JP3736275B2

JP3736275B2 - 導電性組成物及びその製造方法

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Publication number: JP3736275B2
Application number: JP2000097335A
Authority: JP
Inventors: 康夫工藤; 研二赤見; 弘樹草柳; 安恵松家
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001278964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性組成物及びその製造方法に関し、特に共役二重結合を有する導電性高分子を含む導電性組成物およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ポリピロールやポリチオフェンに代表される共役二重結合導電性高分子は、化学重合及び電解重合で作製することができる。
【０００３】
電解重合を利用した場合には、導電性高分子が電極上にフィルム状に形成されるため大量に製造することに困難が伴うのに対し、化学重合を利用した場合には、そのような制約がなく、原理的に重合性モノマーと適当な酸化剤の反応によって大量の導電性高分子を比較的容易に得ることができる。
【０００４】
化学重合では、用いる重合反応を起こさせる酸化剤によってもたらされるアニオンがドーパントとして取り込まれて導電性が発現することが知られている。
【０００５】
また、化学重合において重合媒体にイオン解離する添加剤を共存させておき、そのアニオンを酸化剤アニオンと競争反応的に取り込ませる試みがなされている。
【０００６】
水媒体中で陰イオン界面活性剤を共存させておき、第二鉄塩を酸化剤として用いることにより、分子嵩の大きい界面活性剤アニオンを高選択率で取り込ませることが可能であることが、特開平９−２６８２５８号公報および特開平１０−３０８３２７号公報に開示されている。
【０００７】
さらに、得られる導電性高分子の電気伝導度、耐熱・耐湿性等の諸性質は、取り込まれたドーパント種によって大きく変化するため、応用を考える場合その選択が極めて重要であり、種々のアニオンがドーパントとして検討されている。
【０００８】
酸化剤として、例えば三価の鉄塩または二価の銅塩に代表される遷移金属塩、過酸化水素、過硫酸塩等が使用できることが知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
酸化剤に遷移金属を用いれば、ドーパントとなるアニオン種を広範囲に変えることが可能であり、したがって得られる導電性高分子の性質を比較的容易に制御することができる。
【００１０】
ただ、遷移金属イオンで重合させた場合、化学量論的に大量の遷移金属塩を含む重合残渣が生成し、洗浄によって除去しきれず、しばしば重合体中に取り残されるという課題があった。
【００１１】
これは、例えば入り組んだ細孔を有する構造体中に導電性高分子層を形成して複合体を形成するような時、洗浄液が入りにくいため、特に大きな課題になっていた。
【００１２】
さらにその残渣が他に悪影響を及ぼすことも多く、残渣の少ない重合方式を確立することが、導電性高分子の実用化を進める上で重要な課題であった。
【００１３】
遷移金属塩に替えて過硫酸塩をならびに過酸化水素を用いる化学重合法が多く検討されてきた。
【００１４】
この方式では、金属塩を含む残渣がないという利点がある。
【００１５】
しかしながら、過硫酸塩ならびに過酸化水素を重合酸化剤として用いた場合には、従来技術では、有用なアニオンを選択的に取り込むことは困難であった。
【００１６】
過硫酸アンモニウムの場合、酸化反応の結果硫酸イオンが生じるため、これがドーパントとして取り込まれる。
【００１７】
硫酸イオンは分子サイズおよび嵩が小さいため脱ドープを起こしやすく、耐熱・耐湿性の優れた導電性高分子を得ることは困難であった。
【００１８】
例えば塩素イオン、硝酸イオンなどでも同様に、その分子サイズが小さいため、それらがドープされたポリピロールは、室温でも脱ドープが起こりやすく電気伝導度の低下が観察される。
【００１９】
他のイオン解離性添加剤を共存させた場合でも、両者の濃度比に依存して両者がドープされてしまうために、その濃度を重合に必要な酸化剤を越えて過剰にしない限り、添加剤アニオンが実質的にドープされ、望ましい特性を持つ導電性高分子を得ることは困難であった。
【００２０】
