JPH0971643A - Highly pure soluble conductive aniline polymer and its production - Google Patents

Highly pure soluble conductive aniline polymer and its production

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JPH0971643A
JPH0971643A JP19165096A JP19165096A JPH0971643A JP H0971643 A JPH0971643 A JP H0971643A JP 19165096 A JP19165096 A JP 19165096A JP 19165096 A JP19165096 A JP 19165096A JP H0971643 A JPH0971643 A JP H0971643A
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茂 清水
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隆司 斉藤
Masashi Uzawa
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Yasuyuki Takayanagi
恭之 高柳
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new aniline having mainly a specific constituting unit and capable of producing a conductive membrane and a conductor expressing high conductivity and solubility and extremely excellent in applicability and membrane strength. SOLUTION: This polymer has mainly a constituting unit of formula I [R1 to R4 are each H, a 1-4C alkyl, an alkoxy, an acidic group (sufo group or carboxyl), (hydroxyl, nitro or a halogen, and at least one is an acidic group], a number average molecular weight of >=3000 and a content of residual monomers in the polymer of >=5%. Further, the objective polymer is preferably obtained by polymerizing at least one kind of compound selected from an acidic group-substituted aniline of formula II (R21 to R25 are the same as R1 to R4 ), its alkali metal or alkaline earth metal salt, and a (substituted) ammonium salt in a solution containing a basic compound (a 1-3C alkylamine and/or a heterocyclic amine) in the presence of an oxidant, and subsequently the obtained polymer is treated with an acid solution containing a protonic acid after polymerization.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、溶媒に可溶な高純
度アニリン系導電性ポリマー及びその製造方法に関す
る。該ポリマーは、スプレーコート法、ディップコート
法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコー
ト法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カ
ーテンコート法等の簡便な手法で導電体を形成すること
ができる。また、該ポリマーを主成分とする組成物は、
各種帯電防止、コンデンサー、電池EMIシールド、化
学センサー、表示素子などへ適応可能である。帯電防止
剤の用途例としては、包装材料、磁気カード、磁気テー
プ、磁気ディスク、写真フィルム、印刷材料、離型フィ
ルム、ヒートシールテープ・フィルム、ICのキャリア
テープ、カバーテープ等がある。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solvent-soluble high-purity aniline-based conductive polymer and a method for producing the same. The polymer can be used to form a conductor by a simple method such as a spray coating method, a dip coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, a roll brushing method, an air knife coating method and a curtain coating method. . Further, the composition containing the polymer as a main component,
It can be applied to various antistatics, capacitors, battery EMI shields, chemical sensors, display elements, etc. Examples of applications of the antistatic agent include packaging materials, magnetic cards, magnetic tapes, magnetic disks, photographic films, printing materials, release films, heat seal tapes / films, IC carrier tapes, cover tapes, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術と課題】ドープされたポリアニリン(導電
性ポリマー)は良く知られているが、ほとんど全ての溶
剤に不溶であり、成形、加工に難点がある。また、アニ
リンを電解酸化重合する方法〔特開昭60−23583
1号公報、J.Polymer Sci.Polyme
r Chem. Ed.,26,1531(198
8)〕は電極上にポリアニリンのフィルムを形成するこ
とが可能であるが、単離操作が煩雑になること及び大量
合成が困難であるという問題がある。
2. Description of the Related Art Doped polyaniline (conductive polymer) is well known, but is insoluble in almost all solvents and has difficulty in molding and processing. Also, a method of subjecting aniline to electrolytic oxidative polymerization [JP-A-60-23585]
No. 1, J.I. Polymer Sci. Polyme
r Chem. Ed. , 26, 1531 (198
8)] can form a polyaniline film on the electrode, but it has a problem that the isolation operation becomes complicated and mass synthesis is difficult.

【0003】また、近年ドープ剤を添加することなく導
電性を発現するアルカリ可溶性のスルホン化ポリアニリ
ンとその合成法及びカルボキシル化ポリアニリンとその
合成法が提案されている。
In recent years, alkali-soluble sulfonated polyaniline which exhibits conductivity without adding a doping agent and its synthesis method, and carboxylated polyaniline and its synthesis method have been proposed.

【0004】スルホン化ポリアニリンの合成法として
は、例えば、アニリンとm−アミノベンゼンスルホン酸
を電気化学的に重合してスルホン化ポリアニリンを合成
する方法(日本化学会誌,1985,1124、特開平
02−166165号公報)、o−、m−、p−アミノ
ベンゼンスルホン酸をそれぞれ単独で電気化学的に重合
してスルホン化ポリアニリンを合成する方法〔日本化学
会第64秋季年会 講演予稿集II 706(199
2)〕、アニリンとo−、m−アミノベンゼンスルホン
酸を化学的に重合してスルホン化ポリアニリンを合成す
る方法(特開平01−301714号公報)、アミノベ
ンゼンスルホン酸系化合物又はアミノベンゼンスルホン
酸系化合物及びアニリン系化合物を含む単量体を化学酸
化重合する方法(特開平6−56987号公報)、化学
的あるいは電気化学的に重合して得られたエメラルディ
ンタイプの重合体(ポリアニリン)を濃硫酸でスルホン
化する方法(特開昭58−210902)、無水硫酸/
リン酸トリエチル錯体を用いてスルホン化する方法(特
開昭61−197633号公報)、発煙硫酸でスルホン
化する方法〔J.Am.Chem.Soc.,(199
1)113,2665〜2671、J.Am.Che
m.Soc.,(1990)112,2800、WO9
1−06887〕、ジフェニルアミン−4−スルホン酸
(ナトリウム塩)を化学的に重合し、N−置換型のスル
ホン化ポリアニリン合成する方法〔Polymer,
(1993)34,158〜162〕などが知られてい
る。
As a method of synthesizing a sulfonated polyaniline, for example, a method of electrochemically polymerizing aniline and m-aminobenzenesulfonic acid to synthesize a sulfonated polyaniline (Journal of the Chemical Society of Japan, 1985, 1124, Japanese Patent Laid-Open No. No. 166165), a method of synthesizing a sulfonated polyaniline by electrochemically polymerizing o-, m-, and p-aminobenzenesulfonic acid alone [Preliminary Proceedings II of the 64th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan II 706 ( 199
2)], a method of chemically polymerizing aniline and o-, m-aminobenzenesulfonic acid to synthesize a sulfonated polyaniline (JP-A No. 01-301714), an aminobenzenesulfonic acid compound or an aminobenzenesulfonic acid. A method of chemically oxidatively polymerizing a monomer containing a siloxane-based compound and an aniline-based compound (JP-A-6-56987), and an emeraldine-type polymer (polyaniline) obtained by chemical or electrochemical polymerization Method of sulfonation with concentrated sulfuric acid (Japanese Patent Laid-Open No. 58-210902), sulfuric anhydride /
A method of sulfonation using a triethyl phosphate complex (JP-A-61-197633) and a method of sulfonation with fuming sulfuric acid [J. Am. Chem. Soc. , (199
1) 113, 2665-2671, J. Am. Che
m. Soc. , (1990) 112, 2800, WO9
1-06887], a method of chemically polymerizing diphenylamine-4-sulfonic acid (sodium salt) to synthesize an N-substituted sulfonated polyaniline [Polymer,
(1993) 34, 158 to 162].

【0005】アニリンとm−アミノベンゼンスルホン酸
を電気化学的に重合してスルホン化ポリアニリンを合成
する方法(日本化学会誌,1985,1124、特開平
02−166165号公報)は、生成物が電極上に形成
されるため、単離操作が煩雑になること及び大量合成が
困難であるという問題がある。
A method of synthesizing a sulfonated polyaniline by electrochemically polymerizing aniline and m-aminobenzenesulfonic acid (Journal of the Chemical Society of Japan, 1985, 1124, Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-166165) discloses that a product is formed on an electrode. Therefore, there are problems that the isolation operation is complicated and mass synthesis is difficult.

【0006】また、日本化学会第64秋季年会講演予稿
集II,706(1992)では、アミノベンゼンスルホ
ン酸の電解酸化による可溶性導電性高分子の合成法が説
明されているが、この方法も大量合成に適しているとは
言い難い。また、ペルオキソ二硫酸アンモニウムを酸化
剤としてアミノベンゼンスルホン酸を化学酸化重合を行
った場合は生成物は得られなかったと記されている。ま
た、J.Am.Chem.Soc.,(1991)11
3,2665〜2671によるとo−,m−アミノベン
ゼンスルホン酸を化学的及び電気化学的に重合を試みた
が成功しなかったと記されている。
[0006] In the Preprints II, 706 (1992) of the 64th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, a method for synthesizing a soluble conductive polymer by electrolytic oxidation of aminobenzenesulfonic acid is described. It is hard to say that it is suitable for mass synthesis. Further, it is described that no product was obtained when aminobenzenesulfonic acid was subjected to chemical oxidative polymerization using ammonium peroxodisulfate as an oxidizing agent. Also, J.I. Am. Chem. Soc. , (1991) 11
According to 3,2665-2671, it was noted that the polymerization of o-, m-aminobenzenesulfonic acid was attempted chemically and electrochemically, but it was unsuccessful.

【0007】また、特開平6−56987号公報では、
アミノベンゼンスルホン酸系化合物またはアミノベンゼ
ンスルホン酸系化合物およびアニリン系化合物を含む単
量体を酸性、中性およびアルカリの何れの溶液でも、化
学酸化重合することにより水に可溶性の導電性ポリマー
が得られるとの記載があり、硫酸酸性溶液中での重合例
が実施例に示されているが、ポリマーの物性に関する記
載はない。本発明者らの追試によれば、フィルム形成す
るのに充分な分子量を有するポリマーを得ることができ
なかった。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-56987,
A water-soluble conductive polymer can be obtained by chemically oxidatively polymerizing an aminobenzenesulfonic acid-based compound or a monomer containing an aminobenzenesulfonic acid-based compound and an aniline-based compound in any of acidic, neutral and alkaline solutions. However, there is no description about the physical properties of the polymer. According to the follow-up test of the present inventors, a polymer having a molecular weight sufficient for forming a film could not be obtained.

【0008】更に本発明者らが酸化剤にペルオキソ二硫
酸アンモニウムを用いて、プロトン酸を含む水溶液中お
よび水溶液中での重合を試みたところ、水に可溶なポリ
マーは得られるが、低分子量のためフィルムを形成する
ような実用的なポリマーを得ることはできなかった。
Further, when the present inventors attempted polymerization in an aqueous solution containing a protonic acid and in an aqueous solution using ammonium peroxodisulfate as an oxidizing agent, a water-soluble polymer was obtained, but a low molecular weight polymer was obtained. Therefore, a practical polymer for forming a film could not be obtained.

【0009】特開平01−301714号公報で記載さ
れているアニリンとm−アミノベンゼンスルホン酸をペ
ルオキソ二硫酸アンモニウムで化学的に重合する方法お
よび特開平6−56987号公報で記載されているアニ
リンとm−アミノベンゼンスルホン酸を過マンガン酸カ
リウムで化学的に重合する方法を本発明者らが追試した
ところ、芳香環5個に約1個のスルホン基が導入される
のみであり、高い導電性を示すが中性および酸性の水に
は完全に不溶であり、アンモニアなどのアルカリ性水溶
液にもほとんど不溶であった。また、特開昭61−19
7633号公報の方法でスルホン化した場合も同公報7
頁に記載されているとおり、スルホン化溶媒に対するポ
リアニリンの溶解性が充分でなく分散状態で反応させて
いるため、芳香環5個に約1個のスルホン基しか導入さ
れない。かくして得られるスルホン基導入割合の小さい
スルホン化ポリアニリンは、導電性及び溶解性が充分で
ないという問題がある。
A method of chemically polymerizing aniline and m-aminobenzenesulfonic acid with ammonium peroxodisulfate described in JP-A-01-301714 and an aniline and m-method described in JP-A-6-56987. The present inventors have further tested a method of chemically polymerizing aminobenzenesulfonic acid with potassium permanganate. As a result, only one sulfone group is introduced into five aromatic rings, and high conductivity is obtained. As shown, it was completely insoluble in neutral and acidic water, and almost insoluble in alkaline aqueous solutions such as ammonia. Also, JP-A-61-19
In the case of sulfonation according to the method of JP 7633,
As described on the page, the solubility of polyaniline in the sulfonating solvent is not sufficient and the reaction is carried out in a dispersed state, so that only one sulfone group is introduced into five aromatic rings. The thus obtained sulfonated polyaniline having a small sulfone group introduction ratio has a problem that conductivity and solubility are not sufficient.

