JPS5889639A - ポリピロ−ル複合体及びその製造方法 - Google Patents
ポリピロ−ル複合体及びその製造方法Info
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- JPS5889639A JPS5889639A JP18768181A JP18768181A JPS5889639A JP S5889639 A JPS5889639 A JP S5889639A JP 18768181 A JP18768181 A JP 18768181A JP 18768181 A JP18768181 A JP 18768181A JP S5889639 A JPS5889639 A JP S5889639A
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- Japan
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- polypyrrole
- anode
- carbon fiber
- carbon
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭素特に炭素繊維材を補強材として持つポリビ
ロール複合体及びその製造方法Ｋｌｌするものである。
ロール複合体及びその製造方法Ｋｌｌするものである。
有機高分子化合゛物雌一般に杷縁物として分類さ−れる
屯のであるが、ある樵の化合物を添加することによって
半導体或は導電体となることが明らかになった。そして
これらの高分子紘添−剤の選択によ抄、Ｐ酸あるいｔｉ
ｍｌＭの半導体として各種の半導体と組合せて電子材料
、電池・等に応用が出来ることが明らかＫなった。これ
らの高分子としてポリアセチレン、ポリピロール。
屯のであるが、ある樵の化合物を添加することによって
半導体或は導電体となることが明らかになった。そして
これらの高分子紘添−剤の選択によ抄、Ｐ酸あるいｔｉ
ｍｌＭの半導体として各種の半導体と組合せて電子材料
、電池・等に応用が出来ることが明らかＫなった。これ
らの高分子としてポリアセチレン、ポリピロール。
ポリｐ−フェニレンが挙げることが出来る。しかしなが
ら、これら導電性高分子は不溶、不融で希望する形態で
の製品を得ること社難かしく応用面での障害となってい
る。、４Ｉにポリピロール社高い導電性と空気中での安
定性のために注目に値する導電性高分子であるが、この
高い導電性を示すポリマーの合成法は白金あるいは金を
陽極とする電解酸化方法（Ａ、Ｆ、Ｄ１ロａｎｄＫ、Ｋ
。
ら、これら導電性高分子は不溶、不融で希望する形態で
の製品を得ること社難かしく応用面での障害となってい
る。、４Ｉにポリピロール社高い導電性と空気中での安
定性のために注目に値する導電性高分子であるが、この
高い導電性を示すポリマーの合成法は白金あるいは金を
陽極とする電解酸化方法（Ａ、Ｆ、Ｄ１ロａｎｄＫ、Ｋ
。
Ｋａｎａｇａｗａ、 Ｊ、Ｃ，Ｓ、Ｃｈｅｍ、Ｃｏｍｍ
、、１９７９．６３５）によ抄陽極面に不溶、不融のポ
リピロールを析出させるものであり、この析出したポリ
マーから改めて目的とｊる形態の成形物を得ることはポ
リピロールが不蛭、不融のため不可能である為、通常、
電極から剥離したポリマーがそのｔｔつかわれていた。
、、１９７９．６３５）によ抄陽極面に不溶、不融のポ
リピロールを析出させるものであり、この析出したポリ
マーから改めて目的とｊる形態の成形物を得ることはポ
リピロールが不蛭、不融のため不可能である為、通常、
電極から剥離したポリマーがそのｔｔつかわれていた。
しかし電極面に析出した膜状ポリピロールを剥離して得
られたフィルムは強度が少さく、成形物として使用する
には問題があつたり 本発明者はポリピロールの成形物について研究の結果、
目的の形状に近い形の炭素成型物を陽極としビロールを
電解酸化しポリピロールを陽極に析出生成させその電極
とポリピロールとが一体となつ゛た成形物を得れば、上
記欠点が克服されることを見出し本発明に到達した。
られたフィルムは強度が少さく、成形物として使用する
には問題があつたり 本発明者はポリピロールの成形物について研究の結果、
目的の形状に近い形の炭素成型物を陽極としビロールを
電解酸化しポリピロールを陽極に析出生成させその電極
とポリピロールとが一体となつ゛た成形物を得れば、上
記欠点が克服されることを見出し本発明に到達した。
即ち、本発明は
（１）炭素繊維材とポリピロールとからなるポリピロー
ル複合体及び（２）炭素繊維材を陽極として用い、ビロ
ール及び七のＮ−アルキル誘導体を電解重合させる仁と
を特像とするポリピロール複合体の製造方法である。
ル複合体及び（２）炭素繊維材を陽極として用い、ビロ
ール及び七のＮ−アルキル誘導体を電解重合させる仁と
を特像とするポリピロール複合体の製造方法である。
