JPH06107790A - 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

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JPH06107790A
JPH06107790A JP27920192A JP27920192A JPH06107790A JP H06107790 A JPH06107790 A JP H06107790A JP 27920192 A JP27920192 A JP 27920192A JP 27920192 A JP27920192 A JP 27920192A JP H06107790 A JPH06107790 A JP H06107790A
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carbon atoms
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JP27920192A
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Osamu Oka
修 岡
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機溶剤に可溶またはゲル化可能で、可撓性
のある自立性のフィルムを形成することが可能なポリア
ニリン誘導体及びその製造方法を提供する。 【構成】 ポリアニリン誘導体は、式(I) 【化1】 (m,n=0以上の整数、m/(n+m) =0 〜1 、m+n=
10〜5000)の構造単位よりなる数平均分子量2000〜5000
00のポリアニリンを主鎖とし、式(II)の架橋構造を有
し、その架橋構造に関与する窒素原子の数が、主鎖のポ
リアニリンの窒素原子の0.01〜50%である。 【化2】 (式中、RP=エーテル鎖を含有する平均分子量100 〜
100,000 のポリエーテルエステル鎖、A1 およびA2
連結基)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機溶剤に可能または
ゲル化可能であり、可撓性のある自立性のフィルム形成
することができるポリアニリン誘導体およびその製造方
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、広い分野への応用
が検討されている。しかしながら、一般にポリアニリン
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できないという大
きな欠点を有している。
【0003】そのために、例えば、高分子材料の繊維、
多孔質体等の所望の形状の基材に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、導電性複合材料にした
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。これに対
して、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.So
c.,Chem.Commun.,1989,173
6)。しかしながら、このポリアニリンも、その他の汎
用有機溶剤に殆ど溶解せず、その適用範囲が限られてい
た。また、種々のアニリンの誘導体を利用して、有機溶
剤に可溶なポリアニリン誘導体も合成されているが、充
分に可撓性を有するフィルムを与えることはできなかっ
た。一方、高分子化合物は、もしもゲル化が可能であれ
ば、ゲル延伸やゲル紡糸、ゲル形成等の技術を用いて加
工することが可能であることが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記のような実情に鑑みてなされたものであ
る。すなわち、本発明の目的は、有機溶剤に可溶または
ゲル化可能であり、可撓性のある自立性のフィルムや繊
維を形成することができるポリアニリン誘導体およびそ
の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課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と両
末端に芳香族第2アミンと反応する官能基を有するポリ
エーテルエステル化合物とを反応させることにより、架
橋構造を有し、有機溶剤に可溶またはゲル化可能で、可
撓性のある自立性のフィルムを形成することができるポ
リアニリン誘導体が得られることを見出し、本発明を完
成するに至った。
【0006】本発明のポリアニリン誘導体は、下記式
(I)
【化6】 (式中、mおよびnは0以上の整数を意味し、m/(n
+m)=0〜1、m+n=10〜5000である。)で
示される構造単位よりなる数平均分子量2000〜50
0000のポリアニリンを主鎖とし、該主鎖が下記式
(II)
【化7】
【0007】[式中、RPは下記式(III )で示される
平均分子量100〜100,000のポリエーテルエス
テル鎖を表わし、 −(O−RP1 −OCO−RP2 −CO)k −O−RP1 −O− (III ) (式中、RP1 およびRP2 は、それぞれ炭素数2〜6
0のエーテル結合を有する二価の炭化水素基を表わし、
kは1〜500の整数を表わす。)A1 は下記式(1)
〜(10)から選択された連結基を表わし、
【0008】
【化8】 (式中、Rは直接結合、炭素数1〜30の2価の炭化水
素基、またはそのハロゲンまたは−COOM置換体(た
だし、Mは水素原子、Li、Na、K、Cs、Rbまた
はNH4 を表わす。)を表わし、Xは酸素原子または硫
黄原子を表わし、Yは酸素原子、硫黄原子またはNHを
表わし、Bは炭素数1〜30の炭化水素基または炭素数
1〜30のアルコキシ基を表わし、pは0〜2の整数を
意味する。)、A2 は下記式(1′)〜(10′)から
選択された連結基を表わし、
【0009】
【化9】 (式中、R、X、Y、Bおよびpは、上記したと同意義
を有する。)よりなる群から選択された基を表わす。]
で示される架橋構造を形成してなり、該架橋構造に関与
する窒素原子の数が、主鎖のポリアニリンの窒素原子の
0.01〜50%であることを特徴とする。
【0010】本発明のポリアニリン誘導体の製造方法
は、アニリン酸化重合体をアンモニアで処理して得た可
溶性アニリン重合体を、過剰のヒドラジンで処理して、
イミノ−1,4−フェニレンを構造単位とする数平均分
子量2000〜500000の還元型ポリアニリンを製
造し、次いで、下記式(IV) W1 −A3 −RP−A4 −W2 (IV)
【0011】[式中、W1 およびW2 は、それぞれ下記
式(a)〜(h)から選択された官能基を表わし、