【0010】また、J.Am.Chem.Soc.,
(1991)113,2665〜2671、J.Am.
Chem.Soc.,(1990)112,2800に
よると、ポリアニリンを発煙硫酸でスルホン化した場
合、芳香環2個に約1個のスルホン基が導入されると記
されている。しかし、本方法でポリアニリンを充分にス
ルホン化しようとした場合、発煙硫酸に対するポリアニ
リンの溶解性が充分でないため、発煙硫酸が大過剰必要
とされる。また、発煙硫酸にポリアニリンを添加する際
もポリマーが固化し易いという問題がある。更に以上の
方法で合成された重合物及びそのスルホン化物は、アン
モニア及びアルキルアミン等の塩基を含む水溶液には溶
解するが水単独には溶解しないという問題もある。
Also, J. J. Am. Chem. Soc. ,
(1991) 113, 2665-2671; Am.
Chem. Soc. , (1990) 112, 2800, it is stated that when polyaniline is sulfonated with fuming sulfuric acid, about one sulfone group is introduced into two aromatic rings. However, when polyaniline is sufficiently sulfonated by the present method, a large excess of fuming sulfuric acid is required because the solubility of polyaniline in fuming sulfuric acid is not sufficient. Further, when polyaniline is added to fuming sulfuric acid, there is a problem that the polymer is easily solidified. Further, the polymer synthesized by the above method and its sulfonated compound have a problem that they are soluble in an aqueous solution containing ammonia and a base such as an alkylamine but not in water alone.

【0011】また、Polymer(1993)34,
158〜162によると、ジフェニルアミン−4−スル
ホン酸(ナトリウム塩)を重合した場合、ベンゼンスル
ホン酸基がアニリン骨格に対して1個導入されたN位置
換型のスルホン化ポリアニリンが得られ水単独にも溶解
するが、重合物の単離に超遠心分離操作が必要であると
記されている。本発明者らが追試したところ、高溶解性
のため重合溶媒中からの重合物の取得収率は低いもので
あり、高速遠心分離操作を行わない場合、重合物を単離
することはできなかった。また、N位置換型のため、上
記に示したJ.Am.Chem.Soc.,(199
1)113,2665〜2671の方法で合成した重合
体に比べ導電性は低いものであった。
Also, Polymer (1993) 34,
According to 158 to 162, when diphenylamine-4-sulfonic acid (sodium salt) is polymerized, an N-substituted sulfonated polyaniline having one benzenesulfonic acid group introduced into the aniline skeleton is obtained, and water alone is used. Are dissolved, but the isolation of the polymer requires an ultracentrifugation operation. When the present inventors performed additional tests, the yield of the polymer obtained from the polymerization solvent was low due to high solubility, and the polymer could not be isolated without high-speed centrifugation. Was. In addition, because of the N-substitution type, J. Am. Chem. Soc. , (199
1) The conductivity was lower than that of the polymer synthesized by the method of 113, 2665 to 2671.

【0012】また、カルボキシル化ポリアニリンの合成
法としては、例えば、2−または3−カルボキシアニリ
ンまたはその塩を酸化重合し、ついで塩基性物質で処理
し、カルボキシル基が塩形で得られる製造法(特開平4
−268331号公報)が提案されているが、酸化剤の
使用量が原料に対して2倍等量以上必要であり、導電性
は低い値である。このことよりモノマーの反応性が低く
低分子量のポリマーが生成しているものと予想される。
As a method for synthesizing carboxylated polyaniline, for example, a production method in which 2- or 3-carboxyaniline or a salt thereof is oxidatively polymerized and then treated with a basic substance to obtain a carboxyl group in a salt form ( JP 4
No. 268331), but the amount of the oxidizing agent to be used is twice or more the amount of the raw material, and the conductivity is low. From this, it is expected that a low-molecular weight polymer having low reactivity of the monomer is produced.

【0013】また、メチルアントラニレート(アントラ
ニル酸メチルエステル)をペルオキソ二硫酸アンモニウ
ムの存在下で水性の酸性媒体中で重合後、ついでアルコ
ール性水酸化カリウムによってメチルエステルをケン化
する合成法(特開平5−226238)が提案されてい
るが、反応が2段階となるため、操作が非常に煩雑であ
る。
[0013] Further, a synthesis method comprising polymerizing methyl anthranilate (methyl anthranilate) in an aqueous acidic medium in the presence of ammonium peroxodisulfate, and then saponifying the methyl ester with alcoholic potassium hydroxide (Japanese Patent Laid-Open No. 5-226238), but the operation is very complicated because the reaction has two steps.

【0014】更に本発明者らは、2−カルボキシアニリ
ンを酸化剤としてのペルオキソ二硫酸アンモニウムを用
いて、プロトン酸を含む水溶液中での重合を試みたとこ
ろ、生成物を得ることができなかった。また、本発明者
らはアニリンと2−カルボキシアニリンを酸化剤にペル
オキソ二硫酸アンモニウムを用いて、プロトン酸を含む
水溶液中での重合を試みたところ、共重合体が得られた
が溶解性、導電性も共に低いものであった。このことよ
り得られた共重合体は2−カルボキシアニリンの共重合
比率が低いものと予想される。
Further, the present inventors have tried to polymerize 2-carboxyaniline using ammonium peroxodisulfate as an oxidizing agent in an aqueous solution containing a protic acid, but could not obtain a product. Further, the present inventors attempted polymerization in an aqueous solution containing a protonic acid using ammonium peroxodisulfate as an oxidizing agent using aniline and 2-carboxyaniline, and a copolymer was obtained. Both sexes were low. The copolymer obtained from this is expected to have a low copolymerization ratio of 2-carboxyaniline.

【0015】従って、ポリマーにドープ剤を添加するこ
となく導電性を発現させ、溶解性を向上させるためには
より多くのスルホン基またはカルボキシル基などの酸性
基を主鎖の芳香環に導入する必要があるものと考えられ
る。
Therefore, in order to develop conductivity and improve solubility without adding a doping agent to the polymer, it is necessary to introduce more acidic groups such as sulfone groups or carboxyl groups into the aromatic ring of the main chain. It is thought that there is.

【0016】また、塗布による成膜等の成形性を考えた
場合、特に親水性、疎水性いずれの基材にも塗布可能と
するためには、水及び有機溶剤の両方に溶解性のあるこ
とが望まれる。ところが、ポリアニリンのスルホン化物
は、アルカリ水に対する溶解性はあるが、中性から酸性
を示す水溶液には不溶であり、また有機溶剤に対する溶
解性が十分とはいえない。
In consideration of formability such as film formation by coating, in order to be able to apply to both hydrophilic and hydrophobic substrates, it is necessary to have solubility in both water and an organic solvent. Is desired. However, polyaniline sulfonates have solubility in alkaline water, but are insoluble in neutral to acidic aqueous solutions, and are not sufficiently soluble in organic solvents.

【0017】これら諸々の問題を解決する方法として、
本発明者らはアニリン、N−アルキルアニリン及びフェ
ニレンジアミン類よりなる群から選ばれた少なくとも一
種の化合物と、アミノベンゼンスルホン酸とを酸性溶媒
中酸化剤を用いて共重合させ、更にスルホン化剤により
スルホン化することを特徴とするアニリン系共重合体ス
ルホン化物の製造方法を提案(特開平5−178989
号公報)した。しかし、該方法においても濃硫酸中でス
ルホン化する操作を必要とし、廃酸の処理が大きな問題
として残る。なお、該方法で合成された共重合体は何れ
も下式(4)の構造を持つと推定される。
As a method of solving these various problems,
The present inventors copolymerized at least one compound selected from the group consisting of aniline, N-alkylaniline and phenylenediamines with aminobenzene sulfonic acid using an oxidizing agent in an acidic solvent, and further sulfonating agent. Proposal of a method for producing a sulfonated aniline-based copolymer, characterized in that it is sulfonated by
Issue). However, this method also requires an operation of sulfonating in concentrated sulfuric acid, and treatment of waste acid remains as a major problem. All the copolymers synthesized by this method are presumed to have the structure of the following formula (4).

【0018】[0018]

【化4】 (式中、R26, 27, 28およびR29は、それぞれ水素
およびスルホン基よりなる群から選ばれ、R′は水素又
は炭素数1〜4のアルキル基よりなる群から選ばれ、ス
ルホン基の割合はスルホン基が芳香環に対して40〜8
0%の含有量であり、xは0〜1の任意の数を表わし、
nは重合度を示す2〜1500の数である。)
Embedded image (In the formula, R 26, R 27, R 28 and R 29 are each selected from the group consisting of hydrogen and a sulfone group, and R ′ is selected from the group consisting of hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; The ratio of the groups is 40 to 8 for the sulfone group with respect to the aromatic ring.
0% content, x represents an arbitrary number of 0 to 1,
n is a number from 2 to 1500 indicating the degree of polymerization. )

【0019】更に本発明者らは、アニリン、N−アルキ
ルアニリン及びフェニレンジアミン類よりなる群から選
ばれた少なくとも一種の化合物とアルコキシ基置換アミ
ノベンゼンスルホン酸とを共重合させることにより、廃
棄物を大量に発生させるスルホン化操作を省略すること
を特徴とするアニリン系共重合体の製造方法(特願平5
−48540号)を提案した。なお、該方法で合成され
た共重合体は何れも下式(5)の構造を持つと推定され
る。
Further, the present inventors copolymerize at least one compound selected from the group consisting of aniline, N-alkylaniline and phenylenediamines with an alkoxy group-substituted aminobenzenesulfonic acid to produce a waste product. A method for producing an aniline-based copolymer, characterized in that a sulfonation operation that is generated in a large amount is omitted (Japanese Patent Application No.
No. 48540). Incidentally, it is presumed that each of the copolymers synthesized by the method has a structure represented by the following formula (5).

【0020】[0020]

【化5】 (式中、R30, 31, 32, 33, 34, 35, 36
はR37は、それぞれ水素、アルコキシ基およびスルホン
基よりなる群から選ばれ、スルホン基の割合はスルホン
基が芳香環に対して25〜50%の含有量であり、同一
芳香環にアルコキシ基およびスルホン基を含有してお
り、R" は水素又は炭素数1〜4のアルキル基よりなる
群から選ばれ、xは、0〜1の任意の数を表し、nは重
合度を示す2〜1500の数である。)
Embedded image (In the formula, R 30, R 31, R 32, R 33, R 34, R 35, R 36 or R 37 are each selected from the group consisting of hydrogen, an alkoxy group and a sulfone group, and the proportion of the sulfone group is sulfone. The group has a content of 25 to 50% with respect to the aromatic ring, contains an alkoxy group and a sulfone group in the same aromatic ring, and R " is selected from the group consisting of hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And x represents an arbitrary number from 0 to 1, and n is a number from 2 to 1500 indicating the degree of polymerization.)

【0021】また、以上示した化学重合における重合溶
媒は水またはプロトン酸を含む水溶液を用いている。た
とえば、前記特開平1−163263号公報によると、
酸化剤としてペルオキソ二硫酸アンモニウムを用いる場
合、特にpKaが3以下のプロトン酸を含むことが好ま
しく、アニリンの重合における溶剤としてはアニリン、
プロトン酸及び酸化剤が溶解し、且つ、酸化剤によって
酸化されないものが用いられると記されている。また、
前記特開平4−268331号では、過硫酸アンモニウ
ム水溶液をアントラニル酸水溶液に添加して酸化重合を
行っており、この場合の重合溶媒のpHもほぼ中性であ
る。
Further, as the polymerization solvent in the chemical polymerization described above, water or an aqueous solution containing a protonic acid is used. For example, according to the above-mentioned JP-A-1-163263,
When ammonium peroxodisulfate is used as the oxidant, it is particularly preferable to contain a protic acid having a pKa of 3 or less, and aniline is used as a solvent in the polymerization of aniline.
It is described that a protic acid and an oxidizing agent which are dissolved and which are not oxidized by the oxidizing agent are used. Also,
In JP-A-4-268331, an aqueous solution of ammonium persulfate is added to an aqueous solution of anthranilic acid to carry out oxidative polymerization, and the pH of the polymerization solvent in this case is almost neutral.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
高い導電性を発現させると共に、いかなるpHを示す水
又は有機溶剤に対してもすぐれた溶解性を示し、塗布性
及び膜強度も向上させた高純度可溶性アニリン系導電性
ポリマー及びその製造方法を提供する点にある。
The object of the present invention is to:
Provided are a highly pure soluble aniline-based conductive polymer which exhibits high conductivity, has excellent solubility in water or an organic solvent having any pH, and has improved coatability and film strength, and a method for producing the same. There is a point to do.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、高い導電
性と溶解性を有するポリアニリンとして芳香環に対する
スルホン基及び/又はカルボキシル基などの酸性基導入
割合の大きい酸性基置換ポリアニリンの製法を鋭意検討
した結果、モノマーとしてスルホン基置換アニリン及び
/又はカルボキシル基置換アニリンなどの酸性基置換ア
ニリンを、塩基性化合物を含む溶液中で酸化剤を用いて
重合すると、反応性が特段に向上し、従来のスルホン基
またはカルボキシル基を有するアニリン類は、それ単独
では化学酸化重合しにくいと云う定説に反し、高分子量
のポリマーが製造可能であることを見い出した。しか
も、この得られたポリマーを酸処理することにより、更
に導電性及び溶解性が向上し、かつこれらポリマーを主
成分とする組成物は、塗布性が良好で、塗布後の膜強度
も格段に優れていることを見出し本発明に至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have proposed a method for producing an acidic group-substituted polyaniline having a high ratio of introduction of an acidic group such as a sulfone group and / or a carboxyl group to an aromatic ring as a polyaniline having high conductivity and solubility. As a result of diligent studies, when an acid group-substituted aniline such as a sulfo group-substituted aniline and / or a carboxyl group-substituted aniline as a monomer is polymerized in a solution containing a basic compound with an oxidizing agent, the reactivity is particularly improved, Contrary to the conventional theory that anilines having a sulfone group or a carboxyl group are difficult to undergo chemical oxidative polymerization by themselves, they have found that a high molecular weight polymer can be produced. Moreover, by subjecting the obtained polymer to an acid treatment, the conductivity and solubility are further improved, and the composition containing these polymers as the main components has good coatability and the film strength after coating is remarkably high. The inventors have found that they are excellent and have reached the present invention.

