JPH07207021A - 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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JPH07207021A
JPH07207021A JP1570394A JP1570394A JPH07207021A JP H07207021 A JPH07207021 A JP H07207021A JP 1570394 A JP1570394 A JP 1570394A JP 1570394 A JP1570394 A JP 1570394A JP H07207021 A JPH07207021 A JP H07207021A
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polyaniline
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halogen atom
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Osamu Oka
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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あり、可
撓性のある自立性のフィルムやファイバーを与えるポリ
アニリン誘導体およびその製造方法を提供する。 【構成】 下記式(I)で示されるポリアニリン誘導
体。 【化1】 (式中、Rは炭素数30以下のアルキル基またはそのハ
ロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基
置換体、炭素数30以下のアリール基またはそのハロゲ
ン原子、ニトロ基もしくはシアノ基置換体、または炭素
数30以下のアラルキル基またはそのハロゲン原子、ニ
トロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体を表し、
mおよびnは重合度であってm+n=50〜5000の
整数を意味し、nの比率がn/(m+n)≧0.05で
ある。)このものは、アニリンの酸化重合体をアンモニ
アで処理して得た可溶型アニリン重合体を、過剰のヒド
ラジンで処理して、還元型ポリアニリンを製造し、次い
で、下記式(II)で示される化合物とを反応させること
によって製造される。 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機溶剤に可溶でかつ
溶液状態でも架橋しにくく塗工に適し、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、各種端末機器等、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、殆どの有機溶剤に不溶であ
り、また加熱によっても溶融しないので成形性に乏し
く、フィルム化等の加工ができないという大きな欠点を
有している。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媒体との接触により、或い
は、電解酸化により重合させて導電性複合材料とした
り、或いはまた熱可塑性重合体粉末の存在下で、モノマ
ーを重合させて同様の複合材料を得ていた。これに対
し、重合触媒と反応温度の工夫により、N−メチル−2
−ピロリドンのみに可溶なポリアニリンが合成されてい
る。(M. Abe et al.;J. Chem. Soc.,Chem. Commun., 1
989, 1736)。しかし、このポリアニリンもその他の汎用
有機溶剤には殆ど溶けず、適応範囲が限られていた。ま
た、様々な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、十分に可撓
性を有するフィルムを与えることはできなかった。ま
た、溶解性を向上させるために、N位をアシル化する方
法も知られているが、N位の置換率を上げると導電率が
著しく低下するという問題があった。
【0003】
【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フ
ァイバーを与えるポリアニリン誘導体およびその製造方
法を提供するものである。本発明のさらに他の目的は、
溶解性を向上させても導電率の変化が小さいポリアニリ
ン誘導体およびその製造方法を提供するものである。
【0004】
【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マ
レイミド基を有する化合物とを反応させることにより、
有機溶剤に可溶であって、可撓性のある自立フィルムを
与え、高い導電率を示し、N位に置換構造を有するポリ
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。本発明のポリアニリン誘導体は、下記式
(I)で示される。
【化3】 (式中、Rは炭素数30以下のアルキル基、またはその
ハロゲン原子、ニトロ基もしくはシアノ基置換体、炭素
数30以下のアリール基、またはそのハロゲン原子、ニ
トロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体、または
炭素数30以下のアラルキル基、またはそのハロゲン原
子、ニトロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体を
表し、mおよびnは重合度であってm+n=50〜50
00の整数を意味し、nの比率がn/(m+n)≧0.
