JPH06166749A - Polyaniline derivative and its production - Google Patents

Polyaniline derivative and its production

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JPH06166749A
JPH06166749A JP34357792A JP34357792A JPH06166749A JP H06166749 A JPH06166749 A JP H06166749A JP 34357792 A JP34357792 A JP 34357792A JP 34357792 A JP34357792 A JP 34357792A JP H06166749 A JPH06166749 A JP H06166749A
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JP
Japan
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polyaniline
formula
group
carbon atoms
hydrocarbon group
Prior art date
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JP34357792A
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Japanese (ja)
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Osamu Oka
修 岡
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Tomoegawa Co Ltd
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject derivative soluble in or gelatinizable with an organic solvent, having excellent flexibility, processability and electrical conduct ance and useful for electronic material, etc., by reacting a specific reduced-type polyaniline with a specific polyurea compound. CONSTITUTION:The objective derivative containing a polyaniline of formula II as the main chain having the crosslinking structure of formula III (the number of N atoms participating in the crosslinking structure is 0.01-50% of the number of N atoms of the polyaniline of the main chain) is produced by treating an oxidized aniline polymer with ammonia, treating the obtained soluble aniline polymer with excess hydrazine to obtain a reduced-type polyaniline containing imino-1,4-phenylene as a structure unit and having a number-average molecular weight of 2,000-500,000 and reacting the polyaniline with a polyurea compound having functional groups reactive with aromatic secondary amine at both terminals and expressed by formula I (W<1> and W<2> are HOOC, halogen, etc.; A<3> is direct bond, 1-30C bivalent hydrocarbon group, etc.; A<4> is direct bond, 1-30C bivalent hydrocarbon group, etc.; RP is polyurea chain having an average molecular weight of 1,000-100,000).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyaniline derivative which can be formed into an organic solvent or can be gelled, and can form a flexible, self-supporting film, and a process for producing the same.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In recent years, polyaniline has been used as a new electronic material and conductive material for battery electrode materials, antistatic materials,
Application to a wide range of fields such as electromagnetic wave shielding materials, photoelectric conversion elements, optical memories, functional elements such as various sensors, display elements, various hybrid materials, transparent conductors, various terminal devices, etc. are being studied. However, in general, polyaniline has a highly developed π-conjugated system, so that the polymer main chain is rigid, the interaction between the molecular chains is strong, and many strong hydrogen bonds exist between the molecular chains. Since it is almost insoluble in organic solvents and does not melt even when heated, it has poor moldability and cannot be processed into a film.

【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。
For that purpose, for example, fibers of polymeric materials,
Impregnate a base material of a desired shape such as a porous body with a monomer,
This monomer is polymerized by contact with a suitable polymerization catalyst or by electrolytic oxidation to form a conductive composite material, or alternatively, the monomer is polymerized in the presence of a thermoplastic polymer powder to prepare a similar composite material. I was getting. On the other hand, N-methyl-
Polyaniline soluble only in 2-pyrrolidone has been synthesized (M. Abe et al .; J. Chem. So.
c. Chem. Commun. , 1989, 173
6). However, this polyaniline was hardly dissolved in other general-purpose organic solvents, and its application range was limited. Although polyaniline derivatives soluble in organic solvents have been synthesized by utilizing various aniline derivatives, it was not possible to provide a film having sufficient flexibility. On the other hand, it is known that a polymer compound can be processed by using techniques such as gel stretching, gel spinning, and gel formation, if gelation is possible.

【0004】[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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation in the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a polyaniline derivative that is soluble or gellable in an organic solvent and can form a flexible self-supporting film or fiber, and a method for producing the same.

【0005】[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
ウレタン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。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor reacted reduced polyaniline with a polyurethane compound having a functional group capable of reacting with an aromatic secondary amine at both ends. Thus, it was found that a polyaniline derivative having a crosslinked structure, capable of being soluble or gelled in an organic solvent, and capable of forming a flexible self-supporting film is obtained, and the present invention is completed. I arrived.

【0006】本発明のポリアニリン誘導体は、下記式
(I)
The polyaniline derivative of the present invention has the following formula (I):

【化7】 (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)
[Chemical 7] (In the formula, m and n mean integers of 0 or more, and m / (n
+ M) = 0 to 1, m + n = 10 to 5000. ) The number average molecular weight of the structural unit represented by
0000 polyaniline as the main chain, and the main chain is represented by the following formula (II)

【化8】 [Chemical 8]

【0007】[式中、RPは下記式(III )で示される
平均分子量100〜100,000のポリ尿素鎖を表わ
し、
[In the formula, RP represents a polyurea chain represented by the following formula (III) and having an average molecular weight of 100 to 100,000,

【化9】 (式中、RP1 およびRP2 は、炭素数1〜30の二価
の非芳香族系炭化水素基またはそのハロゲンまたはアル
コキシカルボニル置換体を表わし、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、
[Chemical 9] (In the formula, RP 1 and RP 2 represent a divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen or alkoxycarbonyl substitution product thereof, and k represents an integer of 1 to 500). 1 represents a linking group selected from the following formulas (1) to (10),

【0008】[0008]

【化10】 (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、RP2 は上記と同意
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、
[Chemical 10] (In the formula, R is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or —COOM substitution product thereof (wherein M is a hydrogen atom, Li, Na, K, Cs, Rb or NH 4). X represents an oxygen atom or a sulfur atom, Y represents an oxygen atom, a sulfur atom or NH, and B represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms. , RP 2 has the same meaning as above, p means an integer of 0 to 2, and A 2 represents a linking group selected from the following formulas (1 ′) to (10 ′),

【0009】[0009]

【化11】 (式中、R、X、Y、B、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。
[Chemical 11] (In the formula, R, X, Y, B, RP 2 and p have the same meanings as described above.) Represents a group selected from the group consisting of: ] The number of the nitrogen atoms involved in the crosslinked structure is 0.01 to 50% of the nitrogen atoms of the main chain polyaniline.

