JPH07188420A - ケイ素−窒素結合含有高分子化合物およびその組成物 - Google Patents
ケイ素−窒素結合含有高分子化合物およびその組成物Info
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- JPH07188420A JPH07188420A JP33168893A JP33168893A JPH07188420A JP H07188420 A JPH07188420 A JP H07188420A JP 33168893 A JP33168893 A JP 33168893A JP 33168893 A JP33168893 A JP 33168893A JP H07188420 A JPH07188420 A JP H07188420A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高分子主鎖が一重結合性を有するケイ素原子
と二重結合性を有する窒素原子の結合により形成された
高分子化合物であり、高導電性を示しかつ容易に製造で
きる導電性高分子化合物及びその組成物を得る。 【構成】 １，３−ジイミノイソインドリン０．１ｍｏ
ｌと１，２−ジアミノテトラメチルジシラン０．１ｍｏ
ｌを窒素雰囲気下１３０℃で１２時間、１８０℃で１０
時間反応させ、暗褐色の生成物を得る（化７）。この高
分子化合物をＮ−メチルピロリドン溶液に溶解し、ガラ
ス基板上に塗布し、厚さ約４μm のフィルムを作成す
る。得られたフィルムの電導度は四端子法の測定によれ
ば、高分子膜のみの電導度は例えば２．４×１０-4Ｓ／
ｃｍ、ＡｓＦ5 ドープ後の電導度は例えば９５Ｓ／ｃｍ
である。 【化７】
と二重結合性を有する窒素原子の結合により形成された
高分子化合物であり、高導電性を示しかつ容易に製造で
きる導電性高分子化合物及びその組成物を得る。 【構成】 １，３−ジイミノイソインドリン０．１ｍｏ
ｌと１，２−ジアミノテトラメチルジシラン０．１ｍｏ
ｌを窒素雰囲気下１３０℃で１２時間、１８０℃で１０
時間反応させ、暗褐色の生成物を得る（化７）。この高
分子化合物をＮ−メチルピロリドン溶液に溶解し、ガラ
ス基板上に塗布し、厚さ約４μm のフィルムを作成す
る。得られたフィルムの電導度は四端子法の測定によれ
ば、高分子膜のみの電導度は例えば２．４×１０-4Ｓ／
ｃｍ、ＡｓＦ5 ドープ後の電導度は例えば９５Ｓ／ｃｍ
である。 【化７】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子材料としてエレク
トロニクスの分野などに供されるケイ素−窒素結合含有
高分子化合物およびその組成物に関するものである。
トロニクスの分野などに供されるケイ素−窒素結合含有
高分子化合物およびその組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、導電性を有する高分子化合物が、
そのフレキシビリティや、各種電気機器の軽量化ならび
に小型化に有効な導電性材料であること、加工性が優れ
ていることなどから注目されてきている。
そのフレキシビリティや、各種電気機器の軽量化ならび
に小型化に有効な導電性材料であること、加工性が優れ
ていることなどから注目されてきている。
【０００３】従来、代表的な導電性高分子化合物とし
て、ポリアセチレンやポリチオフェン、ポリピロール、
ポリ-pフェニレン及びそれらの誘導体などπ共役系が鎖
上に広がった高分子や、ポリアセンなどのようにπ共役
が二次元的に広がったラダー状の高分子が数多く知られ
ている。これらの化合物は種々の有用な特性を持ってお
り産業上、多方面の分野に応用の可能性を持っている。
て、ポリアセチレンやポリチオフェン、ポリピロール、
ポリ-pフェニレン及びそれらの誘導体などπ共役系が鎖