ずしもホモポリマーである必要はない。ポリピロールは
ピロール系化合物、電解質、溶媒および水からなる電解
液に１陽極には炭素電極を用い、陰極としては汎用のも
のを用いて得られる。
ピロール系化合物、電解質、溶媒および水からなる電解
液に１陽極には炭素電極を用い、陰極としては汎用のも
のを用いて得られる。
即ち、上記構成で所定の電圧、電流下にビロールを電解
酸化して炭素陽極面−Ｆにポリピロールを析出させ炭素
電極をそのまま包含したポリピロール複合体を得るもの
である。
酸化して炭素陽極面−Ｆにポリピロールを析出させ炭素
電極をそのまま包含したポリピロール複合体を得るもの
である。
本発明に使用されるビロール及びその誘導体は市販の純
度の高い製品で良く、使用前に蒸留精製して用いるのが
望ましい。本発明に用いられる電解質は、電解酸化反応
を進行させ、陽極面に均質なポリピロールを析出させた
場合に析出したポリピロールが高い電導度を示すような
ものが選ばれる。
度の高い製品で良く、使用前に蒸留精製して用いるのが
望ましい。本発明に用いられる電解質は、電解酸化反応
を進行させ、陽極面に均質なポリピロールを析出させた
場合に析出したポリピロールが高い電導度を示すような
ものが選ばれる。
これら電解質の必要量は溶液として電解質が溶解してい
ること１反応の進行に必要な電流が得られることが必要
で、最少量はビロールに対し０．４モル当量以上であり
、最大量は電解溶液として電解質が飽和の状態量である
。通常に使用される電解溶液中の電解質濃度は溶媒、電
解質の種類および水の使用量により変化するものである
が、通常ｏ、 ｏ ｔ ｙ７ｔから０．２ Ｍｉｎｔで
ある。
ること１反応の進行に必要な電流が得られることが必要
で、最少量はビロールに対し０．４モル当量以上であり
、最大量は電解溶液として電解質が飽和の状態量である
。通常に使用される電解溶液中の電解質濃度は溶媒、電
解質の種類および水の使用量により変化するものである
が、通常ｏ、 ｏ ｔ ｙ７ｔから０．２ Ｍｉｎｔで
ある。
このような電解質として各種陣イオンの四級アンモニウ
ム塩およびアルカリ余端塩が挙げられる。例えば、臭化
テトラエチルアンモニウム。
ム塩およびアルカリ余端塩が挙げられる。例えば、臭化
テトラエチルアンモニウム。
ヨウ化テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラエチ
ルアンモニウム、テトラフルオルホウ！！、Ｐ−）ルエ
ンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、Ａ化テトラ詐
−ブチルアンモニウム。
ルアンモニウム、テトラフルオルホウ！！、Ｐ−）ルエ
ンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、Ａ化テトラ詐
−ブチルアンモニウム。
ヨウ化テトラｎ−ブチルアンモニウム、過塩素酸ｎ−ブ
チルアンモニウム、テトラフルオルホウ酸テトラｎ−ブ
チルアン毫ニウム、Ｐ−トルエンスルホン酸テトラｎ−
ブチルアンモニウム。
チルアンモニウム、テトラフルオルホウ酸テトラｎ−ブ
チルアン毫ニウム、Ｐ−トルエンスルホン酸テトラｎ−
ブチルアンモニウム。
硫酸水素テトラ１−ブチルアンモニウム、過塩素酸リチ
ウム、帽１チウム、テトラフルオルホウ酸リチウム、過
塩素酸ナトリウム等がある。
ウム、帽１チウム、テトラフルオルホウ酸リチウム、過
塩素酸ナトリウム等がある。
これらの電解質の解離された陰イオンの一部はポリピロ
ールの添加物としてポリピロール内に存在し、誼ポリピ
ロールを形成する。
ールの添加物としてポリピロール内に存在し、誼ポリピ
ロールを形成する。
本発明に用いられる溶媒としては、ビロール系化合物の
重合に必要な電圧下において安定であり、電解質および
水の溶解度が大きいことが必要である。このような溶媒
としてアセトニトリル、ベンゾニトリル、ヘキサヒト四
フラン。
重合に必要な電圧下において安定であり、電解質および
水の溶解度が大きいことが必要である。このような溶媒
としてアセトニトリル、ベンゾニトリル、ヘキサヒト四
フラン。
ニトロベンゼン、 炭１１フロピレン、ヘキすメチルホ
スホルアミド等が挙げられる。
スホルアミド等が挙げられる。
本発明に使用される水の役割は電解質の効果を上げ、ポ
リピロールの析出する形態を良好にするものである。こ
の使用量は使用する電解質め種類により異な抄、電解溶
液中での水の談度は好ましくは０．１ Ｍａｔから５
’ｈｌｌ／Ｌである。
リピロールの析出する形態を良好にするものである。こ
の使用量は使用する電解質め種類により異な抄、電解溶
液中での水の談度は好ましくは０．１ Ｍａｔから５
’ｈｌｌ／Ｌである。
９本発明に用いられる陰極材料は該電極反応において欠
損、変質の伴なわないものであれば汎用のもので良く特
に規定されるものでないが、白金、金、炭素の電極が好
