JPS598723A - ピロ−ルの導電性共重合体及びその製法 - Google Patents

ピロ−ルの導電性共重合体及びその製法

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JPS598723A
JPS598723A JP58111122A JP11112283A JPS598723A JP S598723 A JPS598723 A JP S598723A JP 58111122 A JP58111122 A JP 58111122A JP 11112283 A JP11112283 A JP 11112283A JP S598723 A JPS598723 A JP S598723A
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pyrrole
copolymer
alkyne
conductive
aromatic compound
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JP58111122A
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ヘルベルト・ナ−ルマン
ゲルノ−ト・ケ−ラ−
ヨハネス・シユラ−ク
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BASF SE
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    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/127Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発、明は、ピロール及びアルギン及び/又は芳香族化
合物の導電′l/14 jj、沖合体、)pびに該」(
小合体をピロール及びアルキン及Qζ/又は芳香族化合
物をを導電性塩の存在斗に陽極沖合させることにより製
造する方法に関する。こうしてイ!jられた本発明の共
jIr合体は、一般に高い導電M)i、高い機械的水i
<1・、良好な安定性並びに全体的に有利な適当技術[
−の9.1性をイ」するフィルム状の利イ;1である。
米国9、旨;′1第35’74072シじ明細占には、
5及び6員の却素環式化合物、特にピロールの電気化学
的型合力・開示さコ1ている。しかし+ 4yj゛られ
た物質の尋′IL ”i”及び加−1:性に関してはr
t’1′、!IIに記載されていない。同様に、この時
1、′1明細1す”には、複素J:1llj式化合物の
」!:、1.合及びそれから得られたJ(i:合体の相
性に関しても(11fら記載されていない。
ダイアラ(A、、F’、 1.)iaz )他著” J
 、C,S、 Chem。
C01llIn、  ”  1979 年、  635
 頁、   ”  J 、C,S、  Chem。
(:n mIL” 1.9 ’79年、  854 j
’L、112ひに” AC3Org。
(、’、oa t 、 1−’ 1.+)−、= 1.
  じl−+ (+m 、 ” 第43巻 (1980
<l )から。
ピロールを導電’lll: !1llkの存在−1−に
賜イiii沖合することによりl○2Ω−’Cn(”−
1員寸の導電十を有するフイツレム乃・形成されること
か公知である。この場合には。
p−脅電↑/1.ポリピロールが該当し、その際反ン・
1イオンとしては!I−,′1にBl’:1− +  
Asl’6− 、  C:]04−及び■化01−乃・
挙げられる。しかしなから、こうしてイ;jられたフィ
ルムの機械的及び市気化学的特’14 ft ftおか
なり不十分である。1だ、n−ラ9 ?、li゛l;’
I:’ポリピロールを製造することはなお達成きれてい
ない。
不出1t;i+’i人による先駈[の特υft+’! 
1lr(56−209463弓明イ川J’j Uこよれ
++1f 、  ピロールを導′「1i性見Xとしての
酸・+1.二1・口′)′J香香化化合物塩の存イ1;
下に1.易(1t<−重合により二1・ロ力香h)−化
合物陰イオンを楢する導電゛l/14ポリピロール6H
Ii(、(\を製造することかでき、1、シ汁体はイか
来公知のう・ネ電性ポリピロールに比11りすると茗し
く1・1.Jいイつ(械的水べC・を有する。しかし、
こθ)ニトロル5査族化合物陰イオンを有するボリビI
コーノシ・ふ71i(、l;は特殊な用途のだぬりこけ
なお改良されるべきである。
1、νに詠↓11冒]\もp −)7J ′重性である
冗すぎずかつ〕〕−コ・ネ電イ41:系に転化すること
はできない。
史に、ポリエン糸例えは゛ポリアセチレン又はポリフェ
ニレンを電子受容体又は′11ε子供与体をドニビンゲ
することにより高導電性の重合体に転化することか公知
である〔例えはマクシアーミド(A。
0、 McDiarmid )及びヘーガー(、八、 
J、 I−il−1ee )、j、: ” 5Y111
.h e ”v l Ckv’le taI S”第1