第二鉄塩で代表される遷移金属塩を酸化剤として用いた場合には、陰イオン界面活性剤を用いた場合に限り、界面活性剤アニオンが高選択率で取り込まれる現象が起こったが、過酸化水素および過硫酸アンモニウムの場合そうならないのは、次のような理由による。
【００２１】
すなわち、第二鉄塩と陰イオン界面活性剤と重合性モノマーが共存する水媒体中では、疎水性の高い重合性モノマーは陰イオン界面活性剤アニオンが形成するミセル中に可溶化して存在している。
【００２２】
さらに、酸化剤から解離した第二鉄イオンは界面活性剤アニオンと結合して疎水性が増すために、これもまたミセル中に取り込まれて可溶化が起こると見られる。
【００２３】
その結果、重合性モノマーと酸化剤が高濃度で存在するミセル中で重合反応が進み、さらに生成したポリマー近傍に存在する界面活性剤アニオンが支配的にドーパントとして取り込まれるためである。
【００２４】
このことは、陰イオン界面活性剤を共存させた場合の方が、重合速度が明らかに大きくなっていることからも確かである。
【００２５】
同様の現象は他の遷移金属塩を用いた場合にも見られる。
【００２６】
一方、過硫酸アンモニウムに代表される過硫酸塩を酸化剤として用いた場合には、その親水性が高いため、陰イオン界面活性剤を共存させても、重合性モノマーのみが界面活性剤アニオンが形成するミセル中に取り込まれる。
【００２７】
したがって、陰イオン界面活性剤添加による重合反応促進効果は観察されず、逆に重合反応の大幅な抑制が観察される。
【００２８】
その結果、所定条件下で得られる重合体の収量が少なく、通常の減圧濾過では、しばしば濾過すら困難なほど微小な粒子径の重合体が得られる。
【００２９】
また、このようにして得られた重合体は有機溶媒にも可溶であることが認められており、重合度が低くしたがって、耐熱耐湿性も所望のレベルに達しない、極めて低いものであった。
【００３０】
また、重合時間を長くすることにより、収量を増加させようとする試みがなされたが、その場合生成した重合体が強酸性の雰囲気中に長時間暴露されることになり、それによる劣化も無視できなくなって、結局所望の特性を持つ重合体を得ることは困難であった。
【００３１】
過酸化水素を酸化剤に用いた場合も、過硫酸塩の場合と同様の現象が見られるが、これも上と同じように説明ができる。
【００３２】
すなわち、過酸化水素の酸化力は系が酸性条件下で発揮されるため、重合酸化剤として用いようとする場合には酸の添加が必要となる。
【００３３】
そして添加された酸のアニオンがドーパントとして取り込まれる。
【００３４】
ここで、他の解離性添加剤を併用した場合には、酸に起因するアニオンと添加剤に起因するアニオンの濃度比に依存して両者がドーパントとして取り込まれる。
【００３５】
また、例えば解離して界面活性作用を有するアニオンを含む酸で系を酸性にした場合には、過硫酸アンモニウムと同様の理由で重合反応が阻害され、得られた導電性高分子に望ましい特性を付与することは困難であった。
【００３６】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するもので、共役二重結合導電性高分子を含む高導電性であって、かつ高熱安定性の導電性組成物、及びそれを短時間に高収率で得るための効率的な製造方法を提供することを目的としたものである。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するものであり、重合性モノマー、過硫酸塩、過硫酸塩と比較して１桁以上低モル濃度の遷移金属塩及び陰イオン界面活性剤を含む媒体中で実現される、高導電性であって、かつ耐熱・耐湿性の優れた導電性高分子組成物を合成する製造方法を基本とする。
【００３８】
また本発明は、重合性モノマー、過酸化水素、過酸化水素と比較して１桁以上低モル濃度の遷移金属塩、陰イオン界面活性剤及び酸を含む媒体中で実現される、高導電性であって、かつ耐熱・耐湿性の優れた導電性高分子組成物を合成する製造方法を基本とする。
【００３９】
なおここでは、酸化剤は重合性モノマーを重合させるために必要な化学量論量に近い量を用いられることが前提である。
【００４０】
さらに本発明は、これらの構成により実現される高導電性であって、かつ高熱安定性の導電性組成物を含む。
【００４１】
そして、この導電性組成物は、化学的酸化重合による製造方法により得ることができ、短時間で高収率で得るための効率的な製造方法が提供された。
【００４２】
本発明によれば、重合性モノマーが界面活性剤アニオンが形成するミセル中に取り込まれて存在し、さらに遷移金属イオンも界面活性剤アニオンと結合して疎水化してミセル中に凝集されるため、重合反応が容易に進行し、さらにミセルを形成している嵩高な分子構造の界面活性剤アニオンが優先的にドーパントとして取り込まれる。