【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)
The method for producing a polyaniline derivative of the present invention comprises treating a soluble aniline polymer obtained by treating an aniline oxidation polymer with ammonia, and treating the soluble aniline polymer with an excess of hydrazine.
A reduced polyaniline having imino-1,4-phenylene as a structural unit and having a number average molecular weight of 2000 to 500000 was produced, and then the following formula (IV) W 1 -A 3 -RP-A 4 -W 2 (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、
[Wherein W 1 and W 2 each represent a functional group selected from the following formulas (a) to (h),

【化12】 (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−RP2 −NHCO−
(ただし、R、X、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−CONH−RP2 −(ただし、R、X、
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1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、R1 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尿素化合物と反応させることを特徴
とする。
[Chemical 12] (In the formula, Hal represents a halogen atom, and X, Y, B
And p have the same meaning as described above. ), A 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen substitution product thereof, -R-C (= X)-, -R-NH-C (=
X) -, - R-SO p - or -RP 2 -NHCO-
(However, R, X, RP 2 and p have the same meanings as described above.), A 4 is a direct bond, and has 1 to 30 carbon atoms.
Divalent hydrocarbon group or halogen-substituted product thereof, -C
(= X) -R -, - C (= X) -NH-R -, - SO p
-R- or -CONH-RP 2 - (provided that, R, X,
RP 2 and p have the same meaning as described above. ),
However, when W 1 and W 2 represent the intramolecular carbomonoanhydride group of the formula (c), A 3 and A 4 are respectively> R 1 —C (═O) — or —C (═O). ) -R 1 <(wherein R 1 represents a trivalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms), and RP has the same meaning as described above. ] It is characterized by reacting with a polyurea compound having a functional group which reacts with an aromatic secondary amine at both ends.

【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。架橋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し、同時に有機溶剤に対し溶解も
ゲル化もしにくくなり、加工性にも問題が生じる。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。
The present invention will be described in detail below. The polyaniline derivative of the present invention is characterized by having a crosslinked structure represented by the above formula (II).
The number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure represented by I) needs to be in the range of 0.01 to 50% of the nitrogen atoms of polyaniline. When the number of nitrogen atoms involved in the cross-linking structure is higher than 50%, the polyaniline derivative produced has reduced conductivity, and at the same time is difficult to dissolve or gel in an organic solvent, resulting in a problem in processability. . On the other hand, if it is less than 0.01%, the solubility is not much different from that of polyaniline.

【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。
In the crosslinked structure represented by the above formula (II), the linking group A 1 is selected from the formulas (1) to (10), and the linking group A 2 is represented by the formulas (1 ') to (). 10 '), and these linking groups do not affect the physical properties of the polyaniline derivative of the present invention, including solubility and film-forming property. R in the linking group is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, when the linking group has the formulas (1), (7), (1 ') and (7'). Alternatively, it is preferably a halogen or —COOM substitution product thereof, and when the linking group is other, it is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or —COOM substitution product thereof. More specifically, the divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms will be described below. For example, straight-chain and branched-chain aliphatic hydrocarbon groups such as methylene, ethylene, trimethylene, hexamethylene, propylene, and phenylene. Examples thereof include aromatic hydrocarbon groups and hydrocarbon groups containing an aromatic ring such as 2,2-diphenyltrimethylene.

【0014】また、RPは、下記式(III)RP is the following formula (III)

【化13】 で示される平均分子量100〜100,000のポリ尿
素鎖を表わすが、式中、RP1 およびRP2 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、シクロヘキシレン等の直鎖または分岐鎖脂肪族炭
化水素基または脂環式炭化水素基等、炭素数1〜30の
二価の非芳香族系炭化水素基またはそのハロゲンまたは
アルコキシカルボニル置換体を表わすが、具体的には、
次のものを例示することができる。
[Chemical 13] In the formula, RP 1 and RP 2 are straight chain or branched chain aliphatic groups such as methylene, ethylene, trimethylene, hexamethylene, propylene, and cyclohexylene. It represents a divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms such as a hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group or a halogen or alkoxycarbonyl substitution product thereof.
The following can be illustrated.

【0015】例えば、トリメチレンジアミンとエチレン
ジイソシアナートとの重合体、トリメチレンジアミンと
トリメチレンジイソシアナートとの重合体、トリメチレ
ンジアミンとテトラメチレンジイソシアナートとの重合
体、トリメチレンジアミンとオクタメチレンジイソシア
ナートとの重合体、テトラメチレンジアミンとエチレン
ジイソシアナートとの重合体、テトラメチレンジアミン
とテトラメチレンジイソシアナートとの重合体、テトラ
メチレンジアミンとヘキサメチレンジイソシアナートと
の重合体、テトラメチレンジアミンとオクタメチレンジ
イソシアナートとの重合体、ペンタメチレンジアミンと
テトラメチレンジイソシアナートとの重合体、ペンタメ
チレンジアミンとペンタメチレンジイソシアナートとの
重合体、ヘキサメチレンジアミンとエチレンジイソシア
ナートとの重合体、ヘキサメチレンジアミンとトリメチ
レンジイソシアナートとの重合体、ヘキサメチレンジア
ミンとテトラメチレンジイソシアナートとの重合体、ヘ
キサメチレンジアミンとヘキサメチレンジイソシアナー
トとの重合体、ヘキサメチレンジアミンとオクタメチレ
ンジイソシアナートとの重合体、ヘキサメチレンジアミ
ンとデカメチレンジイソシアナートとの重合体、ヘプタ
メチレンジアミンとヘプタメチレンジイソシアナートと
の重合体、オクタメチレンジアミンとオクタメチレンジ
イソシアナートとの重合体、ノナメチレンジアミンとノ
ナメチレンジイソシアナートとの重合体、デカメチレン
ジアミンとデカメチレンジイソシアナートとの重合体、
ウンデカメチレンジアミンとウンデカメチレンジイソシ
アナートとの重合体等のポリ尿素オリゴマー残基をあげ
ることができる。
For example, a polymer of trimethylene diamine and ethylene diisocyanate, a polymer of trimethylene diamine and trimethylene diisocyanate, a polymer of trimethylene diamine and tetramethylene diisocyanate, trimethylene diamine Polymer with octamethylene diisocyanate, polymer with tetramethylene diamine and ethylene diisocyanate, polymer with tetramethylene diamine and tetramethylene diisocyanate, polymer with tetramethylene diamine and hexamethylene diisocyanate , A polymer of tetramethylene diamine and octamethylene diisocyanate, a polymer of pentamethylene diamine and tetramethylene diisocyanate, a polymer of pentamethylene diamine and pentamethylene diisocyanate, hexamer Polymer of diamine and ethylene diisocyanate, polymer of hexamethylene diamine and trimethylene diisocyanate, polymer of hexamethylene diamine and tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diamine and hexamethylene diisocyanate Polymer of hexamethylene diamine and octamethylene diisocyanate, polymer of hexamethylene diamine and decamethylene diisocyanate, polymer of heptamethylene diamine and heptamethylene diisocyanate, octamethylene diamine Polymer with octamethylene diisocyanate, polymer with nonamethylene diamine and nonamethylene diisocyanate, polymer with decamethylene diamine and decamethylene diisocyanate,
Examples thereof include polyurea oligomer residues such as a polymer of undecamethylenediamine and undecamethylenediisocyanate.