【化10】 (式中、Halは、ハロゲン原子を表わし、X、Y、B
およびpは前記と同意義を有する。)、A3 は、直接結
合、炭素数1〜30の2価の炭化水素基またはそのハロ
ゲン置換体、−R−C(=X)−、−R−NH−C(=
X)−、−R−SOp −または−RP1 −OCO−RP
2 −CO−(ただし、R、X、RP1 、RP2 およびp
は前記と同意義を有する。)を表わし、A4 は、直接結
合、炭素数1〜30の2価の炭化水素基またはそのハロ
ゲン置換体、−C(=X)−R−、−C(=X)−NH
−R−、−SOp −R−または−CO−RP2 −COO
−RP1 −(ただし、R、X、RP1 、RP2 およびp
は前記と同意義を有する。)を表わし、ただしWが式
(c)の分子内カルボン酸無水物基を表わす場合には、
3 およびA4は、それぞれ>R1 −C(=O)−また
は−C(=O)−R1 <を表わし(ただし、R1 は炭素
数1〜30の3価の炭化水素基を表わす。)、また、R
Pは上記と同意義を有する。]で示される両末端に芳香
族第2アミンと反応する官能基を有するポリエーテルエ
ステル化合物と反応させることを特徴とする。
【0012】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明のポリアニリン誘導体は、上記式(II)で示される
架橋構造を有することを特徴としているが、上記式(I
I)で示される架橋構造に関与する窒素原子の数は、ポ
リアニリンの窒素原子の0.01〜50%の範囲にある
ことが必要である。分岐構造に関与する窒素原子の数が
50%よりも高い比率になると、生成するポリアニリン
誘導体は導電性が低下するという問題が生じる。また、
0.01%よりも小さいと、溶解性はポリアニリンと大
差ないものになってしまう。
【0013】上記式(II)で示される架橋構造におい
て、連結基A1 は、式(1)〜(10)から選択された
ものであり、連結基A2 は、式(1′)〜(10′)か
ら選択されたものであって、これらの連結基は、溶解性
や製膜性も含め、本発明のポリアニリン誘導体の物性に
影響を与えるものではない。連結基中のRは、連結基
が、式(1)、(7)、(1′)および(7′)を示す
場合は、直接結合、炭素数1〜30の2価の炭化水素
基、またはそのハロゲンまたは−COOM置換体であ
り、連結基がその他の場合は、炭素数1〜30の2価の
炭化水素基、またはそのハロゲンまたは−COOM置換
体であるのが好ましい。炭素数1〜30の2価の炭化水
素基について、さらに具体的に述べれば、例えば、メチ
レン、エチレン、トリメチレン、ヘキサメチレン、プロ
ピレン等の直鎖および分枝鎖脂肪族炭化水素基、フェニ
レン等の芳香族炭化水素基、2,2−ジフェニルトリメ
チレン等の芳香環を含む炭化水素基をあげることができ
る。
【0014】また、RPは、下記式(III) −(O−RP1 −OCO−RP2 −CO)k −O−RP1 −O− (III ) で示される平均分子量100〜100,000のポリエ
ーテルエステル鎖を表わすが、式中、RP1 およびRP
2 は、それぞれ炭素数2〜60のエーテル結合を有する
二価の炭化水素基を表わし、さらに詳しくは、下記式
(V)で示されるエーテル鎖を表わす。 −R1 −(O−R1 j − (V) (式中、R1 は、メチレン、エチレン、トリメチレン、
ヘキサメチレン、プロピレン、シクロヘキシレン、ビニ
レン、フェニレン等の炭素数1〜30の二価の炭化水素
基を表わし、R1 が複数存在する場合には、それらは同
一でも異なっていてもよく、jは1〜10の整数を表わ
す。)具体的には、RP1 およびRP2 としては、エチ
レンオキシエチレン、プロピレンオキシプロピレン、エ
チレンオキシエチレンオキシエチレン、3,6,9−ト
リオキサウンデシレン、3,6,9,12−テトラオキ
サテトラデシレン、5,9,12,15,21−ペンタ
オキサヘプタコシレン、(エチレンジオキシ)ジフェニ
レン、フェニレンオキシフェニレン等があげられる。P
Rの具体例としては、ジエチレングリコール・ジエチレ
ングリコール酸酸重合体、ジプロピレングリコール・ト
リエチレングリコール酸重合体、ジプロピレングリコー
ル・3,3′−オキシジプロピオン酸重合体、トリエチ
レングリコール・4,4′−オキシジ安息香酸酸重合
体、4,4′−(エチレンジオキシ)ジフェノール・ジ
エチレングリコール酸重合体、p,p′−オキシジフェ
ノール・3,3′−オキシジプロピオン酸重合体、ビス
(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン・ジプロピレン
グリコール酸重合体、2,2−ビス(2−ヒドロキシエ
チレンオキシフェニル)プロパン・ジエチレングリコー
ル酸重合体、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチレンオ
キシフェニル)プロパン・4,4′−エチレンジオキシ
安息香酸重合体、5,9,12,15,21−ペンタオ
キサヘプタコサン1、27−ジオール・4,4′−エチ
レンジオキシ安息香酸重合体等のポリエーテルエステル
オリゴマーがあげられる。本発明におけるように、ジオ
ール成分およびジカルボン酸成分の両成分ともにエーテ
ル結合を有するポリエステルを用いた場合、溶媒に対す
る溶解性や膨潤時のゲルの流動性を向上させ、エーテル
結合を有しないポリエステルの場合よりも加工性が向上
する傾向を有する。
【0015】本発明において、式(II)で示される架橋
構造の具体例として、下記式(II−1)〜(II−4)で
示されるものをあげることができる。
【化11】 (式中、A5 は炭素数1〜10のアルキレン基、アルケ
ニレン基またはフェニレン基を表わし、A6 は炭素数1
〜8のアルキレンを表わし、RPは、前記と同意義を有
する。)
【0016】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。すなわち、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、可溶型ポリアニリン
を過剰のヒドラジンで処理して、イミノ−1,4−フェ
ニレン構造を構造単位とする数平均分子量2000〜5
00000[GPC(N−メチル−2−ピロリドン溶
媒)で測定、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
ポリアニリンを水またはメタノールに分散し、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時間以上、
0〜30℃で攪拌することにより行う。
【0017】得られた還元型ポリアニリンは、N−メチ
ル−2−ピロリドンおよび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、たとえばクロロ
