JPH04331226A - ポリアニリン誘導体およびその製造方法 - Google Patents
ポリアニリン誘導体およびその製造方法Info
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- JPH04331226A JPH04331226A JP12650791A JP12650791A JPH04331226A JP H04331226 A JPH04331226 A JP H04331226A JP 12650791 A JP12650791 A JP 12650791A JP 12650791 A JP12650791 A JP 12650791A JP H04331226 A JPH04331226 A JP H04331226A
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゲル化可能なポリアニ
リン誘導体及びその製造方法に関する。
リン誘導体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ポリアニリンは新しい電子材料、
導電材料として、電池の電極材料、帯電防止材料、電磁
波遮蔽材料、光電子変換素子、光メモリー、各種センサ
ー等の機能素子、表示素子、各種ハイブリッド材料、透
明導電体、各種端末機器などの広い分野への応用が検討
されている。
導電材料として、電池の電極材料、帯電防止材料、電磁
波遮蔽材料、光電子変換素子、光メモリー、各種センサ
ー等の機能素子、表示素子、各種ハイブリッド材料、透
明導電体、各種端末機器などの広い分野への応用が検討
されている。
【0003】しかしながら、従来のポリアニリンは、π
共役系が高度に発達しているため、高分子主鎖が剛直で
分子鎖間の相互作用が強く、また分子鎖間に強固な水素
結合が数多く存在するため、ほとんどの有機溶剤に不溶
であり、また加熱によっても溶融しないので成形性に乏
しく、フィルム化等の加工が出来ないという大きな欠点
を有している。
共役系が高度に発達しているため、高分子主鎖が剛直で
分子鎖間の相互作用が強く、また分子鎖間に強固な水素
結合が数多く存在するため、ほとんどの有機溶剤に不溶
であり、また加熱によっても溶融しないので成形性に乏
しく、フィルム化等の加工が出来ないという大きな欠点
を有している。
【0004】そのために例えば、高分子材料の繊維、多
孔質体などの所望の形状の基材にアニリンモノマーを含
浸させ、このモノマーを適当な重合触媒との接触により
、或いは、電解酸化により重合させ、導電性複合材料と
したり、或いはまた熱可塑性重合体粉末の存在下で、モ
ノマーを重合させ同様の複合材料を得ていた。しかし、
この場合は、材料の組合せ、形状等に限度があり、適用
範囲が狭いという問題があった。
孔質体などの所望の形状の基材にアニリンモノマーを含
浸させ、このモノマーを適当な重合触媒との接触により
、或いは、電解酸化により重合させ、導電性複合材料と
したり、或いはまた熱可塑性重合体粉末の存在下で、モ
ノマーを重合させ同様の複合材料を得ていた。しかし、
この場合は、材料の組合せ、形状等に限度があり、適用
範囲が狭いという問題があった。
【0005】一方、重合触媒と反応温度の工夫によりN
−メチル−2−ピロリドンのみに可溶なポリアニリンが
合成されている(M.Abe et al.;J.
Chem.Soc.,Chem.Commun.,19
89,1736)。しかしながら、このポリアニリンも
その他の汎用有機溶剤にはほとんど溶けず適応範囲が限
られていた。
−メチル−2−ピロリドンのみに可溶なポリアニリンが
合成されている(M.Abe et al.;J.