巻(1979/80年)、  101−118頁及び欧
すl−口’F Ft’l出抱1出量1公開第16305
シj明細111れらの導電′14.糸はp−導体並ひに
11−導体であり得る力・、しかしなからその製造。
肋に使用するために有利なフィルムの形での製造。
及び′イ1気及び湿分に対する感1.L、性が大きくか
つ重合体の加−1:性が悪いために取扱いか固唾であり
かつ費用力・かかり、ひいてはそのxJ用川用性“も制
i!IV!されるという欠点を有する。
不発明の課題は、 fii+中にかつ容易にフィルムの
形で製Jhすることができ、ひいては良好な取扱い性及
びif匈川用を有する1、・。1い(全械的水rQ+を
有する別の新規の高;ljJ ’+h性重合体を提供す
ることてあった。特に1本発明の課題は、前記の特性を
翁しかつ優れたかつ公知の導電1)Ig中中休体系Jt
 Iンして改占された特性像、9、tにまた適用イーに
雨上の特性に基づき(10<めで良好なJl&用性及び
大きな適用分野を有する:Jll o> i)7 +:
lll、0)ビロールの寸1合体を1是f其することで
あった。
ところで驚異的にも1前記課題は)、り電v1農11、
tの台イトl−’ K l;易イ1θ(酸化することに
より製造される。ビロール及びアルキン及び/又は芳香
族化合物の共11合体により解決されることが判明した
i、i:つて、不発明の対象は、ビロール及びアルキン
及び/又(1′)′J香香化化合物導電性共重合体であ
る。
不ブC明の1実lJω、態様によれは、不発明はビロー
ルとアルキン及び/又は芳香族化合物との陽イ、り(共
重合によりイ4Iられた共重合体である。もう]つの実
H(U態様によれは1本発明はアルキンの導′111性
」1−合体−1: VCビロール、又はビロール及びア
ルキシ及び/又は芳香族化合物を陽極重合させることに
よりイ)、゛られたJl: 、、ir:合体に係わる。
もう1つの実しω態様によれは1本発明は導電・姓ボリ
ラ)香化化合物−1にビロール、又はビロール及Q・ア
ルキン及び/又は′ノー香族化合物を陽極重合させるこ
とによりイ)漬られた共1F合体に係わる。史に、もう
1つの実bQi 態様によれは1本発明は導電1/i・
ポリピロール−1−にアルキン及び/・′又は芳香1j
3、化合物、又はビロール及びアルキン及び/又は′J
′J香IJ(化合物を賜4i&< iil’+合させる
ことによりイ4iられたJ(重合体に係わる。
史υこ1本発明の対象は、以下に、iτ・細に説明する
l)す記工(正合体の製法である。
不発明θ)1;易(1&(知合によって製造された共重
合体とは、その製音σ刈ぷに使用した導電性塩の陰イオ
ンを少なくとも−・部分J・、′自するl・1、−導′
iff ’14 ;j1合体系である。従−って、イ・
発明の、!l’ iF重合体J(小合体の1、:)イオ
ンと反ス・1イオンから成る企jli体とも称すること
乃、できる。本発明の共jJjJ体は1t、5い>4電
性と共に良好な機械的’4’jj ’l及び酸素及び湿
分に対するjlj、lj足すべき安定性を有する。Q、
’rに有利なことは、これらの共重合体は!”1 ””
Jit電性糸に転化することかできることである。本発
明の具111合体は良好にかつfist ji’−に1
.i :s’t・[/1.フィルムの形でilI!!造
され、取扱い及び加l’、 Piか優れて、13す、ひ
いては4体的に(り一れプごかつ14に瀉された〕内月
目に術−1の特’I/4:に基つき41+lめて良々S
′なかつ幅広い適用分野を有することか判明した。
イr ’;6明の:、!(小合体にお・いては、ビロー
ルから成る中位の;iij1台、相1,1〕、してまた
アルギン及び/′又i−tシリ香h)化合物から成るi
ij イ)’f O) ’jjl @はq・テに」(重
合体v)!1.′l−殊な+1ltl S、j(ひにそ
の所望の4、“S性に依存して広い範囲内で1例えは具
3J、を合体に対して例えは1〜99tl、、−iij
%の11・10川で変動することができる。この場合。
ビロールから成る中イ17とアルキン及Q’/又は芳i
%17i、化合物から成る中位との重量比カ・20 :
 80〜90.10の範囲にある共重合体が416(め
て適当であること力・判明した。
ビロールとしては1本発明の範囲内では+ ii’jJ
!i’jされていないビロール自体、置換されたビロー
ル例えは■〈−アルキルビロール、N−アリールビロー
ル、炭素1B、’H予てモノアルギル−又はシアルギル
置換されたビロール及び1)J素原子でモノハロゲン又
はジハロゲンfi’i挨されたビロール、−)1・ひに
ジマ−及こi・オリゴマーのヒ゛1」−ル乃・理)II
了されるへきてま・)る。・1・発明の具沖−合体を製
造する際には、ビロールは中独で又は相lLに山(合し
て使用することt・てき、荀−ってj(1j合体は1種
又Qづ数種の¥、iなったビロールを1j″を旨:5内
υζ、′z有すること乃;できる。」(11合体内の繰
返しビロールf:!、 (1’/はi″として1[・′
I′換されていないビ「ii−ル自体からrtA 館f
するの乃・有利である。製造1稈て置換ざハたビ[コー