ホルム或いはテトラヒドロフランには殆ど不溶である。
本発明において、上記ポリアニリン主鎖の数平均分子量
が2,000よりも低くなると、最終的に形成されるポ
リアニリン誘導体から可撓性のある自立性のフィルムや
ファイバーを得ることが困難になり、また500,00
0を越えると、溶剤に対する溶解性或いは膨潤性が十分
でなくなり、キャストやゲル延伸等の加工性の点で好ま
しくなくなる。
【0018】この還元型ポリアニリンに上記架橋構造を
導入するには、前記式(IV)で示される両末端に芳香族
第2アミンと反応する官能基(W1 )(W2 )を有する
ポリエーテルエステル化合物が用いられる本発明の主眼
となる点は、ポリアニリン主鎖を適当なポリエーテルエ
ステルよりなる架橋鎖で架橋することにあり、架橋鎖と
ポリアニリン主鎖の連結部分、すなわち、A1 およびA
2 の構造は、溶解性や製膜性も含め、本発明の誘導体の
物性に大きな影響を与えるものではない。したがって、
架橋鎖の両末端は、第2級の芳香族アミンと反応する官
能基によって連結されていればよい。
【0019】上記式(IV)におけるポリエーテルエステ
ル化合物の末端官能基(W1 、W2)としては、具体的
には、ハロゲン原子、カルボキシル基、ハロホルミル
基、イソシアナート基、イソチオシアナート基、スルフ
ィニルハライド基、スルフェニルハライド基、スルホニ
ルハライド基、オキシラン環、アジリジン環、チイラン
環、ホスフィニルハライド基、チオホスフィニルハライ
ド基および分子内環状カルボン酸無水物基等をあげるこ
とができる。また、A3 、A4 で表わされる基におい
て、炭素数1〜30の炭化水素基としては、メチレン、
エチレン、トリメチレン、ヘキサメチレン、プロピレン
等の直鎖および分枝鎖脂肪族炭化水素基、フェニレン等
の芳香脂肪族炭化水素基および2,2−ジフェニルトリ
メチレン等の芳香環を含む炭化水素基等をあげることが
できる。なお、RPについては、前記例示したものがあ
げられる。
【0020】両末端に芳香族第2アミンと反応する官能
基を有する上記式(IV)で示されるポリエーテルエステ
ル化合物としては、例えば、ジカルボン酸成分を過剰に
して縮合した両末端にカルボキシル基を有するポリエー
テルエステル系化合物、ジカルボン酸ハライドを過剰に
して縮合した両末端にハロホルミル基を有するポリエー
テルエステル系化合物、ジオール成分を過剰にして縮合
して得た両末端に水酸基を有するポリエーテルエステル
系化合物の末端水酸基を芳香族第2アミンと反応する官
能基に変換することによって得られるポリエーテルエス
テル系化合物、あるいはほぼ当量のジオールとジカルボ
ン酸の縮合により得られたポリエーテルエステル系化合
物の両末端のカルボキシル基および水酸基を、芳香族第
2アミンと反応する官能基に変換することによって得ら
れるポリエステル系化合物等があげられる。
【0021】例えば、次の化合物があげられる。ジオー
ル成分を過剰にして縮合したポリエーテルエステル系化
合物を出発物質とし、その末端水酸基をトリメリト酸無
水物またはハロゲン化トリメリト酸無水物と反応させて
末端を環状の酸無水物構造にしたもの、過剰のジイソシ
アナートと反応させて末端をイソシアナート構造にした
もの、過剰のジイソチオシアナートと反応させて末端を
イソチオシアナート構造にしたもの、ジスルフィニルハ
ライド、ジスルフェニルハライド、ジスルホニルハライ
ドの各々と反応させて、それぞれ末端をスルフィニルハ
ライド、スルフェニルハライドまたはスルホニルハライ
ド構造にしたもの、エピハロヒドリンの如きエポキシ環
を有するハロゲン化物と反応させて、末端をエポキシ構
造にしたもの、末端に二重結合を有するハロゲン化炭化
水素、例えば、ハロゲン化アリル、または末端に二重結
合を有するカルボン酸、例えば、アリル酢酸と反応させ
て、末端に二重結合をもつ構造にした後、これを酸化し
てエポキシ環構造にしたもの、五塩化リンで処理して水
酸基をハロゲン化したもの等があげられる。
【0022】本発明において、上記式(IV)で示される
ポリエーテルエステル化合物の具体例としては、下記式
(IV−1)〜(IV−4)で示される化合物を例示するこ
とができる。
【化12】 (式中、A6 およびRPは、前記したと同意義を有す
る。)
【0023】還元型ポリアニリンと両末端に芳香族第2
アミンと反応する官能基(W1 、W2 )を有する上記式
(IV)で示されるポリエーテルエステル化合物との反応
は、上記還元型ポリアニリンのアミド系溶液に、両末端
に芳香族第2アミンと反応する官能基を有するポリエー
テルエステル化合物またはそれを有機溶剤に溶解した溶
液を加え、窒素気流下で1〜48時間、−10〜80℃
の温度の範囲で攪拌を続ける。必要に応じて、ピリジン
またはトリエチルアミン、ジエチルアニリン等の第3級
アミンを加えて反応を行ってもよい。反応混合物をアル
コールまたは水中に注ぎ込み、生成したポリマーを沈殿
させる。得られたポリマーをさらにアンモニア水で処理
することによって、本発明のポリアニリン誘導体を製造
することができる。
【0024】なお、末端官能基がカルボキシル基(a)
の場合は、以下のような経路を経て本発明のポリアニリ
ン誘導体を得ることができる。両末端にカルボキシル基
を有するポリエーテルエステルのアミド系溶液に、末端
カルボキシル基と当量以上のN,N′−二置換カルボジ
イミド類を−10〜10℃に冷却しながら加え、1〜4
時間、その温度で攪拌を続けた後、上記の還元型ポリア
ニリンを加え、ゆっくりと室温に戻しながら、さらに1
〜48時間攪拌を続ける。反応混合物をアルコール中に
注ぎ込み、生成したポリマーを沈殿させる。得られたポ
リマーをさらにアンモニア水で処理することにより、本
発明のポリアニリン誘導体を製造することができる。こ
こで使用されるN,N′−二置換カルボジイミド類は、
下記構造式(V) R′−N=C=N−R″ (V) (式中、R′およびR″は、同一または異なっていても
よく、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、3−ジメ
チルアミノプロピル基等の置換または非置換アルキル
基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基、フェニル
基、p−トリル基、p−N,N−ジメチルアミノフェニ
ル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、
p−シアノフェニル基等の置換または非置換アリール基
等を表わす。)で示される化合物であり、より具体的に
は、ジエチルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジ
イミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジフェニル
カルボジイミド、ジ−p−トリルカルボジイミド、1−
エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジ
イミド等があげられる。
【0025】また、末端のカルボン酸基をハロホルミル
基に変換し、上記方法によって本発明のポリアニリン誘
導体を製造することができる。この末端のカルボン酸基
のハロホルミル基への変換は、一般式(IV)で示される
ポリエーテルエステル化合物であるジカルボン酸、その
ジカルボン酸のエステル(メチル、エチル等の低級アル
コールエステル)またはそのジカルボン酸の塩(アルカ
リ金属塩、アンモニウム塩等)から、以下の方法により
容易に実施可能である。
【0026】すなわち、ジカルボン酸からは、該ジカル
ボン酸に対し、塩化ホスホリル、塩化チオニル、五塩化
リン、三塩化リン等の無機ハロゲン化合物を当量以上加
え、ベンゼン等の不活性溶媒中で反応させて、本発明に
用いる両末端にハロホルミル基を有するポリエーテルエ
ステル化合物を得ることができる。この場合、塩化亜
鉛、ピリジン、よう素、トリエチルアミン等を触媒とし
て加えてもよい。また、同じくジカルボン酸から、その
ジカルボン酸に対し、塩化ベンゾイル、フタル酸塩化
物、シュウ酸塩化物等の酸ハロゲン化物、α,α−ジハ
ロゲノエーテル類、ハロゲン化アルキルアミン類、トリ
フェニルホスフィン/四塩化炭素、ピロカテキルホスホ
三塩化物、ジエチルハロホスホ塩化物、トリフェニルハ
ロホスホ臭素物等の有機リンハロゲン化物等の有機ハロ
ゲン化物を加え、ベンゼン、クロロベンゼン等の不活性
な溶媒中で反応させて得ることもできる。
【0027】ジカルボン酸エステルからは、そのジカル
ボン酸エステルに対し、トリフェニルハロホスホハロゲ
ン化物またはそのフッ化ホウ素との錯体を用いて、本発
明に用いる両末端にハロホルミル基を有するポリエーテ
ルエステル化合物を得ることができる。ジカルボン酸塩
からは、そのジカルボン酸塩に対し、塩化ホスホリル、
五塩化リン等の無機ハロゲン化合物や塩化チオニルとジ
メチルホルムアミドの錯体を用いて、本発明に用いる両
末端にハロホルミル基を有するポリエーテルエステル化
合物を得ることができる。これらの他にも、カルボン酸
基をハロホルミル基に変換することができる反応であれ
ば如何なる方法を用いてもよく、それにより本発明に用
いる両末端にハロホルミル基を有するポリエーテルエス
テル化合物を得ることができる。
【0028】本発明で使用されるアミド系溶剤として
は、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルア
セトアミド、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があげられる。
【0029】本発明のポリアニリン誘導体は、その製造
中にポリアニリン主鎖の長さが変化することはない。さ
らに、m/(n+m)の値は、得られた本発明のポリア
ニリン誘導体を酸化或いは還元することにより制御する
ことができる。すなわち、酸化剤を用いて、或いは電気
化学的に本発明のポリアニリン誘導体を酸化すれば、m
の値が増加し、還元剤を用いて、或いは電気化学的に本
発明のポリアニリン誘導体を還元すれば、mの値が減少
する。なお、m/(n+m)は、13C NMRスペクト
ルのキノイド構造由来のピーク(ケミカルシフト138
ppm/TMS)とベンゼノイド由来のピーク(ケミカ
ルシフト122ppm/TMS)とのそれぞれの強度比
から決定することができる。
【0030】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−ピロリドン或いは
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、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
ド等の極性溶剤で溶解またはゲル化可能である。この溶
液またはゲルから、自立性のフィルム或いはファイバー
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。
【0031】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、何
如なるものでも使用することができる。具体例をあげれ
ば、ヨウ素、臭素、塩素、三塩化よう素等のハロゲン化
合物、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸塩、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、五フッ化砒素等のルイス酸、酢酸、トルフルオロ酢
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、ポリエチレンスルホン酸、ポリエチレンカルボ
ン酸、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸等の高
分子酸等、各種の化合物をあげることができる。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、そ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、気相或いは液相
中で行うことができる。或いは、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
もできる。
【0032】
【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および濃塩酸21.9gを水に溶かし
て100mlとし、−5℃に冷却した。一方、濃塩酸2
1.9gおよび過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶
かし100mlとした。この溶液を−10℃に冷却した
後、上記のアニリン溶液にゆっくりと滴下し、−10℃
で6時間撹拌を続けた。こうして得られた数平均分子量
12,000(GPC、N−メチル−2−ピロリドン溶
媒中で測定、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、水で充分に洗浄した後、アンモニア
水で脱ドープ処理を行なった。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50m
lのヒドラジンを加え、24時間室温で撹拌を続け、瀘
別、乾燥して灰白色の還元型ポリアニリン(数平均分子
量12,000、m+n=約130)を得た。こうして
得られた還元型ポリアニリン1gを窒素気流下でN−メ