【0016】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。
In the present invention, specific examples of the crosslinked structure represented by the formula (II) include those represented by the following formulas (II-1) to (II-4).

【化14】 (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。)
[Chemical 14] (In the formula, A 5 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenylene group or a phenylene group, and A 6 represents 1 carbon atom.
Represents alkylene of 8 and RP has the same meaning as described above. )

【0017】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。なお、還元型ポ
リアニリンは、典型的には式(I)におけるn=0のも
のであるが、上記反応中、雰囲気に微量に存在する酸素
により、或いは反応後、空気にさらされることにより酸
化されて、m:nが1:1に近付く場合もある。
The polyaniline derivative of the present invention is manufactured as follows. That is, aniline is used at a low temperature, for example, -20 to 20 using ammonium persulfate or the like as an oxidizing agent.
An aniline oxidation polymer obtained by oxidative polymerization at a temperature in the range of 50 ° C. is first treated with ammonia to obtain a soluble polyaniline. Then, the soluble polyaniline is treated with an excess of hydrazine to give a number average molecular weight of 2000 to 5 having an imino-1,4-phenylene structure as a structural unit.
A reduced polyaniline of 00000 [measured with GPC (N-methyl-2-pyrrolidone solvent), polystyrene-equivalent number average molecular weight] is obtained. The hydrazine treatment is carried out by dispersing a soluble polyaniline in water or methanol, adding hydrazine in an amount equal to or more than the nitrogen atom in the polyaniline, preferably 3 times or more under a nitrogen atmosphere, for 24 hours or more,
It is performed by stirring at 0 to 30 ° C. The reduced polyaniline is typically n = 0 in the formula (I), but is oxidized by a small amount of oxygen present in the atmosphere during the above reaction or by being exposed to air after the reaction. In some cases, m: n may approach 1: 1.

【0018】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。
The reduced polyaniline thus obtained is soluble in N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylacetamide, but almost insoluble in other general-purpose organic solvents such as chloroform or tetrahydrofuran.
In the present invention, when the number average molecular weight of the polyaniline main chain is lower than 2,000, it becomes difficult to obtain a flexible self-supporting film or fiber from the finally formed polyaniline derivative. 500,00
When it exceeds 0, the solubility or swellability in a solvent becomes insufficient, which is not preferable in terms of workability such as casting and gel stretching.

【0019】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
ポリ尿素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尿素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A2 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。
In order to introduce the above-mentioned crosslinked structure into this reduced polyaniline, polyurea having functional groups (W 1 ) (W 2 ) which react with an aromatic secondary amine at both ends, represented by the above formula (IV), is used. The main point of the present invention in which the compound is used is
It consists in cross-linking the polyaniline main chain with a cross-linking chain composed of a suitable polyurea, and the connecting portion of the cross-linking chain and the polyaniline main chain, that is, the structure of A 1 and A 2 is It does not significantly affect the physical properties of the derivative of the invention. Therefore, both ends of the crosslinked chain may be linked by a functional group that reacts with the secondary aromatic amine.

【0020】上記式(IV)におけるポリ尿素化合物の末
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1〜3
0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、R
Pについては、前記例示したものがあげられる。
Specific examples of the terminal functional groups (W 1 , W 2 ) of the polyurea compound in the above formula (IV) include a halogen atom, a carboxyl group, a haloformyl group, an isocyanate group, an isothiocyanate group, and sulfinyl. Halide group, sulfenyl halide group, sulfonyl halide group,
Examples thereof include an oxirane ring, an aziridine ring, a thiirane ring, a phosphinyl halide group, a thiophosphinyl halide group and an intramolecular cyclic carboxylic acid anhydride group. In addition, the group represented by A 3 and A 4 has 1 to 3 carbon atoms.
Examples of the hydrocarbon group of 0 include straight chain and branched chain aliphatic hydrocarbon groups such as methylene, ethylene, trimethylene, hexamethylene and propylene, araliphatic hydrocarbon groups such as phenylene and 2,2-diphenyltrimethylene. And a hydrocarbon group containing an aromatic ring. In addition, R
Examples of P include those exemplified above.

【0021】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)で示されるポリ尿素化合物とし
ては、例えば、ジイソシアナート成分を過剰にして縮合
した両末端にイソシアナート基を有するポリ尿素化合
物、ジアミン成分を過剰にして縮合して得られた両末端
にアミノ基を有するポリ尿素系化合物の末端アミノ基を
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
って得られるポリ尿素化合物、あるいはほぼ当量のジア
ミンとジイソシアナートの縮合により得られたポリ尿素
化合物の両末端のイソシアナート基およびアミノ基を、
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
って得られるポリ尿素化合物等があげられる。
Examples of the polyurea compound represented by the above formula (IV) having a functional group that reacts with an aromatic secondary amine at both ends include, for example, an isocyanate group at both ends condensed by excess of a diisocyanate component. And a polyurea compound having a diamine component, which is obtained by converting the terminal amino group of a polyurea compound having amino groups at both ends obtained by condensing to a functional group that reacts with an aromatic secondary amine. Polyurea compound to be obtained, or an isocyanate group and an amino group at both ends of the polyurea compound obtained by condensation of almost equivalent amount of diamine and diisocyanate,
Examples thereof include polyurea compounds obtained by converting into a functional group that reacts with an aromatic secondary amine.