【0024】すなわち、本発明は、一般式(1)That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (1):

【化6】 (式中、R1,2,3,4,は水素、炭素数1〜4の直鎖
または分岐のアルキル基、炭素数1〜4の直鎖または分
岐のアルコキシ基、酸性基、水酸基、ニトロ基およびハ
ロゲンよりなる群から選ばれ、その内少なくとも一つは
酸性基を示す。また、ここで酸性基とはスルホン基また
はカルボキシル基を示す)で表される構造単位を主とし
て有する、重量平均分子量3000以上、かつポリマーに含
まれる残留モノマーが5重量%以下であることを特徴と
する高純度可溶性アニリン系導電性ポリマーに関する。
[Chemical 6] (In the formula, R 1, R 2, R 3, R 4, are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acidic group, A hydroxyl group, a nitro group and a halogen, at least one of which is an acidic group, and the acidic group is a sulfone group or a carboxyl group). The present invention relates to a high-purity soluble aniline-based conductive polymer having a weight average molecular weight of 3000 or more and a residual monomer content of 5% by weight or less.

【0025】また、本発明は、一般式(3)The present invention also provides a compound represented by the general formula (3)

【化7】 (式中、R21, 22,R23, 24, 25は水素、炭素数
1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜4の
直鎖または分岐のアルコキシ基、酸性基、水酸基、ニト
ロ基およびハロゲンよりなる群から選ばれ、その少なく
とも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とはスル
ホン基またはカルボキシル基を示す)で示される酸性基
置換アニリン、そのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩のうち少
なくとも一種の化合物(イ)を、塩基性化合物(ロ)を
含む溶液中で酸化剤により重合することを特徴とする高
純度可溶性アニリン系導電性ポリマーの製造方法に関す
る。
[Chemical 7] (In the formula, R 21, R 22 , R 23, R 24, and R 25 are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acidic group. Group, a hydroxyl group, a nitro group, and a halogen, at least one of which represents an acidic group, and the acidic group represents a sulfone group or a carboxyl group). High purity characterized by polymerizing at least one compound (a) selected from alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts and substituted ammonium salts in a solution containing a basic compound (b) with an oxidizing agent The present invention relates to a method for producing a soluble aniline-based conductive polymer.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。 〔製造方法〕前記一般式(3)で示される化合物の最も
代表的なものは、スルホン基置換アニリンまたはカルボ
キシル基置換アニリンである。スルホン基置換アニリン
として最も代表的なものは、アミノベンゼンスルホン酸
類であり、具体的にはo−,m−,p−アミノベンゼン
スルホン酸、アニリン−2,6−ジスルホン酸、アニリ
ン−2,5−ジスルホン酸、アニリン−3,5−ジスル
ホン酸、アニリン−2,4−ジスルホン酸、アニリン−
3,4−ジスルホン酸が好ましく用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. [Production Method] The most typical compound represented by the general formula (3) is a sulfo group-substituted aniline or a carboxyl group-substituted aniline. The most representative of the sulfo group-substituted anilines are aminobenzenesulfonic acids, specifically, o-, m-, p-aminobenzenesulfonic acid, aniline-2,6-disulfonic acid, aniline-2,5. -Disulfonic acid, aniline-3,5-disulfonic acid, aniline-2,4-disulfonic acid, aniline-
3,4-disulfonic acid is preferably used.

【0027】その他のスルホン基置換アニリンとして
は、メチルアミノベンゼンスルホン酸、エチルアミノベ
ンゼンスルホン酸,n−プロピルアミノベンゼンスルホ
ン酸、iso−プロピルアミノベンゼンスルホン酸、n
−ブチルアミノベンゼンスルホン酸、sec−ブチルア
ミノベンゼンスルホン酸、t−ブチルアミノベンゼンス
ルホン酸などのアルキル基置換アミノベンゼンスルホン
酸類、メトキシアミノベンゼンスルホン酸、エトキシア
ミノベンゼンスルホン酸、プロポキシアミノベンゼンス
ルホン酸等のアルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン
酸類、ヒドロキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸類、
ニトロ基置換アミノベンゼンスルホン酸類、フルオロア
ミノベンゼンスルホン酸、クロロアミノベンゼンスルホ
ン酸、ブロムアミノベンゼンスルホン酸などのハロゲン
基置換アミノベンゼンスルホン酸類などを挙げることが
できる。このなかではアルキル基置換アミノベンゼンス
ルホン酸類、アルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン
酸類またはハロゲン基置換アミノベンゼンスルホン酸類
が実用上もっとも好ましい。なお、これらのスルホン基
置換アニリンはそれぞれ単独で用いても、また異性体を
任意の割合で混合しても良い。
Other sulfo group-substituted anilines include methylaminobenzenesulfonic acid, ethylaminobenzenesulfonic acid, n-propylaminobenzenesulfonic acid, iso-propylaminobenzenesulfonic acid, n.
-Butylaminobenzenesulfonic acid, sec-butylaminobenzenesulfonic acid, t-butylaminobenzenesulfonic acid and other alkyl group-substituted aminobenzenesulfonic acids, methoxyaminobenzenesulfonic acid, ethoxyaminobenzenesulfonic acid, propoxyaminobenzenesulfonic acid, etc. Alkoxy group-substituted aminobenzene sulfonic acids, hydroxy group-substituted aminobenzene sulfonic acids,
Examples thereof include nitro group-substituted aminobenzenesulfonic acid, fluoroaminobenzenesulfonic acid, chloroaminobenzenesulfonic acid, bromoaminobenzenesulfonic acid, and other halogen group-substituted aminobenzenesulfonic acid. Of these, alkyl group-substituted aminobenzene sulfonic acids, alkoxy group-substituted aminobenzene sulfonic acids and halogen group-substituted aminobenzene sulfonic acids are most preferable in practice. In addition, these sulfone group-substituted anilines may be used alone or may be mixed in an isomer at an arbitrary ratio.

【0028】カルボキシル基置換アニリンとして最も代
表的なものは、アミノベンゼンカルボン酸類であり、具
体的にはo−,m−,p−アミノベンゼンカルボン酸、
アニリン−2,6−ジカルボン酸、アニリン−2,5−
ジカルボン酸、アニリン−3,5−ジカルボン酸、アニ
リン−2,4−ジカルボン酸、アニリン−3,4−ジカ
ルボン酸が好ましく用いられる。
The most representative ones of carboxyl group-substituted anilines are aminobenzenecarboxylic acids, specifically o-, m-, p-aminobenzenecarboxylic acids,
Aniline-2,6-dicarboxylic acid, aniline-2,5-
Dicarboxylic acid, aniline-3,5-dicarboxylic acid, aniline-2,4-dicarboxylic acid and aniline-3,4-dicarboxylic acid are preferably used.

【0029】その他のカルボキシル基置換アニリンとし
ては、メチルアミノベンゼンカルボン酸、エチルアミノ
ベンゼンカルボン酸,n−プロピルアミノベンゼンカル
ボン酸、iso−プロピルアミノベンゼンカルボン酸、
n−ブチルアミノベンゼンカルボン酸、sec−ブチル
アミノベンゼンカルボン酸、t−ブチルアミノベンゼン
カルボン酸などのアルキル基置換アミノベンゼンカルボ
ン酸類、メトキシアミノベンゼンカルボン酸、エトキシ
アミノベンゼンカルボン酸、プロポキシアミノベンゼン
カルボン酸等のアルコキシ基置換アミノベンゼンカルボ
ン酸類、ヒドロキシ基置換アミノベンゼンカルボン酸
類、ニトロ基置換アミノベンゼンカルボン酸類、フルオ
ロアミノベンゼンカルボン酸、クロロアミノベンゼンカ
ルボン酸、ブロムアミノベンゼンカルボン酸などのハロ
ゲン基置換アミノベンゼンカルボン酸類などを挙げるこ
とができる。このなかではアルキル基置換アミノベンゼ
ンカルボン酸類、アルコキシ基置換アミノベンゼンカル
ボン酸類またはハロゲン基置換アミノベンゼンスルホン
酸類が実用上もっとも好ましい。これらのカルボキシル
基置換アニリンはそれぞれ単独で用いても、また異性体
を任意の割合で混合しても良い。
Other carboxyl group-substituted anilines include methylaminobenzenecarboxylic acid, ethylaminobenzenecarboxylic acid, n-propylaminobenzenecarboxylic acid, iso-propylaminobenzenecarboxylic acid,
Alkyl-substituted aminobenzenecarboxylic acids such as n-butylaminobenzenecarboxylic acid, sec-butylaminobenzenecarboxylic acid, t-butylaminobenzenecarboxylic acid, methoxyaminobenzenecarboxylic acid, ethoxyaminobenzenecarboxylic acid, propoxyaminobenzenecarboxylic acid Halogen-substituted aminobenzenes such as alkoxy-substituted aminobenzenecarboxylic acids, hydroxy-substituted aminobenzenecarboxylic acids, nitro-substituted aminobenzenecarboxylic acids, fluoroaminobenzenecarboxylic acids, chloroaminobenzenecarboxylic acids, bromoaminobenzenecarboxylic acids, etc. Examples thereof include carboxylic acids. Among these, alkyl group-substituted aminobenzene carboxylic acids, alkoxy group-substituted aminobenzene carboxylic acids and halogen group-substituted aminobenzene sulfonic acids are most preferable in practical use. These carboxyl group-substituted anilines may be used alone or may be mixed in an isomer at an arbitrary ratio.

【0030】更に詳しく前記一般式(3)の酸性基置換
アニリン、好ましくは、スルホン基置換アルキルアニリ
ン、カルボキシル基置換アルキルアニリン、スルホン基
置換アルコキシアニリン、カルボキシル基置換アルコキ
シアニリン、スルホン基置換ヒドロキシアニリン、カル
ボキシル基置換ヒドロキシアニリン、スルホン基置換ニ
トロアニリン、カルボキシル基置換ニトロアニリン、ス
ルホン基置換フルオロアニリン、カルボキシル基置換フ
ルオロアニリン、スルホン基置換クロロアニリン、カル
ボキシル基置換クロロアニリン、スルホン基置換ブロム
アニリンおよびカルボキシル基置換ブロムアニリンなど
を挙げることができ、これらの置換基の位置と組合わせ
の具体例を表1に示す。
More specifically, the acidic group-substituted aniline of the general formula (3), preferably a sulfone group-substituted alkylaniline, a carboxyl group-substituted alkylaniline, a sulfone group-substituted alkoxyaniline, a carboxyl group-substituted alkoxyaniline, a sulfone group-substituted hydroxyaniline, Carboxyl group-substituted hydroxyaniline, sulfone group-substituted nitroaniline, carboxyl group-substituted nitroaniline, sulfone group-substituted fluoroaniline, carboxyl group-substituted fluoroaniline, sulfone group-substituted chloroaniline, carboxyl group-substituted chloroaniline, sulfone group-substituted bromoaniline and carboxyl group Substituted bromaniline and the like can be mentioned, and specific examples of positions and combinations of these substituents are shown in Table 1.