上に広がった高分子や、ポリアセンなどのようにπ共役
が二次元的に広がったラダー状の高分子が数多く知られ
ている。これらの化合物は種々の有用な特性を持ってお
り産業上、多方面の分野に応用の可能性を持っている。
【０００４】それにもかかわらず、次に述べるような理
由で応用に対して大きな制約がある。例えば、一般にも
知られているように、ポリアセチレンは酸素を含む気体
中で不安定であり、容易に酸化される。また、ポリチオ
フェンやポリピロール、ポリ-pフェニレンなどの芳香族
性高分子は空気中でも安定であるが、溶解性を上げるた
めに側鎖基に長鎖アルキル基の導入などをする必要があ
り、それらの導入が導電性の向上にはマイナス要因とな
る場合もある。またそれら及びそれらをドープして得ら
れる導電性は金属にとって変わるほど充分なものではな
い。これはこれらの高分子は、ドープ以前の禁止帯巾Ｅ
ｇがポリアセチレンほど十分小さくないためである。ま
た、ラダー状の高分子は溶解性が悪く、従って所望の形
状に加工しにくく、また構造の制御が容易でないといっ
た問題点がある。
由で応用に対して大きな制約がある。例えば、一般にも
知られているように、ポリアセチレンは酸素を含む気体
中で不安定であり、容易に酸化される。また、ポリチオ
フェンやポリピロール、ポリ-pフェニレンなどの芳香族
性高分子は空気中でも安定であるが、溶解性を上げるた
めに側鎖基に長鎖アルキル基の導入などをする必要があ
り、それらの導入が導電性の向上にはマイナス要因とな
る場合もある。またそれら及びそれらをドープして得ら
れる導電性は金属にとって変わるほど充分なものではな
い。これはこれらの高分子は、ドープ以前の禁止帯巾Ｅ
ｇがポリアセチレンほど十分小さくないためである。ま
た、ラダー状の高分子は溶解性が悪く、従って所望の形
状に加工しにくく、また構造の制御が容易でないといっ
た問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ポリア
セチレンやポリチオフェン、ポリピロール、ポリ-pフェ
ニレン及びそれらの誘導体やポリアセンなどの高分子化
合物やそれらを主成分とする高分子組成物は空気中での
安定性や導電性、溶解性などに乏しく、実用上大きな制
約がある。
セチレンやポリチオフェン、ポリピロール、ポリ-pフェ
ニレン及びそれらの誘導体やポリアセンなどの高分子化
合物やそれらを主成分とする高分子組成物は空気中での
安定性や導電性、溶解性などに乏しく、実用上大きな制
約がある。
【０００６】本発明は、前記課題を解決するため、優れ
た導電性、安定性を示す高分子化合物及びそれらを主成
分とする高分子組成物を提供することを目的とする。
た導電性、安定性を示す高分子化合物及びそれらを主成
分とする高分子組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のケイ素−窒素結合含有高分子化合物は二重
結合性の窒素原子と一重結合性のケイ素原子を主鎖骨格
中に有し、かつ窒素原子とケイ素原子が結合していると
いう構成を備えたものである。
め、本発明のケイ素−窒素結合含有高分子化合物は二重
結合性の窒素原子と一重結合性のケイ素原子を主鎖骨格
中に有し、かつ窒素原子とケイ素原子が結合していると
いう構成を備えたものである。
【０００８】前記構成においては、窒素原子の二重結合
性が、−Ｎ＝Ｎ−二重結合又は−Ｎ＝Ｃ＜二重結合によ
り形成されることが好ましい。また、前記構成において
は、ケイ素−窒素結合含有高分子化合物の主鎖骨格が、
前記式（化１）又は（化２）で示されることが好まし
い。
性が、−Ｎ＝Ｎ−二重結合又は−Ｎ＝Ｃ＜二重結合によ
り形成されることが好ましい。また、前記構成において
は、ケイ素−窒素結合含有高分子化合物の主鎖骨格が、
前記式（化１）又は（化２）で示されることが好まし
い。
【０００９】次に、本発明のケイ素−窒素結合含有高分