【0022】例えば、次の化合物があげられる。ジアミ
ン成分を過剰にして縮合したポリ尿素化合物を出発物質
とし、その末端アミノ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、ジハライ
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、スルホニルハライド、
またはハロゲン化物構造にしたもの、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、ホスゲ
ンで処理してアミノ基をイソシアナート基に変換したも
の等があげられる。
For example, the following compounds may be mentioned. A polyurea compound condensed with an excess of a diamine component is used as a starting material, and its terminal amino group is reacted with trimellitic anhydride or a halogenated trimellitic anhydride to form a cyclic acid anhydride structure at the terminal, and an excess of Those having an isocyanate structure at the terminal by reaction with diisocyanate, those having an isothiocyanate structure at the terminal by reacting with excess diisothiocyanate, disulfinyl halide, disulphenyl halide, disulfonyl halide, dihalide By reacting each with a terminal of sulfinyl halide, sulfenyl halide, sulfonyl halide,
Or a halide structure, by reacting with a halide having an epoxy ring such as epihalohydrin,
A compound having an epoxy structure at the end, a halogenated hydrocarbon having a double bond at the end, for example, an allyl halide, or a carboxylic acid having a double bond at the end, for example, allyl acetic acid, to give a double bond at the end. Examples thereof include those having a structure having a bond and then oxidized to have an epoxy ring structure, and those having an amino group converted to an isocyanate group by treatment with phosgene.

【0023】本発明において、上記式(IV)で示される
ポリ尿素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。
In the present invention, specific examples of the polyurea compound represented by the above formula (IV) include the following formulas (IV-1) to
The compound shown by (IV-4) can be illustrated.

【化15】 (式中、A6 およびRPは、前記したと同意義を有す
る。)
[Chemical 15] (In the formula, A 6 and RP have the same meanings as described above.)

【0024】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)で示されるポリ尿素化合物との反応は、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尿素化合物また
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。
The reaction between the reduced polyaniline and the polyurea compound represented by the above formula (IV) having a functional group (W 1 , W 2 ) which reacts with an aromatic secondary amine at both ends is carried out by the above-mentioned reduced polyaniline. To the amide-based solution, the polyurea compound having a functional group capable of reacting with an aromatic secondary amine at both ends or a solution obtained by dissolving the polyurea compound in an organic solvent is added, and under a nitrogen stream for 1 to 48 hours at -10 to 80 ° C. Continue stirring at the temperature range of. If necessary, pyridine or a tertiary amine such as triethylamine or diethylaniline may be added to carry out the reaction. The reaction mixture is poured into alcohol or water and the polymer formed is precipitated. The polyaniline derivative of the present invention can be produced by further treating the obtained polymer with aqueous ammonia.

【0025】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
を有するポリ尿素のアミド系溶液に、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。
The terminal functional group is a carboxyl group (a).
In this case, the polyaniline derivative of the present invention can be obtained via the following route. To an amide solution of polyurea having carboxyl groups at both ends, N, N'-disubstituted carbodiimides equivalent to the terminal carboxyl groups or more-
After adding to the mixture while cooling to 10 to 10 ° C. and continuing stirring at that temperature for 1 to 4 hours, the above reduced polyaniline is added, and stirring is continued for an additional 1 to 48 hours while slowly returning to room temperature. Pour the reaction mixture into alcohol,
The polymer produced is precipitated. By further treating the obtained polymer with aqueous ammonia, the polyaniline derivative of the present invention can be produced.

【0026】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。
The N, N'-disubstituted carbodiimides used here have the following structural formula (V) R'-N = C = NR "(V) (wherein R'and R" are They may be the same or different, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i
-Substituted or unsubstituted alkyl group such as propyl group, n-butyl group, t-butyl group and 3-dimethylaminopropyl group, cyclic alkyl group such as cyclohexyl group, phenyl group, p-tolyl group, p-N, N -Dimethylaminophenyl group, p-chlorophenyl group, p-nitrophenyl group,
It represents a substituted or unsubstituted aryl group such as p-cyanophenyl group. ), More specifically, diethylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dicyclohexylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, di-p-tolylcarbodiimide, 1-
Examples include ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and the like.

【0027】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
ポリ尿素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。
Further, the carboxylic acid group at the terminal is converted into a haloformyl group, and the polyaniline derivative of the present invention can be produced by the above method. The conversion of the terminal carboxylic acid group to a haloformyl group is carried out by using a polyurea compound represented by the general formula (IV), a dicarboxylic acid, an ester of the dicarboxylic acid (a lower alcohol ester such as methyl or ethyl) or a dicarboxylic acid thereof. It can be easily carried out from a salt (alkali metal salt, ammonium salt, etc.) by the following method.

【0028】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尿素化合物
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。
That is, from dicarboxylic acid, an equivalent amount or more of an inorganic halogen compound such as phosphoryl chloride, thionyl chloride, phosphorus pentachloride or phosphorus trichloride is added to the dicarboxylic acid and reacted in an inert solvent such as benzene. The polyurea compound having haloformyl groups at both ends used in the present invention can be obtained. In this case, zinc chloride, pyridine,
Iodine, triethylamine and the like may be added as a catalyst. Also, from dicarboxylic acid, acid halides such as benzoyl chloride, phthalic acid chloride and oxalic acid chloride, α, α-dihalogenoethers, halogenated alkylamines, triphenylphosphine / Add organic halides such as organic phosphorus halides such as carbon tetrachloride, pyrocatetyl phosphotrichloride, diethylhalophosphochloride, triphenylhalophosphobromine and react in an inert solvent such as benzene and chlorobenzene. You can also get it.

【0029】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尿素化
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尿素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
基を有するポリ尿素化合物を得ることができる。
From the dicarboxylic acid ester, a polyurea compound having a haloformyl group at both ends used in the present invention is obtained by using a triphenylhalophosphohalide or a complex thereof with boron fluoride for the dicarboxylic acid ester. be able to. From the dicarboxylic acid salt, a polyurea compound having a haloformyl group at both ends used in the present invention is obtained by using an inorganic halogen compound such as phosphoryl chloride or phosphorus pentachloride or a complex of thionyl chloride and dimethylformamide, with respect to the dicarboxylic acid salt. Can be obtained.
In addition to these, any method may be used as long as it is a reaction capable of converting a carboxylic acid group to a haloformyl group, whereby a polyurea compound having haloformyl groups at both ends used in the present invention can be obtained. it can.