05である。)
【0005】また、本発明において、上記式(I)で示
されるポリアニリン誘導体の製造方法は、アニリンの酸
化重合体をアンモニアで処理して得た可溶型アニリン重
合体を、過剰のヒドラジンで処理して、イミノ−1,4
−フェニレン構造を繰り返し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(II)
【化4】 (式中、Rは炭素数30以下のアルキル基、またはその
ハロゲン原子、ニトロ基もしくはシアノ基置換体、炭素
数30以下のアリール基、またはそのハロゲン原子、ニ
トロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体、または
炭素数30以下のアラルキル基、またはそのハロゲン原
子、ニトロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体を
表す。)で示されるマレイミド構造を有する化合物とを
反応させることを特徴とする。
【0006】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、下記式(III)
【化5】 で示されるN置換構造を有することを特徴としている
が、上記式(III) で示されるN置換構造に関わる窒素原
子の数、すなわちN位の置換率は、ポリアニリンの窒素
原子の5%以上の範囲、即ち、n/(n+m)≧0.0
5にあることが必要である。上記式(III) で示されるN
置換構造に関わる窒素原子の数が5%未満になると、ポ
リアニリンのN位の水素結合が強く、無置換のポリアニ
リンの有機溶剤に対する溶解性と殆ど変わらず、また、
溶液も経時変化してゲル化しやすくなる。本発明におい
てN位の置換率が5%と非常に小さい領域でも十分に目
的を果たすことができるのは、マイケル型付加反応され
るマレイミド基(付加した結果、コハク酸イミド構造に
なっている)が嵩高く、ポリアニリンの主鎖間の水素結
合を効果的に阻害するからである。一方、アシル化等の
方法でN位を置換すると、N位の置換率が50%以上の
領域では溶解性の向上に反して誘導体の導電率が著しく
低下する。しかし、本発明の上記式(III) で示されるN
置換構造は、N位の電子構造を著しく変化させるもので
はなく、導電率の低下は殆ど起こらない。したがって、
本発明のN位の可能な置換率の上限は、ポリアニリン中
に含まれる全N位ということになる。また、還元型ポリ
アニリンとマレイミド化合物の反応が本発明のポリアニ
リン誘導体の合成方法として有効となり得るのは、次の
二つの理由からである。一つは、上記式(III) で示され
るN置換構造を有するN置換型アニリンを酸化重合して
も本発明のポリアニリン誘導体の生成は困難であるこ
と、他の一つは、アミンとマレイミドとのマイケル型付
加反応が、アミンが嵩高い第二級のアミンでも十分な反
応性を有することの二つによる。特に後者はN位の置換
率を容易に制御し得ることを示している。また、本発明
のポリアニリン誘導体においては、上記式(III) で示さ
れるN置換構造が、式(I)において、交互型共重合体
の形態で存在してもよく、また、ランダム型共重合体の
形態で存在していてもよい。
【0007】本発明の上記式(I)で示されるポリアニ
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、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重合体を、まずアンモニア
で処理して、可溶型ポリアニリンを得る。その後、これ
を過剰のヒドラジンで処理して、イミノ−1,4−フェ
ニレン構造を繰り返し構造単位とする数平均分子量20
00〜500000[GPC(N−メチル−2−ピロリ
ドン溶媒)で測定、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℃で撹拌することにより行う。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、例えば、クロロホルムやテトラヒド
ロフランには殆ど不溶である。本発明において、上記還
元型ポリアニリンの数平均分子量が2000よりも低く
なると、最終的に得ら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
困難になる。一方、500000を越えると、溶剤に対
する溶解性が十分でなくなり、反応が困難になったり、
キャストの加工性の点で好ましくなくなる。
【0008】この還元型ポリアニリンに前記したN置換
構造を導入するには、前記式(II)で示されるマレイド
構造を有する化合物が用いられる。ポリアニリンのアミ
ノ基はマレイミド基の二重結合部分に容易にマイケル型
の付加反応を起こし、第三級のアミンとなる。こうして
形成されたコハク酸イミド構造は、非常に嵩高く、ポリ
アニリン分子鎖間の相互作用を阻害し、溶解性を高め
る。更に、コハク酸イミドのN位に溶解性を高める基、
例えばアルキル基、アラルキル基等が置換されているた
めに、更に種々の溶媒との親和性を効果的にあげること
が可能となる。本発明に用いられる上記式(II)で示さ
れるマレイド構造を有する化合物は、マレイミドのN位
に、炭素数30以下のアルキル基、またはそのハロゲン
原子、ニトロ基もしくはシアノ基置換体、炭素数30以
下のアリール基、またはそのハロゲン原子、ニトロ基、
アルコキシ基もしくはシアノ基置換体、または炭素数3
0以下のアラルキル基、またはそのハロゲン原子、ニト
ロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体を有するも
のが使用される。
【0009】具体的には、メチル、エチル、プロピル、
ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシ
ル、ヘキサデシル、ドコシル、パーフルオロヘキシル、
パーフルオロオクチル、8−ニトロオクチル、6−シア
ノヘキシル、8−シアノオクチル等の炭素数30以下の
アルキル基およびその置換体、フェニル、p−クロロフ
ェニル、2,5−ジクロロフェニル、p−シアノフェニ
ル、p−メトキシフェニル、p−エトキシフェニル、
2,5−ジニトロフェニル等の炭素数30以下のアリー
ル基およびその置換体、ベンジル、トリル、キシリル、
p−エチルフェニル、ジエチルフェニル、p−(ベンジ
ル)フェニル、p−t−ブチルフェニル、p−ドデシル
フェニル等の炭素数30以下のアラルキル基およびその
誘置換をN位に有するマレイミド化合物が好適に用いら