Chem.Soc.,Chem.Commun.,19
89,1736)。しかしながら、このポリアニリンも
その他の汎用有機溶剤にはほとんど溶けず適応範囲が限
られていた。
【0006】また、上記可溶性ポリアニリンを適量のヒ
ドラジンで還元処理をすることにより、水素結合による
分子鎖間架橋を形成し、ゲル化する方法も知られている
(0.0ka et al.;Jpn.J.App
l.Phys.,29(1990)L679)。しかし
ながら、その場合、架橋度を制御することが困難であり
、加工性の点で問題があった。
ドラジンで還元処理をすることにより、水素結合による
分子鎖間架橋を形成し、ゲル化する方法も知られている
(0.0ka et al.;Jpn.J.App
l.Phys.,29(1990)L679)。しかし
ながら、その場合、架橋度を制御することが困難であり
、加工性の点で問題があった。
【0007】一方、ゲル状の高分子化合物は、古くから
数多くしられており、高分子化合物のファイバー、フィ
ルムなどを加工する上で、ゲル延伸などの加工技術も開
発さされていることから、ポリアニリンに対しても有機
溶剤に対する容易な膨潤かつ、ゲル化の可能性が強く求
められているものであった。
数多くしられており、高分子化合物のファイバー、フィ
ルムなどを加工する上で、ゲル延伸などの加工技術も開
発さされていることから、ポリアニリンに対しても有機
溶剤に対する容易な膨潤かつ、ゲル化の可能性が強く求
められているものであった。
【0008】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、従来の技
術における上記のような問題を解決することを目的とす
るものである。即ち、本発明の目的は、有機溶剤で容易
に膨潤・ゲル化し、広範な用途に加工できるポリアニリ
ン誘導体及びその製造方法を提供するものである。
術における上記のような問題を解決することを目的とす
るものである。即ち、本発明の目的は、有機溶剤で容易
に膨潤・ゲル化し、広範な用途に加工できるポリアニリ
ン誘導体及びその製造方法を提供するものである。
【0009】
【問題を解決するための手段】本発明者は、上記問題を
解決すべく鋭意検討した結果、還元型ポリアニリンをジ
エポキシドと反応させ、架橋させることにより、ゲル化
が可能なポリアニリン誘導体が得られることを見いだし
、本発明を完成するに至った。
解決すべく鋭意検討した結果、還元型ポリアニリンをジ
エポキシドと反応させ、架橋させることにより、ゲル化
が可能なポリアニリン誘導体が得られることを見いだし
、本発明を完成するに至った。
【0010】本発明のポリアニリン誘導体は、下記式(
I)
I)
【化9】
で示される構造単位よりなる数平均分子量2000〜5
00000の還元型ポリアニリンを、下記一般式(II
)
00000の還元型ポリアニリンを、下記一般式(II
)
【化10】
〔式中、Xは、末置換もしくは置換アルキレン基または
下記一般式(III)で示される基 −CH2 −(O−R−O−CH2 CH(OH)
CH2 )n −O−R−O− CH2 −
(n=0〜2) (III)を表
わす。この場合、一般式(III)のRは末置換または
置換アルキレン基、末置換または置換アリーレン基また
は一般式(IV)で示される基もしくは該基の置換体お
よび該基の水素添加物を表わす。
下記一般式(III)で示される基 −CH2 −(O−R−O−CH2 CH(OH)
CH2 )n −O−R−O− CH2 −
(n=0〜2) (III)を表
わす。この場合、一般式(III)のRは末置換または
置換アルキレン基、末置換または置換アリーレン基また
は一般式(IV)で示される基もしくは該基の置換体お
よび該基の水素添加物を表わす。
【化11】
なお、Zは直接結合、−CH2 −,−CH(CH3
)−,−C(CH3 )2 −,−(C6 H11)C
(CH3 )−,−C(CF3 )2 −,−O−,−
S−,−SO2 −を表わし、前記一般式(II)のX
を構成する置換アルキレン基、一般式(III)のRを
構成する置換アルキレン基および置換アリーレン基、一
般式(IV)の基を構成する置換体の置換基としてはハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコ
キシ基が該当する。〕で示されるジエポキシドと反応せ
しめ、下記式(V)
)−,−C(CH3 )2 −,−(C6 H11)C
(CH3 )−,−C(CF3 )2 −,−O−,−
S−,−SO2 −を表わし、前記一般式(II)のX
を構成する置換アルキレン基、一般式(III)のRを
構成する置換アルキレン基および置換アリーレン基、一
般式(IV)の基を構成する置換体の置換基としてはハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコ
キシ基が該当する。〕で示されるジエポキシドと反応せ
しめ、下記式(V)
【化12】
(式中、Xは上記したと同じ意味を有する。)で示され
る架橋構造をポリアニリンの窒素原子の0.1〜25モ
ル%に存在せしめることを特徴とする。
る架橋構造をポリアニリンの窒素原子の0.1〜25モ
ル%に存在せしめることを特徴とする。
【0011】本発明のポリアニリン誘導体は、次のよう
にして製造される。即ち、過硫酸アンモニウム等を酸化
剤として用いて、アニリンを低温、例えば−20〜50
℃の範囲の温度で酸化重合することによって得たアニリ
ン酸化重合体を、まずアンモニアで処理して、可溶型ポ
リアニリンを得る。その後、これを過剰のヒドラジンで
処理して上記一般式(I)で示される数平均分子量20
00〜500000〔GPC(N−メチル−2−ピロリ
ドン溶媒)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量
〕の還元型のポリアニリンを得る。ヒドラジン処理は、
可溶型のポリアニリンを水に分散し、ポリアニリン中の
窒素原子に対して当量以上、好ましくは3倍以上のヒド
ラジンを窒素雰囲気下で加え、24時間0〜30℃で撹
拌することにより行う。
にして製造される。即ち、過硫酸アンモニウム等を酸化
剤として用いて、アニリンを低温、例えば−20〜50
℃の範囲の温度で酸化重合することによって得たアニリ
ン酸化重合体を、まずアンモニアで処理して、可溶型ポ
リアニリンを得る。その後、これを過剰のヒドラジンで
処理して上記一般式(I)で示される数平均分子量20
00〜500000〔GPC(N−メチル−2−ピロリ
ドン溶媒)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量
〕の還元型のポリアニリンを得る。ヒドラジン処理は、