子組成物は、前述した本発明のケイ素−窒素結合含有高
分子化合物を主成分とし、ドープを含むという構成を備
えたものである。
子組成物は、前述した本発明のケイ素−窒素結合含有高
分子化合物を主成分とし、ドープを含むという構成を備
えたものである。
【００１０】前記構成においては、ドープがヨウ素イオ
ン、フッ素イオン、臭素イオン、砒素イオンからなる群
から選ばれた少なくとも１種のイオンを含むドープであ
ることが好ましい。
ン、フッ素イオン、臭素イオン、砒素イオンからなる群
から選ばれた少なくとも１種のイオンを含むドープであ
ることが好ましい。
【００１１】
【作用】前記本発明のケイ素−窒素結合含有高分子化合
物によれば、二重結合性の窒素原子と一重結合性のケイ
素原子を主鎖骨格中に有し、かつ窒素原子とケイ素原子
が結合していることにより、優れた導電性、安定性を示
す高分子化合物を達成できる。すなわち、π−σ共役が
途切れることなく高分子全体に広がっており、Ｅｇの減
少とフロンティア軌道近傍でのバンド巾の広がりがみら
れ、導電率の大きいものが得られる。
物によれば、二重結合性の窒素原子と一重結合性のケイ
素原子を主鎖骨格中に有し、かつ窒素原子とケイ素原子
が結合していることにより、優れた導電性、安定性を示
す高分子化合物を達成できる。すなわち、π−σ共役が
途切れることなく高分子全体に広がっており、Ｅｇの減
少とフロンティア軌道近傍でのバンド巾の広がりがみら
れ、導電率の大きいものが得られる。
【００１２】また、窒素原子の二重結合性が、−Ｎ＝Ｎ
−二重結合又は−Ｎ＝Ｃ＜二重結合により形成されると
いう本発明の好ましい構成によれば、構造的な安定性
や、外的要因（光、熱、空気など）に対する安定性に優
れた高分子化合物を達成できる。また、ケイ素−窒素結
合含有高分子化合物の主鎖骨格が、前記式（化１）又は
（化２）で示されるという本発明の好ましい構成によれ
ば、優れた導電性、安定性、溶解性を示す高分子化合物
を達成できる。
−二重結合又は−Ｎ＝Ｃ＜二重結合により形成されると
いう本発明の好ましい構成によれば、構造的な安定性
や、外的要因（光、熱、空気など）に対する安定性に優
れた高分子化合物を達成できる。また、ケイ素−窒素結
合含有高分子化合物の主鎖骨格が、前記式（化１）又は
（化２）で示されるという本発明の好ましい構成によれ
ば、優れた導電性、安定性、溶解性を示す高分子化合物
を達成できる。
【００１３】次に、本発明のケイ素−窒素結合含有高分
子組成物によれば、前述した本発明のケイ素−窒素結合
含有高分子化合物を主成分とし、ドープを含むことか
ら、優れた導電性高分子組成物を達成できる。
子組成物によれば、前述した本発明のケイ素−窒素結合
含有高分子化合物を主成分とし、ドープを含むことか
ら、優れた導電性高分子組成物を達成できる。
【００１４】また、ドープがヨウ素イオン、フッ素イオ
ン、臭素イオン、砒素イオンからなる群から選ばれた少
なくとも１種のイオンを含むドープであるという本発明
の好ましい構成によれば、優れた導電性高分子組成物を
達成できる。
ン、臭素イオン、砒素イオンからなる群から選ばれた少
なくとも１種のイオンを含むドープであるという本発明
の好ましい構成によれば、優れた導電性高分子組成物を
達成できる。
【００１５】
【実施例】導電性高分子と言うのは、共役系が高度に発
達した高分子であり、一般の高分子材料では、禁止帯幅
Ｅｇを有する半導体的または、絶縁体的性質を示す。そ
のため、より良好な導電性高分子材料の分子設計におい
ては、（１）禁止帯幅Ｅｇが小さい、（２）フロンティ
ア軌道近傍のバンド巾（価電子帯（ＶＢ）および伝導帯
（ＣＢ）のバンド巾）が大きい、つまり共役系が主鎖骨
格上に広がっている、といった条件が要求される。
達した高分子であり、一般の高分子材料では、禁止帯幅
Ｅｇを有する半導体的または、絶縁体的性質を示す。そ