チル−2−ピロリドン30mlに完全に溶解させた。
【0033】一方、両末端にカルボキシル基を有するポ
リエーテルエステル化合物は、以下のようにして合成し
た。ジエチレングリコール酸とジエチレングリコールを
1.05:1.00のモル比で、先ず160℃で20時
間、さらに減圧にして反応させた。末端カルボキシル基
の量は2.01であり、平均分子量は2500であっ
た。(W1 =W2 =COOH、A3 =−C6 4 −CO
−、A4 =−CO−C64 −) このもの1.372gをN−メチル−2−ピロリドンに
溶解し、末端カルボキシル基と当量以上のN,N′−ジ
シクロヘキシルカルボジイミド類を−10〜10℃に冷
却しながら加え、1〜4時間その温度で攪拌を続け、次
いで上記の還元型ポリアニリンのアミド系溶液を加え、
ゆっくりと室温に戻しながら、さらに1〜48時間攪拌
を続けた。反応混合物をアルコール中に注ぎ込み、精製
下ポリマーを沈殿させた。得られたポリマーをさらにア
ンモニア水で処理して、本発明のポリアニリン誘導体
2.33gを得た。
【0034】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約10%であった。また、13
C NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.46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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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−ピロリドンの代わりに
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。
【0035】実施例2 両末端に水酸基を有するポリエーテルエステル化合物
は、以下のようにして合成した。4,4′−オキシジ安
息香酸とトリエチレングリコールを1.00:1.50
のモル比で、先ず160℃で20時間、さらに減圧にし
て反応した。末端カルボキシル基の量は0.01であ
り、平均分子量は2050であった。これを塩化トリメ
リト酸無水物と反応させて、両末端に酸無水無水物構造
を有するポリエーテルエステル化合物を得た。平均分子
量は2350であった。(W1 =W2=カルボン酸無水
物、A3 =>C6 3 −CO−、A4 =−CO−C6
3 <) このもの5.159gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体5.89gを得た。
【0036】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約38%であった。また、13
C NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.42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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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0.02S/cmで
あった。また、N−メチル−2−ピロリドンの代わり
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。
【0037】実施例3 ジプロピレングリコールと3、3′−オキシジプロピオ
ン酸とから、実施例2におけると同様の方法で両末端に
水酸基を有するポリエーテルエステル化合物を得た。こ
の末端をナトリウム化した後、エピクロロヒドリンと反
応させて、両末端にエポキシ基を有するポリエーテルエ
ステルを得た。平均分子量は2500であった。(W1
=W2 =エポキシ基、A3 =A4 =メチレン基) このもの2.744gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体3.212gを得た。
【0038】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約17%であった。また、13
C NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.47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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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−ピロリドンの代わりに
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。
【0039】実施例4 実施例2で合成した両末端に水酸基を有するポリエーテ
ルエステルの末端を水素化ナトリウムで処理して、3−
クロロプロピルアミンと反応させ、次いでホスゲンで処
理して末端をイソシアナートに変換した。平均分子量は
2210であった。(W1 =W2 =NCO、A3 =A4
=トリメチレン基) このもの0.242gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体1.237gを得た。
【0040】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約2%であった。また、13
NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.48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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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−ピロリドンの代わりに
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。
【0041】実施例5 実施例2で合成した両末端に水酸基を有するポリエーテ
ルエステルをベンゼンジスルホニルクロリドと反応させ
て、末端をスルホニルクロリド化した。平均分子量は2
400であった。(W1 =W2 =SO2 Cl、A3 =−
6 4 −SO2 −、A4 =−SO2 −C6 4 ) このもの1.317gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体2.22gを得た。
