JPH11106484A - チオフェン構造を有する共重合体およびその製造方法 - Google Patents

チオフェン構造を有する共重合体およびその製造方法

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JPH11106484A
JPH11106484A JP26731097A JP26731097A JPH11106484A JP H11106484 A JPH11106484 A JP H11106484A JP 26731097 A JP26731097 A JP 26731097A JP 26731097 A JP26731097 A JP 26731097A JP H11106484 A JPH11106484 A JP H11106484A
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JP
Japan
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thiophene
copolymer
general formula
formula
compound
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Application number
JP26731097A
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English (en)
Inventor
Kuniaki Sato
藤 邦 章 佐
Masahiro Kuwabara
原 昌 宏 桑
Tsuneaki Koike
池 恒 明 小
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電材料として好適に使用しうるようなチオ
フェン構造を有する共重合体およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 下記一般式[1]で表される構成単位
と、下記一般式[2]で表される構成単位とからなるこ
とを特徴とするチオフェン構造を有する共重合体。 【化1】 nは1〜3の整数を示し、R1〜R6は、互いに同一でも異
なっていてもよく、水素原子または炭素原子数1〜12の
直鎖状、環状、分岐状のアルキル基である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、チオフェン構造を有する
共重合体およびその製造方法に関し、さらに詳しくは導
電性高分子として好適に使用しうる共重合体およびその
製造方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】近年、エレクトロニクスの発展に
ともなって、新しいエレクトロニクス材料が開発されて
いる。特に、機能性有機材料の分野においてめざましい
技術革新が進み、導電性高分子に限ってみてもポリアセ
チレン、ポリパラフェニレン、ポリピロール、ポリチオ
フェン、ポリアニリンなどの電子共役系高分子に、電子
供与性あるいは電子受容性化合物をドーパントとして添
加した導電性化合物が開発され、一部実用化されてい
る。
【0003】ところで、固体電解コンデンサには、タン
タル、アルミニウムなどを陽極とし、この陽極表面に、
タンタル、アルミニウムなどの酸化被膜を誘電体として
有し、二酸化マンガンやテトラシアノキノジメタン(T
CNQ)錯塩を陰極とするものが開発されている。しか
しながら、二酸化マンガンを陰極とする固体電解コンデ
ンサでは、二酸化マンガンの誘電率が小さいために高周
波領域でのインピーダンスが大きくなったり、またTC
NQ錯塩を陰極とする固体電解コンデンサでは、TCN
Q錯塩が熱分解しやすいために耐熱性が劣るなどの問題
点があった。
【0004】これに対し、前述したポリピロール、ポリ
アニリンなどの導電性化合物を陰極として用いる場合に
は、これらの導電性化合物は、二酸化マンガンよりも高
誘電性で、かつTCNQ錯塩よりも耐熱性に優れている
という特性を有している。
【0005】このため、これらの導電性化合物を陰極と
して使用した固体電解コンデンサについて多くの提案が
なされている。たとえば、特開昭60−37114号公
報には、ドーパントがドープされた複素五員環化合物重
合体を固体電解質とする固体電解コンデンサが開示され
ている。また、特開平6−29159号公報には、ポリ
アニリンを固体電解質とする固体電解コンデンサが開示
されている。
【0006】しかしながら、固体電解コンデンサを含む
情報電子機器用素子には高性能・高密度化が求められて
いるため、固体電解コンデンサには、さらに高周波領域
まで良好な特性を有し、しかも耐熱性に優れていること
が望まれている。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記の問題点に鑑みなされた
もので、導電材料として好適に使用しうるようなチオフ
ェン構造を有する共重合体およびその製造方法を提供す
ることを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明に係るチオフェン構造を有する共