のため、より良好な導電性高分子材料の分子設計におい
ては、（１）禁止帯幅Ｅｇが小さい、（２）フロンティ
ア軌道近傍のバンド巾（価電子帯（ＶＢ）および伝導帯
（ＣＢ）のバンド巾）が大きい、つまり共役系が主鎖骨
格上に広がっている、といった条件が要求される。
【００１６】本実施例でいうケイ素−窒素結合含有高分
子化合物のモデルとして（化３）、（化４）、（化５）
の化合物を取り上げ、量子化学的解析手法の一つである
分子軌道法を用いて理論的な解析を行なったところ、ケ
イ素原子のみを含む高分子“ポリシラン”よりもかなり
小さなＥｇを示し、またフロンティア軌道近傍のバンド
巾（ＶＢ巾、ＣＢ巾）も大きいことがわかった。
子化合物のモデルとして（化３）、（化４）、（化５）
の化合物を取り上げ、量子化学的解析手法の一つである
分子軌道法を用いて理論的な解析を行なったところ、ケ
イ素原子のみを含む高分子“ポリシラン”よりもかなり
小さなＥｇを示し、またフロンティア軌道近傍のバンド
巾（ＶＢ巾、ＣＢ巾）も大きいことがわかった。
【００１７】
【化３】
【００１８】
【化４】
【００１９】
【化５】
【００２０】このように、二重結合性を示す窒素原子と
一重結合性を示すケイ素原子を主鎖骨格中に有し、かつ
窒素原子とケイ素原子が結合しているという構成を備え
ることによって、π−σ共役が途切れることなく高分子
全体に広がっており、Ｅｇの減少とフロンティア軌道近
傍でのバンド巾の広がりがみられ、導電率の大きいもの
が得られる。
一重結合性を示すケイ素原子を主鎖骨格中に有し、かつ
窒素原子とケイ素原子が結合しているという構成を備え
ることによって、π−σ共役が途切れることなく高分子
全体に広がっており、Ｅｇの減少とフロンティア軌道近
傍でのバンド巾の広がりがみられ、導電率の大きいもの
が得られる。
【００２１】本実施例におけるケイ素−窒素結合含有高
分子化合物は、従来から知られているπ共役系が鎖上に
広がった高分子（ポリアセチレンなど）に比べ、構造的
な安定性や、外的要因（光、熱、空気など）に対する安
定性に優れている。さらにポリチオフェン、ポリピロー
ル、ポリ-pフェニレン及びそれらの誘導体などに比べて
も、芳香族環または複素環を必ずしも主鎖骨格中に含む
必要はなく、溶解性はそれらに比べて優れている。ま
た、ポリアセンなどのようなπ共役が二次元的に広がっ
たラダー状の高分子と比べても、溶解性に優れており、
さらに構造制御も容易である。
分子化合物は、従来から知られているπ共役系が鎖上に
広がった高分子（ポリアセチレンなど）に比べ、構造的
な安定性や、外的要因（光、熱、空気など）に対する安
定性に優れている。さらにポリチオフェン、ポリピロー
ル、ポリ-pフェニレン及びそれらの誘導体などに比べて
も、芳香族環または複素環を必ずしも主鎖骨格中に含む
必要はなく、溶解性はそれらに比べて優れている。ま
た、ポリアセンなどのようなπ共役が二次元的に広がっ
たラダー状の高分子と比べても、溶解性に優れており、
さらに構造制御も容易である。
【００２２】本実施例のケイ素−窒素結合含有高分子化
合物は、必要に応じて、本実施例の目的を阻害しない範
囲で、例えばポリスチレンやポリカーボネートなどの汎
用性絶縁性高分子と混合したケイ素−窒素結合含有高分
子組成物としても使用でき、これらの高分子組成物も同
様に優れた安定性を示す。またさらに、これらの組成物
にイオン性物質をドープした組成物もまた有用である。
合物は、必要に応じて、本実施例の目的を阻害しない範
囲で、例えばポリスチレンやポリカーボネートなどの汎
用性絶縁性高分子と混合したケイ素−窒素結合含有高分
子組成物としても使用でき、これらの高分子組成物も同
様に優れた安定性を示す。またさらに、これらの組成物
にイオン性物質をドープした組成物もまた有用である。
【００２３】本実施例で用いるドープ物質としては、ヨ
ウ素イオンの他に、フッ素イオン、臭素イオン等のハロ