【0030】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。
As the amide solvent used in the present invention, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl- 2-
Examples include imidazolidinone.

【0031】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。
The polyaniline derivative of the present invention does not change the length of the polyaniline main chain during its production. Further, the value of m / (n + m) can be controlled by oxidizing or reducing the obtained polyaniline derivative of the present invention. That is, when the polyaniline derivative of the present invention is oxidized using an oxidizing agent or electrochemically, m
When the polyaniline derivative of the present invention is reduced with a reducing agent or electrochemically, the value of m decreases. In addition, m / (n + m) is a peak (chemical shift 138) derived from a quinoid structure in a 13 C NMR spectrum.
ppm / TMS) and the peak derived from benzenoid (chemical shift 122 ppm / TMS).

【0032】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。
The polyaniline derivative of the present invention produced as described above is an amide solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethylacetamide, or a halogenated hydrocarbon solvent such as chloroform, dichloroethane or dichloromethane. It can be dissolved or gelled in an ether solvent such as tetrahydrofuran, an amine solvent such as pyridine, and a polar solvent such as dimethyl sulfoxide. From this solution or gel it is possible to produce free standing films or fibers. Further, the processed product such as this film or fiber shows a high conductivity of 10 −3 to 10 S / cm when doped with an acceptor dopant.

【0033】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。
The dopant used here is not particularly limited, and any dopant can be used as long as it is used as a dopant when doping the aniline-based conductive polymer. Specific examples thereof include halogen compounds such as iodine, bromine, chlorine and iodine trichloride, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, perchlorates, protic acids such as borofluoric acid, various salts of the above protic acids, and trichloride. Aluminum, iron trichloride, molybdenum chloride, antimony chloride, arsenic pentafluoride and other Lewis acids, acetic acid, trifluoroacetic acid, benzene sulfonic acid, p-toluene sulfonic acid and other organic acids, polyethylene sulfonic acid, polyethylene carboxylic acid, polyacrylic Examples thereof include various compounds such as acids and polymer acids such as polystyrene sulfonic acid. The method of doping these compounds is not particularly limited, and any known method can be used. Generally, a derivative of polyaniline, a gel thereof or a molded product thereof and a dopant compound may be brought into contact with each other, and it can be carried out in a gas phase or a liquid phase. Alternatively, a method of electrochemically doping in a solution of the above-mentioned protonic acid or its salt can be used.

【0034】[0034]

【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。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 4.1 g of aniline and 21.9 g of concentrated hydrochloric acid were dissolved in water to 100 ml and cooled to -5 ° C. On the other hand, concentrated hydrochloric acid 2
1.9 g and 6.28 g of ammonium persulfate were dissolved in water to make 100 ml. After cooling this solution to -10 ° C, it was slowly added dropwise to the above aniline solution, and -10 ° C.
The stirring was continued for 6 hours. The thus obtained aniline oxidation polymer having a number average molecular weight of 12,000 (GPC, measured in a solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, polystyrene equivalent number average molecular weight) was thoroughly washed with water, and then washed with aqueous ammonia. A dedoping process was performed. The soluble polyaniline thus obtained was dispersed in 200 ml of water, and the water content was 50 m under a nitrogen atmosphere.
1 hydrazine was added, stirring was continued at room temperature for 24 hours, filtered and dried to obtain an off-white reduced polyaniline (number average molecular weight 12,000, m + n = about 130). 1 g of the reduced polyaniline thus obtained was completely dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone under a nitrogen stream.

【0035】一方、両末端にイソシアナート基を有する
ポリ尿素化合物は、以下のようにして合成した。ヘキサ
メチレンジイソシアナートとデカメチレンジアミンを
1.05:1.00のモル比で反応させた。末端イソシ
アナート基の量は2.01、平均分子量は2500であ
った。(W1 =W2 =NCO、A3 =−(CH2 6
NHCO−、A4 =−CONH−(CH2 6 −) このもの1.372gをN−メチル−2−ピロリドン
(NMP)に溶解し、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6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、生成した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2.211gを得た。
On the other hand, a polyurea compound having isocyanate groups at both ends was synthesized as follows. Hexamethylene diisocyanate and decamethylene diamine were reacted at a molar ratio of 1.05: 1.00. The amount of terminal isocyanate groups was 2.01, and the average molecular weight was 2,500. (W 1 = W 2 = NCO , A 3 = - (CH 2) 6 -
NHCO-, A 4 = -CONH- (CH 2) 6 -) was dissolved in this thing 1.372G N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), then, the amide solution of the reduced form of polyaniline was added, Stirring was continued for another 6 hours while slowly returning to room temperature. The reaction mixture was poured into alcohol to precipitate the produced polymer. The obtained polymer was further treated with aqueous ammonia to obtain 2.211 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、1650cm-1(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9%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0.8S/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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the crosslinked structure of the above formula (II).
NH-CO-NH-structure), 1650 cm -1 (C = O stretching), 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H stretching).
Was observed to be absorbed. Furthermore, 1600, 1500, 1
Absorption patterns peculiar to the polyaniline represented by the general formula (I) were observed at 300, 1170 and 820 cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the cross-linked structure of formula (II) is
It was about 9% of the nitrogen atoms of polyaniline. Also, 13 C
From the NMR spectrum, it was m / (n + m) = 0.48. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to N-methyl-
It was put in 5 g of 2-pyrrolidone and stirred at room temperature to form a gel, which could be formed into a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.8 S / cm. Further, instead of N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane,
Similar gelation was possible using an organic solvent such as dichloromethane or tetrahydrofuran.