れる。より具体的なマレイミド化合物としては、N−エ
チルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ヘキシル
マレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−ドコシルマ
レイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−パーフ
ルオロオクチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、
N−クロロフェニルマレイミド、N−(4−メトキシフ
ェニル)マレイミド、N−(p−ニトロフェニル)マレ
イミド、N−(2−メチルフェニル)マレイミド、N−
(2,6−ジエチルフェニル)マレイミド、N−(2,
6−ジメチルフェニル)エチルマレイミド、N−ベンジ
ルマレイミド、N−(p−t−ブチルフェニル)マレイ
ミド、N−(4−ドデシルフェニル)マレイミド等があ
げられる。
【0010】これらの化合物を、前記の還元型ポリアニ
リンのアミド系溶液にゆっくりと加え、室温で2〜48
時間反応させる。反応性の低いマレイミドの場合、反応
温度は100℃で行うことも可能である。こうして得ら
れた青色の溶液は、そのままキャスト用の塗料として用
いることも可能である。一方、これを10倍量のメタノ
ール中に投入し、生成した本発明のポリアニリン誘導体
を単離することも可能である。この場合、十分メタノー
ル洗浄し、乾燥した後、クロロホルム、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、メチルエチルケトン等の汎用溶媒に
溶解し、使用することも可能である。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挙げられ
る。
【0011】本発明において、ポリアニリン誘導体の製
造中にはポリアニリン主鎖の長さが変化することはない
ので、m+nの値は出発物質の還元型ポリアニリンのn
の値と同じものになる。更に、ポリアニリンはアミン構
造ばかりでなく酸化によってキノイド構造をとることは
よく知られている。したがって、得られた本発明のポリ
アニリン誘導体は、それを酸化或いは還元することによ
って、それらの構造を制御することができる。すなわ
ち、本発明のポリアニリン誘導体を酸化剤或いは電気化
学的に酸化すればキノイド構造が増加し、本発明のポリ
アニリン誘導体を還元剤或いは電気化学的に還元すれば
アミン構造が増加する。また、本発明のポリアニリン誘
導体を導電化するためにはドーパントをドープする必要
がある。ドーパントをドープすることは、本発明のポリ
アニリン誘導体を酸化することに他ならない。したがっ
て、本発明のポリアニリン誘導体を酸化することは何等
その本質を侵すものではない。
【0012】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−ピロリドンおよび
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、テド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、ジメチルスホキシド
等の極性溶剤に溶解可能である。これら溶剤の溶液か
ら、自立性のフィルムやファイバーを製造することが可
能である。更に、数%のポリアニリンの溶液が2時間か
ら120時間程度でゲル化するのに対し、本発明のポリ
アニリン誘導体の溶液は1000時間以上安定である。
【0013】更に、本発明のポリアニリン誘導体を用い
て形成された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。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。具体例としては、ヨウ素、臭素、塩素、三塩化
ヨウ素等のハロゲン化合物、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素
酸、ホウフッ化水素酸等のプロトン酸、前記プロトン酸
の各種塩、三塩化アルミニウム、三塩化鉄、塩化モリブ
デン、塩化アンチモン、五フッ化ヒ素等のルイス酸、酢
酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸、p−トル
エンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、樟脳ス
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
ホン酸の等の高分子酸等、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実施可能で
ある。一般には、本発明のポリアニリン誘導体、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、気相或いは液相の中で行うことができる。
また、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。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例によって説明する。 実施例1 アニリン2.0g、濃塩酸21.9gを水に溶かして1
00mlとし、−5℃に冷却した。濃塩酸21.9g、
過硫酸アンモニウム6.28gを水に溶かして100m
lとし、この溶液もまた−10℃に冷却し、上記アニリ
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21000(GP
C、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得
た。これを水で十分に洗浄した後、更にアンモニア水で
脱ドープ処理を行った。こうして得られた可溶型ポリア
ニリンを200mlの水に分散し、窒素雰囲気下で50
mlのヒドラジンを加え、24時間室温で撹拌を続け、
濾別、乾燥して灰白色の還元型ポリアニリンを得た。こ
うして得られた還元型ポリアニリン(数平均分子量21
000)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。この還元型ポリアニリ
ンのアミド系溶液にN−ドデシルマレイミド3.5gを
加え、ゆっくりと室温で24時間撹拌を続けた。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、十分に洗浄後乾燥して、ポリアニリン誘導体