ゲンイオンや砒素イオンなどを使用することができる。
ドープ物質の添加量は、本実施例の高分子化合物の１繰
り返し単位に対して、約０．５〜２０モル％の範囲で含
まれることが好ましい。本実施例の高分子化合物とこれ
らのドープ物質とからなる高分子組成物は、ドープ物質
を含む蒸気に本実施例の高分子化合物を晒すことによっ
て得られる。
ウ素イオンの他に、フッ素イオン、臭素イオン等のハロ
ゲンイオンや砒素イオンなどを使用することができる。
ドープ物質の添加量は、本実施例の高分子化合物の１繰
り返し単位に対して、約０．５〜２０モル％の範囲で含
まれることが好ましい。本実施例の高分子化合物とこれ
らのドープ物質とからなる高分子組成物は、ドープ物質
を含む蒸気に本実施例の高分子化合物を晒すことによっ
て得られる。
【００２４】以下、本実施例を説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。また同様の高分子化合
物、組成物を異なる反応経路により得てもかまわない。 実施例１ ５００ｍｌの３つ口フラスコに、Ｎ2 ガス流入管、滴下
ロート、温度計を取り付け、さらにマグネティックスタ
ーラーバーを入れフラスコ内を充分窒素ガスで乾燥し
た。これに、１，２−ジ（クロロジメチルシリル）ヒド
ラジン２１．７ｇ（０．１ｍｏｌ）を粉砕して入れ、エ
タノール１５０ｍｌに溶かす。この混合物を氷水バス中
で冷却しながら、濃塩酸４０ｍｌをゆっくり加え、さら
に臭素１６．０ｇ（０．１ｍｏｌ）を加える。滴下終了
後、引続き氷水中で１２時間撹拌を続けた。
れに限定されるものではない。また同様の高分子化合
物、組成物を異なる反応経路により得てもかまわない。 実施例１ ５００ｍｌの３つ口フラスコに、Ｎ2 ガス流入管、滴下
ロート、温度計を取り付け、さらにマグネティックスタ
ーラーバーを入れフラスコ内を充分窒素ガスで乾燥し
た。これに、１，２−ジ（クロロジメチルシリル）ヒド
ラジン２１．７ｇ（０．１ｍｏｌ）を粉砕して入れ、エ
タノール１５０ｍｌに溶かす。この混合物を氷水バス中
で冷却しながら、濃塩酸４０ｍｌをゆっくり加え、さら
に臭素１６．０ｇ（０．１ｍｏｌ）を加える。滴下終了
後、引続き氷水中で１２時間撹拌を続けた。
【００２５】この反応混合物を１００ｍｌの氷水に注
ぎ、１０分静置した後、沈澱をろ別し、その後水洗を２
〜３回繰り返す。この沈澱物がクロロジメチルアゾシラ
ン（ＣｌＳｉ（Ｍｅ）2 Ｎ＝ＮＳｉ（Ｍｅ）2 Ｃｌ）で
あることを赤外吸収スペクトルでのＮ−Ｈ振動の消滅
（３３００ｃｍ-1）とラマンスペクトルでのＮ＝Ｎ振動
の出現（１６００ｃｍ-1）、および元素分析とＮＭＲ測
定によって確認した。
ぎ、１０分静置した後、沈澱をろ別し、その後水洗を２
〜３回繰り返す。この沈澱物がクロロジメチルアゾシラ
ン（ＣｌＳｉ（Ｍｅ）2 Ｎ＝ＮＳｉ（Ｍｅ）2 Ｃｌ）で
あることを赤外吸収スペクトルでのＮ−Ｈ振動の消滅
（３３００ｃｍ-1）とラマンスペクトルでのＮ＝Ｎ振動
の出現（１６００ｃｍ-1）、および元素分析とＮＭＲ測
定によって確認した。
【００２６】次に、Ｎ2 ガス流入管、還流冷却器および
温度計を取り付けた３００ｍｌの３つ口フラスコに、ト
ルエンを１００ｍｌ加え、その後金属ナトリウム５．８
ｇ（０．１ｍｏｌ）を入れ、還流下で撹拌した。これに
上で得られたクロロジメチルアゾシラン１０．８ｇ
（０．０５ｍｌ）を入れる。反応混合物を３時間かき混
ぜた後、室温まで冷却しエタノールにて再沈澱した。沈
澱をろ別して水洗により塩を除去したのち、トルエン／
メタノールで再び再沈澱した後、真空乾燥して黒褐色の
高分子を得た。
温度計を取り付けた３００ｍｌの３つ口フラスコに、ト
ルエンを１００ｍｌ加え、その後金属ナトリウム５．８
ｇ（０．１ｍｏｌ）を入れ、還流下で撹拌した。これに
上で得られたクロロジメチルアゾシラン１０．８ｇ