【0037】実施例2 両末端にアミノ基を有するポリ尿素化合物は、以下のよ
うにして合成したオクタメチレンジイソシアナートとテ
トラメチレンジアミンを1.00:1.50のモル比で
反応させた。末端イソシアナート基の量は0.01であ
り、平均分子量は2700であった。これを塩化トリメ
リト酸無水物と反応させて、両末端に酸無水物構造を有
するポリ尿素化合物を得た。平均分子量は3000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6.585g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7.452gを得た。
Example 2 For a polyurea compound having amino groups at both ends, octamethylene diisocyanate synthesized as follows and tetramethylene diamine were reacted at a molar ratio of 1.00: 1.50. The amount of terminal isocyanate groups was 0.01, and the average molecular weight was 2700. This was reacted with trimellitic anhydride chloride to obtain a polyurea compound having an acid anhydride structure at both ends. The average molecular weight was 3000. (W 1 = W 2 = carboxylic acid anhydride, A 3 => C 6
H 3 -CO-, A 4 = -CO-C 6 H 3 <) Take 6.585 g of this product and 1 g of reduced polyaniline
Was added to a solution dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain 7.452 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、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、150
0、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39%であった。
また、13C 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0.00
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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the crosslinked structure of the above-mentioned formula (II).
NH-CO-NH-structure), 1650 cm -1 (amide C
= O expansion and contraction), 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H)
(Stretching) was observed. Furthermore, 1600, 150
General formula (I) at 0 , 1300, 1170, 820 cm -1
The absorption pattern peculiar to polyaniline shown by was observed, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure of formula (II) was about 39% of the nitrogen atoms of polyaniline.
Further, from the 13 C NMR spectrum, m / (n + m) =
It was 0.42. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature to form a gel, which could be formed into a film by spinning or stretching. Furthermore, this film is placed in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours.
When it was dipped for a period of time and dried, the conductivity was 0.00
It was 9 S / cm. Further, instead of N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N
-Similar gelation was possible using an organic solvent such as dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane and tetrahydrofuran.

【0039】実施例3 デカメチレンジアミンとジシクロヘキシルジイソシアナ
ートとから、実施例2におけると同様の方法で、両末端
にアミノ基を有するポリ尿素化合物を得た。これをエピ
クロロヒドリンと反応させて、両末端にエポキシ基を有
するポリ尿素化合物を得た。平均分子量は3200であ
った。(W1 =W2 =エポキシ基、A3=A4 =メチレ
ン基) このもの3.512g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、8時間40℃で反応させて、本発明のポリアニ
リン誘導体4.212gを得た。
Example 3 A polyurea compound having amino groups at both ends was obtained from decamethylene diamine and dicyclohexyl diisocyanate in the same manner as in Example 2. This was reacted with epichlorohydrin to obtain a polyurea compound having epoxy groups at both ends. The average molecular weight was 3200. (W 1 = W 2 = epoxy group, A 3 = A 4 = methylene group) Take 3.512 g of this product and 1 g of reduced polyaniline
Was added to a solution dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 8 hours to obtain 4.212 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、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、150
0、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19%であった。
また、13C 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0.5S
/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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the crosslinked structure of the above formula (II).
NH-CO-NH-structure), 1650 cm -1 (amide C
= O expansion and contraction), 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H)
(Stretching) was observed. Furthermore, 1600, 150
General formula (I) at 0 , 1300, 1170, 820 cm -1
The absorption pattern peculiar to polyaniline shown by was observed, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure of formula (II) was about 19% of the nitrogen atoms of polyaniline.
Further, from the 13 C NMR spectrum, m / (n + m) =
It was 0.47. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature to form a gel, which could be formed into a film by spinning or stretching. Furthermore, this film is placed in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours.
Conductivity is 0.5S when it is dipped for a period of time and dried.
Was / cm. Similar gelation is also possible by using an organic solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran instead of N-methyl-2-pyrrolidone. there were.

【0041】実施例4 実施例2におけると同様にしてノナメチレンジアミンと
ノナメチレンジイソシアナートより合成した両末端にア
ミノ基を有するポリ尿素化合物を、無水コハク酸と反応
させ、次いでオキシ塩化リンで処理して、末端をクロロ
ホルミル化した。平均分子量は1900であった。(W
1 =W2 =COCl、A3 =−C(=O)CH2 CH2
−、A4 =−CH2 CH2 C(=O)−) このもの0.208g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1.192gを得た。
Example 4 A polyurea compound having amino groups at both ends, synthesized from nonamethylenediamine and nonamethylenediisocyanate in the same manner as in Example 2, was reacted with succinic anhydride and then with phosphorus oxychloride. The end was chloroformated by treatment. The average molecular weight was 1900. (W
1 = W 2 = COCl, A 3 = -C (= O) CH 2 CH 2
-, A 4 = -CH 2 CH 2 C (= O) -) takes this one 0.208 g, reduced polyaniline 1g
Was added to a solution dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain 1.192 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、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、150
0、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2%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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the crosslinked structure of the above formula (II).
NH-CO-NH-structure), 1650 cm -1 (amide C
= O expansion and contraction), 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H)
(Stretching) was observed. Furthermore, 1600, 150
General formula (I) at 0 , 1300, 1170, 820 cm -1
The absorption pattern peculiar to polyaniline shown by was observed, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure of formula (II) was about 2% of the nitrogen atoms of polyaniline. Further, from the 13 C NMR spectrum, m / (n + m) = 0.
It was 48. 1 g of the obtained polyaniline derivative was N-
When placed in 5 g of methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature, it gelated, and it was possible to form a film by spinning or stretching. Further, when this film was dipped in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 1.5 S /
It was cm. Similar gelation is also possible by using an organic solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran instead of N-methyl-2-pyrrolidone. there were.