可溶型のポリアニリンを水に分散し、ポリアニリン中の
窒素原子に対して当量以上、好ましくは3倍以上のヒド
ラジンを窒素雰囲気下で加え、24時間0〜30℃で撹
拌することにより行う。
【0012】得られた還元型ポリアニリンは、N−メチ
ル−2−ピロリドンあるいはN,N−ジメチルアセトア
ミドに可溶であるが、他の汎用有機溶剤、例えば、クロ
ロホルムやテトラヒドロフランにはほとんど不溶である
。
ル−2−ピロリドンあるいはN,N−ジメチルアセトア
ミドに可溶であるが、他の汎用有機溶剤、例えば、クロ
ロホルムやテトラヒドロフランにはほとんど不溶である
。
【0013】この還元型ポリアニリンをN−メチル−2
−ピロリドンあるいはN,N−ジメチルアセトアミドに
溶解し、或いは芳香属系溶剤またはエーテル系溶剤に分
散し、窒素雰囲気下で前記のジエポキシドを加えて、−
10〜100℃の温度範囲で架橋反応を行い、架橋され
た本発明のポリアニリン誘導体を合成する。
−ピロリドンあるいはN,N−ジメチルアセトアミドに
溶解し、或いは芳香属系溶剤またはエーテル系溶剤に分
散し、窒素雰囲気下で前記のジエポキシドを加えて、−
10〜100℃の温度範囲で架橋反応を行い、架橋され
た本発明のポリアニリン誘導体を合成する。
【0014】この場合、還元型ポリアニリンの溶剤とし
ては、前記のN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジ
メチルアセトアミド以外にN,N−ジメチルホルムアミ
ド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3−ジ
メチル−2−イミダゾリジノン等のアミド系溶剤が使用
できる。また芳香属系溶剤としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン等が使用で
き、さらにまた、エーテル系溶剤としては、エーテル、
テトラヒドロフラン、ジオキアン等が使用できる。
ては、前記のN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジ
メチルアセトアミド以外にN,N−ジメチルホルムアミ
ド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3−ジ
メチル−2−イミダゾリジノン等のアミド系溶剤が使用
できる。また芳香属系溶剤としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン等が使用で
き、さらにまた、エーテル系溶剤としては、エーテル、
テトラヒドロフラン、ジオキアン等が使用できる。
【0015】本発明で用いるジエポキシドは、一般式(
II):
II):
【化13】
〔式中、Xは、末置換もしくは置換アルキレン基または
一般式(III)で示される基 −CH2 −(O−R−O−CH2 CH(OH)
CH2 )n −O−R−O− −CH2 −
(n=0〜2) (III)を表わ
す。この場合、一般式(III)のRは末置換もしくは
置換アルキレン基、末置換もしくは置換アリーレン基ま
た一般式(IV)で示される基、もしくは該基の置換体
および水素添加物を表わす。
一般式(III)で示される基 −CH2 −(O−R−O−CH2 CH(OH)
CH2 )n −O−R−O− −CH2 −
(n=0〜2) (III)を表わ
す。この場合、一般式(III)のRは末置換もしくは
置換アルキレン基、末置換もしくは置換アリーレン基ま
た一般式(IV)で示される基、もしくは該基の置換体
および水素添加物を表わす。
【化14】
なお、Zは直接結合、−CH2 −,−CH(CH3
)−,−C(CH3 )2 −,−(C6 H11)C
(CH3 )−,−C(CF3 )2 −,−O−,−
S−,−SO2 −を表わし、前記一般式(II)のX
を構成する置換アルキレン基、一般式(III)のRを
構成する置換アルキレン基および置換アリーレン基、一
般式(IV)の基を構成する置換体の置換基としてはハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコ
キシ基が該当する。〕で表されるものが使用される。
)−,−C(CH3 )2 −,−(C6 H11)C
(CH3 )−,−C(CF3 )2 −,−O−,−
S−,−SO2 −を表わし、前記一般式(II)のX
を構成する置換アルキレン基、一般式(III)のRを
構成する置換アルキレン基および置換アリーレン基、一
般式(IV)の基を構成する置換体の置換基としてはハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコ
キシ基が該当する。〕で表されるものが使用される。
【0016】上記一般式(II)におけるXのアルキレ
ン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基
、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等があげら
れる。アルキレン基の1つ以上の水素原子がハロゲン原
子、ニトロ基或いはアルコキシ基で置換された置換アル
キレン基としては、テトラフルオロエチレン、オクタフ
ルオロブチレン、2−メトキシオクチレン等があげられ
る。また、上記式(IV)で示される基およびこの置換
体またはこの水素添加物としては、4,4′−ビフェニ
レン、3,4−ビフェニレン、
ン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基
、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等があげら
れる。アルキレン基の1つ以上の水素原子がハロゲン原
子、ニトロ基或いはアルコキシ基で置換された置換アル
キレン基としては、テトラフルオロエチレン、オクタフ
ルオロブチレン、2−メトキシオクチレン等があげられ
る。また、上記式(IV)で示される基およびこの置換
体またはこの水素添加物としては、4,4′−ビフェニ
レン、3,4−ビフェニレン、
【化15】
等があげられる。
【0017】上記一般式(II)で示されるジエポキシ
ドの好ましいものとしては、1,7−オクタジエンジエ
ポキシド、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、2,2
−ビス〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル
〕プロパン、2,2−ビス〔3,5−ジブロモ−4−(