（０．０５ｍｌ）を入れる。反応混合物を３時間かき混
ぜた後、室温まで冷却しエタノールにて再沈澱した。沈
澱をろ別して水洗により塩を除去したのち、トルエン／
メタノールで再び再沈澱した後、真空乾燥して黒褐色の
高分子を得た。
【００２７】以上のモノマーから高分子の反応スキーム
を（化６）に示す。
を（化６）に示す。
【００２８】
【化６】
【００２９】得られた高分子の分子量はゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により行った
ところ（ＤＭＦ溶液、ポリエチレングリコール換算）、
約１２０，０００であった。
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により行った
ところ（ＤＭＦ溶液、ポリエチレングリコール換算）、
約１２０，０００であった。
【００３０】この高分子化合物をトルエンに溶解させ、
ガラス基板上に塗布して厚さ約３μｍのフィルムを作成
した。得られたフィルムの電導度を四端子法で測定した
ところ、高分子膜のみの電導度は７．９×１０-5Ｓ／ｃ
ｍ、ＡｓＦ5 ドープ後の電導度は６．５Ｓ／ｃｍであっ
た。尚、ドープは室温、減圧下（１０-2ｍｍＨｇ）にお
いてＡｓＦ5 の蒸気を３０分フィルムに晒すことによっ
て行なった。なお、（化６）においては、ジメチルシリ
ル化合物を反応原料に用いたが、メチル基の代わりにフ
ェニル基や、エチル基やプロピル基などの炭素数１〜８
の低級アルキル基であってもよい。
ガラス基板上に塗布して厚さ約３μｍのフィルムを作成
した。得られたフィルムの電導度を四端子法で測定した
ところ、高分子膜のみの電導度は７．９×１０-5Ｓ／ｃ
ｍ、ＡｓＦ5 ドープ後の電導度は６．５Ｓ／ｃｍであっ
た。尚、ドープは室温、減圧下（１０-2ｍｍＨｇ）にお
いてＡｓＦ5 の蒸気を３０分フィルムに晒すことによっ
て行なった。なお、（化６）においては、ジメチルシリ
ル化合物を反応原料に用いたが、メチル基の代わりにフ
ェニル基や、エチル基やプロピル基などの炭素数１〜８
の低級アルキル基であってもよい。
【００３１】実施例２ ５００ｍｌの３つ口フラスコに、Ｎ2 ガス流入管、還流
冷却器および温度計を取り付け、さらにマグネティック
スターラーバーを入れフラスコ内を充分に乾燥させた。
その後、１，３−ジイミノイソインドリン（１４．５
ｇ，０．１ｍｏｌ）と１，２−ジアミノテトラメチルジ
シラン（１４．６ｇ，０．１ｍｏｌ）のＮ−メチル−２
−ピロリドン（以下ＮＭＰ）溶液２５０ｍｌをフラスコ
内へ入れ、窒素雰囲気下で、１３０℃１２時間、１８０
℃１０時間、還流温度での加熱撹拌を、アンモニアガス
の発生がなくなるまで続けた。反応終了後、反応容器を
冷却しアセトンにて再沈澱を行った。沈澱をろ別したの
ち、ＮＭＰ／アセトンで再び再沈澱した後、真空乾燥し
て黒褐色の高分子を得た。
冷却器および温度計を取り付け、さらにマグネティック
スターラーバーを入れフラスコ内を充分に乾燥させた。
その後、１，３−ジイミノイソインドリン（１４．５
ｇ，０．１ｍｏｌ）と１，２−ジアミノテトラメチルジ
シラン（１４．６ｇ，０．１ｍｏｌ）のＮ−メチル−２
−ピロリドン（以下ＮＭＰ）溶液２５０ｍｌをフラスコ
内へ入れ、窒素雰囲気下で、１３０℃１２時間、１８０
℃１０時間、還流温度での加熱撹拌を、アンモニアガス
の発生がなくなるまで続けた。反応終了後、反応容器を
冷却しアセトンにて再沈澱を行った。沈澱をろ別したの
ち、ＮＭＰ／アセトンで再び再沈澱した後、真空乾燥し
て黒褐色の高分子を得た。
【００３２】出発物質である１，３−ジイミノイソイン
ドリンのＮＭＲスペクトルでは、ベンゼンＨ（７．０７
〜６．６３ｐｐｍ）とＮＨ（７．６５ｐｐｍ）との比が
１：０．７５であったのに対し、得られた高分子ではそ
の対応する比が約１：０．２５となった。また１，２−
ジアミノテトラメチルジシランで見られたＮＨピーク