【0031】[0031]

【表1】 ここで、 A:スルホン酸基またはカルボン酸基、そのアルカリ金
属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウム塩から選ばれ
た一つの基を示し、 B:メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プ
ロピル基、n−ブチル基 、sec−ブチル基、t−ブ
チル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n
−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ
基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基などのアルコ
キシ基、ヒドロキシ基、フルオロ基、クロロ基、ブロム
基などのハロゲン基から選ばれた一つの基を示し、 H:水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、is
o−プロピル基、n−ブチル基 、sec−ブチル基、
t−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキ
シ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec
−ブトキシ基、などのアルキル基、アルコキシ基、ヒド
ロキシ基、ニトロ基、フルオロ基、クロロ基、ブロム基
などのハロゲン基から選ばれた一つの基を示す。
[Table 1] Here, A: one group selected from a sulfonic acid group or a carboxylic acid group, an alkali metal salt, an ammonium salt, and a substituted ammonium salt thereof; B: a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl Groups, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group and other alkyl groups, methoxy group, ethoxy group, n
One group selected from alkoxy groups such as -propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, hydroxy group, fluoro group, chloro group, and bromo group; H: hydrogen, methyl group, ethyl group, n-propyl group, is
o-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group,
t-butyl group, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, sec
-Represents one group selected from an alkyl group such as a butoxy group, an alkoxy group, a hydroxy group, a nitro group, a halogen group such as a fluoro group, a chloro group, and a bromo group.

【0032】これらモノマーにおけるアルカリ金属とし
ては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが例示でき
る。また、置換アンモニウムとしては、脂式アンモニウ
ム類、環式飽和アンモニウム類、環式不飽和アンモニウ
ム類などが挙げられる。
Examples of alkali metals in these monomers include lithium, sodium and potassium. Examples of the substituted ammonium include aliphatic ammonium, cyclic saturated ammonium, and cyclic unsaturated ammonium.

【0033】前記脂式アンモニウム類としては、下式
(6)
As the above-mentioned lipophilic ammoniums, the following formula (6) is used.

【化8】 (式中R26〜R29は、水素、炭素数1〜4のアルキル
基、CH2 OH、CH2CH2 OHよりなる群から独立
して選ばれた基である。)で示される。たとえば、メチ
ルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルア
ンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウ
ム、トリエチルアンモニウム、メチルエチルアンモニウ
ム、ジエチルメチルアンモニウム、ジメチルエチルアン
モニウム、プロピルアンモニウム、ジプロピルアンモニ
ウム、イソプロピルアンモニウム、ジイソプロピルアン
モニウム、ブチルアンモニウム、ジブチルアンモニウ
ム、メチルプロピルアンモニウム、エチルプロピルアン
モニウム、メチルイソプロピルアンモニウム、エチルイ
ソプロピルアンモニウム、メチルブチルアンモニウム、
エチルブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウ
ム、テトラメチロールアンモニウム、テトラエチルアン
モニウム、テトラn−ブチルアンモニウム、テトラse
c−ブチルアンモニウム、テトラt−ブチルアンモニウ
ムなどを例示することができる。
Embedded image (In the formula, R 26 to R 29 are groups independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH, and CH 2 CH 2 OH.). For example, methyl ammonium, dimethyl ammonium, trimethyl ammonium, ethyl ammonium, diethyl ammonium, triethyl ammonium, methyl ethyl ammonium, diethyl methyl ammonium, dimethyl ethyl ammonium, propyl ammonium, dipropyl ammonium, isopropyl ammonium, diisopropyl ammonium, butyl ammonium, dibutyl ammonium , Methylpropyl ammonium, ethyl propyl ammonium, methyl isopropyl ammonium, ethyl isopropyl ammonium, methyl butyl ammonium,
Ethyl butyl ammonium, tetramethyl ammonium, tetramethylol ammonium, tetraethyl ammonium, tetra n-butyl ammonium, tetrase
Examples thereof include c-butylammonium and tetra-t-butylammonium.

【0034】環式飽和アンモニウム類としては、ピペリ
ジニウム、ピロリジニウム、モルホリニウム、ピペラジ
ニウム及びこれらの骨格を有する誘導体などが例示され
る。
Examples of cyclic saturated ammoniums include piperidinium, pyrrolidinium, morpholinium, piperazinium and derivatives having these skeletons.

【0035】環式不飽和アンモニウム類としては、ピリ
ジニウム、α−ピコリニウム、β−ピコリニウム、γ−
ピコリニウム、キノリニウム、イソキノリニウム、ピロ
リニウム及びこれらの骨格を有する誘導体などが例示さ
れる。
The cyclic unsaturated ammoniums include pyridinium, α-picolinium, β-picolinium, γ-
Examples thereof include picolinium, quinolinium, isoquinolinium, pyrrolinium, and derivatives having these skeletons.

【0036】次に、本発明で用いられる塩基性化合物
(ロ)としては、アンモニア、脂式アミン類、環式飽和
アミン類、環式不飽和アミン類などが好ましく用いられ
る。とりわけ脂式アミン類、環式飽和アミン類、環式不
飽和アミン類などが好ましい。
Next, as the basic compound (b) used in the present invention, ammonia, aliphatic amines, cyclic saturated amines, cyclic unsaturated amines and the like are preferably used. Above all, aliphatic amines, cyclic saturated amines, cyclic unsaturated amines and the like are preferable.

【0037】好ましい脂式アミン類としては、下記一般
式(7)
Preferred aliphatic amines include the following general formula (7)

【化9】 (式中、R30〜R32は、炭素数1〜3のアルキル基、C
2 OHおよびCH2CH2 OHよりなる群から独立し
て選ばれた基である。)で示される化合物、
Embedded image (Wherein, R 30 to R 32 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, C
It is a group independently selected from the group consisting of H 2 OH and CH 2 CH 2 OH. ),

【0038】または一般式(8)Or the general formula (8)

【化10】 (式中、R33〜R36はそれぞれ水素、炭素数1〜3のア
ルキル基、CH2 OHおよびCH2 CH2 OHよりなる
群から独立して選ばれた基である。)で示されるハイド
ロキサイド化合物を挙げることができる。
Embedded image (In the formula, each of R 33 to R 36 is a group independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, CH 2 OH and CH 2 CH 2 OH.). A side compound may be mentioned.

【0039】環式飽和アミン類としては、ピペリジン、
ピロリジン、モルホリン、ピペラジン及びこれらの骨格
を有する誘導体ならびにこれらのアンモニウムヒドロキ
シド化合物などが好ましく用いられる。
The cyclic saturated amines include piperidine,
Pyrrolidine, morpholine, piperazine, derivatives having these skeletons, and ammonium hydroxide compounds thereof are preferably used.

【0040】環式不飽和アミン類としては、ピリジン、
α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノリ
ン、イソキノリン、ピロリン及びこれらの骨格を有する
誘導体ならびにこれらのアンモニウムヒドロキシド化合
物などが好ましく用いられる。
As the cyclic unsaturated amines, pyridine,
α-picoline, β-picoline, γ-picoline, quinoline, isoquinoline, pyrroline, derivatives having these skeletons, and ammonium hydroxide compounds thereof are preferably used.

【0041】これら塩基性化合物の中でも特に好ましい
ものとしては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメ
チルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチ
ルアミン、エチルメチルアミン、エチルジメチルアミ
ン、ジエチルメチルアミン、ピリジン、α−ピコリン、
β−ピコリン、γ−ピコリン等が挙げられ、これらのも
のを用いた場合、特に高純度なポリマーを得ることがで
きる。
Among these basic compounds, particularly preferred are methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylmethylamine, ethyldimethylamine, diethylmethylamine, pyridine, α-picoline,
Examples thereof include β-picoline and γ-picoline. When these are used, a polymer having a particularly high purity can be obtained.

【0042】これら塩基性化合物(ロ)の濃度は、0.
1モル/リットル以上、好ましくは0.1〜10.0モ
ル/リットル、更に好ましくは0.2〜8.0モル/リ
ットルの範囲で用いられる。この際、0.1モル/リッ
トル以下の場合、得られるポリマーの収率が低下し、1
0.0モル/リットル以上の場合、導電性が低下する傾
向を示す。前記塩基性化合物(ロ)は、それぞれ任意の
割合で混合して用いることもできる。
The concentration of the basic compound (b) is 0.1.
It is used in an amount of 1 mol / L or more, preferably 0.1 to 10.0 mol / L, more preferably 0.2 to 8.0 mol / L. At this time, when the amount is 0.1 mol / liter or less, the yield of the obtained polymer decreases, and
When it is 0.0 mol / liter or more, the conductivity tends to decrease. The basic compound (b) can be used by mixing at an arbitrary ratio.

【0043】前記酸性基置換アニリンなどの化合物
(イ)と塩基性化合物(ロ)との重量比は(イ):
(ロ)=1:100〜100:1、好ましくは10:9
0〜90:10が用いられる。ここで、塩基性化合物の
割合が低いと反応性が低下し導電性も低下する。逆に割
合が高い場合は得られるポリマー中の酸性基と塩基性化
合物が塩を形成する割合が高くなり導電性が低下する傾
向にある。
The weight ratio of the compound (a) such as the above-mentioned acid-substituted aniline to the basic compound (b) is (a):
(B) = 1: 100-100: 1, preferably 10: 9
0 to 90:10 is used. Here, if the ratio of the basic compound is low, the reactivity decreases and the conductivity also decreases. Conversely, when the ratio is high, the ratio of the salt formed between the acidic group and the basic compound in the obtained polymer increases, and the conductivity tends to decrease.

【0044】また、前記酸性基置換アニリンなどの化合
物(イ)中の酸性基(ニ)と塩基性化合物(ロ)とのモ
ル比は(ニ):(ロ)=1:100〜100:1、好ま
しくは1:0.25〜1:20、さらに好ましくは1:
0.5〜1:15で用いることができる。ここで、塩基
性化合物の割合が低いと反応性が低下し導電性も低下す
る。逆に割合が高い場合は得られるポリマー中の酸性基
と塩基性化合物が塩を形成する割合が高くなり導電性が
低下する傾向にある。
The molar ratio of the acidic group (d) to the basic compound (b) in the compound (b) such as the acidic group-substituted aniline is (d) :( b) = 1: 100 to 100: 1. , Preferably 1: 0.25 to 1:20, more preferably 1:
It can be used at 0.5 to 1:15. Here, if the ratio of the basic compound is low, the reactivity decreases and the conductivity also decreases. Conversely, when the ratio is high, the ratio of the salt formed between the acidic group and the basic compound in the obtained polymer increases, and the conductivity tends to decrease.

【0045】アミノベンゼンスルホン酸誘導体は、アミ
ノ安息香酸誘導体に比べ導電性が高い傾向を示し、一
方、アミノ安息香酸誘導体は、アミノベンゼンスルホン
酸誘導体と比較して溶解性が高い傾向を示す。これらの
誘導体は、目的に合わせ任意の割合で共重合させること
ができる。
The aminobenzenesulfonic acid derivative tends to have higher conductivity than the aminobenzoic acid derivative, while the aminobenzoic acid derivative tends to have higher solubility than the aminobenzenesulfonic acid derivative. These derivatives can be copolymerized in any proportion depending on the purpose.

【0046】重合又は共重合は、前記の塩基性化合物を
含む溶液中、酸化剤で酸化重合することにより行う。溶
媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、アセト
ニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドンなどなどが好ましく用いられ
る。また、これらの溶剤は一種または二種以上混合して
使用することができる。
Polymerization or copolymerization is carried out by oxidative polymerization with an oxidizing agent in a solution containing the basic compound. As the solvent, water, alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like are preferably used. Further, these solvents can be used alone or in combination of two or more.

【0047】また、酸化剤は、標準電極電位が0.6V
以上である酸化剤であれば特に限定されないが、ペルオ
キソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキ
ソ二硫酸ナトリウム及びペルオキソ二硫酸カリウムなど
のペルオキソ二硫酸類、過酸化水素等が好ましく用いら
れ、モノマー1モルに対して0.1〜5モル、好ましく
は0.5〜5モル用いられる。またこの際、触媒として
鉄、銅などの遷移金属化合物を添加することも有効であ
る。
The oxidizing agent has a standard electrode potential of 0.6 V
The oxidizing agent is not particularly limited as long as it is the above-mentioned oxidizing agent, but peroxodisulfates such as peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate and potassium peroxodisulfate, hydrogen peroxide and the like are preferably used, and 1 mol of the monomer is used. On the other hand, it is used in an amount of 0.1 to 5 mol, preferably 0.5 to 5 mol. At this time, it is also effective to add a transition metal compound such as iron or copper as a catalyst.

【0048】反応温度は、マイナス15〜70℃の温度
範囲で行うのが好ましく、更に好ましくはマイナス5〜
60℃の範囲が適用される。ここで、マイナス15℃以
下、又は70℃以上では、導電性が低下する傾向があ
る。
The reaction temperature is preferably in the temperature range of -15 to 70 ° C, more preferably -5 to -5.
A range of 60 ° C. applies. Here, if the temperature is -15 ° C or lower, or 70 ° C or higher, the conductivity tends to decrease.

