれかであることを態様として提供する。そし
て、この発明は、以上の方法によって製造される水およ
び／または有機溶媒に可溶なポリアニリンをも提供す
る。
を解決するものとして、水および／または有機溶媒に可
溶なポリアニリンの製造方法であって、溶媒中で等モル
のアニオン性界面活性剤とアニリンを反応させ、アニリ
ン−界面活性剤塩を形成した後、反応熱の上昇を抑制し
ながら酸化剤を添加し、酸化重合することを特徴とする
ポニアニリンの製造方法を提供する。また、この発明
は、より具体的にはアニオン性界面活性剤がスルホン酸
塩およびスルホン酸エステル塩から選択されること、さ
らに具体的には、アニオン性界面活性剤がドデシル硫酸
ナトリウムまたはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムのいずれかであることを態様として提供する。そし
て、この発明は、以上の方法によって製造される水およ
び／または有機溶媒に可溶なポリアニリンをも提供す
る。
【０００７】
【発明実施の形態】さらに詳しく説明すると、この発明
のポリアニリンの製造方法は、アニリンを等モルの界面
活性剤と反応させて、アニリン−界面活性剤塩を両親媒
性構造のアニリンモノマーとして形成し、酸化重合する
ことによって、クロロホルムやキシレン等の各種有機溶
媒や水に可溶なポリアニリンまたはその誘導体を合成す
ることを可能としている。この場合の界面活性剤として
は、長鎖アルキル硫酸塩などのアニオン性界面活性剤を
用いることができる。
のポリアニリンの製造方法は、アニリンを等モルの界面
活性剤と反応させて、アニリン−界面活性剤塩を両親媒
性構造のアニリンモノマーとして形成し、酸化重合する
ことによって、クロロホルムやキシレン等の各種有機溶
媒や水に可溶なポリアニリンまたはその誘導体を合成す
ることを可能としている。この場合の界面活性剤として
は、長鎖アルキル硫酸塩などのアニオン性界面活性剤を
用いることができる。
【０００８】たとえば具体的には、ドデシルベンゼンス
ルホン酸とアニリン、もしくはアニリンの塩酸塩より、
アニリン−ドデシルベンゼンスルホン酸塩を合成し、さ
らに、この塩を過硫酸アンモニウムや過酸化水素水、塩
化第二鉄で化学酸化重合することによって、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸をドーピング現象により取り込んだポ
リアニリンを生成することができる。この生成されたポ
リアニリンは、有機溶媒に可溶であり、また、水中で重
合すると水に可溶なポリアニリンを生成することができ
る。さらに、この様なアニリン−界面活性剤塩から、Ｌ
Ｂ膜形成手法やスピンコーティング法によってポリアニ
リン薄膜を形成することもできる。また、ミセル、ベシ
クル構造を形成する両親媒性物質と共にミセル、共ベシ
クルを形成してポリアニリンで可溶化し、ポリアニリン
複合体を形成することも可能である。
ルホン酸とアニリン、もしくはアニリンの塩酸塩より、
アニリン−ドデシルベンゼンスルホン酸塩を合成し、さ
らに、この塩を過硫酸アンモニウムや過酸化水素水、塩
化第二鉄で化学酸化重合することによって、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸をドーピング現象により取り込んだポ
リアニリンを生成することができる。この生成されたポ
リアニリンは、有機溶媒に可溶であり、また、水中で重
合すると水に可溶なポリアニリンを生成することができ
る。さらに、この様なアニリン−界面活性剤塩から、Ｌ
Ｂ膜形成手法やスピンコーティング法によってポリアニ
リン薄膜を形成することもできる。また、ミセル、ベシ
クル構造を形成する両親媒性物質と共にミセル、共ベシ
クルを形成してポリアニリンで可溶化し、ポリアニリン
複合体を形成することも可能である。
【０００９】
【作用】以上述べたように、この発明のポリアニリン合
成法では、アニリンと界面活性剤とを等モルで反応させ
ることにより得られるアニリン−界面活性剤塩を両親媒
性モノマーとし、酸化重合することでアニオン性界面活
性剤をドーピング現象により取り込んだポリアニリンを
生成することが可能である。このポリアニリンは、有機
溶媒に可溶であり、また水中で重合すると水に可溶な導
電性高分子を作成することができる。
成法では、アニリンと界面活性剤とを等モルで反応させ
ることにより得られるアニリン−界面活性剤塩を両親媒
性モノマーとし、酸化重合することでアニオン性界面活
性剤をドーピング現象により取り込んだポリアニリンを
生成することが可能である。このポリアニリンは、有機
溶媒に可溶であり、また水中で重合すると水に可溶な導
電性高分子を作成することができる。
【００１０】以下実施例を示し、さらにこの発明につい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
【００１１】
【実施例】実施例１
この発明によるポリアニリンの製造方法を用いて、実際
に、ポリアニリンの製造を行った。すなわち、アニリン
塩酸塩０．２モルの水溶液１００ｍｌにドデシル硫酸ナ
トリウム（ＳＤＳ）０．２モルを加えて加熱し、その溶
液をさらに０℃以下に保って攪拌しながら過硫酸化アン
モニウム０．２５モルを加えて４時間反応を行った。当
初、不均一系であったものが反応が進行するにつれて、
均一系となり、ポリアニリン特有の緑色の溶液が得られ
た。この得られたポリアニリンはアセトンまたは、メタ
ノールを加えるとポリアニリンの沈澱が得られる。この
得られたポリアニリンの導電性は酸化剤である過硫化ア
ンモニウムの濃度によって変化し、アニリンモノマーに
対して１．２当量で最高４ジーメンス／ｃｍの値が得ら
れた。 実施例２
に、ポリアニリンの製造を行った。すなわち、アニリン
塩酸塩０．２モルの水溶液１００ｍｌにドデシル硫酸ナ
トリウム（ＳＤＳ）０．２モルを加えて加熱し、その溶
液をさらに０℃以下に保って攪拌しながら過硫酸化アン
モニウム０．２５モルを加えて４時間反応を行った。当
初、不均一系であったものが反応が進行するにつれて、
均一系となり、ポリアニリン特有の緑色の溶液が得られ
た。この得られたポリアニリンはアセトンまたは、メタ
ノールを加えるとポリアニリンの沈澱が得られる。この
得られたポリアニリンの導電性は酸化剤である過硫化ア
ンモニウムの濃度によって変化し、アニリンモノマーに
対して１．２当量で最高４ジーメンス／ｃｍの値が得ら
れた。 実施例２
【００１２】さらに、ドデシルベンゼンスルホン酸のア