2,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕プロパン、ビ
ス〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕メ
タン等があげられる。
ドの好ましいものとしては、1,7−オクタジエンジエ
ポキシド、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、2,2
−ビス〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル
〕プロパン、2,2−ビス〔3,5−ジブロモ−4−(
2,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕プロパン、ビ
ス〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕メ
タン等があげられる。
【0018】ジエポキシドとの反応は、架橋構造が、ア
ニリン単位当り平均0.1〜25モル%の範囲になるよ
うに行うのが必要である。架橋構造が25モル%より高
い比率になると有機溶剤に対する充分な膨潤度が得られ
ない。また、0.1モル%より低くなると、溶解してし
まい、ゲル化することが出来ない。
ニリン単位当り平均0.1〜25モル%の範囲になるよ
うに行うのが必要である。架橋構造が25モル%より高
い比率になると有機溶剤に対する充分な膨潤度が得られ
ない。また、0.1モル%より低くなると、溶解してし
まい、ゲル化することが出来ない。
【0019】以上のようにして得られたポリアニリン誘
導体は、後処理としてアンモニア水で脱ドープ処理する
ことが望ましい。上記のようにして製造された本発明の
ポリアニリン誘導体は、N−メチル−2−ピロリドンあ
るいはN,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤
、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン等の
ハロゲン化炭化水素溶剤やテトラヒドロフラン等のエー
テル系溶剤、ピリジン等のアミン系溶剤、ジメチルスル
ホキシド等の極性溶剤によりゲル化が可能であり、得ら
れたゲルから、自立性のフィルムやファイバーを製造す
ることが可能である。さらに、このフィルムやファイバ
ー等の加工物及びゲルは、アクセプター性のドーパント
でドープすることにより10−3〜10S/cmの高い
導電率を示すものになる。
導体は、後処理としてアンモニア水で脱ドープ処理する
ことが望ましい。上記のようにして製造された本発明の
ポリアニリン誘導体は、N−メチル−2−ピロリドンあ
るいはN,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤
、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン等の
ハロゲン化炭化水素溶剤やテトラヒドロフラン等のエー
テル系溶剤、ピリジン等のアミン系溶剤、ジメチルスル
ホキシド等の極性溶剤によりゲル化が可能であり、得ら
れたゲルから、自立性のフィルムやファイバーを製造す
ることが可能である。さらに、このフィルムやファイバ
ー等の加工物及びゲルは、アクセプター性のドーパント
でドープすることにより10−3〜10S/cmの高い
導電率を示すものになる。
【0020】ここで使用されるドーパントは、特に制限
されるものではなく、アニリン系導電性高分子のドープ
に際し、ドーパントとして使用されるものであれば、如
何なるものでも使用することができる。具体例を挙げれ
ば、ヨウ素、臭素、塩素、三塩化ヨウ素等のハロゲン化
合物、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸、ホウフッ化水素酸
等のプロトン酸、前記プロトン酸の各種塩、三塩化アル
ミニウム、三塩化鉄、塩化モリブデン、塩化アンチモン
、五フッ化ヒ素等のルイス酸、酢酸、トリフルオロ酢酸
、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の有
機酸等各種の化合物をあげることができる。
されるものではなく、アニリン系導電性高分子のドープ
に際し、ドーパントとして使用されるものであれば、如
何なるものでも使用することができる。具体例を挙げれ
ば、ヨウ素、臭素、塩素、三塩化ヨウ素等のハロゲン化
合物、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸、ホウフッ化水素酸
等のプロトン酸、前記プロトン酸の各種塩、三塩化アル
ミニウム、三塩化鉄、塩化モリブデン、塩化アンチモン
、五フッ化ヒ素等のルイス酸、酢酸、トリフルオロ酢酸
、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の有
機酸等各種の化合物をあげることができる。
【0021】これらの化合物をドープさせる方法につい
ては、特に制限はなく、公知のあらゆる方法が可能であ
る。一般には、ポリアニリンの誘導体のゲル、またはそ
の成形加工物とドーパント化合物とを接触させればよく
、気相あるいは液相の中で行うことができる。あるいは
、上記プロトン酸やその塩の溶液中で電気化学的にドー
プする方法を用いることができる。
ては、特に制限はなく、公知のあらゆる方法が可能であ
る。一般には、ポリアニリンの誘導体のゲル、またはそ
の成形加工物とドーパント化合物とを接触させればよく
、気相あるいは液相の中で行うことができる。あるいは
、上記プロトン酸やその塩の溶液中で電気化学的にドー
プする方法を用いることができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例1
アニリン4.1g、濃塩酸21.9gを水に溶かして1
00mlとし、−5℃に冷却する。濃塩酸21.9g、
過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶かし100ml
とし、この溶液もまた−5℃に冷却し、さきのアニリン
溶液にゆっくりと滴下と、−5℃で4時間撹拌を続けて
数平均分子量12000(GPC、N−メチル−2−ピ
ロリドン溶媒中で測定したポリスチレン換算の数平均分
子量)のアニリン酸化重合体を得た。これを水で充分に
洗浄した後、さらにアンモニア水で脱ドープ処理を行っ
た。こうして得られた可溶型ポリアニリンを200ml
の水に分散し、窒素雰囲気下で50mlのヒドラジンを
加え、24時間室温で撹拌を続け、濾別、乾燥して灰白
色の還元型ポリアニリンを得た。
00mlとし、−5℃に冷却する。濃塩酸21.9g、