【0049】本発明によって製造されるポリマー中のス
ルホン基またはカルボキシル基における水素は、水素、
アルカリ金属、アンモニウム及び置換アンモニウムより
なる群から独立して選ばれた基であること、即ちこれら
の基が単独ではなく混合した状態でも得ることができ
る。
The hydrogen at the sulfone or carboxyl group in the polymer produced according to the invention may be hydrogen,
It is a group independently selected from the group consisting of alkali metals, ammonium and substituted ammonium, that is, these groups can be obtained in a mixed state rather than alone.

【0050】具体的には、水酸化ナトリウム存在下で重
合された場合、単離されたポリマー中のスルホン基また
はカルボキシル基における水素は、ほとんどがナトリウ
ムに置換された状態になっている。
Specifically, when polymerized in the presence of sodium hydroxide, most of the hydrogen in the sulfone group or carboxyl group in the isolated polymer has been replaced with sodium.

【0051】同様に、ポリマー中のスルホン基またはカ
ルボキシル基における水素は、アンモニア存在下重合し
た場合、大部分はアンモニウムであり、トリメチルアミ
ン存在下重合した場合、大部分はトリメチルアンモニウ
ムであり、キノリン存在下重合した場合、大部分はキノ
リニウムで得られる。
Similarly, the hydrogen in the sulfone group or the carboxyl group in the polymer is mostly ammonium when polymerized in the presence of ammonia, and is mostly trimethylammonium in the case of polymerization in the presence of trimethylamine, in the presence of quinoline. When polymerized, it is mostly obtained with quinolinium.

【0052】また、塩基性化合物を混合して用いた場合
は、これらの混合した状態で得られる。具体的には、水
酸化ナトリウムとアンモニア存在下重合された場合、単
離されたポリマー中のスルホン基またはカルボキシル基
における水素は、ナトリウムとアンモニウムの両方が存
在した状態で得られる。また、得られたポリマーを水酸
化ナトリウムとアンモニアの両方が存在する溶液で処理
した場合も同様にポリマー中のスルホン基またはカルボ
キシル基における水素は、ナトリウムとアンモニウムの
両方が存在した状態で得られる。
When a mixture of basic compounds is used, it is obtained in a state of mixing these. Specifically, when polymerized in the presence of sodium hydroxide and ammonia, hydrogen at the sulfone or carboxyl groups in the isolated polymer is obtained in the presence of both sodium and ammonium. Also, when the obtained polymer is treated with a solution in which both sodium hydroxide and ammonia are present, hydrogen in the sulfone group or carboxyl group in the polymer is similarly obtained in the presence of both sodium and ammonium.

【0053】以上に記した酸性基の一部が塩を形成して
いるポリマーは、酸含有溶液で処理すると更に高純度な
ポリマーが得られる。
The above-described polymer in which a part of the acidic groups forms a salt can be treated with an acid-containing solution to obtain a polymer of higher purity.

【0054】酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、ホウ化フ
ッ素酸等の鉱酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の超
強酸、メタンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸等のアル
キル基置換スルホン酸等が挙げられ、好ましくは、塩
酸、硝酸、硫酸、p-トルエンスルホン酸等が用いられ
る。これらの溶媒としては、これらプロトン酸と混合す
るものであれば、特に限定しないが、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、iso-プロピルアルコール、n-プ
ロピルアルコール、t-ブチルアルコール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン等のケトン類、グリコール類、グリコールエーテ
ル類、アセトニトリル、N,N-ジメチルフォルムアミド,
N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等が好ま
しく用いられ、特にメチルアルコール、エチルアルコー
ル、iso-プロピルアルコール、アセトン、アセトニトリ
ルが好ましい。ここで用いられる酸の濃度としては、
0.1〜10モル/リットル、好ましくは0.1〜5モ
ル/リットルである。
Examples of the acid include mineral acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and borofluoric acid; superacids such as trifluoromethanesulfonic acid; and alkyls such as methanesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, and camphorsulfonic acid. Examples include group-substituted sulfonic acids, and preferably, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid and the like are used. These solvents are not particularly limited as long as they can be mixed with these protonic acids, but alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-propyl alcohol, t-butyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, etc. , Ketones such as methyl isobutyl ketone, glycols, glycol ethers, acetonitrile, N, N-dimethylformamide,
N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide and the like are preferably used, and methyl alcohol, ethyl alcohol, iso-propyl alcohol, acetone and acetonitrile are particularly preferable. As the concentration of the acid used here,
It is 0.1 to 10 mol / liter, preferably 0.1 to 5 mol / liter.

【0055】ポリマーは、反応液からろ別して単離され
るが、反応液中には未反応のモノマーが溶解している。
この際用いる分離装置としては、減圧濾過、加圧濾過、
遠心分離、遠心濾過等が用いられるが、特に遠心分離、
遠心濾過などの分離装置を用いるのが好ましい。また、
洗浄溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、iso-プロピルアルコール、n-プロピルアルコール、
t-ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、アセ
トニトリル、N,N-ジメチルフォルムアミド、N−メチル
ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどが用いられ、特
にメチルアルコール、エチルアルコール、iso-プロピル
アルコール、アセトン、アセトニトリルを用いるのが効
果的である。
The polymer is isolated by filtration from the reaction solution, but unreacted monomers are dissolved in the reaction solution.
At this time, as a separation device, vacuum filtration, pressure filtration,
Centrifugation, centrifugal filtration, etc. are used, especially centrifugation,
It is preferable to use a separation device such as centrifugal filtration. Also,
As the cleaning solvent, methyl alcohol, ethyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-propyl alcohol,
Alcohols such as t-butyl alcohol, acetone, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, etc. are used, and particularly methyl alcohol, ethyl alcohol, iso-propyl alcohol, acetone, acetonitrile are used. Is effective.

【0056】〔生成ポリマー〕このようにして得られた
可溶性アニリン系ポリマーは、残留モノマーが5wt%
以下、平均重量分子量が1100以下のオリゴマーが1
0wt%以下、残留塩、酸、塩基が10wt%以下のも
のである。これら不純物を更に少なくすると導電性及び
溶解性が向上するため、残留モノマーが3wt%以下、
オリゴマーが5wt%以下、残留塩、酸、塩基が5wt
%以下が好ましく、残留モノマーが1wt%以下、オリ
ゴマーが2wt%以下、残留塩、酸、塩基が2wt%以
下がより好ましく、残留モノマーが0.5wt%以下、
オリゴマーが1wt%以下、残留塩、酸、塩基が1wt
%以下のものが更に好ましい。
[Production Polymer] The soluble aniline-based polymer thus obtained has a residual monomer content of 5 wt%.
Below, 1 is the number of oligomers having an average weight molecular weight of 1100 or less.
0 wt% or less, residual salt, acid, or base is 10 wt% or less. If the amount of these impurities is further reduced, the conductivity and the solubility are improved, so that the residual monomer content is 3 wt% or less,
5 wt% or less of oligomer, 5 wt% of residual salt, acid and base
% Or less, residual monomer is 1 wt% or less, oligomer is 2 wt% or less, residual salt, acid or base is more preferably 2 wt% or less, residual monomer is 0.5 wt% or less,
1 wt% or less of oligomer, 1 wt% of residual salt, acid and base
% Or less is more preferable.

【0057】このポリマーは更にスルホン化操作を施す
ことなく、単なる水、アンモニア及びアルキルアミン等
の塩基又は酢酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウム等
の塩基及び塩基性塩を含む水、塩酸及び硫酸等の酸を含
む水又はメチルアルコール、エチルアルコール、イソプ
ロピルアルコール等の溶媒又はそれらの混合物に溶解す
ることができる。
This polymer was subjected to no further sulfonation operation without addition of water such as water, ammonia and a base such as alkylamine or water containing a base such as ammonium acetate and ammonium oxalate and a basic salt, and acid such as hydrochloric acid and sulfuric acid. It can be dissolved in water or a solvent such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, or a mixture thereof.

【0058】このポリマーは、前述の一般式(1)の高
純度可溶性アニリン系導電性ポリマーとして表現するこ
とができる。また、このポリマーは下記の一般式(2)
で示したフェニレンジアミン構造(還元型)とキノジイ
ミン構造(酸化型)を有しているとして表現できる。
This polymer can be expressed as the high-purity soluble aniline-based conductive polymer of the above-mentioned general formula (1). Further, this polymer has the following general formula (2)
It can be expressed as having a phenylenediamine structure (reduced type) and a quinodiimine structure (oxidized type) shown in.

【化11】 (式中、R5 〜R20は、電子吸引基、酸性基、水素、炭
素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜
4の直鎖または分岐のアルコキシ基、水酸基、ニトロ
基、およびハロゲンよりなる群から選ばれ、その内少な
くとも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とはス
ルホン基またはカルボキシル基を示す。この中でも特に
各芳香環の4つの置換基の内少なくとも二つがそれぞれ
酸性基とアルキル基、水酸基、ハロゲン基又はアルコキ
シ基との組合せが好ましく、特に酸性基とアルコキシ基
との組合せが好ましい。)
Embedded image (In the formula, R 5 to R 20 are an electron-withdrawing group, an acidic group, hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms.
4 selected from the group consisting of a linear or branched alkoxy group, a hydroxyl group, a nitro group, and a halogen, at least one of which is an acidic group. Here, the acidic group indicates a sulfone group or a carboxyl group. Among them, at least two of the four substituents on each aromatic ring are preferably a combination of an acidic group and an alkyl group, a hydroxyl group, a halogen group or an alkoxy group, and particularly preferably a combination of an acidic group and an alkoxy group. )

【0059】このフェニレンジアミン構造(還元型)と
キノジイミン構造(酸化型)は、酸化もしくは還元によ
り任意の比率で可逆的に変換させることが可能である。
フェニレンジアミン構造とキノジイミン構造の比は、x
が0.2 〜0.8 の範囲が導電性及び溶解性の面から好まし
く、0.3 〜0.7 がより好ましい。
The phenylenediamine structure (reduced type) and the quinodiimine structure (oxidized type) can be reversibly converted at an arbitrary ratio by oxidation or reduction.
The ratio of the phenylenediamine structure to the quinodiimine structure is x
Is preferably 0.2 to 0.8 in terms of conductivity and solubility, and more preferably 0.3 to 0.7.

【0060】前記xは、過酸化ベンゾイル、ペルオキオ
ソ二硫酸アンモニウム、過酸化水素などの酸化剤で酸化
した場合は小さいものが、ヒドラジン、フェニルヒドラ
ジン、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ナトリウムなど
の還元剤で還元した場合は大きいものが得られる。
When x is oxidized with an oxidizing agent such as benzoyl peroxide, ammonium peroxosodisulfate or hydrogen peroxide, it is small, but it is reduced with a reducing agent such as hydrazine, phenylhydrazine, sodium borohydride or sodium hydride. If you do, you get a big one.

【0061】また、本発明の可溶性アニリン系導電性ポ
リマーは前記の一般式(1)若しくは一般式(2)で表
される以外の構造単位として、可溶性、導電性及び性状
に影響を及ぼさない限り、置換又は無置換のアニリン、
チオフェン、ピロール、フェニレン、ビニレン、二価の
他の不飽和基及び二価の飽和基の少なくとも一種の構造
単位を含んでも良い。本発明の可溶性アニリン系導電性
ポリマーは、一般式(1)若しくは一般式(2)の繰り
返し単位、即ち芳香環に対する酸性基の含有率が70%以
上のものが用いられ、好ましくは80%以上、更に好まし
くは90%以上含まれるものが用いられる。ここで、芳香
環に対する酸性基の含有率が70%以下のものは水に対す
る溶解性が不十分なため好ましくない。また、芳香環に
対する酸性基の含有率が高くなるほど溶解性は向上し、
芳香環に対する酸性基の含有率100%のものが最も溶解
性が高い。
The soluble aniline-based conductive polymer of the present invention has structural units other than those represented by the above general formula (1) or general formula (2) as long as it does not affect the solubility, conductivity and properties. A substituted or unsubstituted aniline,
It may contain at least one structural unit selected from thiophene, pyrrole, phenylene, vinylene, other divalent unsaturated groups and divalent saturated groups. As the soluble aniline-based conductive polymer of the present invention, a repeating unit of the general formula (1) or (2), that is, one having an acid group content of 70% or more with respect to an aromatic ring is used, preferably 80% or more. , And more preferably 90% or more is used. Here, it is not preferable that the content of the acidic group in the aromatic ring is 70% or less because the solubility in water is insufficient. Further, the higher the content of the acidic group to the aromatic ring, the higher the solubility,
The highest solubility is obtained when the content of acidic groups in the aromatic ring is 100%.