ルを1要造する1系乙・こは、314−シアルキルビロ
ール、 4Rjにアルキル)1L中に]〜4個のAt、
: =一原子を有するもの1例え:□」3.4−ンメチ
ルビロール及び3.4−ジエチルビロール、−,)r=
ヒに3,4−シハロウンビ[コール。
6jに3.4−ンク[]ルビロールかイ」利である。
不発明の具沖合体を製造するためのアルギンとしては、
アセチレン、アルキルノ山中に]〜121固の1・IG
 :、’::原子をイj゛するアルギルアセナレン、ア
リ−ルアー1: チレン、 ハロゲンl’lje L”
!されたアセチレン、史にまたジー又はポリアルギン及
びアルケニルアルギンt・該当する。アルキルアセチレ
ンの例は、ブ【Jヒン、ブチン、ペンチン、ヘギシン、
ヘゾチン。
オクチン又はテシンである。アリールアセチレンのため
には、もちろんフェニルアセチレンか該当する。例えは
ブタジイン、ヘキ−リジイン、シクタジイン、ジェチニ
ルへ゛ンゼン又1−1 トリエチニルヘンゼン乃・(・
尼するジー又はポリアル・1−ンの/11′から(」。
就中I L  6−へブタジインz1イーJ利である。
アセチレン自体か6.1に揃当である乃パ11j明した
。省〕つで。
ホリアセヂンも有利なポリアルキンである。
不発明の共沖合体を製J青するための6占b(化合物ど
しては、ヘンセン糸芳11’r族炭化水素・)1・ひに
J1ヘンゼン糸りj香hj、1・;J化4(素及びr(
1,写占h;s化合物乃・該当する。不発明で使用する
ことで・できるベンセン系6香1j3、化合物としては
、特に環当り6個の炭素1うL子を有する多イ2ンの芳
香族」:Aが該当し、この場合)′J杏1j5、星は4
.j(状結合もしくは相I−’lに結合したjl〉で結
合されていてもよい。
この種の線状ii1′+合した力吉い、環系Cり例とし
ては。
オリゴフェニレン、 !I7jに2〜6 個(J、)フ
ェニル又ハフエニレンJILヲ有スルモの1例え(:j
ジフェニル。
ター フェニル、クオルンーフェニル、キンキフJ二ニ
ル及びセクシフェニルか該当する。これらの系列の内で
は、ターフェニル乃・極めて有利であること乃・”、”
、 +j11された。縮合文香化環系の例はアントラセ
ン、フエナトレン、テトラセン、史に1Yたアセナフテ
ンにはフェルシンである。ポリ乃査族化合物としては、
ボリフエニレンカ有利である。J[ベンセン、イ5゛)
冒イrが、炭化水素及びγl11.刀香がζ炭化水雷と
しては1例えはシクロオクタテトラエン及びヘブ々レン
等の化合物の他に4R7に5貝環を金石する化合物乃・
該当する。このためには、なかんずくシクロペンタジェ
ン及びその透導体例え&:J: ii’i冒lkされた
シクロペンタジェン、例えば2−クロル−シクロ・ペン
タジェン又は2−プロムーシクロヘンタジエン、フルヘ
ン例えはジメチルフルヘン又はフェニルフルペン、アズ
レン例えはせ挨されてないアズレン、ベンズアズレン、
トリメチルアズレン又はクアヤスレン、ペンタレン及び
Q、′lKインデン及びj):’/ 挨さlLジブ−ン
テンか挙げられる。
本発明0)」(中介体を製造するためには、ビロール、
アルA・ン及び7./又は芳香族化合物であるi1X景
体をイ+I< Pb Rr iql中でJliIJ当な
導電イノ14 J’!、A (〕)イイノ (’l(−
1” K陽イ18〈酸化しかつその際に中台させる。こ
の場合、電1ヂr仝’L ’h’j削中σ戸ji、 :
iii体の濃1長−は−・般υζ渭剤1z当り約0.1
モルである。電気分11イは大抵低い転化甲1て行なわ
れるにすき、ないので、この濃度は広い限界内で斗回っ
てもよく、またI−回ってもよい。
〕j、を電′1イl+ 1:1lliとしては1強酸化
1・′1ミ酸の陰イ詞ンをイ」するか或は捷た酸性ノ、
[をイ]する場合によりニトロ)1(てj(j、 ll
、”!された一シー香が、化合物のイオン′I″1.も
しくはイオン化用能な化合物が有利に使用される。この
ような導′市性”’2A o) l:j7フイオンとし
ては、アルカリ−1゜十 知合1.JS 1;1.、jイオン及び1(の他に!1
.+1にアルカリ金属十十干 陽イオン、自利[6ゴLi  、 Na  又はに乃・
該当する。
十      十 また、 i−,10及びNo2陽イオン並びに特にオニ
ウム賜イ飼ン1なかんずく窒素及び燐のオニウム賜イ千
       十 オン例えけ1研4 及び1(w 型のものか41台(め
て胸当であり、この場合)(は相Tt’、 K無関係に
水素原子。
低級アルキルノ、L、特にコール6個の炭素原子を有す
るアルギル基、脂Ja式基、特に6〜14個θ)炭素原
子を冶するも0’)、又は芳香族J、(,1!F、′J
K6〜14f1ζ1・1の1射素原J−・を′有するも
のを人わず。アンモニウム−及びホスホニウム陽イオン
としては、1〜4個の炭素原子を有するアルキルノ1(
をイ」する第3級及び第4級陽イオンが特に有利である
。有利なオニウ+ ム、 l!4イオンの例としては、  NH,イオンの
他にテ1ラメチルアンモニウムド易イオン、テトラエナ
ルアンモニウム陽イオン、テトラ−n−ブチルアンモニ
ウム1(易イオン、トリフェニルホスホニウムオン及び