重合体は、下記一般式[1]で表される構成単位と、下
記一般式[2]で表される構成単位とからなることを特
徴としている。
【0009】
【化3】
【0010】(式中、nは1〜3の整数を示し、R1
6は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子
または炭素原子数1〜12の直鎖状、環状、分岐状のア
ルキル基である。) 本発明に係るチオフェン構造を有する共重合体の製造方
法は、下記一般式[3]で表されるtrans-ビニレン基を
介して2個のチオフェン環が結合した化合物と、下記一
般式[4]で表されるチオフェン化合物とを、遷移金属
塩化物触媒の存在下に、液相で共重合させることを特徴
としている。
【0011】
【化4】
【0012】(式中、nは1〜3の整数を示し、R1
6は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子
または炭素原子数1〜12の直鎖状、環状、分岐状のア
ルキル基である。) また、本発明に係るチオフェン構造を有する共重合体の
製造方法は、上記一般式[3]で表されるtrans-ビニレ
ン基を介して2個のチオフェン環が結合した化合物と、
上記一般式[4]で表されるチオフェン化合物とを、支
持電解質の存在下に、電解重合により共重合させること
を特徴としている。
【0013】 〔発明の詳細な説明〕以下本発明に係るチオフェン構造
を有する共重合体および該共重合体の製造方法について
具体的に説明する。
【0014】[チオフェン構造を有する共重合体]本発
明に係るチオフェン構造を有する共重合体は、下記一般
式[1]で表される構成単位と下記一般式[2]で表さ
れる構成単位とからなるランダム共重合体である。
【0015】
【化5】
【0016】式中、nは1〜3の整数を示す。R1〜R6
は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子また
は炭素原子数1〜12の直鎖状、環状または分岐状のア
ルキル基である。
【0017】このような共重合体の数平均分子量は、2
76〜1000000、好ましくは276〜50000
0、さらに好ましくは276〜100000であること
が望ましい。
【0018】本発明に係る共重合体では、上記一般式
[1]で表される構成単位の割合が、1〜99モル%、
好ましくは5〜95モル%、さらに好ましくは30〜7
0モル%であり、上記一般式[2]で表される構成単位
の割合が、99〜1モル%、好ましくは95〜5モル
%、さらに好ましくは70〜30モル%であることが望
ましい。
【0019】このような共重合体は、テトラフルオロホ
ウ酸イオン、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イ
オン、ヘキサフルオロひ素酸イオン、硫酸イオン、硫酸
水素イオン、トリフルオロ酢酸イオン、p-トルエンスル
ホン酸イオンなどの陰イオン(ドーパント)をドーピン
グすると、半導体としての性質を示すようになる。
【0020】[チオフェン構造を有する共重合体の製造
方法]このようなチオフェン構造を有する共重合体は、
上記一般式[3]で表されるtrans-ビニレン基を介して
2個のチオフェン環が結合した化合物と、下記一般式
[4]で表されるチオフェン化合物とを、遷移金属塩化
物触媒の存在下に、液相で共重合させることによって製
造することができる。
【0021】
【化6】
【0022】式中、nは1〜3の整数を示し、R1〜R6
は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子また
は炭素原子数1〜12の直鎖状、環状、分岐状のアルキ
ル基である。
【0023】一般式[3]で表されるtrans-ビニレン基
を介して2個のチオフェン環が結合した化合物として
は、trans-1,2-ジ(2-チエニル)エチレン、trans-1,2-ジ
(2-チエニル)ブタジエン、trans-1,2-ジ(2-チエニル)ヘ
キサトリエンなどが挙げられる。
【0024】一般式[4]で表されるチオフェン化合物
としては、チオフェン、3-メチルチオフェン、3,4-ジメ
チルチオフェン、3-ドデシルチオフェンなどが挙げられ
る。上記製造方法では、上記一般式[3]で表される化
合物、上記一般式[4]で表されるチオフェン化合物お
よび遷移金属塩化物触媒が反応溶媒に溶解した溶液中で
重合が行われる。
【0025】上記製造方法で使用される反応溶媒として
は、上記一般式[3]で表される化合物、上記一般式
[4]で表されるチオフェン化合物および遷移金属塩化
物触媒が溶解するものであれば、特に限定されず、たと
えば、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジクロロメ
タン、トルエンなどが挙げられる。特に、本発明では、
クロロホルムを使用することが望ましい。このような反
応溶媒は、重合時の上記一般式[3]で表される化合物
および上記一般式[4]で表されるチオフェン化合物の
濃度が0.01〜0.5モル/l、好ましくは0.05〜