ましい。また陰極の電極面積は陽極のそれよりも大きい
方が一般に生成するポリピロールの析出の状態が良好で
ある。陽極は本発明の４！徴となるものであり、との電
極上に目的とする形状の成形物を得るものである。即ち
、陽極の材質は炭素であ、って、最終の目的物の形態に
近い形状のものである。この陽極の炭素電極にポリピロ
ールを電解酸化で析出塗布させることによ＃）（芯部に
）炭素成型物を包含したポリピロール複合、体が得られ
る。
損、変質の伴なわないものであれば汎用のもので良く特
に規定されるものでないが、白金、金、炭素の電極が好
ましい。また陰極の電極面積は陽極のそれよりも大きい
方が一般に生成するポリピロールの析出の状態が良好で
ある。陽極は本発明の４！徴となるものであり、との電
極上に目的とする形状の成形物を得るものである。即ち
、陽極の材質は炭素であ、って、最終の目的物の形態に
近い形状のものである。この陽極の炭素電極にポリピロ
ールを電解酸化で析出塗布させることによ＃）（芯部に
）炭素成型物を包含したポリピロール複合、体が得られ
る。
この目的のため炭素の電極の形状はどのようなものでも
差支えないが、炭素繊維材ＩＩＩｆＫ炭素繊維あるいは
炭素繊維束、及び炭素繊維の織物を電極に用いることＫ
よに繊維上或いは繊維間に緻密に電解反応で生成したポ
リピロールが析出し炭素とポリピロールの複合体を生成
する仁とが出来る。
差支えないが、炭素繊維材ＩＩＩｆＫ炭素繊維あるいは
炭素繊維束、及び炭素繊維の織物を電極に用いることＫ
よに繊維上或いは繊維間に緻密に電解反応で生成したポ
リピロールが析出し炭素とポリピロールの複合体を生成
する仁とが出来る。
このように電極反応により生成された複合体は、当然の
ことながらポリピロール膜では得られなかつ九耐打強度
、引襞強度を持ち、また炭素繊維を用いた場合はそれが
芯部になって補強する丸め強度のすぐれ九繊維状のポリ
ピロール複合体を製造する仁とが出来る。
ことながらポリピロール膜では得られなかつ九耐打強度
、引襞強度を持ち、また炭素繊維を用いた場合はそれが
芯部になって補強する丸め強度のすぐれ九繊維状のポリ
ピロール複合体を製造する仁とが出来る。
これら生成したポリピロール複合体祉電導度が高く、取
扱いが容易な導電体として電子部品。
扱いが容易な導電体として電子部品。
電池への応用が考えられる。また、ポリピロール繊維状
複合体は電線への応用も期待される４のであゐ。
複合体は電線への応用も期待される４のであゐ。
更に１このようにして得られたポリピロール・縦索複合
体は導電体として金属を含有するととなく、軽量で耐酸
性、耐溶剤性にすぐれ、使用後の廃棄においては焼却処
理が可能である。
体は導電体として金属を含有するととなく、軽量で耐酸
性、耐溶剤性にすぐれ、使用後の廃棄においては焼却処
理が可能である。
本発明での電解圧および電解電流は反応の条件によ抄一
定ではないが一般に電解電圧は１．５ボルト以上が好ま
しく、電解反応溶媒の安定性からａ、 Ｏボルト以下が
望ましい。電解電流は陽極での電流密度として０．１
ｍＡ〜３ ｍＶ−で行なわれるが低く過ぎるとポリピロ
ールの生成速度が遅く々る、また高過ぎると析出するポ
リピロールの表面が粗くなる傾向がある。
定ではないが一般に電解電圧は１．５ボルト以上が好ま
しく、電解反応溶媒の安定性からａ、 Ｏボルト以下が
望ましい。電解電流は陽極での電流密度として０．１
ｍＡ〜３ ｍＶ−で行なわれるが低く過ぎるとポリピロ
ールの生成速度が遅く々る、また高過ぎると析出するポ
リピロールの表面が粗くなる傾向がある。
以下、実施例を挙げて説明する。
実施例１
二個の電極押入口、窒素導入管および排気口を備えたセ
パラブルの５ＯＯ−硝子製電解槽に、陰極に長さ３５１
．巾２．．５５Ｉの白金板を用い、陽極として径７μの
１０００本からなる炭素繊維束を用い、ビロール０８Ｆ
、過塩素酸テトラエチルアンモニウム１１６Ｆ、アセト
ニトリル２００−および水２ｄを電解槽に入れる。窪素
を溶液中に気泡にして排出させながら反応液を撹拌下に
３ ｍＡ の定電流でｌＩ反応させた。
パラブルの５ＯＯ−硝子製電解槽に、陰極に長さ３５１
．巾２．．５５Ｉの白金板を用い、陽極として径７μの
１０００本からなる炭素繊維束を用い、ビロール０８Ｆ
、過塩素酸テトラエチルアンモニウム１１６Ｆ、アセト
ニトリル２００−および水２ｄを電解槽に入れる。窪素
を溶液中に気泡にして排出させながら反応液を撹拌下に
３ ｍＡ の定電流でｌＩ反応させた。
反応初期の電圧はＺＳＶで終了時Ｈｔｙｖであった。陽
極には炭素繊維を芯部に待った黒色のポリピロール複合
体が生成した。ポリピロールおよび炭素の単独物に比較
して強度が高く擾った。アセトニトリルで充分に洗浄優
に四端子法による電導度測定の結果は２ｏΩ−１国−１
であった。
極には炭素繊維を芯部に待った黒色のポリピロール複合