3.89gを得た。。赤外吸収スペクトルを測定したと
ころ、前述の(III) で示されるN置換構造に起因する1
700cm-1(イミドC=O伸縮)、2850〜295
0cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。更
に、1600、1500、1300、1170、820
cm-1に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(III) で示されるN置換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100%(n
/(m+n)=1、m+n=約230)であることが確
認された。得られたポリアニリン誘導体1gをピリジ
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、m−クレゾールの各々に溶解し、
キャスト膜を形成したところ、いずれの場合も良好なフ
ィルムを得ることができた。このフィルムを1規定塩酸
で2時間ドープして導電率を測定したところ、0.01
S/cmであった。またこれらの溶液を20℃、湿度6
5%の部屋に2週間放置したところ、溶液には何等ゲル
化の兆候は見られなかった。
【0015】実施例2 実施例1のN−ドデシルマレイミドの代わりにN−シク
ロヘキシルマレイミド1gを用いてポリアニリン誘導体
1.98gを得た。赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、前述の(III) で示されるN置換構造に起因する17
00cm-1(イミドC=O伸縮)、2850〜2950
cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。更
に、1600、1500、1300、1170、820
cm-1に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(III) で示されるN置換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%(n/
(m+n)=0.5、m+n=約230)であることが
確認された。得られたポリアニリン誘導体1gをピリジ
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、m−クレゾールの各々に溶解し、
キャスト膜を形成したところ、いずれの場合も良好なフ
ィルムを得ることができた。このフィルムを1規定塩酸
で2時間ドープして導電率を測定したところ、0.01
S/cmであった。またこれらの溶液を20℃、湿度6
5%の部屋に2週間放置したところ、溶液には何等ゲル
化の兆候は見られなかった。
【0016】実施例3 実施例1のN−ドデシルマレイミドの代わりにN−
(2,6−ジエチルフェニル)マレイミド0.6gを用
いてポリアニリン誘導体1.58gを得た。赤外吸収ス
ペクトルを測定したところ、前述の(III) で示されるN
置換構造に起因する1700cm-1(イミドC=O伸
縮)、2850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)
の吸収が認められた。更に、1600、1500、13
00、1170、820cm-1に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(III) で示されるN
置換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25%(n/(m+n)=0.25、m+n
=約230)であることが確認された。得られたポリア
ニリン誘導体1gをピリジン、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、m−ク
レゾールの各々に溶解し、キャスト膜を形成したとこ
ろ、いずれの場合も良好なフィルムを得ることができ
た。このフィルムを1規定塩酸で2時間ドープして導電
率を測定したところ、0.02S/cmであった。また
これらの溶液を20℃、湿度65%の部屋に2週間放置
したところ、溶液には何等ゲル化の兆候は見られなかっ
た。
【0017】実施例4 実施例1のN−ドデシルマレイミドの代わりにN−(4
−メトキシフェニル)マレイミド0.22gを用いてポ
リアニリン誘導体1.20gを得た。赤外吸収スペクト
ルを測定したところ、前述の(III) で示されるN置換構
造に起因する1700cm-1(イミドC=O伸縮)、2
850〜2950cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が
認められた。更に、1600、1500、1300、1
170、820cm-1に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(III) で示されるN置換構造
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20%(n/(m+n)=0.2、m+n=約23
0)であることが確認された。得られたポリアニリン誘
導体1gをピリジン、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、m−クレゾール
の各々に溶解し、キャスト膜を形成したところ、いずれ
の場合も良好なフィルムを得ることができた。このフィ
ルムを1規定塩酸で2時間ドープして導電率を測定した
ところ、0.1S/cmであった。またこれらの溶液を
20℃、湿度65%の部屋に2週間放置したところ、溶
液には何等ゲル化の兆候は見られなかった。
【0018】実施例5 実施例1のN−ドデシルマレイミドの代わりにN−
(3,5−ジクロロフェニル)マレイミド0.8gを用
いてポリアニリン誘導体1.78gを得た。赤外吸収ス
ペクトルを測定したところ、前述の(III) で示されるN
置換構造に起因する1700cm-1(イミドC=O伸
縮)の吸収が認められた。更に、1600、1500、
1300、1170、820cm-1にポリアニリンに特
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(III) で示され
るN置換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30%(n/(m+n)=0.3、m+
n=約230)であることが確認された。得られたポリ
アニリン誘導体1gをピリジン、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、m−