【0042】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1351cm-1および1176c
-1(S(=O)2 伸縮)、2850〜2950cm-1
(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、1
600、1500、1300、1170、820cm-1
に一般式(I)で示されるポリアニリンに特有の吸収パ
ターンがみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが
確認された。反応収率から、式(II)の架橋構造に関与
する窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約9%
であった。また、13C NMRスペクトルよりm/(n
+m)=0.48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5gに入れ、室温
で攪拌するとゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が
可能であった。さらに、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
0.9S/cmであった。また、N−メチル−2−ピロ
リドンの代わりに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。
【0043】実施例6 実施例2で合成した両末端に水酸基を有するポリエーテ
ルエステルの末端を、五塩化リンと反応させて末端を塩
素化した。平均分子量は2090であった。(W1 =W
2 =Cl、A3 =−CH2 CH2 OCH2 CH2 OCH
2 CH2 −OCO−(CH2 4 −CO−、A4 =−C
O−(CH2 4 −CO−O−CH2 CH2 OCH2
2 OCH2 CH2 −) このもの5.735gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、16時間40℃で反応させて、本発明のポリア
ニリン誘導体6.65gを得た。
【0044】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、2850〜2950cm-1(脂肪
族C−H伸縮)の吸収が認められた。さらに、160
0、1500、1300、1170、820cm-1に一
般式(I)で示されるポリアニリンに特有の吸収パター
ンがみられ、主鎖がポリアニリン構造であることが確認
された。反応収率から、式(II)の架橋構造に関与する
窒素原子の数は、ポリアニリンの窒素原子の約50%で
あった。また、13C NMRスペクトルよりm/(n+
m)=0.41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5gに入れ、室温で
攪拌するとゲル化し、紡糸や延伸によるフィルム化が可
能であった。さらに、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
0.09S/cmであった。また、N−メチル−2−ピ
ロリドンの代わりに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。
【0045】実施例7 実施例2で合成した両末端に水酸基を有するポリエーテ
ルエステルの末端を、ヘキサメチレンジイソシアナート
と反応させ、末端をイソシアナート化した。平均分子量
は2390であった。(W1 =W2 =NCO、A3 =−
(CH2 6 −NHCO−、A4 =−CONH−(CH
2 6 −) このもの1.311gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体2.32gを得た。
【0046】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約10%であった。また、13
C NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.47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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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−ピロリドンの代わりに
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。
【0047】実施例8 実施例2と同様の方法で2,2−ビス(2−ヒドロキシ
エチレンオキシフェニル)プロパンと4,4′−エチレ
ンジオキシ安息香酸から両末端に水酸基を有するポリエ
ーテルエステル系化合物を合成した。その末端をナトリ
ウム化した後、エピクロルヒドリンと反応させて、両末
端にエポキシ基を有するポリエーテルエステルを得た。
平均分子量は3000であった。(W1 =W2 =エポキ
シ基、A3 =A4 =メチレン基) このもの3.293gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体4.012gを得た。
【0048】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約19%であった。また、13
C NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.47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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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0.2S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンの代わりに
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。
【0049】実施例9 実施例2と同様の方法で5,9,12,15,21−ペ
ンタオキサヘプタコサン−1,27ジオールと4,4−
エチレンジオキシ安息香酸から両末端に水酸基を有する
ポリエーテルエステル系化合物を合成した。その末端を
ナトリウム化した後、エピクロルヒドリンと反応させ
て、両末端にエポキシ基を有するポリエーテルエステル
を得た。平均分子量は3600であった。(W1 =W2