過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶かし100ml
とし、この溶液もまた−5℃に冷却し、さきのアニリン
溶液にゆっくりと滴下と、−5℃で4時間撹拌を続けて
数平均分子量12000(GPC、N−メチル−2−ピ
ロリドン溶媒中で測定したポリスチレン換算の数平均分
子量)のアニリン酸化重合体を得た。これを水で充分に
洗浄した後、さらにアンモニア水で脱ドープ処理を行っ
た。こうして得られた可溶型ポリアニリンを200ml
の水に分散し、窒素雰囲気下で50mlのヒドラジンを
加え、24時間室温で撹拌を続け、濾別、乾燥して灰白
色の還元型ポリアニリンを得た。
【0023】こうして得られた還元型ポリアニリン(数
平均分子量12000)1gをN−メチル−2−ピロリ
ドン30mlに完全に溶解し、充分に窒素置換した後、
1,7−オクタジエンジエポキシド0.078g(アニ
リン単位に対して5mol%)を、N−メチル−2−ピ
ロリドン5mlに完全に溶解した溶液を加え、6時間撹
拌を続けて反応させた。この溶液を11の水に撹拌しな
がら投入し、沈澱物を濾別し、乾燥後アンモニア水で脱
ドープ処理して窒素原子を架橋したポリアニリン誘導体
を1.078g得た。架橋は2950cm−1の赤外吸
収スペクトルにより確認した。反応収率から式(V)の
架橋構造は、アニリン単位に対し平均5%であった。
平均分子量12000)1gをN−メチル−2−ピロリ
ドン30mlに完全に溶解し、充分に窒素置換した後、
1,7−オクタジエンジエポキシド0.078g(アニ
リン単位に対して5mol%)を、N−メチル−2−ピ
ロリドン5mlに完全に溶解した溶液を加え、6時間撹
拌を続けて反応させた。この溶液を11の水に撹拌しな
がら投入し、沈澱物を濾別し、乾燥後アンモニア水で脱
ドープ処理して窒素原子を架橋したポリアニリン誘導体
を1.078g得た。架橋は2950cm−1の赤外吸
収スペクトルにより確認した。反応収率から式(V)の
架橋構造は、アニリン単位に対し平均5%であった。
【0024】得られたポリアニリン誘導体1gをN−メ
チル−2−ピロリドン10gにいれ、室温で撹拌すると
ゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった
。このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてド
ープし、乾燥したところ、導電率は1.5S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN
,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジ
クロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用い
ても同様のゲル化が可能であった。
チル−2−ピロリドン10gにいれ、室温で撹拌すると
ゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった
。このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてド
ープし、乾燥したところ、導電率は1.5S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN
,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジ
クロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用い
ても同様のゲル化が可能であった。
【0025】実施例2
実施例1において1,7−オクタジエンジエポキシド0
.312g(アニリン単位に対して20mol%)を用
いて、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニリ
ン誘導体を1.281g得た。架橋構造の存在は295
0cm−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反応
収率から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平均
18%であった。
.312g(アニリン単位に対して20mol%)を用
いて、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニリ
ン誘導体を1.281g得た。架橋構造の存在は295
0cm−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反応
収率から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平均
18%であった。
【0026】得られたポリアニリン誘導体1gをN−メ
チル−2−ピロリドン10gに入れ、室温で撹拌すると
ゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった
。このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてド
ープし、乾燥したところ、導電率は1.0S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN
,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジ
クロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用い
ても同様のゲル化が可能であった。
チル−2−ピロリドン10gに入れ、室温で撹拌すると
ゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった
。このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてド
ープし、乾燥したところ、導電率は1.0S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN
,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジ
クロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用い
ても同様のゲル化が可能であった。
【0027】実施例3
実施例1において1,7−オクタジエンジエポキシドの
代わりにエチレングリコールジグリシジルエーテル0.