0.2モル/lとなる量で使用される。
【0026】遷移金属塩化物触媒としては、鉄、アルミ
ニウム、スズ、マンガン、銅、クロム、タングステン、
チタン、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、白金
などの塩化物が挙げられる。これらのうち、特に鉄の塩
化物が好ましい。これらの遷移金属塩化物は、上記一般
式[3]で表される化合物および上記一般式[4]で表
されるチオフェン化合物1モルに対して、通常2〜6モ
ル、好ましくは2〜4モルの量で使用されることが望ま
しい。
【0027】液相での共重合反応は、通常、攪拌条件下
に、0〜50℃、好ましくは0〜30℃の重合温度で、
1〜48時間、好ましくは3〜24時間行うことが望ま
しい。このときの重合雰囲気は、不活性ガス雰囲気下、
好ましくはアルゴンガス雰囲気下であることが望まし
い。
【0028】共重合体は、反応液中に着色した沈殿物と
して得られる。このような沈殿物の着色は、触媒である
遷移金属塩化物が、重合体中にドープされるために起こ
る。沈殿した共重合体は、濾過などによって回収された
のち、アセトン、水などで洗浄され、減圧乾燥される。
また、洗浄の際に、ヒドラジンなどの還元剤を用いて、
ドープされた触媒成分の除去を行ってもよい。このよう
にして、チオフェン構造を有する共重合体が得られる。
【0029】また、本発明に係るチオフェン構造を有す
る共重合体は、支持電解質の存在下に、上記一般式
[3]で表される化合物と上記一般式[4]で表される
チオフェン化合物とを電解重合させることによって得る
こともできる。
【0030】支持電解質としては、テトラフルオロホウ
酸テトラメチルアンモニム、テトラフルオロホウ酸テト
ラエチルアンモニム、テトラフルオロホウ酸テトラn-ブ
チルアンモニム、テトラフルオロホウ酸リチウム、過塩
素酸テトラメチルアンモニウム、過塩素酸テトラエチル
アンモニウム、過塩素酸テトラn-ブチルアンモニウム、
過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸テトラメチル
アンモニウム、ヘキサフルオロリン酸テトラn-ブチルア
ンモニウム、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム、ヘキサ
フルオロひ素酸テトラn-ブチルアンモニウム、ヘキサフ
ルオロひ素酸ナトリウム、硫酸、硫酸水素テトラメチル
アンモニウム、硫酸水素テトラn-ブチルアンモニウム、
トリフルオロ酢酸ナトリウム、p-トルエンスルホン酸テ
トラメチルアンモニウム、p-トルエンスルホン酸テトラ
n-ブチルアンモニウムなどが挙げられる。
【0031】このような電解重合は、通常、上記一般式
[3]で表される化合物と上記一般式[4]で表される
チオフェン化合物と支持電解質とを極性溶媒に溶解した
溶液に、2枚の電極を入れ、不活性ガス雰囲気下、電極
間に電圧を印加することによって行われる。
【0032】電解重合で使用される極性溶媒としては、
特に限定されず、水、アセトニトリル、ニトロベンゼ
ン、クロロホルム、テトラヒドロフランなどを用いるこ
とができる。このうち、特にアセトニトリルが好まし
い。不活性ガス雰囲気としては、窒素、アルゴン雰囲気
が好ましい。
【0033】電極材料としては、金、白金、ITO、オ
ーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレスな
どを用いることができる。電解重合は、−100〜15
0℃の温度範囲で行うことが可能であり、定電流電解、
定電位電解のいずれの方法であっても行うことができ
る。
【0034】共重合体は、電極面上に膜として形成され
る。この膜厚は、印加した電気量により調整することが
できる。電極面上に形成された共重合体には、前記支持
電解質の陰イオンがドーピングされている。このような
共重合体に、電解時と逆の電圧を印加することによっ
て、共重合体にドーピングされている陰イオンを分離し
てもよい。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、固体電解コンデンサの
陰極導電材として好適に用いることが可能なチオフェン
構造を有する共重合体を得ることができる。このような
共重合体からなる陰極導電材を含む固体電解コンデンサ
は、共振周波数におけるインピーダンスが小さく、高周
波特性が良好であり、しかも高温での特性低下が少な
い。
【0036】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるも
のではない。
【0037】
【実施例1】窒素置換されたフラスコに、無水塩化鉄
(III)1.72gをクロロホルム18mlに溶解した触
媒溶液を入れ、trans-1,2-ジ(2-チエニル)エチレン35
7mgとチオフェン67mgとをクロロホルム9mlに
溶解した液を滴下したのち、24時間反応させた。得ら
れた沈殿を濾過し、アセトンと水で洗浄し、減圧乾燥を
行った。得られた生成物の色は黒色であった。
【0038】
【実施例2】窒素置換されたフラスコに、無水塩化鉄
(III)2.08gをクロロホルム21mlに溶解した触