体が生成した。ポリピロールおよび炭素の単独物に比較
して強度が高く擾った。アセトニトリルで充分に洗浄優
に四端子法による電導度測定の結果は２ｏΩ−１国−１
であった。
実施例２
実施例１と同一装置・操作で行った。陰極に長さ３６Ｍ
、巾２．．５ａ１１の白′金板を用い、陽極として径７
ＰのＳＯＯ本からなる炭素繊維で作り九平織の布（長さ
Ｌ５１．巾２ ｅｘｓ ）を用いた。電解液の組成は１
−メチルビロール０．１１７ｆ、Ｐ−トルエンスルホン
酸テトラ゛エチルアンモニウム３．０１Ｆ、アセトニト
リル２００−および水１−のものである。４ ｍＡ
の定電流で６時間反応した。初期電圧は１．７ Ｖで終
了時はｔ４Ｖであった。
、巾２．．５ａ１１の白′金板を用い、陽極として径７
ＰのＳＯＯ本からなる炭素繊維で作り九平織の布（長さ
Ｌ５１．巾２ ｅｘｓ ）を用いた。電解液の組成は１
−メチルビロール０．１１７ｆ、Ｐ−トルエンスルホン
酸テトラ゛エチルアンモニウム３．０１Ｆ、アセトニト
リル２００−および水１−のものである。４ ｍＡ
の定電流で６時間反応した。初期電圧は１．７ Ｖで終
了時はｔ４Ｖであった。
陽極に黒色のポリ−１−メチルピロール・炭素の複合体
が得られた。このもの社単独めポリ−１−メチルピロー
ルあるいけ炭素繊維織布より強度が高かった。
が得られた。このもの社単独めポリ−１−メチルピロー
ルあるいけ炭素繊維織布より強度が高かった。
実施例３
実施例１と同一装置・操作で行った。
陰極に径６■、長さ４０■の炭素棒を用い、陽極に厚さ
α５協、巾１１ｍ、長さ３Ｇ霧の炭素板を用い、ビロー
ル０．８？、ナト２フルオルホウ酸テトラｎ−ブチルア
ンモニウム１８Ｆ、炭酸プロピレン２００−および水２
−の組成の電解液を用いた。
α５協、巾１１ｍ、長さ３Ｇ霧の炭素板を用い、ビロー
ル０．８？、ナト２フルオルホウ酸テトラｎ−ブチルア
ンモニウム１８Ｆ、炭酸プロピレン２００−および水２
−の組成の電解液を用いた。
ＬＳＶの定電圧で８００時間反応た。初期電流は６ｍＡ
で終了時ｉｊ １ Ｇ ｍＡ であった。
で終了時ｉｊ １ Ｇ ｍＡ であった。
陽極に黒色のポリピロールが炭素板上に析出した、析出
物は炭素に強く密着していて単独の炭素板あるいはポリ
ピロール膜に比較して強度が高かった。
物は炭素に強く密着していて単独の炭素板あるいはポリ
ピロール膜に比較して強度が高かった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 炭素繊維材とポリピロールとからなるポリピロー
ル複合体。 ２、 炭素徴維材を陽極として用い、ピロール及び／又
はそのＮ−アルキル誘導体を電解重合させることを特徴
とするポリピロール複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18768181A JPS5889639A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | ポリピロ−ル複合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18768181A JPS5889639A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | ポリピロ−ル複合体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5889639A true JPS5889639A (ja) | 1983-05-28 |
| JPH0427248B2 JPH0427248B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=16210272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18768181A Granted JPS5889639A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | ポリピロ−ル複合体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5889639A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975943A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-04-28 | Showa Denko Kk | 電導性重合体組成物の製造方法 |
| JPS6079609A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | 日本電信電話株式会社 | 導電性高分子フイルム及びその製造方法 |