191g(アニリン単位に対して10mol%)を用い
て、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニリン
誘導体を1.172g得た。架橋構造の存在は2950
cm−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反応収
率から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平均9
%であった。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メ
チル−2−ピロリドン10gに入れ、室温で撹拌すると
ゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった
。 このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドー
プし、乾燥したところ、導電率は0.5S/cmであっ
た。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN,
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジク
ロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用いて
も同様のゲル化が可能であった。
代わりにエチレングリコールジグリシジルエーテル0.
191g(アニリン単位に対して10mol%)を用い
て、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニリン
誘導体を1.172g得た。架橋構造の存在は2950
cm−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反応収
率から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平均9
%であった。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メ
チル−2−ピロリドン10gに入れ、室温で撹拌すると
ゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった
。 このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドー
プし、乾燥したところ、導電率は0.5S/cmであっ
た。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN,
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジク
ロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用いて
も同様のゲル化が可能であった。
【0028】実施例4
実施例1において1,7−オクタジエンジエポキシドの
代わりにネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル
0.475g(アニリン単位に対して20mol%)を
用いて、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニ
リン誘導体を1.451g得た。架橋構造の存在は29
50cm−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反
応収率から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平
均19%であった。得られたポリアニリン誘導体1gを
N−メチル−2−ピロリドン10gにいれ、室温で撹拌
するとゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能で
あった。このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つ
けてドープし、乾燥したところ、導電率は0.01S/
cmであった。また、N−メチル−2−ピロリドンのか
わりにN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエ
タン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶
剤を用いても同様のゲル化が可能であった。
代わりにネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル
0.475g(アニリン単位に対して20mol%)を
用いて、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニ
リン誘導体を1.451g得た。架橋構造の存在は29
50cm−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反
応収率から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平
均19%であった。得られたポリアニリン誘導体1gを
N−メチル−2−ピロリドン10gにいれ、室温で撹拌
するとゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能で
あった。このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つ
けてドープし、乾燥したところ、導電率は0.01S/
cmであった。また、N−メチル−2−ピロリドンのか
わりにN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエ
タン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶
剤を用いても同様のゲル化が可能であった。
【0029】実施例5
実施例1において1,7−オクタジエンジエポキシドの
代わりに2,2−ビス−〔4−(2,3−エポキシプロ
ポキシ)フェニル〕プロパン0.187g(アニリン単
位に対して5mol%)を用いて、以下同様の手順で窒
素原子を架橋したポリアニリン誘導体を1.187g得
た。架橋構造の存在は2950cm−1の赤外吸収スペ
クトルにより確認した。反応収率から式(V)の架橋構
造はアニリン単位に対し平均5%であった。得られたポ
リアニリン誘導体1gをN−メチル−2−ピロリドン1
0gにいれ、室温で撹拌するとゲル化し、紡糸や延伸に
よるフィルム化が可能であった。このフィルムを20%
塩酸水溶液に24時間つけてドープし、乾燥したところ
、導電率は0.1S/cmであった。また、N−メチル
−2−ピロリドンのかわりにN,N−ジメチルアセトア
ミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、クロ
ロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒ
ドロフラン等の有機溶剤を用いても同様のゲル化が可能
であった。
代わりに2,2−ビス−〔4−(2,3−エポキシプロ
ポキシ)フェニル〕プロパン0.187g(アニリン単
位に対して5mol%)を用いて、以下同様の手順で窒
素原子を架橋したポリアニリン誘導体を1.187g得
た。架橋構造の存在は2950cm−1の赤外吸収スペ
クトルにより確認した。反応収率から式(V)の架橋構