【0043】実施例5 両末端にアミノ基を有するポリ尿素化合物を以下のよう
にして合成した。すなわち、ノナメチレンジイソシアナ
ートとウンデカメチレンジアミンを1.30:1.00
のモル比で反応させた。末端イソシアナート基の量は
0.01であり、平均分子量は2600であった。この
両末端にアミノ基を有するポリ尿素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
基に変換した。平均分子量は3240であった。(W1
=W2 =SO2 Cl、A3 =−C64 −SO2 −、A
4 =−SO2 −C6 4 −) このもの1.778g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2.612gを得た。
Example 5 A polyurea compound having amino groups at both ends was synthesized as follows. That is, nonamethylene diisocyanate and undecamethylene diamine are added at 1.30: 1.00.
Was reacted at a molar ratio of. The amount of terminal isocyanate groups was 0.01, and the average molecular weight was 2,600. The polyurea having amino groups at both ends was reacted with benzenedisulfonyl chloride to convert the ends into sulfonyl chloride groups. The average molecular weight was 3240. (W 1
= W 2 = SO 2 Cl, A 3 = -C 6 H 4 -SO 2 -, A
4 = -SO 2 -C 6 H 4 -) takes this one 1.778G, reduced polyaniline 1g
Was added to a solution dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain 2.612 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、1351cm-1および11
76cm-1(S(=O)2 伸縮)、2850〜2950
cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。さら
に、1600、1500、1300、1170、820
cm-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、13C NMRスペクトルより
m/(n+m)=0.49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0.07S/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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the cross-linked structure of the above formula (II).
NH-CO-NH-structure), 1351 cm -1 and 11
76 cm -1 (S (= O) 2 expansion / contraction), 2850-2950
Absorption of cm -1 (aliphatic C-H stretch) was observed. Further, 1600, 1500, 1300, 1170, 820
An absorption pattern peculiar to the polyaniline represented by the general formula (I) was observed at cm −1, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure of formula (II) was about 10% of the nitrogen atoms of polyaniline. In addition, m / (n + m) = 0.49 from the 13 C NMR spectrum. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature to form a gel, which could be formed into a film by spinning or stretching. Furthermore, this film is 20%
When it was dipped in a hydrochloric acid solution for 24 hours and then dried,
The conductivity was 0.07 S / cm. Similar gelation is also possible by using an organic solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran instead of N-methyl-2-pyrrolidone. there were.

【0045】実施例6 両末端にアミノ基を有するポリ尿素化合物を以下のよう
にして合成した。すなわち、デカメチレンジアミンとデ
カメチレンジイソシアナートとを1.30:1.00の
モル比で反応させた。末端アミノ基の量は2.01であ
り、平均分子量は2000であった。この両末端にアミ
ノ基を有するポリ尿素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物構造を有するポリ尿素化合物を
得た。平均分子量は2300であった。(W1 =W2
カルボン酸無水物、A3 =>C63 −CO−、A4
−CO−C6 3 <) このもの6.311g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、16時間40℃で反応させて、本発明のポリア
ニリン誘導体7.202gを得た。
Example 6 A polyurea compound having amino groups at both ends was synthesized as follows. That is, decamethylene diamine and decamethylene diisocyanate were reacted at a molar ratio of 1.30: 1.00. The amount of terminal amino groups was 2.01, and the average molecular weight was 2000. This polyurea having amino groups at both ends was reacted with trimellitic chloride anhydride to obtain a polyurea compound having an acid anhydride structure at both ends. The average molecular weight was 2300. (W 1 = W 2 =
Carboxylic acid anhydrides, A 3 => C 6 H 3 -CO-, A 4 =
-CO-C 6 H 3 <) takes this one 6.311G, reduced polyaniline 1g
Was added to a solution dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 16 hours to obtain 7.202 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、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0.009S/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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the crosslinked structure of the above formula (II).
NH-CO-NH-structure), 2850 to 2950 cm -1
Absorption of (aliphatic C-H stretch) was observed. Furthermore, 1
600, 1500, 1300, 1170, 820 cm -1
The absorption pattern peculiar to the polyaniline represented by the general formula (I) was observed in and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure. From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure of the formula (II) is about 50 of the nitrogen atoms of polyaniline.
%Met. In addition, from the 13 C NMR spectrum, m /
(N + m) = 0.41. 1 g of the obtained polyaniline derivative was added to 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone,
When the mixture was stirred at room temperature, it gelated and could be formed into a film by spinning or stretching. Furthermore, when this film was dipped in a 20% aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours and was then dried, the conductivity was 0.009 S / cm. In addition, N-methyl-
Similar gelation was possible by using an organic solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran instead of 2-pyrrolidone.

【0047】実施例7 実施例1と同様にして、1,6−ヘキサンジアミンとリ
ジンジイソシアナートから、両末端にイソシアナート基
を有するポリ尿素化合物を合成した。平均分子量は20
40であった。(W1 =W2 =NCO、A3 =−(CH
2 4 CH(COOCH3 )NHCO−、A4 =−CO
NHCH(COOCH3 )(CH2 4−) このもの1.120g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2.099gを得た。
Example 7 In the same manner as in Example 1, a polyurea compound having an isocyanate group at both ends was synthesized from 1,6-hexanediamine and lysine diisocyanate. Average molecular weight is 20
It was 40. (W 1 = W 2 = NCO , A 3 = - (CH
2 ) 4 CH (COOCH 3 ) NHCO-, A 4 = -CO
NHCH (COOCH 3) (CH 2 ) 4 -) takes this one 1.120 g, reduced polyaniline 1g
Was added to a solution dissolved in 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain 2.099 g of the polyaniline derivative of the present invention.

【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1660cm-1(−
NH−CO−NH−構造)、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、150
0、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10%であった。
また、13C 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1.8S
/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。
The infrared absorption spectrum was measured and found to be 1660 cm -1 (-due to the crosslinked structure of the above formula (II).
NH-CO-NH-structure), 1650 cm -1 (amide C
= O expansion and contraction), 2850 to 2950 cm -1 (aliphatic C-H)
(Stretching) was observed. Furthermore, 1600, 150
General formula (I) at 0 , 1300, 1170, 820 cm -1
The absorption pattern peculiar to polyaniline shown by was observed, and it was confirmed that the main chain had a polyaniline structure.
From the reaction yield, the number of nitrogen atoms involved in the crosslinked structure of formula (II) was about 10% of the nitrogen atoms of polyaniline.
Further, from the 13 C NMR spectrum, m / (n + m) =
It was 0.47. 1 g of the obtained polyaniline derivative was put into 5 g of N-methyl-2-pyrrolidone and stirred at room temperature to form a gel, which could be formed into a film by spinning or stretching. Furthermore, this film is placed in a 20% hydrochloric acid aqueous solution for 24 hours.
Conductivity is 1.8S when it is dipped for a period of time and dried.
Was / cm. Similar gelation is also possible by using an organic solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, pyridine, chloroform, dichloroethane, dichloromethane or tetrahydrofuran instead of N-methyl-2-pyrrolidone. there were.