【００４３】
このため、短時間で高電気伝導度、かつ耐熱・耐湿性の優れた導電性高分子を得ることができる。
【００４４】
本発明ではまた、上記の陰イオン界面活性剤と酸を併用することに替えて界面活性作用を持つアニオンを含む酸を用いることもできる。
【００４５】
なお、重合反応に使用されて還元した遷移金属イオンは、価数減少に伴い親水性が増すためにミセルから水相に移り、そこで過酸化水素で酸化されて再度疎水化してミセルに移行して重合反応に預かり、これを重合性モノマーもしくは過酸化水素が消費されるまで繰り返すことになる。
【００４６】
遷移金属塩は、それ自体でも重合酸化剤として作用するため、高濃度にした場合にももちろん重合は進むが、その場合得られた重合体中に大量に残渣として取り残され、しばしば耐熱性を低下させたり、接触する他の物質を腐食させる等の悪影響を及ぼす。
【００４７】
したがって、本発明の趣旨から遷移金属の濃度は過酸化水素の１／１０以下のモル濃度であることが望ましい。
【００４８】
また、得られる重合体の収量および電気伝導度は、水素イオン濃度に大きく依存するため、ｐＨ３以下の条件で重合させることが望ましい。
【００４９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、ピロールもしくはその誘導体又はチオフェンもしくはその誘導体である重合性モノマー、陰イオン界面活性剤、過硫酸塩及び前記過硫酸塩より低モル濃度の遷移金属塩を含む媒体中で重合する導電性組成物の製造方法であって、過硫酸塩に対する遷移金属イオンのモル濃度比が０．１以下となる如く遷移金属塩を含む導電性組成物の製造方法であり、この製造方法により高導電性でかつ耐熱・耐湿性の優れた導電性組成物を得ることができる。
【００５１】
また、請求項２記載のように、過硫酸塩として過硫酸アンモニウムが好適に使用できる。また、陰イオン界面活性剤として、請求項３記載のように、スルホン酸系界面活性剤が好適に用いられる。
【００５２】
また、請求項４記載のように、遷移金属塩として三価の鉄塩または二価の銅塩を用いることができる。
【００５３】
本発明の請求項５記載の発明は、ピロールもしくはその誘導体又はチオフェンもしくはその誘導体である重合性モノマー、陰イオン界面活性剤、酸、過酸化水素及び前記過酸化水素より低モル濃度の遷移金属塩を含む媒体中で重合する導電性組成物の製造方法であって、過酸化水素に対する遷移金属イオンのモル濃度が０．１以下となる如く遷移金属塩を含む導電性組成物の製造方法であり、この製造方法により高導電性でかつ耐熱・耐湿性の優れた導電性組成物を得ることができる。
【００５５】
また、請求項６記載のように、陰イオン界面活性剤としてスルホン酸系界面活性剤が好適に用いられる。
【００５７】
請求項７記載のように、遷移金属塩として、三価の鉄塩または二価の銅塩が好適に用いられる。
【００５８】
さらにまた、請求項８記載のように、重合は水素イオン濃度がｐＨ３以下に調節された系で行うことができる。
本発明の請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか記載の導電性組成物の製造方法で得られる導電性組成物であり、この製造方法により高導電性でかつ耐熱・耐湿性の優れた導電性組成物を得ることができる。
【００５９】
以下、本発明の各実施の形態について詳細に説明をする。
【００６０】
（実施の形態１）
最初に、本発明第１の実施の形態について説明する。
【００６１】
まず、本実施の形態では、過硫酸アンモニウム４．５６ｇ（０．０２モル）と硫酸第二鉄ｎ水和物１．０７ｇ（硫酸第二鉄として０．００２モルを含む）を１００ｇの水に溶解させて、酸化剤溶液を作製した。ここで、ｎは自然数である。
【００６２】
ついで、この溶液にピロールモノマー５ｇ（０．０７５モル）と界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．２２ｇ（０．００３５モル）を１００ｇの水に溶解させた溶液を添加して、２５℃大気圧下で１時間間撹拌しながら重合させた。
【００６３】
ついで、得られた沈殿を濾別し、水で濾液が中性を呈するまで洗浄し、さらにエタノールで洗浄後、約５０℃で数時間減圧下で乾燥して、共役二重結合を有する導電性高分子であるポリピロールを含む導電性組成物を得た。
【００６４】
そして、この導電性組成物の収量を計量後、その一部を乳鉢で粉砕し、約３０ＭＰの圧力で直径１３ｍｍのディスク状ペレットを作製して、電気伝導度の測定に供した。
【００６５】