【0062】かくして得られた芳香環にスルホン基また
はカルボキシ基を含有する可溶性アニリン系導電性ポリ
マーの重量平均分子量は3000〜3,240,00
0、好ましくは5000〜1,000,000、さらに
好ましくは10,000〜500,000である。
The weight-average molecular weight of the thus-obtained soluble aniline type conductive polymer having a sulfone group or a carboxy group in the aromatic ring is 3000 to 3,240,00.
0, preferably 5000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 500,000.

【0063】[0063]

【実施例】以下実施例を挙げて説明する。なお、IRス
ペクトルはパーキンエルマー製(モデル1600)の装
置を用いて測定した。分子量分布及び分子量の測定に
は、水溶液用のGPCカラムを用いて、GPC測定(ポ
リエチレンオキシド換算)を行った。カラムは水溶液用
のものを3種類連結して用いた。また、溶離液には0.
2Mリン酸バッファー溶液を用いた。重合体中の酸性基
置換アニリン、残留塩、酸、塩基の分析は、高速液体ク
ロマトグラフィーを用いて行った。カラムは分配吸着カ
ラムを用い、溶離液は0.2モル/リットルのリン酸緩
衝液を用いた。また、重合体中の残留酸の分析はイオン
クロマトグラフィーを用いて行った。カラムはイオン交
換カラムを用い、溶離液は酢酸ナトリウム緩衝液を用い
た。導電性は導電率の測定には4端子法、表面抵抗の測
定には2端子法を用いた。膜強度には鉛筆試験法を用い
た。
Embodiments will be described below with reference to embodiments. The IR spectrum was measured using an apparatus manufactured by Perkin Elmer (Model 1600). For the molecular weight distribution and the measurement of the molecular weight, GPC measurement (polyethylene oxide conversion) was performed using a GPC column for aqueous solution. Three types of columns for aqueous solution were connected and used. The eluent contains 0.
A 2M phosphate buffer solution was used. The analysis of acidic group-substituted aniline, residual salt, acid and base in the polymer was carried out by using high performance liquid chromatography. A partition adsorption column was used as the column, and a 0.2 mol / liter phosphate buffer solution was used as the eluent. The residual acid in the polymer was analyzed by using ion chromatography. An ion exchange column was used as the column, and a sodium acetate buffer solution was used as the eluent. Regarding the conductivity, the 4-terminal method was used for measuring the conductivity, and the 2-terminal method was used for measuring the surface resistance. The pencil test method was used for the film strength.

【0064】実施例1 o−アミノベンゼンスルホン酸100mmolを25℃
で4モル/リットルのトリメチルアミン水溶液に撹拌溶
解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmolの
水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更に撹
拌したのち、反応生成物を遠心濾過器にて濾別後、メチ
ルアルコールにて洗浄後乾燥し、重合体粉末12gを得
た。このものの体積抵抗値は12.0Ωcmであった。
また、この重合体中に含まれる残留モノマーであるo−
アミノベンゼンスルホン酸は3%、副生塩であるトリメ
チルアミン硫酸塩は2.5%、重合体中の酸性基である
スルホン酸と塩を形成しているトリメチルアミンは6%
であった。
Example 1 100 mmol of o-aminobenzenesulfonic acid was added at 25 ° C.
Was dissolved in a 4 mol / liter trimethylamine aqueous solution with stirring, and an aqueous solution of 100 mmol of ammonium peroxodisulfate was added dropwise. After the dropwise addition was completed, the reaction product was further stirred at 25 ° C. for 12 hours, filtered by a centrifugal filter, washed with methyl alcohol and dried to obtain 12 g of a polymer powder. This had a volume resistance of 12.0 Ωcm.
In addition, o- which is a residual monomer contained in this polymer.
Aminobenzenesulfonic acid is 3%, trimethylamine sulfate as a by-product salt is 2.5%, and trimethylamine forming a salt with sulfonic acid which is an acidic group in the polymer is 6%.
Met.

【0065】得られた重合体10gを1モル/リットル
の硫酸メタノール溶液中に30分懸濁させ脱塩処理を行
い濾別した後、メチルアルコールにて洗浄し、脱塩重合
体8gを得た。このものの体積抵抗は、3.0Ωcmで
あった。また、この脱塩重合体中に含まれる、残留モノ
マーであるo−アミノベンゼンスルホン酸は0.1%、
副生塩であるトリメチルアミン硫酸塩は、0.5 %、重
合体中の酸性基であるスルホン酸基と塩を形成している
トリメチルアミンは、1.0%であった。前記重合体3
重量部を水100重量部に室温で撹拌溶解し導電性組成
物を調製した。このようにして得られた溶液をガラス基
板上にスピンコート法により塗布し、100℃で乾燥さ
せた。膜厚0.1μm、表面の平滑な表面抵抗値1.0
×105 Ω/□のフィルムが得られた。
10 g of the obtained polymer was suspended in a 1 mol / liter methanol solution of sulfuric acid for 30 minutes, desalted, filtered and washed with methyl alcohol to obtain 8 g of desalted polymer. . The volume resistance of this product was 3.0 Ωcm. The residual monomer, o-aminobenzenesulfonic acid, contained in the desalted polymer was 0.1%,
Trimethylamine sulfate as a by-product salt was 0.5%, and trimethylamine forming a salt with a sulfonic acid group which is an acidic group in the polymer was 1.0%. Polymer 3
By weight, 100 parts by weight of water was stirred and dissolved at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied on a glass substrate by a spin coating method, and dried at 100 ° C. Thickness 0.1 μm, smooth surface resistance 1.0
A film of × 10 5 Ω / □ was obtained.

【0066】GPC測定の結果、このものの分子量は数
平均分子量150,000、重量平均分子量190,0
00、Z平均分子量210,000、分散度MW/MN
1.5、MZ/MW1.3であった。
As a result of GPC measurement, the molecular weight of this product was number average molecular weight 150,000, weight average molecular weight 190,0.
00, Z average molecular weight 210,000, dispersity MW / MN
It was 1.5 and MZ / MW1.3.

【0067】水、0.1モル/リットルの硫酸水溶液又
は0.1モル/リットルのアンモニア水10mlにポリ
マーを少量ずつ加えて溶解しなくなったところで濾過
し、溶解量を求めたところ、実施例1にて合成した導電
性ポリマーの溶解性は、 水 350mg/ml 0.1モル/リットルの硫酸水溶液 295mg/ml 0.1モル/リットルのアンモニア水 400mg/ml であった。
The polymer was added little by little to 10 ml of water, a 0.1 mol / liter sulfuric acid aqueous solution or 0.1 mol / liter of ammonia water, and when the polymer was no longer dissolved, it was filtered and the amount of dissolution was determined. The solubility of the conductive polymer synthesized in 1. was 350 mg / ml water, 0.1 mol / liter sulfuric acid aqueous solution 295 mg / ml, 0.1 mol / liter ammonia water 400 mg / ml.

【0068】上記の実施例1にて合成した導電性ポリマ
ーのIRスペクトルを図1、該ポリマー中の残留モノマ
ー及び残留副生塩のイオンクロマトグラフィーを図2、
該ポリマー中の残留モノマー及び塩基性化合物の高速液
体クロマトグラフィーを図3、該ポリマーのGPC測定
チャートを図4にそれぞれ示す。
FIG. 1 shows the IR spectrum of the conductive polymer synthesized in Example 1 above, and FIG. 2 shows the ion chromatography of residual monomers and residual by-product salts in the polymer.
The high performance liquid chromatography of the residual monomer and basic compound in the polymer is shown in FIG. 3, and the GPC measurement chart of the polymer is shown in FIG.

【0069】[0069]

【図1】IRスペクトルの帰属は次のとおりである。 スルホン基:1120,1020cm| 付近の吸収 ポリマーの骨格:1500cm| 付近の吸収FIG. 1 is the assignment of IR spectra as follows. Sulfone group: Absorption near 1120,1020 cm | Polymer skeleton: Absorption near 1500 cm |

【0070】[0070]

【図2】FIG. 2

【0071】[0071]

【図3】FIG. 3

【0072】[0072]

【図4】FIG. 4

【0073】実施例2 2ーメチルー4ーアミノベンゼンスルホン酸100mm
olを4℃で4モル/リットルの2ーメチルピリジン水
溶液に撹拌溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム10
0mmolの水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で6
時間更に撹拌したのち、反応生成物を減圧濾過器により
濾別後、エチルアルコールにて洗浄後乾燥し重合体粉末
10gを得た。
Example 2 2-Methyl-4-aminobenzenesulfonic acid 100 mm
is dissolved in a 4 mol / liter 2-methylpyridine aqueous solution with stirring at 4 ° C., and ammonium peroxodisulfate 10
0 mmol aqueous solution was added dropwise. 6 at 25 ° C after dropping
After stirring for a further hour, the reaction product was filtered off with a vacuum filter, washed with ethyl alcohol and dried to obtain 10 g of a polymer powder.

【0074】この重合体を1モル/リットルp−トルエ
ンスルホン酸(PTS)のアセトン溶液中で1時間撹拌
し濾別した後、エチルアルコールにて洗浄後、乾燥しス
ルホン基がフリーの重合体の粉末9gを得た。このもの
の体積抵抗値は2.5Ωcmであった。また、この脱塩
重合体中に含まれる残留モノマーである2ーメチルー4
ーアミノベンゼンスルホン酸は0.3%、副生塩である
2ーメチルピリジンPTS塩は0.2%、重合体中の酸
性基であるスルホン酸基と塩を形成している2ーメチル
ピリジンは0.7%であった。
This polymer was stirred in an acetone solution of 1 mol / liter p-toluenesulfonic acid (PTS) for 1 hour, filtered off, washed with ethyl alcohol, and dried to obtain a polymer free of sulfone groups. 9 g of powder was obtained. The volume resistance value of this product was 2.5 Ωcm. In addition, the residual monomer contained in this desalted polymer is 2-methyl-4.
-Aminobenzene sulfonic acid is 0.3%, 2-methylpyridine PTS salt which is a by-product salt is 0.2%, and 2-methylpyridine which forms a salt with a sulfonic acid group which is an acidic group in the polymer is 0.7%. %Met.

【0075】前記重合体1重量部を水100重量部に室
温で撹拌溶解し導電性組成物を調製した。このようにし
て得られた溶液をガラス基板上にキャスト法により塗布
し、100℃で乾燥させた。膜厚0.1μm、表面の平
滑な表面抵抗値5.0×105 Ω/□のフィルムが得ら
れた。
1 part by weight of the above polymer was dissolved in 100 parts by weight of water with stirring at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied on a glass substrate by a casting method and dried at 100 ° C. A film having a film thickness of 0.1 μm and a smooth surface resistance value of 5.0 × 10 5 Ω / □ was obtained.

【0076】実施例3 2−カルボキシルアニリン(アントラニル酸)100m
molを4℃で4モル/リットルのキノリン水溶液に撹
拌溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmo
lの水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更
に撹拌したのち、反応生成物を遠心分離器にて分離した
後、イソプロピルアルコールにて洗浄後乾燥し重合体粉
末10gを得た。このものの体積抵抗値は45Ωcmで
あった。この重合体を1モル/リットル塩酸のアセトニ
トリル溶液中で1時間撹拌し濾別した後、イソプロピル
アルコールにて洗浄後、乾燥しスルホン基がフリーの重
合体の粉末8gを得た。このものの体積抵抗値は12.
5Ωcmであった。また、この脱塩重合体中に含まれ
る、残留モノマーであるアントラニル酸は0.2%、副
生塩であるキノリン塩酸塩は0.4%、重合体中の酸性
基であるカルボン酸基と塩を形成しているキノリンは
1.8%であった。
Example 3 2-Carboxyaniline (anthranilic acid) 100 m
mol at 4 ° C. with stirring in a 4 mol / liter aqueous quinoline solution, and ammonium peroxodisulfate 100 mmo
l of aqueous solution was added dropwise. After the dropping was completed, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 12 hours, the reaction product was separated by a centrifuge, washed with isopropyl alcohol, and dried to obtain 10 g of a polymer powder. The volume resistance value of this product was 45 Ωcm. The polymer was stirred in an acetonitrile solution of 1 mol / liter hydrochloric acid for 1 hour, separated by filtration, washed with isopropyl alcohol and dried to obtain 8 g of a polymer powder having a free sulfo group. The volume resistance value of this product is 12.
It was 5 Ωcm. The residual monomer, anthranilic acid, contained in the desalted polymer was 0.2%, the by-product salt, quinoline hydrochloride, was 0.4%, and the carboxylic acid group was an acidic group in the polymer. Quinoline forming the salt was 1.8%.