トリーnープチルポスポニウム[(リイオンが2トげら
れる。
導電性塩の陰イオンとしては, Blii,− 、 A
sF,− 。
A. s li□ll−、sbr→Q−  、    
SbCl2−  、    1)トQ − 、    
C10,−  、    HSo,2−:、<o,”−
及びc )I3S O.+−かQ4jに1利であること
か立証された。本発明の共布合体を製造する際に特に有
利に使用される導電性陰イオンのもう1つの1作は。
1し性ノ1[を有する一′J′;杏族化合物から1iI
θ導される。このためにはC。H5CO□−陰イオン並
ひに94に場合によりアルギル基で置換された芳香族ス
ルボン酸の陰イオンか属する。もう1つの(1帆めて好
ましい実施例に43いては,酸′tllカ香族化金族化
合物族核は酸−14 J.ムの他K Iにll UC 
II”l’. l’i4〕JA’:jK= l− ロ;
JJヲ有すルコト治・−Cきる。これらの酸rll−二
1・口刀杏lJ3、化合物には。
例えOすこトロフーLノール、二1・口↓[1a換tr
 杏h’gカルボン酸及び二1・口J+[’IMJ.換
う旨「、族スルホン酸基1.に当する。り、rK二1・
ロー、ジニトロ−、トリニトロフェノール 安息香1官友ひニトロ−、ジニトロ−及ヒトリコトE1
−へンゼンスルポン酸の塩が使用される。また。
多数)酸′P1:基例えばフェノール系ヒドロキシノv
 、Jj、。
カルポギシルノ!1及びスルホン酸基を有する二1・ロ
′J′Ji′I′iー族化合物の塩も適当である。史に
, 二l− o.;、[をイ]するy′J杏族化合物も
適当である。良好な結果か達成されることから,ヘンゼ
ンスルポン酸陰イオンOT1絃0,−をイJする導電’
l/I,j:u:が猶に有利である。
暮′ifL性月1,目,1(“k度は本発明方法におい
ては′市解質鴎沖]]を当り一般にo.oo1〜1モル
、有利には。、0]〜○.1モルである。
本発明方法は+ ’jj ′ili:体及び導電性1’
Xiiを溶解することかできる極性の有利に.は有機か
つ特に中・i/1溶剤中て実hα!する。水と混和71
」能な有機溶剤を使用する場合には, jH(水系内で
操作するのか一般的である′lJ1+)4?tt甲を高
めるために少ニド1;の−・般には有機溶剤に対して3
 −1丁+’. i.i?%までの水を添加すること乃
・できる。有利な有機電解質溶剤o1,例えはアルコー
ル、エーテル例えは]、]2ージメトギシエタン,ジオ
キ→ノンびテトラヒドロフラン及びメチルテトラヒドロ
フラン、アセトン、アセトニトリル、ジメチルポルムア
ミド、ジメチルスルボギシドl l’lll’l化メチ
レン、N−メチルピロリドン又は炭酸プロピレンである
不発明の共布合体を製J青するためVCは,有利には隔
膜を有しない槽,2つの?iN撞及び外部電源がら成る
簡−111な・1d用の電解檜又は′111解装置を使
用する。この場合+ ’IIL極は黒鉛から成っていて
よいが。
惧しニッケル、チタン又は貴金属電極,特に白金型4i
i(を使用するのか有利である。この場合,少なくとも
陽小ケ(、有利には両者の′)1i極は面状に構成され
ているのか1名ましい。不発明の特別の実施例において
は,賜4ii<は〕、q電性ヰ1合体.例えは陽極酸化
によって製造されたポリピロール、ドーピングされた1
)−導電(/1.ポリアセチレン又は1・−ピンクされ
た))−導電性ポリフェニレンから製作することかでき
る。この場合V?:.は,ビロール、アルキン及び/又
は7′)′J香香化化合物一般にフィルム状の導電″1
イ1:Φ合体賜4&<−1に重合する。
その都度θ)プロセス制御vc!!;ついて,種々の類
1]1すの共布合体をイ↓することかできる。例えはH
.+7金4・」4電411(とピロール及Q・アルキン
及び/又は芳香族から成る混合物を使用すると vii
fi体4i位か系統的分布て組込捷れたフィルム状亜合
体か,l−:jられる。
しかし、ビロール及びアルキン及び/又は芳香h)、化
合物であるjr量体を段階的に,すなわち連続して4T
h合させることかできる。その場合には.例えハマずビ
ロールだけを相1+i>するポリピロールフィルムを析
出させなから陽極−1−で重合させかつ引ゎCきアルキ
ン及び/又は芳香族化合物の賜4ii2酸化によりこれ
らを先υで形成されたポリピロール−1−に重合させる
。この女史形は,予め製造したポリピロールフィルムを
陽極として使用し /j(いて該l;j5 4if(上
にアルキン及び/又は芳香族化合物を1r;合させる場
合と回しである。こうして、、・、−+lい導115率
を有する層状に+、l、17成された共jfI合体ない
しは共重合体フィルム力・得られる。この形式の段階的
」(重合は。
もちろんのことまずアルキン及び/又はラー査族化会物
1次いてビロールをj[1合させるか、又は2土程より
多くの工程で1例えはまずビロール、次いでアルキン及
び/又は芳香J)3、化合物、最後に1す度ヒロールを
沖合させることにより操作する形式で実施することもで
きる。
また、賜付く材料として前記の導電″l/1:重合体を
使用する際に゛も、ビロール及びアルキン及び/叉は芳