（０．５３ｐｐｍ）が消滅したこと、元素分析、赤外吸
収スペクトル分析から所望の高分子が得られたと考えら
れる。また、得られた高分子の分子量をＧＰＣ分析によ
り行ったところ、約２３０，０００であった。
ドリンのＮＭＲスペクトルでは、ベンゼンＨ（７．０７
〜６．６３ｐｐｍ）とＮＨ（７．６５ｐｐｍ）との比が
１：０．７５であったのに対し、得られた高分子ではそ
の対応する比が約１：０．２５となった。また１，２−
ジアミノテトラメチルジシランで見られたＮＨピーク
（０．５３ｐｐｍ）が消滅したこと、元素分析、赤外吸
収スペクトル分析から所望の高分子が得られたと考えら
れる。また、得られた高分子の分子量をＧＰＣ分析によ
り行ったところ、約２３０，０００であった。
【００３３】以上の反応スキームを（化７）に示す。
【００３４】
【化７】
【００３５】この高分子化合物をＮＭＰに溶解させ、ガ
ラス基板上に塗布し、厚さ約４μｍのフィルムを作成し
た。得られたフィルムの電導度を四端子法で測定したと
ころ、高分子膜のみの電導度は２．４×１０-4Ｓ／ｃ
ｍ、ＡｓＦ5 ドープ後の電導度は９５Ｓ／ｃｍであっ
た。なお、（化７）においては、テトラメチルジシラン
化合物を反応原料に用いたが、メチル基の代わりに、フ
ェニル基や、エチル基やプロピル基などの炭素数１〜８
の低級アルキル基であってもよい。
ラス基板上に塗布し、厚さ約４μｍのフィルムを作成し
た。得られたフィルムの電導度を四端子法で測定したと
ころ、高分子膜のみの電導度は２．４×１０-4Ｓ／ｃ
ｍ、ＡｓＦ5 ドープ後の電導度は９５Ｓ／ｃｍであっ
た。なお、（化７）においては、テトラメチルジシラン
化合物を反応原料に用いたが、メチル基の代わりに、フ
ェニル基や、エチル基やプロピル基などの炭素数１〜８
の低級アルキル基であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のケイ素−
窒素結合含有高分子化合物によれば、二重結合性の窒素
原子と一重結合性のケイ素原子を主鎖骨格中に有し、か
つ窒素原子とケイ素原子が結合しているので、優れた導
電性、安定性を示す高分子化合物を達成できる。すなわ
ち、π−σ共役が途切れることなく高分子全体に広がっ
ており、Ｅｇの減少とフロンティア軌道近傍でのバンド
巾の広がりがみられ、導電率の大きいものが得られる。
窒素結合含有高分子化合物によれば、二重結合性の窒素
原子と一重結合性のケイ素原子を主鎖骨格中に有し、か
つ窒素原子とケイ素原子が結合しているので、優れた導
電性、安定性を示す高分子化合物を達成できる。すなわ
ち、π−σ共役が途切れることなく高分子全体に広がっ
ており、Ｅｇの減少とフロンティア軌道近傍でのバンド
巾の広がりがみられ、導電率の大きいものが得られる。
【００３７】また、窒素原子の二重結合性が、−Ｎ＝Ｎ
−二重結合または−Ｎ＝Ｃ＜二重結合により形成される
ので、構造的な安定性や、外的要因（光、熱、空気な
ど）に対する安定性に優れた高分子化合物を達成でき
る。
−二重結合または−Ｎ＝Ｃ＜二重結合により形成される
ので、構造的な安定性や、外的要因（光、熱、空気な
ど）に対する安定性に優れた高分子化合物を達成でき
る。
【００３８】また、ケイ素−窒素結合含有高分子化合物
の主鎖骨格が、前記式（化１）又は（化２）で示される
構成であるので、優れた導電性、安定性、溶解性を示す
高分子化合物を達成できる。
の主鎖骨格が、前記式（化１）又は（化２）で示される
構成であるので、優れた導電性、安定性、溶解性を示す
高分子化合物を達成できる。
【００３９】次に、本発明のケイ素−窒素結合含有高分
子組成物によれば、前述した本発明のケイ素−窒素結合
含有高分子化合物を主成分とし、ドープを含むことか
ら、優れた導電性高分子組成物を達成できる。
子組成物によれば、前述した本発明のケイ素−窒素結合
含有高分子化合物を主成分とし、ドープを含むことか