また、耐熱・耐湿性は、ペレット試料をを１２５℃の強制循環式恒温器ならびに８５℃８５％ＲＨ恒湿器中に５００時間保存後の大気中に取り出し、電気伝導度を測定して評価した。
【００６６】
なお、電気伝導度の測定にはダイアインスツルメント（株）製抵抗率測定器ロレスタＳＰを用いた。
【００６７】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を、以下の（表１）に示す。
【００６８】
【表１】

【００６９】
（比較例１）
比較例１として、硫酸第二鉄を添加しない以外、実施の形態１と同様の操作でポリピロールを主体とする導電性組成物を作製した。
【００７０】
ここでは系の色が黒変し、重合体が生成したことが確認されたが、桐山式ロートによる濾別が極めて困難で、さらにエタノール洗浄を繰り返し行っても着色が消えず、生成物が一部溶解していることが観察された。
【００７１】
得られた導電性組成物を実施の形態と同様にして初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度の評価を行った。
【００７２】
この結果を（表１）に示す。
【００７３】
この（表１）における比較例１と実施の形態１との比較から明らかなように、実施の形態１による導電性組成物は、初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【００７４】
これは取りも直さず、遷移金属塩を添加することにより、重合反応が上で述べたようなメカニズム基づき促進され、さらに嵩高な分子構造の陰イオンがドーパントとして取り込まれたことに起因したものと判断される。
【００７５】
（実施の形態２）
ついで、本発明第２の実施の形態について説明する。
【００７６】
本実施例では、実施の形態１で用いたドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムに替えて、トリイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム３０％水溶液を４．２ｇ（０．００３５モル）を添加した以外、実施の形態１と同様にして導電性組成物を作製した。
【００７７】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【００７８】
この（表１）から明らかなように、実施の形態２による導電性組成物は、初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【００７９】
（実施の形態３）
ついで、本発明第３の実施の形態について説明する。
【００８０】
本実施例では、実施の形態２で用いたピロールに替えて、３、４−エチレンジオキシチオフェン２．８４ｇ（０．０２モル）を用いた以外、実施の形態２と同様にして導電性組成物を作製した。
【００８１】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【００８２】
（比較例２）
比較例２として、硫酸第二鉄を添加しない以外、実施の形態３と同様の操作で導電性組成物の作製を試みた。
【００８３】
ここでは系の色が黒変したのみで、濾別可能な重合体が得られなかった。
【００８４】
この比較例２と実施の形態３との比較から明らかなように、実施の形態３によれば、重合反応が促進されることが明らかである。
【００８５】
さらに（表１）の結果から、得られた導電性組成物は初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【００８６】
これは取りも直さず、遷移金属塩を添加することにより、重合反応が上で述べたようなメカニズム基づき促進され、さらに嵩高な分子構造の陰イオンがドーパントとして取り込まれたことに起因したものと判断される。
【００８７】
（実施の形態４）
ついで、本発明第４の実施の形態について説明する。
【００８８】
本実施例では、実施の形態１で用いた硫酸第二鉄に替えて同モルの硫酸第二銅を用いた以外、実施の形態１と同様にして導電性組成物を作製した。
【００８９】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【００９０】
この（表１）から明らかなように、実施の形態４による導電性組成物は、初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【００９１】
（実施の形態５）
ついで、本発明第５の実施の形態について説明する。
【００９２】
まず、本実施の形態では、３０％過酸化水溶液２．２７ｇ（過酸化水素０．０２モルを含有）と硫酸１．９６ｇ（０．０２モル）と硫酸第二鉄ｎ水和物１．０７ｇ（硫酸第二鉄として０．００２モルを含む）を１００ｇの水に溶解させて、酸化剤溶液を作製した。ここで、ｎは自然数である。