香が、化合物を相Ilに混合して又は段階的に連続して
重合させること乃・てきる。この場合には1例えは陽4
1牡材料としてドーピングされたポリアセチレンをかつ
ビロール及びアルギンから成る混合物を使用すると、ア
セチレン中イ17から成る層と、該層とイヒ学結合を介
して結合されたビロール及びアルキンの!ii、 f’
(から成る層とを有するit’、G導電性共重イ)・体
フィルムか生成する。この場合、ビロールとアルギンを
段階的に其′V[1合させると、アセチレンjii、 
(\′fから成る層と、ピロールii’+イ1’lから
成る層と。
別σ)アルキンrii、 (+’!li・ら成る層とか
ら成る」(重合体フィルムが牛し、これらの個々の層は
化学結合によって結合されている。同様なことは、陽(
16<拐イ1とし−C″Jl、を市・i/1ポリフェニ
レンをかつiii攪俸としてビ(’J−ル及びう′J、
与族化合物を使用するためにも当113;る。9、)に
重要な女史形は1例えは賜徊〈拐A;1として導電′闇
ポリピロールを使用し、アルキン及び/叉は芳香Jj5
、化合物、特にアセチし・ンを1次いテ」ii噌(;体
としてのビロールを段階的に重合させることより成る。
こうずれQづ1両外側層力・ビロール(j5. (、’
(から成りかつ内側の中央J?・7がアルギン及び/又
は芳香族化合物、特にアセチレンの中位から(1゛Φ)
成されたl’l’:I 導電゛l<I:のJ(」[工合
体フィルム乃・ぞjられる。このようなフィルムは別の
侵れた特性の他に空気及びン:n:分に対して顕著な安
定性を示す。賜イ11<とじて役立つポリピロールフィ
ルム−[二ニビロール及びアルギン及び/又は芳香族化
合物の混合物力・gjl−4合されている具−小合体フ
ィルムも有利である。
陽極拐Flとして既に導′115性−Φ゛合体を1史用
する場合には1本発明の共]1合体を製造するために1
不発明方lノつて夫々別のijj ij体を使用するた
けてもちろん十分である。IIIA k材料として例え
は導電性ポリアセチレン又は導電″111:ボリフエニ
レンを使用すれは、1.に陽イ1嘱材4’・1に本発明
の共沖0合体を製造するためにビロール 他面.陽付く拐利かポリピロールフィルムかう成ってい
る場合には,本発明方法でアルキン及び/又はシ′J香
族化合物を専らのiij i,i体として使用すること
かできる。
既述のriti lijな隔膜を有していない′fiL
f’イ槽の他に。
本発明方法のために別θ)電解装置.例えは゛隔膜を備
えた槽又は正1i/+な′面位測定のための干渉′11
L極を備えたものを使用することもできる。v1゛出フ
ィルムの層厚さをifr制御するには,電MC媚(アン
ペア・秒)をiJllI定するの力・自利である。
一般に.電解は室温でかつ不活1〈l+ガス下υこ実施
する。反1+cl 7i(i冒1゛2はビロール及びア
ルキン及び/又は芳香JJi、化合物の共重合の際には
重要ではないことか判1す1シたので,温度は電IIイ
ffJ溶剤の凝固71+1i 1’4又は沸H.e ’
/!a 瓜を下回る力1又は上回らない限り広い範囲内
で変動させることができる。一般には一40〜+40℃
の範囲の反応湿度かイ氷めて有利であることが判明した
本発明方法を実施する電解槽を運転するための′1)テ
源としては,あらゆる直流源,例えは十分に高い′t−
L圧を供給するバッテリが適当である。電圧は有利には
約1〜25ボルトの範囲,特に有利には約2〜12ボル
トであることが立証された。電流密度は一般に0.05
 〜100 mA / (yl 、有利には0.1〜2
0mA/fflの範囲である。
rt酵解中陽イ1θン析出した本発明の共重合体は,イ
・」着した駒電性塩を除去するために溶剤で洗浄しかつ
30〜150℃の湿度で有利には真空下に乾燥する。
その後.特に黒鉛,貴金属又は類似した電極を1史用し
,特に層厚さが50μmを越えて析出した場合には,一
般にフィルム状で析出した共重合体を容易に′電極から
剥離することかできる。陽極材料として導電性のフィル
ム状の重合体を使用する場合には,本発明で使用するコ
モノマーは重合体iif極の上に重合する。従ってこの
場合には陽極として利用した重合体か一緒に組込まれた
共重合体が得られる。
本発明の共重合体は、一般に1σ〜102#−11’□
の範囲にある高い導電率を有しかつ高い機械的水ン唐を
有する。引裂力及び引裂強さの測定は、 DIN535
04に基づき規定の寸法(張設長さ25圃]、測定長さ
lo lnm r幅4mm)を有する本発明の共重合体
から成るフィルムをインストロン(lNTR0N ) 
−1112機械で破断するまで伸延することにより行な
う。この際、フィルムは僅かに伸延されるにすぎない。
導電率Ω−ICrn−1のfll!l定はフィルムを導
体銀と接触させかつ2点法に基づいて行なう。4点法に
基づく測定によってもほぼ一致した結果が得られ、この
場合には接点の移行部抵抗は重要ではない。本発明に基
づき陽極重合で製造された共重合体は最初はp−導電性
である。しかしなから、該共重合体は電気化学的に放電
させ、吹いてドーピング剤として通常の電子供与体を用