造はアニリン単位に対し平均5%であった。得られたポ
リアニリン誘導体1gをN−メチル−2−ピロリドン1
0gにいれ、室温で撹拌するとゲル化し、紡糸や延伸に
よるフィルム化が可能であった。このフィルムを20%
塩酸水溶液に24時間つけてドープし、乾燥したところ
、導電率は0.1S/cmであった。また、N−メチル
−2−ピロリドンのかわりにN,N−ジメチルアセトア
ミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、クロ
ロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒ
ドロフラン等の有機溶剤を用いても同様のゲル化が可能
であった。
【0030】実施例6
実施例1において1,7−オクタジエンジエポキシドの
代わりに2,2−ビス−〔3,5−ジブロモ−4−(2
,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕プロパン0.7
20g(アニリン単位に対して10mol%)を用いて
、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニリン誘
導体を1.648g得た。架橋構造の存在は2950c
m−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反応収率
から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平均9%
であった。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチ
ル−2−ピロリドン10gにいれ、室温で撹拌するとゲ
ル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。 このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドー
プし、乾燥したところ、導電率は0.05S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN
,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジ
クロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用い
ても同様のゲル化が可能であった。
代わりに2,2−ビス−〔3,5−ジブロモ−4−(2
,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕プロパン0.7
20g(アニリン単位に対して10mol%)を用いて
、以下同様の手順で窒素原子を架橋したポリアニリン誘
導体を1.648g得た。架橋構造の存在は2950c
m−1の赤外吸収スペクトルにより確認した。反応収率
から式(V)の架橋構造はアニリン単位に対し平均9%
であった。得られたポリアニリン誘導体1gをN−メチ
ル−2−ピロリドン10gにいれ、室温で撹拌するとゲ
ル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。 このフィルムを20%塩酸水溶液に24時間つけてドー
プし、乾燥したところ、導電率は0.05S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンのかわりにN
,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、ピリジン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジ
クロロメタン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を用い
ても同様のゲル化が可能であった。
【0031】実施例7
実施例1において1,7−オクタジエンジエポキシドの
代わりにビス−〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)
フェニル〕プロパン0.171g(アニリン単位に対し
て5mol%)を用いて、以下同様の手順で窒素原子を
架橋したポリアニリン誘導体を1.171g得た。架橋
構造の存在は2950cm−1の赤外吸収スペクトルに
より確認した。反応収率から式(V)の架橋構造はアニ
リン単位に対し平均5%であった。得られたポリアニリ
ン誘導体1gをN−メチル−2−ピロリドン10gにい
れ、室温で撹拌するとゲル化し、紡糸や延伸によるフィ
ルム化が可能であった。このフィルムを20%塩酸水溶
液に24時間つけてドープし、乾燥したところ、導電率
は0.03S/cmであった。また、N−メチル−2−
ピロリドンのかわりにN,N−ジメチルアセトアミド、
N,N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、クロロホル
ム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフ
ラン等の有機溶剤を用いても同様のゲル化が可能であっ
た。
代わりにビス−〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)
フェニル〕プロパン0.171g(アニリン単位に対し
て5mol%)を用いて、以下同様の手順で窒素原子を
架橋したポリアニリン誘導体を1.171g得た。架橋
構造の存在は2950cm−1の赤外吸収スペクトルに
より確認した。反応収率から式(V)の架橋構造はアニ
リン単位に対し平均5%であった。得られたポリアニリ
ン誘導体1gをN−メチル−2−ピロリドン10gにい
れ、室温で撹拌するとゲル化し、紡糸や延伸によるフィ
ルム化が可能であった。このフィルムを20%塩酸水溶
液に24時間つけてドープし、乾燥したところ、導電率
は0.03S/cmであった。また、N−メチル−2−
ピロリドンのかわりにN,N−ジメチルアセトアミド、
N,N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、クロロホル
ム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフ
ラン等の有機溶剤を用いても同様のゲル化が可能であっ
た。
【0032】
【発明の効果】本発明のポリアニリン誘導体は、種々の
有機溶剤でゲル化が可能であり、ゲル延伸や紡糸、その
他の成形加工技術で加工が可能であり、ドーピングによ
り、高い導電率を示すので、電子材料、導電材料として
、種々の用途に非常に有用である。
有機溶剤でゲル化が可能であり、ゲル延伸や紡糸、その
他の成形加工技術で加工が可能であり、ドーピングによ
り、高い導電率を示すので、電子材料、導電材料として
、種々の用途に非常に有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記式(I) 【化1】 で示される構造単位よりなる数平均分子量2000〜5
00000の還元型ポリアニリンを、下記一般式(II
)【化2】 〔式中、Xは、末置換もしくは置換アルキレン基または
一般式(III)で示される基 −CH2 −(O−R−O−CH2 CH(O
H)CH2 )n −O−R−O− CH2 −
(n=0〜2) (III)
を表わす。この場合一般式(III)のRは末置換もし
くは置換アルキレン基、末置換もしくは置換アリーレン
基または一般式(IV)で示される基 【化3】 もしくは該基の置換体および該基の水素添加物を表わす
。なお、Zは直接結合、−CH2 −,−CH(CH3