【0077】前記重合体3重量部を水100重量部に室
温で撹拌溶解し導電性組成物を調製した。このようにし
て得られた溶液を、PETフィルム上にスピンコート法
により塗布し、80℃で乾燥させた。膜厚0.1μm、
表面の平滑な表面抵抗値3.0×106 Ω/□のフィル
ムが得られた。
3 parts by weight of the above polymer was dissolved in 100 parts by weight of water with stirring at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied onto a PET film by spin coating and dried at 80 ° C. Film thickness 0.1 μm,
A film having a smooth surface resistance value of 3.0 × 10 6 Ω / □ was obtained.

【0078】実施例4 3−ヒドロキシアントラニル酸100mmolを25℃
で3モル/リットルの3−メチルピリジン(β−ピコリ
ン)水溶液に撹拌溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウ
ム100mmolの水溶液を滴下した。滴下終了後25
℃で12時間更に撹拌したのち、反応生成物を濾別した
後、メチルアルコールにて洗浄後乾燥し重合体粉末11
gを得た。このものの体積抵抗値は55Ωcmであっ
た。この重合体を0.5モル/リットル硝酸のイソプロ
ピルアルコール溶液中で10分間撹拌し加圧濾過器にて
濾別した後、エチルアルコールにて洗浄後、乾燥しスル
ホン基がフリーの重合体の粉末7.5gを得た。このも
のの体積抵抗値は10.5Ωcmであった。また、この
脱塩重合体中に含まれる残留モノマーである3−ヒドロ
キシアントラニル酸は0.3%、副生塩であるβ−ピコ
リン硝酸塩は0.8%、重合体中の酸性基であるスルホ
ン酸基と塩を形成しているβ−ピコリンは0.8%であ
った。
Example 4 100 mmol of 3-hydroxyanthranilic acid was added at 25 ° C.
Was dissolved with stirring in a 3 mol / liter 3-methylpyridine (β-picoline) aqueous solution, and an aqueous solution of 100 mmol of ammonium peroxodisulfate was added dropwise. 25 after dropping
After further stirring at ℃ for 12 hours, the reaction product was filtered off, washed with methyl alcohol and dried to obtain polymer powder 11
g was obtained. The volume resistance value of this product was 55 Ωcm. This polymer was stirred in an isopropyl alcohol solution of 0.5 mol / liter nitric acid for 10 minutes, filtered with a pressure filter, washed with ethyl alcohol, and then dried to obtain a powder of a polymer having a free sulfone group. 7.5 g was obtained. The volume resistance value of this product was 10.5 Ωcm. In addition, the residual monomer 3-hydroxyanthranilic acid contained in the desalted polymer was 0.3%, the by-product salt β-picoline nitrate was 0.8%, and the sulfone which was an acidic group in the polymer was used. Β-picoline forming a salt with an acid group was 0.8%.

【0079】前記重合体3重量部を水/イソプロピルア
ルコール(7/3)100重量部に室温で撹拌溶解し導
電性組成物を調製した。このようにして得られた溶液を
ガラス基板上にスピンコート法により塗布し、120℃
で乾燥させた。膜厚0.1μm、表面の平滑な表面抵抗
値5.0×105 Ω/□のフィルムが得られた。
3 parts by weight of the above polymer was dissolved in 100 parts by weight of water / isopropyl alcohol (7/3) with stirring at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained is applied onto a glass substrate by spin coating, and the temperature is 120 ° C.
And dried. A film having a film thickness of 0.1 μm and a smooth surface resistance value of 5.0 × 10 5 Ω / □ was obtained.

【0080】実施例5 4ーニトロアントラニル酸100mmolを10℃で4
モル/リットルのトリエタノールアミン水溶液に撹拌溶
解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmolの
水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更に撹
拌したのち、反応生成物を濾別した後、イソプロピルア
ルコールにて洗浄後乾燥し、重合体粉末9.5gを得
た。このものの体積抵抗値は50Ωcmであった。この
重合体を1.5モル/リットル硫酸のN-メチルピロリド
ン溶液中で10分間撹拌し遠心濾過器にて濾別した後、
エチルアルコールにて洗浄後乾燥し、カルボキシル基が
フリーの重合体の粉末7.5gを得た。このものの体積
抵抗値は21.5Ωcmであった。また、この脱塩重合体
中に含まれる残留モノマーである4ーニトロアントラニ
ル酸は0.4 %、副生塩であるトリエタノールアミン硫
酸塩は0.9 %、重合体中の酸性基であるカルボン酸基
と塩を形成しているトリエタノールアミンは0.5 %で
あった。
Example 5 100 mmol of 4-nitroanthranilic acid was added at 10 ° C. for 4 hours.
The solution was stirred and dissolved in a mol / liter aqueous solution of triethanolamine, and an aqueous solution of 100 mmol of ammonium peroxodisulfate was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 12 hours at 25 ° C., the reaction product was filtered off, washed with isopropyl alcohol and dried to obtain 9.5 g of polymer powder. The volume resistance value of this product was 50 Ωcm. This polymer was stirred in a 1.5 mol / liter sulfuric acid N-methylpyrrolidone solution for 10 minutes and filtered with a centrifugal filter.
After washing with ethyl alcohol and drying, 7.5 g of powder of a polymer having a free carboxyl group was obtained. The volume resistance value of this product was 21.5 Ωcm. The residual monomer 4-nitroanthranilic acid contained in the desalted polymer was 0.4%, the triethanolamine sulfate as a by-product salt was 0.9%, and it was an acidic group in the polymer. Triethanolamine forming a salt with a carboxylic acid group was 0.5%.

【0081】前記重合体3重量部を水溶性ポリエステル
樹脂「アラスター300」{荒川化学工業(株)製}1
00重量部を水100重量部に室温で撹拌溶解し導電性
組成物を調製した。このようにして得られた溶液を深度
35μmのグラビアコーターによりPETフィルム上に
塗布し、70℃で乾燥させた。膜厚0.5μm、表面の
平滑な表面抵抗値7.5×106 Ω/□のフィルムが得
られた。
3 parts by weight of the above polymer was added to a water-soluble polyester resin "Alaster 300" {manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.} 1
00 parts by weight were stirred and dissolved at room temperature in 100 parts by weight of water to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied onto a PET film with a gravure coater having a depth of 35 μm and dried at 70 ° C. A film having a film thickness of 0.5 μm and a smooth surface resistance value of 7.5 × 10 6 Ω / □ was obtained.

【0082】実施例6 m−ニトロアニリンスルホン酸100mmolを25℃
で4モル/リットルのピぺリジン水溶液に撹拌溶解し、
ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmolの水溶液
を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更に撹拌した
のち、反応生成物を遠心濾過器にて濾別した後、アセト
ンにて洗浄後乾燥し、重合体粉末6gを得た。このもの
の体積抵抗値は38Ωcmであった。この重合体を2.
0モル/リットル塩酸のN,N-ジメチルフォルムアミド溶
液中で5分間撹拌し加圧濾過器にて濾別した後、アセト
ニトリルにて洗浄後、乾燥しカルボキシル基がフリーの
重合体の粉末7.5gを得た。このものの体積抵抗値は
9.5Ωcmであった。また、この脱塩重合体中に含ま
れる残留モノマーである4ーニトロアニリンスルホン酸
は0.2 %、副生塩であるピリジン硫酸塩は1.9%、
重合体中の酸性基であるスルホン酸基と塩を形成してい
るピペリジンは0.5%であった。
Example 6 100 mmol of m-nitroanilinesulfonic acid was added at 25 ° C.
Dissolve with stirring in a 4 mol / liter piperidine aqueous solution,
An aqueous solution of 100 mmol of ammonium peroxodisulfate was added dropwise. After the dropwise addition was completed, the reaction product was further stirred at 25 ° C. for 12 hours, filtered by a centrifugal filter, washed with acetone, and dried to obtain 6 g of a polymer powder. The volume resistance value of this product was 38 Ωcm. This polymer is 2.
7. Polymer powder free of carboxyl group after stirring in a 0, mol / liter hydrochloric acid solution of N, N-dimethylformamide for 5 minutes, filtering off with a pressure filter, washing with acetonitrile and drying. 5 g was obtained. The volume resistance value of this product was 9.5 Ωcm. Further, 4-nitroanilinesulfonic acid which is a residual monomer contained in the desalted polymer is 0.2%, and pyridine sulfate which is a by-product salt is 1.9%.
The amount of piperidine forming a salt with the sulfonic acid group, which is an acidic group in the polymer, was 0.5%.

【0083】前記重合体2重量部を0.2モル/リット
ルのアンモニア水100重量部に室温で撹拌溶解し導電
性組成物を調製した。このようにして得られた溶液を、
PETフィルム上にスピンコート法により塗布し、80
℃で乾燥させた。膜厚0.1μm、表面の平滑な表面抵
抗値1.0×106 Ω/□のフィルムが得られた。
2 parts by weight of the above polymer was dissolved in 100 parts by weight of 0.2 mol / liter ammonia water at room temperature with stirring to prepare a conductive composition. The solution thus obtained is
80 by spin coating on PET film
It was dried at ° C. A film having a film thickness of 0.1 μm and a smooth surface resistance value of 1.0 × 10 6 Ω / □ was obtained.

【0084】比較例1 o−アミノベンゼンスルホン酸100mmolを4℃で
4モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液に撹拌溶解
し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmolの水
溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更に撹拌
したのち、反応生成物を遠心濾過器にて濾別した後、ア
セトンにて洗浄後乾燥し、重合体粉末12gを得た。この
ものの体積抵抗値は250Ωcmであった。、この重合
体中に含まれる残留モノマーであるo−アミノベンゼン
スルホン酸は15%、副生塩である硫酸ナトリウムは2
0%、重合体中の酸性基であるスルホン酸基と塩を形成
しているナトリウムは20%であった。この重合体を
0.5モル/リットルの硫酸のメタノール溶液中で10
分間攪拌し、ろ別を行ったがろ過性は悪く重合体を単離
することはできなかった。
Comparative Example 1 100 mmol of o-aminobenzenesulfonic acid was dissolved in a 4 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution with stirring at 4 ° C., and an aqueous solution of ammonium peroxodisulfate 100 mmol was added dropwise. After the dropping was completed, the mixture was further stirred for 12 hours at 25 ° C., the reaction product was filtered off with a centrifugal filter, washed with acetone and dried to obtain 12 g of polymer powder. The volume resistance value of this product was 250 Ωcm. The residual monomer contained in this polymer is 15% for o-aminobenzenesulfonic acid and 2% for the by-product sodium sulfate.
0% and 20% of sodium forming a salt with a sulfonic acid group which is an acidic group in the polymer. This polymer was added to 10 mol of methanol in a 0.5 mol / l sulfuric acid solution in methanol.
After stirring for 1 minute and filtering, the filterability was poor and the polymer could not be isolated.

【0085】比較例2 2ーカルボキシルアニリン(アントラニル酸)100m
molを25℃で4モル/リットルのアンモニア水溶液
に撹拌溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100m
molの水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時
間更に撹拌したのち、反応生成物を濾別し、洗浄後乾燥
し、重合体粉末12gを得た。このものの体積抵抗値は15
5Ωcmであった。、この重合体中に含まれる残留モノ
マーであるアントラニル酸は10%、副生塩である硫酸
アンモニウムは8.5%、重合体中の酸性基であるカル
ボン酸基と塩を形成しているアンモニアは12%であっ
た。
Comparative Example 2 2-Carboxylaniline (anthranilic acid) 100 m
mol at 25 ° C. with stirring in a 4 mol / liter aqueous ammonia solution, and ammonium peroxodisulfate 100 m
A mol aqueous solution was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 12 hours at 25 ° C., the reaction product was filtered off, washed and dried to obtain 12 g of polymer powder. The volume resistance of this product is 15
It was 5 Ωcm. Anthranilic acid which is a residual monomer contained in this polymer is 10%, ammonium sulfate which is a by-product salt is 8.5%, and ammonia which forms a salt with a carboxylic acid group which is an acidic group in the polymer is It was 12%.

【0086】前記粉末3重量部を水100重量部に室温
で撹拌溶解し導電性組成物を調製した。このようにして
得られた溶液をガラス基板上にスピンコート法により塗
布したが、均一な膜は得られなかった。得られた膜の導
電性は、4×108 Ω/□であった。
3 parts by weight of the powder was dissolved in 100 parts by weight of water with stirring at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied onto a glass substrate by spin coating, but no uniform film was obtained. The conductivity of the obtained film was 4 × 10 8 Ω / □.