いて、最も簡?11には同様に電気化学的にn−導電性
系に電荷交換することかできる。
不発明の共重合は4it<めて良好な適用技術士の9、
テ性を有しかつ′1(ffi (irffl 、触媒、
蓄電系、バッテリ、スイッチ、半導体素子、シールド材
?’) 、太陽電池を製造するためかつプラスチックの
静電防止加」−のために使用することができる。特に+
tM共重合体は。
構成部材の高い機械的水準と共に低い比重及び全体とし
て佼れた特性か重要視される分野で技術的進歩を提供す
る。
次に、実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例中に記載の部及び%は、他にことわりのない限り
重量に基づく。
実施例/ ガラス容器に、アセトニトリル120me、  ピロー
ル0.48 g 及びm−二トロベンゼンスルホン酸の
トリブチルアンモニウム”iX 0 、39 gを装入
した。溶液中に4C1nの間1♀19で夫々1fflの
2つの白金’K 4ii<を抑大した後、14“l拌下
に電流量140アンペア・秒で電1イした。この際に、
陽極上に黒色のポリピロールフィルムが析出した。引続
き、電解液にターフェニル0.5 gを加えかつ前記の
条件下で陽極でポリピロールフィルム十に重合させた。
破樟された陽極をアセトニトリルで洗浄しかつ60℃で
乾燥した後 /l成した共重合体フィルムを白金から剥
離した。厚さ78 /Lnlのフィルムは引裂強さ51
N/mnf及び導f、i 率s oΩ−1cm−1を有
していた。
他は同し操作法でターフェニルの代りにターフェニルと
m−ニトロベンゼンスルホン酸の錯体(ターフェニル−
rll−二トロベンゼンスルホネート)を使用した際も
、短時間で類似した重合体が得られた。
実施例! 実施例/記載の電解装置中でかつ実施例/に記載の電解
条件下に操作したか、但しこの場合にはピロール0.5
 g及びターフェニル0.2 g及び導電□性塩として
トリブチルアンモニウム−ベルクロレート0.6gを装
入しかつ単量体混合物を共重合させた。層厚さ58μm
を有する生成フィルムは以−1・のり“、r性。
引裂強さ:  60 N / mnF −電率:43Ω−1Cnl””l を有していた。
実施例3 実施例/記載の電解槽に、アセトニトリル120m1.
 ビO−ル0.48 g及び導’1−1j性塩として2
−二1・07 エンール1.4g及びトリブチルアミン
1.85 gを装入しかつ撹拌した。アセチレン0.6
8を同時に調合して、電流量140アンペア・秒で電解
した。
引裂強さ41N/mrn2及び導電率21Ω−1C11
−1を有する共11合体フィルム(層厚さ60 ttm
 ) ybr得られた。
実施例グ 実施例1記載の電解装置に、アセトニトリル120 m
l 、ピロール0.48 g 、  フェナレン0.2
g、  トリブチルアンモニウム−スルフェート1.5
 g 311′lヒに1.6−へブタジイン0.2g及
びトリブチルアミン0.93 gを供給しかつ電流量1
40アンペア・秒で電pイした。イ4tられた共重合体
フィルムは層厚さ5’711m 、引裂強さ35 N 
/ mrn2及び導電率33Ω−1CIll −1を有
していた。
実施例 実M1例/の電解装置に、アルゴン−トでアセトニドす
/l’ 120 me 、テトラセン0.5g、N−メ
チルビロール0.56g及びJ尚塩素酸のトリフ゛チル
アンモニウム’′!、kO−39gを装入しかつ撹拌し
た。陽極としては、ポリピロールフィルムを使用した。
電解は電流量80アンペア・秒で実施した。引裂強さI
Hq/1111112及び導電+4<16Ω−”cm−
〕を有する厚さ60 /flTlのフィルムが得られた
実施例乙 実施例/記載の電解装置ifに、アルゴン−1・にこの
場合にはアセトニトリル]−zome、  3. 4−
ジメチルビロール ヘキツフルオルホスフエートo.a5gヲ装入しカッR
:! 11シた。1(易イI欣としては,  Pト9−
10%をドーヒ°ングしたp−>θ’iii性ポリアセ
チレンフィルムを使用した。電流二准140アンペア・
秒での電IWて,層jワさ6 5 15nて引裂強さ2
 0 1q / mn?及び導電率14Ω−1cm−”
r4するフィルレム乃・得られた。
実施例7 実施例/の電解装置に,アセトニトリル水0.84 m
t’ 、ビロール0.48g及びテトラメチルアンモニ
ウムテトラフルオロボレー しかつに: 4゛lシた。l(! 極としては、この場
合には訃”、−]、 5%をドーピングしたp−>M電
性ポリアセチレンフィルムを使用した。電)Wは電流量
100アンペア・秒を用いて実施した。得られた共重合
体フィルム(層厚さ55μl′+1)は引裂強さ30 
N / yrnぜ及びm ′FiJ′、14 15 Q
−1CI))−コを有シテイタ。
実施例と 実施例7と同様に操作したが,この場合には電極として
AsF,− 23%をドーピングしたp − 導7i 
″19:ボリフエニレンヲ使用した。ポリフェニレン」
−へのどロールの重合後,フィルムの導’ili. 2
.t<は150Ω−IC 111 ”− 1であった。
実施例り 実施例/記載の電解装置& K 、アセトニトリル].