)−,−C(CH3 )2 −,−(C6 H11)
C(CH3 )−,−C(CF3 )2 −,−O−,
−S−,−SO2 −を表わし、前記一般式(II)の
Xを構成するアルキレン基、一般式(III)のRを構
成する置換アルキレン基および置換アリーレン基、一般
式(IV)の基を構成する置換体の置換基はハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基が
該当する。〕で示されるジエポキシドと反応することに
よって得られたものであって、下記式(V) 【化4】 (式中、Xは上記したと同じ意味を有する。)で示され
る架橋構造がポリアニリンの窒素原子の0.1〜25モ
ル%に存在することを特徴とするポリアニリン誘導体。 - 【請求項2】 アニリン酸化重合体をアンモニアで処
理して可溶型アニリン重合体とし、ついで過剰のヒドラ
ジンで処理して、下記式(I) 【化5】 で示される構造単位よりなる数平均分子量2000〜5
00000の還元型ポリアニリンを合成し、しかるのち
該還元型ポリアニリンを下記一般式(II)【化6】 〔式中、Xは、末置換もしくは置換アルキレン基または
一般式(III)で示される基 −CH2 −(O−R−O−CH2 CH(OH)
CH2 )n −O−R−O− CH2 −
(n=0〜2) (III)を表
わす。この場合一般式(III)のRは末置換もしくは
置換アルキル基、末置換もしくは置換アリーレン基また
は一般式(IV)で示される基もしくは該基の置換体お
よび該基の水素添加物を表わす。 【化7】 なお、Zは直接結合、−CH2 −,−CH(CH3
)−,−C(CH3 )2 −,−(C6 H11)C
(CH3 )−,−C(CF3 )2 −,−O−,−
S−,−SO2 −を表わし、前記一般式(II)のX
を構成する置換アルキレン基、一般式(III)のRを
構成する置換アルキレン基および置換アリーレン基、一
般式(IV)の基を構成する置換体の置換基はハロゲン
原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基
が該当する。〕で示されるジエポキシドと反応せしめ、
下記式(V)【化8】 (式中、Xは上記したと同じ意味を有する。)で示され
る架橋構造をポリアニリンの窒素原子の0.1〜25モ
ル%に存在せしめることを特徴とするポリアニリン誘導
体の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3126507A JP2537710B2 (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
US07/858,058 US5623020A (en) | 1991-04-01 | 1992-03-26 | Polyaniline derivatives and their production process |
US08/128,570 US5635563A (en) | 1991-04-01 | 1993-09-30 | Polyaniline derivatives and their production process |
US08/438,729 US5621053A (en) | 1991-04-01 | 1995-05-10 | Polyaniline derivatives and their production process |
US08/766,917 US5821309A (en) | 1991-04-01 | 1996-12-13 | Polyaniline derivatives and their production process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3126507A JP2537710B2 (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04331226A true JPH04331226A (ja) | 1992-11-19 |
JP2537710B2 JP2537710B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=14936921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3126507A Expired - Fee Related JP2537710B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-05-01 | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2537710B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06306164A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Tomoegawa Paper Co Ltd | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
JPH06306163A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Tomoegawa Paper Co Ltd | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01299608A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Toray Ind Inc | 選択透過膜およびその製造方法 |
JPH0463865A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-02-28 | Fuji Xerox Co Ltd | ポリアニリン複合物 |
-
1991
- 1991-05-01 JP JP3126507A patent/JP2537710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01299608A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Toray Ind Inc | 選択透過膜およびその製造方法 |
JPH0463865A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-02-28 | Fuji Xerox Co Ltd | ポリアニリン複合物 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06306164A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Tomoegawa Paper Co Ltd | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
JPH06306163A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Tomoegawa Paper Co Ltd | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2537710B2 (ja) | 1996-09-25 |
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