=エポキシ基、A3 =A4 =メチレン基) このもの3.951gをとり、還元型ポリアニリン1g
をN−メチル−2−ピロリドン30mlに溶解した溶液
に加え、6時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体4.712gを得た。
【0050】赤外吸収スペクトルを測定したところ、前
述の式(II)の架橋構造に起因する1740cm-1(エ
ステルC=O伸縮)、1650cm-1(アミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。さらに、1600、1500、1
300、1170、820cm-1に一般式(I)で示さ
れるポリアニリンに特有の吸収パターンがみられ、主鎖
がポリアニリン構造であることが確認された。反応収率
から、式(II)の架橋構造に関与する窒素原子の数は、
ポリアニリンの窒素原子の約19%であった。また、13
C NMRスペクトルよりm/(n+m)=0.47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5gに入れ、室温で攪拌するとゲル化
し、紡糸や延伸によるフィルム化が可能であった。さら
に、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1.2S/cmであ
った。また、N−メチル−2−ピロリドンの代わりに
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。
【0051】
【発明の効果】本発明のポリアニリン誘導体は、種々の
有機溶剤に可溶またはゲル化可能であり、容易に加工す
ることが可能であり、可撓性のある自立性のフィルムや
ファイバー等の成形品を得ることができる。そして、こ
れら成形品は、ドーピングにより高い導電率を示すの
で、本発明のポリアニリン誘導体は、電子材料、導電材
料等、種々の用途に非常に有用である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【化1】 (式中、mおよびnは0以上の整数を意味し、m/(n
+m)=0〜1、m+n=10〜5000である。)で
示される構造単位よりなる数平均分子量2000〜50
0000のポリアニリンを主鎖とし、該主鎖が下記式
(II)
【化2】 [式中、RPは下記式(III )で示される平均分子量1
00〜100,000のポリエーテルエステル鎖を表わ
し、 −(O−RP1 −OCO−RP2 −CO)k −O−RP1 −O− (III ) (式中、RP1 およびRP2 は、それぞれ炭素数2〜6
0のエーテル結合を有する二価の炭化水素基を表わし、
kは1〜500の整数を表わす。)A1 は下記式(1)
〜(10)から選択された連結基を表わし、
【化3】 (式中、Rは直接結合、炭素数1〜30の2価の炭化水
素基、またはそのハロゲンまたは−COOM置換体(た
だし、Mは水素原子、Li、Na、K、Cs、Rbまた
はNH4 を表わす。)を表わし、Xは酸素原子または硫
黄原子を表わし、Yは酸素原子、硫黄原子またはNHを
表わし、Bは炭素数1〜30の炭化水素基または炭素数
1〜30のアルコキシ基を表わし、RP1 およびRP2
は上記したと同意義を有し、pは0〜2の整数を意味す
る。)、A2 は下記式(1′)〜(10′)から選択さ
れた連結基を表わし、
【化4】 (式中、R、X、Y、B、RP1 、RP2 およびpは、
上記したと同意義を有する。)よりなる群から選択され
た基を表わす。]で示される架橋構造を形成してなり、
該架橋構造に関与する窒素原子の数が、主鎖のポリアニ
リンの窒素原子の0.01〜50%であることを特徴と
するポリアニリン誘導体。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【化8】 (式中、Rは直接結合、炭素数1〜30の2価の炭化水
素基、またはそのハロゲンまたは−COOM置換体(た
だし、Mは水素原子、Li、Na、K、Cs、Rbまた
はNH4 を表わす。)を表わし、Xは酸素原子または硫
黄原子を表わし、Yは酸素原子、硫黄原子またはNHを
表わし、Bは炭素数1〜30の炭化水素基または炭素数
1〜30のアルコキシ基を表わし、RP1 およびRP2
は上記したと同意義を有し、pは0〜2の整数を意味す
る。)、A2 は下記式(1′)〜(10′)から選択さ
れた連結基を表わし、
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【化9】 (式中、R、X、Y、B、RP1 、RP2 およびpは、
上記したと同意義を有する。)よりなる群から選択され
た基を表わす。]で示される架橋構造を形成してなり、
該架橋構造に関与する窒素原子の数が、主鎖のポリアニ
リンの窒素原子の0.01〜50%であることを特徴と
する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】また、RPは、下記式(III) −(O−RP1 −OCO−RP2 −CO)k −O−RP1 −O− (III ) で示される平均分子量100〜100,000のポリエ
ーテルエステル鎖を表わすが、式中、RP1 およびRP
2 は、それぞれ炭素数2〜60のエーテル結合を有する
二価の炭化水素基を表わし、さらに詳しくは、下記式
(V)で示されるエーテル鎖を表わす。 −R2 −(O−R2 j − (V) (式中、R2 は、メチレン、エチレン、トリメチレン、
ヘキサメチレン、プロピレン、シクロヘキシレン、ビニ
レン、フェニレン等の炭素数1〜30の二価の炭化水素
基を表わし、R2 が複数存在する場合には、それらは同
一でも異なっていてもよく、jは1〜10の整数を表わ
す。)具体的には、RP1 およびRP2 としては、エチ
レンオキシエチレン、プロピレンオキシプロピレン、エ
チレンオキシエチレンオキシエチレン、3,6,9−ト
リオキサウンデシレン、3,6,9,12−テトラオキ
サテトラデシレン、5,9,12,15,21−ペンタ
オキサヘプタコシレン、(エチレンジオキシ)ジフェニ
レン、フェニレンオキシフェニレン等があげられる。P
Rの具体例としては、ジエチレングリコール・ジエチレ
ングリコール酸酸重合体、ジプロピレングリコール・ト
リエチレングリコール酸重合体、ジプロピレングリコー
ル・3,3′−オキシジプロピオン酸重合体、トリエチ
レングリコール・4,4′−オキシジ安息香酸酸重合
体、4,4′−(エチレンジオキシ)ジフェノール・ジ
エチレングリコール酸重合体、p,p′−オキシジフェ
ノール・3,3′−オキシジプロピオン酸重合体、ビス
(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン・ジプロピレン
グリコール酸重合体、2,2−ビス(2−ヒドロキシエ