20 ml 、水0.Bihm(1,ビo −)Li 
0.48 g 、 テトラ−bン0.5 g 、  7
1 = ルアセチレン0.3g及びri’jJ IUl
[l酸1、18gを装入しかつ攪拌した。電流量100
アンペア・tJgて実1(Jiした電解により,引裂強
さ15N/mn?及び導電率7Ω−1Cln−1 を有
する厚さ20 litηのフィルム乃・イ渭られた。
実施例10 実施例/記載め′電解槽に,アセトニトリル120rn
(、水0.84 me 、ビロール0.48g,アセト
ナフテン0.5g,  コ,6−ヘブタジイン0.5 
g及びK(IヒsF6 ) 1.15 gを装入しかつ
撹拌した。′1狂1イは電流量1ooアンペア・秒で実
施した。得られた共重合体フィルムは層厚さ32 li
mで引裂強さ18 N/ mm2及び導電fl,< 5
0Ω−IC,、、−1を有していた。
実施例// ガラス容器に,アセトニトリルlzoml:,ピロール
0.48g,アス°レン0.5 g及びm−二トロヘン
ゼンスルホン酸の1〜リフ゛チルアンモニウム>)17
t0.39gをル1、人した。溶液中に間1鵞□・、4
 4 Cmで大々面1ji 14 cutの2つの白金
iff極を挿入した後.撹拌しながら電流量]40アン
ペア・秒で電解した。この際には+ V9iJ極に黒色
の平滑なフィルムか析出した。被結された陽極をアセト
ニトリルてt)1,浄しかつ606C(5時間,  :
1.O mm1g )で乾燥した後.年取した共重合体
フィルムを白金から剥離した。厚さ40μmのフィルム
は引裂強さ5ON/mIT?及び導電率45Ω−1劇p
−1を有していた。
他は回し操作法で導電性塩としてナフタリンジスルホン
酸のカリウム塩0.4 gを使用した場合にも同様な重
合体か荘られた。
実施例/.2 実施例1/記載の電解装置でかつ同側に記載の電解条件
で操作したt・、(j4シこの場合にはビロール0、5
g及びインデン0.8 g及び導電性塩としてI・リエ
チルアンモニウムーベルクロレート0.6 g 全装入
しかつ111.量体混合物を共重合させた。層1いさ4
2μmを有する得られたフィルムi′i以下の相・l’
l,:引裂強さ+  4ON/mη7 導電+4<    :    41Ω−1CIll−1
を有していた。
実施例/3 実施例//3己載の電解槽に.アセトニトリルrr+t
, ビロール0.4−8g及び導電’14:J’Ail
としてトリニト1Jフェノール1.4g及びトリブチル
アミン1.85gを装入しかつ撹拌した。インデン0.
52gを同時にドーピングしなから、電流量140アン
ペア・秒で′「1i解した。引裂強さ39N/nun2
及び導電率62Ω−1層m−”  を有する共重合体フ
ィルム(層厚さ44 /1H1)が得られた。
実施例/ll 実施例//記載の?n電解装置、アセトニトリル120
m6.ビo −ルo、48 g 、インテン0.2g、
シクロペンタジェン0.3g、ベンゼンスルホンe1.