【００９３】
ついで、この溶液にピロールモノマー５ｇ（０．０７５モル）と界面活性剤トリイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム３０％水溶液４．２ｇ（０．００３５モル）を１００ｇの水に溶解させた溶液を添加して、２５℃大気圧下で１時間間撹拌しながら重合させた。
【００９４】
ついで、得られた沈殿を濾別し、水で濾液が中性を呈するまで洗浄し、さらにエタノールで洗浄後、約５０℃で数時間減圧下で乾燥して、共役二重結合を有する導電性高分子であるポリピロールを含む導電性組成物を得た。
【００９５】
なお、濾液のｐＨは１．１０であった。
【００９６】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【００９７】
（比較例３）
比較例３として、硫酸第二鉄を添加しない以外、実施の形態５と同様の操作で導電性組成物の作製を試みた。
【００９８】
ここでは系の色が黒変し、重合体が生成したことが確認されたが、桐山式ロートによる濾別が極めて困難で、さらにエタノール洗浄を繰り返し行っても着色が消えず、生成物が一部溶解していることが観察された。
【００９９】
得られた導電性組成物を実施の形態と同様ににして初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度の評価を行った。
【０１００】
この結果を（表１）に示す。
【０１０１】
この（表１）における比較例３と実施の形態５との比較から明らかなように、実施の形態５による導電性組成物は、初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【０１０２】
これは取りも直さず、遷移金属塩を添加することにより、重合反応が上で述べたようなメカニズム基づき促進され、さらに嵩高な分子構造の陰イオンがドーパントとして取り込まれたことに起因したものと判断される。
【０１０３】
（実施の形態６）
ついで、本発明第６の実施の形態について説明する。
【０１０４】
本実施例では、実施の形態２で用いたピロールに替えて、３、４−エチレンジオキシチオフェン２．８４ｇ（０．０２モル）を用いた以外、実施の形態５と同様にして導電性組成物を作製した。
【０１０５】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【０１０６】
（比較例４）
比較例４として、硫酸第二鉄を添加しない以外、実施の形態３と同様の操作で導電性組成物の作製を試みた。
【０１０７】
ここでは系の色が黒変したのみで、濾別可能な重合体が得られなかった。
【０１０８】
この比較例４と実施の形態６との比較から明らかなように、実施の形態６によれば、重合反応が促進されることが明らかである。
【０１０９】
また、（表１）の結果から得られた導電性組成物は初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【０１１０】
これは取りも直さず、遷移金属塩を添加することにより、重合反応が上で述べたようなメカニズム基づき促進され、さらに嵩高な分子構造の陰イオンがドーパントとして取り込まれたことに起因したものと判断される。
【０１１１】
（実施の形態７）
ついで、本発明第７の実施の形態について説明する。
【０１１２】
本実施の形態では、硫酸に替えて（Ａ）硝酸２．２５ｇ（０．０４モル）及び（Ｂ）３６％塩酸４．１ｇ（約０．０４モル）をそれぞれ用いた以外、実施の形態１と同様にして導電性組成物を得た。
【０１１３】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【０１１４】
この（表１）から明らかなように、実施の形態７による導電性組成物は、初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られたことが判明した。
【０１１５】
（実施の形態８）
ついで、本発明第８の実施の形態について説明する。
【０１１６】
本実施例では、実施の形態３で用いた硫酸第二鉄に替えて、０．０４モルの硫酸第二銅を用いた以外、実施の形態１と同様にして、導電性組成物を得た。
【０１１７】
得られた導電性組成物の初期電気伝導度および耐熱・耐湿試験後の電気伝導度を実施の形態１と同様に評価し、それらの結果を以下の（表１）に示す。
【０１１８】
この（表１）から明らかなように、実施の形態５による導電性組成物は、初期電気伝導度が高いことに加えて耐熱・耐湿性が高いという点で優れた効果が得られることが判明した。