クレゾールの各々に溶解し、キャスト膜を形成したとこ
ろ、いずれの場合も良好なフィルムを得ることができ
た。このフィルムを1規定塩酸で2時間ドープして導電
率を測定したところ、0.03S/cmであった。また
これらの溶液を20℃、湿度65%の部屋に2週間放置
したところ、溶液には何等ゲル化の兆候は見られなかっ
た。
【0019】実施例6 実施例1のN−ドデシルマレイミドの代わりにN−パー
フルオロオクチルマレイミド2.83gを用いてポリア
ニリン誘導体3.81gを得た。赤外吸収スペクトルを
測定したところ、前述の(III) で示されるN置換構造に
起因する1700cm-1(イミドC=O伸縮)の吸収が
認められた。更に、1600、1500、1300、1
170、820cm-1に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(III) で示されるN置換構造
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%(n/(m+n)=0.5、m+n=約23
0)であることが確認された。得られたポリアニリン誘
導体1gをピリジン、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、m−クレゾール
の各々に溶解し、キャスト膜を形成したところ、いずれ
の場合も良好なフィルムを得ることができた。このフィ
ルムを1規定塩酸で2時間ドープして導電率を測定した
ところ、0.05S/cmであった。またこれらの溶液
を20℃、湿度65%の部屋に2週間放置したところ、
溶液には何等ゲル化の兆候は見られなかった。
【0020】実施例7 実施例1のN−ドデシルマレイミドの代わりにN−ドコ
シルマレイミド0.22gを用いてポリアニリン誘導体
1.22gを得た。赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、前述の(III) で示されるN置換構造に起因する17
00cm-1(イミドC=O伸縮)、2850〜2950
cm-1(脂肪族C−H伸縮)の吸収が認められた。更
に、1600、1500、1300、1170、820
cm-1に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(III) で示されるN置換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5%(n/
(m+n)=0.05、m+n=約230)であること
が確認された。得られたポリアニリン誘導体1gをピリ
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、m−クレゾールの各々に溶解
し、キャスト膜を形成したところ、いずれの場合も良好
なフィルムを得ることができた。このフィルムを1規定
塩酸で2時間ドープして導電率を測定したところ、0.
5S/cmであった。またこれらの溶液を20℃、湿度
65%の部屋に2週間放置したところ、溶液には何等ゲ
ル化の兆候は見られなかった。
【0021】
【発明の効果】本発明のポリアニリン誘導体は、種々の
有機溶剤で溶解可能で長期間安定な溶液が得られ、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等の
加工が可能であり、ドーピングにより、高い導電率を示
し、電子材料、導電材料として、種々の用途に非常に有
用である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)で示されるポリアニリン誘
    導体。 【化1】 (式中、Rは炭素数30以下のアルキル基、またはその
    ハロゲン原子、ニトロ基もしくはシアノ基置換体、炭素
    数30以下のアリール基、またはそのハロゲン原子、ニ
    トロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体、または
    炭素数30以下のアラルキル基、またはそのハロゲン原
    子、ニトロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体を
    表し、mおよびnは重合度であってm+n=50〜50
    00の整数を意味し、nの比率がn/(m+n)≧0.
    05である。)
  2. 【請求項2】 アニリンの酸化重合体をアンモニアで処
    理して得た可溶型アニリン重合体を、過剰のヒドラジン
    で処理して、イミノ−1,4−フェニレン構造を繰り返
    し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(II) 【化2】 (式中、Rは炭素数30以下のアルキル基、またはその
    ハロゲン原子、ニトロ基もしくはシアノ基置換体、炭素
    数30以下のアリール基、またはそのハロゲン原子、ニ
    トロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体、または
    炭素数30以下のアラルキル基、またはそのハロゲン原
    子、ニトロ基、アルコキシ基もしくはシアノ基置換体を
    表す。)で示されるマレイミド構造を有する化合物とを
    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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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004007407A3 (en) * 2002-07-11 2004-11-25 Fluorous Technologies Inc Fluorous tagging and scavenging reactants and methods of synthesis and use thereof
US6858371B2 (en) * 2001-04-13 2005-02-22 Hynix Semiconductor Inc. Maleimide-photoresist monomers containing halogen, polymers thereof and photoresist compositions comprising the same

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