ら、優れた導電性高分子組成物を達成できる。
【００４０】また、ドープがヨウ素イオン、フッ素イオ
ン、臭素イオン、砒素イオンからなる群から選ばれた少
なくとも１種のイオンを含むドープであるので、優れた
導電性高分子組成物を達成できる。本発明のケイ素−窒
素結合含有導電性高分子化合物及び導電性高分子組成物
によって、極めて容易に作成できる良好な導電性膜が実
現可能となり、この工業的価値は非常に大きい。
ン、臭素イオン、砒素イオンからなる群から選ばれた少
なくとも１種のイオンを含むドープであるので、優れた
導電性高分子組成物を達成できる。本発明のケイ素−窒
素結合含有導電性高分子化合物及び導電性高分子組成物
によって、極めて容易に作成できる良好な導電性膜が実
現可能となり、この工業的価値は非常に大きい。
Claims (5)
- 【請求項１】 二重結合性の窒素原子と一重結合性のケ
イ素原子を主鎖骨格中に有し、かつ窒素原子とケイ素原
子が結合しているケイ素−窒素結合含有高分子化合物。 - 【請求項２】 窒素原子の二重結合性が、−Ｎ＝Ｎ−二
重結合又は−Ｎ＝Ｃ＜二重結合により形成される請求項
１に記載のケイ素−窒素結合含有高分子化合物。 - 【請求項３】 ケイ素−窒素結合含有高分子化合物の主
鎖骨格が、下記式（化１）又は（化２）で示される請求
項１に記載のケイ素−窒素結合含有高分子化合物。 【化１】 【化２】 （但し、前記式（化１）及び（化２）中、Ｒ1 〜Ｒ8 は
炭素数１〜８の低級アルキル基又はフェニル基。） - 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載のケイ素−窒
素結合含有高分子化合物を主成分とし、ドープを含むケ
イ素−窒素結合含有高分子組成物。 - 【請求項５】 ドープがヨウ素イオン、フッ素イオン、
臭素イオン、砒素イオンからなる群から選ばれた少なく
とも１種のイオンを含むドープである請求項４に記載の
ケイ素−窒素結合含有高分子組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33168893A JPH07188420A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | ケイ素−窒素結合含有高分子化合物およびその組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33168893A JPH07188420A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | ケイ素−窒素結合含有高分子化合物およびその組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188420A true JPH07188420A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18246474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33168893A Pending JPH07188420A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | ケイ素−窒素結合含有高分子化合物およびその組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07188420A (ja) |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33168893A patent/JPH07188420A/ja active Pending
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