【0087】比較例3 2ーアミノアニソール-4- スルホン酸100mmolを
25℃で4モル/リットルのアンモニア水溶液に撹拌溶
解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmolの
水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更に撹
拌したのち、反応生成物を濾別洗浄後乾燥し、重合体粉
末12gを得た。このものの体積抵抗値は55Ωcmであ
った。この重合体中に含まれる残留モノマーである2ー
アミノアニソール-4- スルホン酸は7%、副生塩である
硫酸アンモニウムは8.8%、重合体中の酸性基である
カルボン酸基と塩を形成しているアンモニアは10%で
あった。
Comparative Example 3 100 mmol of 2-aminoanisole-4-sulfonic acid was dissolved with stirring at 25 ° C. in an aqueous 4 mol / liter ammonia solution, and an aqueous solution of 100 mmol ammonium peroxodisulfate was added dropwise. After the dropping was completed, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 12 hours, and the reaction product was separated by filtration, washed and dried to obtain 12 g of polymer powder. The volume resistance value of this product was 55 Ωcm. 2-aminoanisole-4-sulfonic acid which is a residual monomer contained in this polymer is 7%, ammonium sulfate which is a by-product salt is 8.8%, carboxylic acid group which is an acidic group in the polymer and a salt. Ammonia formed was 10%.

【0088】前記スルホン化ポリアニリン3重量部を
0.2モル/リットル硫酸水溶液100重量部に室温混
合し導電性組成物を調製した。このようにして得られた
溶液をガラス基板上にスピンコート法により塗布した
が、塗布性が悪く、均一な膜を形成することはできなか
った。
3 parts by weight of the sulfonated polyaniline was mixed with 100 parts by weight of a 0.2 mol / liter sulfuric acid aqueous solution at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied onto a glass substrate by spin coating, but the coatability was poor and a uniform film could not be formed.

【0089】比較例3(従来法)にて合成した導電性ポ
リマーの溶解性は、 水 50mg/ml 0.1モル/リットルの硫酸水溶液 25mg/ml 0.1モル/リットルのアンモニア水 76mg/ml であった。
The solubility of the conductive polymer synthesized in Comparative Example 3 (conventional method) was as follows: water 50 mg / ml 0.1 mol / liter sulfuric acid aqueous solution 25 mg / ml 0.1 mol / liter ammonia water 76 mg / ml Met.

【0090】[0090]

【効果】本発明により、高い導電性及び溶解性を発現す
ると共に塗布性及び膜強度が特段に優れた導電膜及び導
電体を得ることができる、新規な高純度可溶性アニリン
系導電性ポリマーを提供することができた。
[Effect] According to the present invention, a novel high-purity soluble aniline-based conductive polymer is provided, which can obtain a conductive film and a conductor exhibiting high conductivity and solubility and particularly excellent coatability and film strength. We were able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1における重合体中のIRチャートであ
る。
FIG. 1 is an IR chart in a polymer in Example 1.

【図2】実施例1における重合体中の残留モノマー及び
残留副生塩のイオンクロマトグラフィーのチャートであ
る。
FIG. 2 is an ion chromatography chart of residual monomer and residual by-product salt in the polymer in Example 1.

【図3】実施例1における重合体中の残留モノマー及び
塩基性化合物の高速液体クロマトグラフィーのチャート
である。
FIG. 3 is a chart of high performance liquid chromatography of the residual monomer and basic compound in the polymer in Example 1.

【図4】実施例1における重合体のGPCのチャートで
ある。
FIG. 4 is a GPC chart of a polymer in Example 1.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年10月8日[Submission date] October 8, 1996

【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2[Correction target item name] Claim 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【化2】 (式中、R〜R20は、電子吸引基、酸性基、水素、
炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1
〜4の直鎖または分岐のアルコキシ基、水酸基、ニトロ
基およびハロゲンよりなる群から選ばれ、その内少なく
とも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とはスル
ホン基またはカルボキシル基を示す)で表される繰り返
し単位を有するものである請求項1記載の高純度可溶性
アニリン系導電性ポリマー。
Embedded image (In the formula, R 5 to R 20 are electron withdrawing groups, acidic groups, hydrogen,
A linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, 1 carbon atom
~ 4 straight or branched alkoxy groups, hydroxyl groups, nitro
Selected from the group consisting of group Contact and halogen, one at least of which represents an acidic group. The acidic group has a repeating unit represented by a sulfone group or a carboxyl group), and the high-purity soluble aniline-based conductive polymer according to claim 1.

【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】0058[Correction target item name] 0058

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0058】 このポリマーは、前述の一般式(1)の
高純度可溶性アニリン系導電性ポリマーとして表現する
ことができる。また、このポリマーは下記の一般式
(2)で示したフェニレンジアミン構造(還元型)とキ
ノジイミン構造(酸化型)を有しているとして表現でき
る。
This polymer can be expressed as the high-purity soluble aniline-based conductive polymer of the general formula (1) described above. Further, this polymer can be expressed as having a phenylenediamine structure (reduced type) and a quinodiimine structure (oxidized type) represented by the following general formula (2).

【化11】 (式中、R〜R20は、電子吸引基、酸性基、水素、
炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1
〜4の直鎖または分岐のアルコキシ基、水酸基、ニトロ
基およびハロゲンよりなる群から選ばれ、その内少なく
とも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とはスル
ホン基またはカルボキシル基を示す。この中でも特に各
芳香環の4つの置換基の内少なくとも二つがそれぞれ酸
性基とアルキル基、水酸基、ハロゲン基又はアルコキシ
基との組合せが好ましく、特に酸性基とアルコキシ基と
の組合せが好ましい。)
Embedded image (In the formula, R 5 to R 20 are electron withdrawing groups, acidic groups, hydrogen,
A linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, 1 carbon atom
~ 4 straight or branched alkoxy groups, hydroxyl groups, nitro
Selected from the group consisting of group Contact and halogen, one at least of which represents an acidic group. Here, the acidic group indicates a sulfone group or a carboxyl group. Of these, at least two of the four substituents on each aromatic ring are preferably a combination of an acidic group and an alkyl group, a hydroxyl group, a halogen group or an alkoxy group, and particularly preferably a combination of an acidic group and an alkoxy group. )

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高柳 恭之 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番1号 日 東化学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Yasuyuki Takayanagi 10-10 Daikokucho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nitto Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、R1,2,3,4,は水素、炭素数1〜4の直鎖
または分岐のアルキル基、炭素数1〜4の直鎖または分
岐のアルコキシ基、酸性基、水酸基、ニトロ基およびハ
ロゲンよりなる群から選ばれ、その内少なくとも一つは
酸性基を示す。また、ここで酸性基とはスルホン基また
はカルボキシル基を示す)で表される構造単位を主とし
て有する、重量平均分子量3000以上、かつポリマーに含
まれる残留モノマーが5重量%以下であることを特徴と
する高純度可溶性アニリン系導電性ポリマー。
1. A compound represented by the general formula (1): (In the formula, R 1, R 2, R 3, R 4, are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acidic group, A hydroxyl group, a nitro group and a halogen, at least one of which represents an acidic group, and the acidic group mainly represents a structural unit represented by a sulfone group or a carboxyl group), A high-purity soluble aniline-based conductive polymer having a weight average molecular weight of 3000 or more and a residual monomer content of 5% by weight or less.
【請求項2】 前記の可溶性アニリン系導電性ポリマー
の構造式が、一般式(2) 【化2】 (式中、R5 〜R20は、電子吸引基、酸性基、水素、炭
素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜
4の直鎖または分岐のアルコキシ基、水酸基、ニトロ
基、およびハロゲンよりなる群から選ばれ、その内少な
くとも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とはス
ルホン基またはカルボキシル基を示す)で表される繰り
返し単位を有するものである請求項1記載の高純度可溶
性アニリン系導電性ポリマー。
2. The structural formula of the soluble aniline-based conductive polymer is represented by the general formula (2): (In the formula, R 5 to R 20 are an electron-withdrawing group, an acidic group, hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms.
4 selected from the group consisting of a linear or branched alkoxy group, a hydroxyl group, a nitro group, and a halogen, at least one of which is an acidic group. The acidic group has a repeating unit represented by a sulfone group or a carboxyl group), and the high-purity soluble aniline-based conductive polymer according to claim 1.
【請求項3】 前記の一般式(1)のR1 、R2 、R3
及びR4 の内少なくとも二つが、酸性基とアルキル基、
水酸基、ハロゲン基またはアルコキシ基との組合せであ
る請求項1記載の高純度可溶性アニリン系導電性ポリマ
ー。
3. R 1 , R 2 and R 3 of the general formula (1) above.
And at least two of R 4 are an acidic group and an alkyl group,
The high-purity soluble aniline-based conductive polymer according to claim 1, which is a combination with a hydroxyl group, a halogen group or an alkoxy group.
【請求項4】 前記の一般式(1)のR1 、R2 、R3
及びR4 の内少なくとも二つが、酸性基とアルコキシ基
との組合せである請求項1記載の高純度可溶性アニリン
系導電性ポリマー。
4. R 1 , R 2 , and R 3 of the above general formula (1).
2. The high-purity soluble aniline-based conductive polymer according to claim 1, wherein at least two of R 4 and R 4 are a combination of an acidic group and an alkoxy group.
【請求項5】 前記の可溶性アニリン系導電性ポリマー
が、分子量1000以下のオリゴマーを10重量%以下含有す
るものである請求項1、2、3または4記載の高純度可
溶性アニリン系導電性ポリマー。
5. The high-purity soluble aniline-based conductive polymer according to claim 1, wherein the soluble aniline-based conductive polymer contains 10% by weight or less of an oligomer having a molecular weight of 1000 or less.
【請求項6】 前記の可溶性アニリン系導電性ポリマー
に含まれる残留塩、酸及び塩基の含有量が、10重量%以
下である請求項1、2、3、4または5記載の高純度可
溶性アニリン系導電性ポリマー。
6. The high-purity soluble aniline according to claim 1, wherein the content of the residual salt, acid and base contained in the soluble aniline-based conductive polymer is 10% by weight or less. Series conductive polymer.
【請求項7】 一般式(3) 【化3】 (式中、R21, 22,R23, 24, 25は水素、炭素数
1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜4の
直鎖または分岐のアルコキシ基、酸性基、水酸基、ニト
ロ基およびハロゲンよりなる群から選ばれ、その少なく
とも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とはスル
ホン基またはカルボキシル基を示す)で示される酸性基
置換アニリン、そのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩、アンモニウム塩および置換アンモニウム塩のうち少
なくとも一種の化合物(イ)を、塩基性化合物(ロ)を
含む溶液中で酸化剤により重合することを特徴とする請
求項1、2、3、4、5または6記載の高純度可溶性ア
ニリン系導電性ポリマーの製造方法。
7. A compound represented by the general formula (3): (In the formula, R 21, R 22 , R 23, R 24, and R 25 are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acidic group. Group, a hydroxyl group, a nitro group, and a halogen, at least one of which represents an acidic group, and the acidic group represents a sulfone group or a carboxyl group). At least one compound (a) selected from an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt and a substituted ammonium salt is polymerized with an oxidizing agent in a solution containing a basic compound (b). The method for producing a highly pure soluble aniline-based conductive polymer according to 1, 2, 3, 4, 5 or 6.
【請求項8】 塩基性化合物(ロ)が、炭素数1〜3の
アルキルアミン及び/又は複素環式アミンである請求項
7記載の高純度可溶性アニリン系導電性ポリマーの製造
方法。
8. The method for producing a highly pure soluble aniline-based conductive polymer according to claim 7, wherein the basic compound (b) is an alkylamine having 1 to 3 carbon atoms and / or a heterocyclic amine.
【請求項9】 重合後、その重合体をプロトン酸を含む
溶液(ハ)で酸処理する請求項7または8記載の高純度
可溶性アニリン系導電性ポリマーの製造方法。
9. The method for producing a highly pure soluble aniline-based conductive polymer according to claim 7, wherein after the polymerization, the polymer is acid-treated with a solution (c) containing a protonic acid.
【請求項10】 重合後、その重合体あるいは酸処理後
の重合体をメタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール、アセトン、アセトニトリルおよびN,N−ジメ
チルフォルムアミドから選ばれた少なくとも一つの溶媒
で洗浄する請求項7、8または9記載の高純度可溶性ア
ニリン系導電性ポリマーの製造方法。
10. After the polymerization, the polymer or the polymer after the acid treatment is washed with at least one solvent selected from methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, acetonitrile and N, N-dimethylformamide. 7. A method for producing a highly pure soluble aniline-based conductive polymer according to 7, 8 or 9.
【請求項11】 重合後、その重合体あるいは酸処理後
の重合体を遠心力を利用した分離装置を用いて単離する
請求項7、8または9記載の高純度可溶性アニリン系導
電性ポリマーの製造方法。
11. The high-purity soluble aniline-based conductive polymer according to claim 7, 8 or 9, wherein after the polymerization, the polymer or the acid-treated polymer is isolated by using a separator utilizing centrifugal force. Production method.
JP19165096A 1995-07-04 1996-07-03 High-purity soluble aniline-based conductive polymer and method for producing the same Expired - Lifetime JP3475017B2 (en)

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