チレンオキシフェニル)プロパン・ジエチレングリコー
ル酸重合体、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチレンオ
キシフェニル)プロパン・4,4′−エチレンジオキシ
安息香酸重合体、5,9,12,15,21−ペンタオ
キサヘプタコサン1、27−ジオール・4,4′−エチ
レンジオキシ安息香酸重合体等のポリエーテルエステル
オリゴマーがあげられる。本発明におけるように、ジオ
ール成分およびジカルボン酸成分の両成分ともにエーテ
ル結合を有するポリエステルを用いた場合、溶媒に対す
る溶解性や膨潤時のゲルの流動性を向上させ、エーテル
結合を有しないポリエステルの場合よりも加工性が向上
する傾向を有する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】なお、末端官能基がカルボキシル基(a)
の場合は、以下のような経路を経て本発明のポリアニリ
ン誘導体を得ることができる。両末端にカルボキシル基
を有するポリエーテルエステルのアミド系溶液に、末端
カルボキシル基と当量以上のN,N′−二置換カルボジ
イミド類を−10〜10℃に冷却しながら加え、1〜4
時間、その温度で攪拌を続けた後、上記の還元型ポリア
ニリンを加え、ゆっくりと室温に戻しながら、さらに1
〜48時間攪拌を続ける。反応混合物をアルコール中に
注ぎ込み、生成したポリマーを沈殿させる。得られたポ
リマーをさらにアンモニア水で処理することにより、本
発明のポリアニリン誘導体を製造することができる。こ
こで使用されるN,N′−二置換カルボジイミド類は、
下記構造式(VI) R′−N=C=N−R″ (VI) (式中、R′およびR″は、同一または異なっていても
よく、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、3−ジメ
チルアミノプロピル基等の置換または非置換アルキル
基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基、フェニル
基、p−トリル基、p−N,N−ジメチルアミノフェニ
ル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、
p−シアノフェニル基等の置換または非置換アリール基
等を表わす。)で示される化合物であり、より具体的に
は、ジエチルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジ
イミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジフェニル
カルボジイミド、ジ−p−トリルカルボジイミド、1−
エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジ
イミド等があげられる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I) 【化1】 (式中、mおよびnは0以上の整数を意味し、m/(n
    +m)=0〜1、m+n=10〜5000である。)で
    示される構造単位よりなる数平均分子量2000〜50
    0000のポリアニリンを主鎖とし、該主鎖が下記式
    (II) 【化2】 [式中、RPは下記式(III )で示される平均分子量1
    00〜100,000のポリエーテルエステル鎖を表わ
    し、 −(O−RP1 −OCO−RP2 −CO)k −O−RP1 −O− (III ) (式中、RP1 およびRP2 は、それぞれ炭素数2〜6
    0のエーテル結合を有する二価の炭化水素基を表わし、
    kは1〜500の整数を表わす。)A1 は下記式(1)
    〜(10)から選択された連結基を表わし、 【化3】 (式中、Rは直接結合、炭素数1〜30の2価の炭化水
    素基、またはそのハロゲンまたは−COOM置換体(た
    だし、Mは水素原子、Li、Na、K、Cs、Rbまた
    はNH4 を表わす。)を表わし、Xは酸素原子または硫
    黄原子を表わし、Yは酸素原子、硫黄原子またはNHを
    表わし、Bは炭素数1〜30の炭化水素基または炭素数
    1〜30のアルコキシ基を表わし、pは0〜2の整数を
    意味する。)、A2 は下記式(1′)〜(10′)から
    選択された連結基を表わし、 【化4】 (式中、R、X、Y、Bおよびpは、上記したと同意義
    を有する。)よりなる群から選択された基を表わす。]
    で示される架橋構造を形成してなり、該架橋構造に関与
    する窒素原子の数が、主鎖のポリアニリンの窒素原子の
    0.01〜50%であることを特徴とするポリアニリン
    誘導体。
  2. 【請求項2】 アニリン酸化重合体をアンモニアで処理
    して得た可溶性アニリン重合体を、過剰のヒドラジンで
    処理して、イミノ−1,4−フェニレンを構造単位とす
    る数平均分子量2000〜500000の還元型ポリア
    ニリンを製造し、次いで、下記式(IV) W1 −A3 −RP−A4 −W2 (IV) [式中、W1 およびW2 は、それぞれ下記式(a)〜
    (h)から選択された官能基を表わし、 【化5】 (式中、Halは、ハロゲン原子を表わし、X、Y、B
    およびpは前記と同意義を有する。)、A3 は、直接結
    合、炭素数1〜30の2価の炭化水素基またはそのハロ
    ゲン置換体、−R−C(=X)−、−R−NH−C(=
    X)−、−R−SOp −または−RP1 −OCO−RP
    2 −CO−(ただし、R、X、RP1 、RP2 およびp
    は前記と同意義を有する。)を表わし、A4 は、直接結
    合、炭素数1〜30の2価の炭化水素基またはそのハロ
    ゲン置換体、−C(=X)−R−、−C(=X)−NH
    −R−、−SOp −R−または−CO−RP2 −COO
    −RP1 −(ただし、R、X、RP1 、RP2 およびp
    は前記と同意義を有する。)を表わし、ただしW1 およ
    びW2 が式(c)の分子内カルボン酸無水物基を表わす
    場合には、A3 およびA4 は、それぞれ>R1 −C(=
    O)−または−C(=O)−R1 <を表わし(ただし、
    1 は炭素数1〜30の3価の炭化水素基を表わ
    す。)、また、RPは上記と同意義を有する。]で示さ
    れる両末端に芳香族第2アミンと反応する官能基を有す
    るポリエーテルエステル化合物と反応させることを特徴
    とする請求項1に記載のポリアニリン誘導体の製造方
    法。
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