| US4582575A (en) * | 1984-09-04 | 1986-04-15 | Rockwell International Corporation | Electrically conductive composites and method of preparation |
| EP0217099A2 (de) * | 1985-08-30 | 1987-04-08 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur elektrochemischen Beschichtung von Kohlenstoff-Fasern |
| US4740437A (en) * | 1985-10-15 | 1988-04-26 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Electrochemical battery having an electrolytically reduced product of a saccharide as the electrode material |
| JP2004217904A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-08-05 | Eamex Co | 導電性高分子複合構造体の製造方法 |
| JP2007046033A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-22 | Maruzen Petrochem Co Ltd | 導電性高分子膜の製造方法、導電性高分子フィルムおよび被覆膜の形成方法 |
| CN109052578A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-21 | 江南大学 | 一种改性电极的制备方法及其用于连续流生物电芬顿系统处理废水的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220356358A1 (en) * | 2019-07-19 | 2022-11-10 | Idemitsu Kosan Co.,Ltd. | Composition and composite molded article containing same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4933951A (ja) * | 1972-07-28 | 1974-03-28 | ||
| JPS5147103A (ja) * | 1974-10-16 | 1976-04-22 | Teijin Ltd | Dodenshi |
| JPS5416667A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-07 | Shinetsu Polymer Co | Electric conductive rubber contact |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP18768181A patent/JPS5889639A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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| JPH056284B2 (ja) * | 1983-10-07 | 1993-01-26 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| US4582575A (en) * | 1984-09-04 | 1986-04-15 | Rockwell International Corporation | Electrically conductive composites and method of preparation |
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| CN109052578A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-21 | 江南大学 | 一种改性电极的制备方法及其用于连续流生物电芬顿系统处理废水的方法 |
| CN109052578B (zh) * | 2018-08-22 | 2021-09-24 | 江南大学 | 一种改性电极用于连续流生物电芬顿系统处理废水的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427248B2 (ja) | 1992-05-11 |
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