ニリン塩をクロロホルム中で、配向させて高重合度のポ
リアニリンを合成した。このアニリン−ドデシルベンゼ
ンスルホン酸塩のラングミュアーブロジェット膜を、ポ
リマー基板上に形成し酸化することでポリアニリンをコ
ートとした透明な導電性ポリマーフィルムを合成でき
た。
ニリン塩をクロロホルム中で、配向させて高重合度のポ
リアニリンを合成した。このアニリン−ドデシルベンゼ
ンスルホン酸塩のラングミュアーブロジェット膜を、ポ
リマー基板上に形成し酸化することでポリアニリンをコ
ートとした透明な導電性ポリマーフィルムを合成でき
た。
【００１３】
【発明の効果】以上詳しく説明した通りこの発明によっ
て、アニリンを等モルの界面活性剤と組み合わせること
によって両親媒性のアニリンモノマーにすることで、各
種有機溶媒さらには、水に可溶なポリアニリンを合成す
ることが可能となる。またさらに、このような界面活性
剤型のアニリンモノマーを用いることによって、ポリア
ニリン導電性薄膜を形成することが可能となる。
て、アニリンを等モルの界面活性剤と組み合わせること
によって両親媒性のアニリンモノマーにすることで、各
種有機溶媒さらには、水に可溶なポリアニリンを合成す
ることが可能となる。またさらに、このような界面活性
剤型のアニリンモノマーを用いることによって、ポリア
ニリン導電性薄膜を形成することが可能となる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08G 73/00 - 73/26
ＣＡＰＬＵＳ（ＳＴＮ)
ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 水および／または有機溶媒に可溶なポリ
アニリンの製造方法であって、溶媒中で等モルのアニオ
ン性界面活性剤とアニリンを反応させ、アニリン−界面
活性剤塩を形成した後、反応熱の上昇を抑制しながら酸
化剤を添加し、酸化重合することを特徴とするポリアニ
リンの製造方法。 - 【請求項２】 アニオン性界面活性剤は、スルホン酸塩
およびスルホン酸エステル塩から選択される請求項１の
ポリアニリンの製造方法。 - 【請求項３】 アニオン性界面活性剤は、ドデシル硫酸
ナトリウムまたはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムのいずれかである請求項２のポリアニリンの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07052193A JP3426637B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | ポリアニリンまたはポリアニリン導電性薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07052193A JP3426637B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | ポリアニリンまたはポリアニリン導電性薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279584A JPH06279584A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3426637B2 true JP3426637B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=13433919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07052193A Expired - Lifetime JP3426637B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | ポリアニリンまたはポリアニリン導電性薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3426637B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170130429A (ko) | 2015-03-27 | 2017-11-28 | 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드 | 중합체, 산화 중합체, 중합체 조성물, 겔상 중합체 조성물 및 그 용도 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3459203B2 (ja) * | 1999-08-06 | 2003-10-20 | 株式会社マルアイ | 導電性インキまたは導電性塗料とその製造方法並びに導電性インキを充填した筆記具 |
| US7351359B2 (en) | 2003-10-08 | 2008-04-01 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Method for producing conductive polyaniline and organic polymer composition |
| JP4187764B2 (ja) | 2004-03-31 | 2008-11-26 | 横浜ゴム株式会社 | 光電変換素子及びそれを用いた色素増感太陽電池 |
| JP2014037522A (ja) | 2012-07-17 | 2014-02-27 | Tech Taiyo Kogyo Co Ltd | 防錆塗料組成物前駆体 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP07052193A patent/JP3426637B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170130429A (ko) | 2015-03-27 | 2017-11-28 | 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드 | 중합체, 산화 중합체, 중합체 조성물, 겔상 중합체 조성물 및 그 용도 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06279584A (ja) | 1994-10-04 |
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