【０１１９】
（実施の形態９）
ついで、本発明第９の実施の形態について説明する。
【０１２０】
本実施の形態では、硫酸の添加量を変化させて、ｐＨを２、３、４に調節した重合液をそれぞれ作製して用いた以外実施の形態５と同様にして、ポリピロールを主体とする導電性組成物を試みた。
【０１２１】
ｐＨ２および３に調整した重合液からは濾別可能な導電性組成物が得られたが、ｐＨ４の重合液からはそれが得られないことが明らかになった。
【０１２２】
したがって、本発明においては、重合液のｐＨは３以下でなければならない。
【０１２３】
なお、以上の実施の形態では、重合性モノマーとしてピロールと３、４―エチレンジオキシチオフェンを用いた場合についてのみのべたが、２、５位以外に置換基を有する他の誘導体を用いてもよく、また後者にあっては置換基のないチオフェンを同様に用いることもでき、さらに共役二重結合が連なった構造の導電性高分子を形成するものであれば、例えばアニリンのような他の重合性モノマーを用いても良い。
【０１２４】
なお、以上の実施の形態では、界面活性剤としてナトリウム塩の場合についてのみ述べたが、他のアルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩も同様に使用でき、カチオンの種類に本発明は限定されない。
【０１２５】
なお、以上の実施の形態では、酸として硫酸、硝酸および塩酸を用いた場合についてのみ述べたが、これは系を重合反応が進む程度の酸性に保つことができるものであればよく、他の酸を用いてもよく、本発明の趣旨からその種類に限定されないことは明らかである。
【０１２６】
なお、以上の実施の形態では、界面活性作用を有する陰イオンとして芳香属スルホン酸イオンを用いた場合についてのみ述べたが、これは特に耐熱。耐湿性の高い導電性組成物を得ることを第一の主眼に置いたもので、界面活性作用を有するものであれば他のスルホン酸イオンを用いることもでき、また、上記以外のの陰イオン界面活性剤を用いることも可能である。
【０１２７】
なお、以上の実施の形態では、過酸化水素と遷移金属塩の濃度比をモル比で１／１０に固定した場合についてのみ述べたが、これは限定的ではなく後者の添加比を小さくすることもでき、その場合重合残渣の洗浄除去が容易になり、それを嫌う用途においては好適である。
【０１２８】
なお、遷移金属塩の濃度が小さくなればなるほど溶解しにくい重合残渣は減少するが、一方陰イオン界面活性剤ミセルに取り込まれる遷移委金属イオン濃度が減少するため、重合反応がスムーズに進みにくなり、両者の兼ね合いから、用途に応じて過酸化水素と遷移金属塩のモル濃度比を０．１以下のところで適宜選んで使用することができる。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明の構成により、過硫酸塩または過酸化水素を酸化剤として用いて重合性モノマーを酸化重合し、嵩高な分子構造の陰イオン界面活性剤アニオンが支配的に取り込まれた、高導電性でかつ耐熱・耐湿性の優れた導電性組成物を得ることができる。加えて本発明によれば、重合速度を大きくすることもできるために利用上の価値が高い。

Claims

ピロールもしくはその誘導体又はチオフェンもしくはその誘導体である重合性モノマー、陰イオン界面活性剤、過硫酸塩及び前記過硫酸塩より低モル濃度の遷移金属塩を含む媒体中で重合する導電性組成物の製造方法であって、過硫酸塩に対する遷移金属イオンのモル濃度比が０．１以下となる如く遷移金属塩を含む導電性組成物の製造方法。
過硫酸塩が過硫酸アンモニウムである請求項１記載の導電性組成物の製造方法。
陰イオン界面活性剤がスルホン酸系界面活性剤である請求項１又は２記載の導電性組成物の製造方法。
遷移金属塩が三価の鉄塩又は二価の銅塩である請求項１ないし３のいずれか記載の導電性組成物の製造方法。
ピロールもしくはその誘導体又はチオフェンもしくはその誘導体である重合性モノマー、陰イオン界面活性剤、酸、過酸化水素及び前記過酸化水素より低モル濃度の遷移金属塩を含む媒体中で重合する導電性組成物の製造方法であって、過酸化水素に対する遷移金属イオンのモル濃度が０．１以下となる如く遷移金属塩を含む導電性組成物の製造方法。
陰イオン界面活性剤がスルホン酸系界面活性剤である請求項５記載の導電性組成物の製造方法。
遷移金属塩が三価の鉄塩又は二価の銅塩である請求項５又は６記載の導電性組成物の製造方法。
媒体の水素イオン濃度がｐＨ３以下である請求項５ないし７のいずれか記載の導電性組成物の製造方法。
請求項１ないし８のいずれか記載の導電性組成物の製造方法で得られる導電性組成物。