媒溶液を入れ、trans-1,2-ジ(2-チエニル)エチレン43
1mgと3-ドデシルチオフェン0.25gとをクロロホ
ルム11mlに溶解した液を滴下したのち、24時間反
応させた。得られた沈殿を濾過し、アセトンと水で洗浄
し、減圧乾燥を行った。得られた生成物の色は黒色であ
った。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式[1]で表される構成単位と、
    下記一般式[2]で表される構成単位とからなることを
    特徴とするチオフェン構造を有する共重合体。 【化1】 (式中、nは1〜3の整数を示し、R1〜R6は、互いに
    同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子
    数1〜12の直鎖状、環状、分岐状のアルキル基であ
    る。)
  2. 【請求項2】下記一般式[3]で表されるtrans-ビニレ
    ン基を介して2個のチオフェン環が結合した化合物と、 下記一般式[4]で表されるチオフェン化合物とを、 遷移金属塩化物触媒の存在下に、液相で共重合させるこ
    とを特徴とするチオフェン構造を有する共重合体の製造
    方法。 【化2】 (式中、nは1〜3の整数を示し、R1〜R6は、互いに
    同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子
    数1〜12の直鎖状、環状、分岐状のアルキル基であ
    る。)
  3. 【請求項3】上記一般式[3]で表されるtrans-ビニレ
    ン基を介して2個のチオフェン環が結合した化合物と、 上記一般式[4]で表されるチオフェン化合物とを、 支持電解質の存在下に、電解重合により共重合させるこ
    とを特徴とするチオフェン構造を有する共重合体の製造
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7131730B2 (en) 2003-02-12 2006-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and projection display optical system
JP2008037975A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 導電性高分子の製造方法及び導電性高分子
US7871714B2 (en) 2002-12-25 2011-01-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Polymer, electroluminescent device, and light emitting device
KR101200437B1 (ko) * 2010-05-18 2012-11-12 광주과학기술원 티오펜 단위와 티에닐렌비닐렌 단위를 갖는 폴리머, 이를 포함하는 유기전계효과트랜지스터, 및 유기태양전지

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7871714B2 (en) 2002-12-25 2011-01-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Polymer, electroluminescent device, and light emitting device
US7131730B2 (en) 2003-02-12 2006-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and projection display optical system
US7264358B2 (en) 2003-02-12 2007-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and projection display optical system
JP2008037975A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 導電性高分子の製造方法及び導電性高分子
KR101200437B1 (ko) * 2010-05-18 2012-11-12 광주과학기술원 티오펜 단위와 티에닐렌비닐렌 단위를 갖는 폴리머, 이를 포함하는 유기전계효과트랜지스터, 및 유기태양전지
US8466239B2 (en) 2010-05-18 2013-06-18 Gwangju Institute Of Science And Technology Polymer containing thiophene unit and thienylenevinylene unit, and organic field effect transistor and organic solar cell containing the polymer

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