【0049】[0049]

【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。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The polyaniline derivative of the present invention is soluble in various organic solvents or can be gelled, can be easily processed, and can be molded into a flexible self-supporting film or fiber. You can get the goods. Since these molded products show high conductivity by doping, the polyaniline derivative of the present invention is very useful for various applications such as electronic materials and conductive materials.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年3月22日[Submission date] March 22, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【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)
[Chemical 1] (In the formula, m and n mean integers of 0 or more, and m / (n
+ M) = 0 to 1, m + n = 10 to 5000. ) The number average molecular weight of the structural unit represented by
0000 polyaniline as the main chain, and the main chain is represented by the following formula (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のポリ尿素鎖を表わし、
[Chemical 2] [Wherein, RP is an average molecular weight 1 represented by the following formula (III):
Represents 100 to 100,000 polyurea chains,

【化3】 (式中、RP1 およびRP2 は、炭素数1〜30の二価
の非芳香族系炭化水素基またはそのハロゲンまたはアル
コキシカルボニル置換体を表わし、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、
[Chemical 3] (In the formula, RP 1 and RP 2 represent a divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen or alkoxycarbonyl substitution product thereof, and k represents an integer of 1 to 500). 1 represents a linking group selected from the following formulas (1) to (10),

【化4】 (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、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、
[Chemical 4] (In the formula, R is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or —COOM substitution product thereof (wherein M is a hydrogen atom, Li, Na, K, Cs, Rb or NH 4). X represents an oxygen atom or a sulfur atom, Y represents an oxygen atom, a sulfur atom or NH, and B represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms. , RP 2 has the same meaning as described above, and p means an integer of 0 to 2), A 2
Represents a linking group selected from the following formulas (1 ′) to (10 ′),

【化5】 (式中、R、X、Y、B、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。
[Chemical 5] (In the formula, R, X, Y, B, RP 2 and p have the same meanings as described above.) Represents a group selected from the group consisting of: ] The number of the nitrogen atom which forms the bridge | crosslinking structure shown by these, and the number of nitrogen atoms which participate in this bridge | crosslinking structure is 0.01-50% of the nitrogen atom of the polyaniline of a main chain, The polyaniline derivative characterized by the above-mentioned.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】[0009]

【化11】 (式中、R、X、Y、B、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。
[Chemical 11] (In the formula, R, X, Y, B, RP 2 and p have the same meanings as described above.) Represents a group selected from the group consisting of: ] The number of the nitrogen atoms involved in the crosslinked structure is 0.01 to 50% of the nitrogen atoms of the main chain polyaniline.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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のポリ尿素鎖を表わし、 【化3】 (式中、RP1 およびRP2 は、炭素数1〜30の二価
の非芳香族系炭化水素基またはそのハロゲンまたはアル
コキシカルボニル置換体を表わし、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4】 (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、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5】 (式中、R、X、Y、B、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。
1. The following formula (I): (In the formula, m and n mean integers of 0 or more, and m / (n
+ M) = 0 to 1, m + n = 10 to 5000. ) The number average molecular weight of the structural unit represented by
The main chain is polyaniline of 0000, and the main chain is represented by the following formula (II): [Wherein, RP is an average molecular weight 1 represented by the following formula (III):
Representing 100 to 100,000 polyurea chains, (In the formula, RP 1 and RP 2 represent a divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen or alkoxycarbonyl substitution product thereof, and k represents an integer of 1 to 500). 1 represents a linking group selected from the following formulas (1) to (10), and (In the formula, R is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or a halogen or —COOM substitution product thereof (wherein M is a hydrogen atom, Li, Na, K, Cs, Rb or NH 4). X represents an oxygen atom or a sulfur atom, Y represents an oxygen atom, a sulfur atom or NH, and B represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms. , RP 2 has the same meaning as described above, and p means an integer of 0 to 2), A 2
Represents a linking group selected from the following formulas (1 ′) to (10 ′), and (In the formula, R, X, Y, B, RP 2 and p have the same meanings as described above.) Represents a group selected from the group consisting of: ] The number of the nitrogen atom which forms the bridge | crosslinking structure shown by these, and the number of nitrogen atoms which participate in this bridge | crosslinking structure is 0.01-50% of the nitrogen atom of the polyaniline of a main chain, The polyaniline derivative characterized by the above-mentioned.
【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6】 (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−RP2 −NHCO−
(ただし、R、X、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−CONH−RP2 −(ただし、R、X、
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、R1 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尿素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。
2. A soluble aniline polymer obtained by treating an aniline-oxidized polymer with ammonia is treated with an excess of hydrazine to have a number average molecular weight of 2,000 to 500,000 having imino-1,4-phenylene as a structural unit. A reduced polyaniline is produced, and then the following formula (IV) W 1 -A 3 -RP-A 4 -W 2 (IV) [wherein, W 1 and W 2 are respectively represented by the following formulas (a) to
Representing a functional group selected from (h), (In the formula, Hal represents a halogen atom, and X, Y, B
And p have the same meaning as described above. ), A 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen substitution product thereof, -R-C (= X)-, -R-NH-C (=
X) -, - R-SO p - or -RP 2 -NHCO-
(However, R, X, RP 2 and p have the same meanings as described above.), A 4 is a direct bond, and has 1 to 30 carbon atoms.
Divalent hydrocarbon group or halogen-substituted product thereof, -C
(= X) -R -, - C (= X) -NH-R -, - SO p
-R- or -CONH-RP 2 - (provided that, R, X,
RP 2 and p have the same meaning as described above. ),
However, when W 1 and W 2 represent an intramolecular carboxylic acid anhydride group of the formula (c), A 3 and A 4 are respectively> R 1 -C (= O)-or -C (= O). Represents -R 1 <(wherein R 1 represents a trivalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms), and RP has the same meaning as described above. ] It is made to react with the polyurea compound which has a functional group which reacts with an aromatic secondary amine shown in both ends, and the manufacturing method of the polyaniline derivative of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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