5島及びトリブチルアミン0.93gを撹拌しかつ電流
量140アンペア・秒で712解した。イHられた共重
合体フィルムは層厚さ45μm、引裂強さ4ON/mn
f及び導′11L中64Ω−1C1n=を有していた。
実施例 実施例//記載の電解装置に、アルゴン下にこの場合に
はアセト二l・リル120+++J、 3.4−ジメチ
ルビロール0.61 g 、インデン0.39 g及び
トリブチルアンモニウム−へキザフルオルホスフェ〜1
・0.45八を装入しかつ1へl拌した。陽極としては
P馬−10%をドーピングした1)−導電性ポリアセチ
レンフィルムを使用した。電流t(150アンヘア・秒
で電解して1層厚さ50/Zlliで引裂強さ35↑<
77丁[1ml及び導’、fi 2:(’435Ω−1
層丁(]−1を有するフィルム力・得られた。
実施例 実施例//の電解装置に、アセトニトリル水o.a4m
t 、ビロール0.48 g 、アズレン0.8g。
インテン0.2 g及びテトラメチルアンモニウムデト
ラフルオルボレー) 1.0 gを装入しかつ撹拌した
。1・易(セとしては.この場合には;302 15%
をドーピングしたp−一?f2性ボリアセナレンフィル
ムを使用した。′.1;. +rp(は電流量1ooア
ンペア・秒で実施した。得られた共重合体フィルム(層
厚さ50 )rHn)は引裂強さ6 0 1i / m
rn”及び’jQ I’a L43 4 5Ω−1Cn
l−1を而していた。
実施例/7 実施例/乙に記載と同様に操作したが, l(Lこの場
合にはIS易’rr’wとしては, AS馬−23%を
ドーヒ゛ンクしたp−導電゛ンIポリフェニレンを使用
した。詠ポリフェニレン上ニピロール.アズレン及びイ
ン1ンから成る混合物の重合後に,フィルムの導電率は
15Ω cm  であった。
実施例/ざ 実施例//記1隈の電解装置に.ジオキサン120 m
e。
水0.84me,ビo −/l/ 0.48 g 、イ
ンデン0.5g。
シクロペンタジェン0.3 g及Q’ 11.re硫酸
1.18gを装入しかつ撹拌した。電流量1ooアンペ
ア・秒で実施した電解により,引裂強さ3ON/rm仔
及び導電率10Ω−1cm−1を有する厚さ30 li
工11のフィルム力・得ら れ )ご 。
実1j(+i例/q 実施例//記載の電解槽に.アセトニトリル120ml
 、水0.84rn(、ビロール0.48 g 、イン
テン0.5島,アズレン0.5 g及びK ( As馬
) 1.15 gを装入しかつ+i:e llした。電
1ヂCは電流−iii: ]、00アンヘア・秒で実施
した。得られた共重合体フィルムは層厚さ40ノil1
1で引裂強さ28N/+証及び尊?fE甲コOΩ−1c
 m − )を有していた。
第1頁の続き oInt. C1.3      識別記号   庁内
整理番号H 01 M  4/62         
   2117−5H■発 明 者 ゲルノート・ケー
ラー ドイツ連邦共和国6700ルートヴ イヒスハーフエン・ベルナー・ ヴ工ーり32 (l  明 者 ヨハネス・シュラークドイツ連邦共和
国6700ルートヴ イヒスハーフエン・ロイシュナ ーシュトラーセ36 手続補正書(自発) 昭和58年9月21ト1 特許庁長官 殿 1、事件の表示 特願昭58−111.122号 λ 発明の名称 ピロールの導電性共重合体及びその製法3、補正をする
者 事件との関係   特許出願人 名称(908)  パスフ ァクチェンゲゼルシャフト
4代理人 〒103 住 所  東京都中央区八重洲1丁目9番9号東京建物
ビル(電話27+−8500代表)5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 a補正の内容 明細吉中下記の補正を行なう。
(1)第5頁第5行乃至第6行の「芳香族化合物をを」
を[芳香族化合物をJと補正する。
(2)第10頁末行乃至第11頁第1行の「シマーJを
「ダイマー」と補正する。
(3)第23頁第9行0) r lNTR0NJをr 
lN5TRONJと補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ピロール及びアルキン及び/又は芳香族化合物の
    尋¥1i 、lyl、共重合体。 (2)コモノマーを系統的に分配して含有する。特、1
    ′I請求の範囲第1項記載の共重合体。 (3)ピロールの重合体又はピロール及びアルキン及び
    /又は芳香族化合物から成る少なくとも1つの層と、該
    1’+hと化学的に結合したアルキンの導電性重合体か
    ら成る少なくとも1つの層を乞有する。 特許51゛j求の範囲第1項記載の共重合体。 (+)ピロールのエト合体又はピロール及びアルキン及
    び/又は芳香族化合物の共重合体から成る少なくとも1
    つの層と、該層と゛化学的に結合した導′1111〈]
    、ポリラy香h3j化合物から成る少なくとも1つの層
    yを含有する。’t’fN’l・請求の範囲第1項記載
    の共重合体。 (5)アルキン及び芳香族化合物の沖合体から成る少な
    くとも]つのハ・;と、該層と化学的に結合したし「j
    −ルの小合体から成る少なくとも1つの層とを特徴とす
    る特許1!l’j求の範囲紀lTf、+記載の」(−重
    合体。 (乙)ピロール及びアルギン及び/叉は芳香族化合物の
    共重合体から成る少なくとも]つの層と、該層と[L学
    的に結合したポリピロールから成る少なくとも1つの層
    とをつ7有する。特5′1・51゛j求の範囲第1項記
    載の共重合体。 (7)ピロールか11r7 換されていないピロール自
    体及び/又はTi′、l換されたピロールである。特t
    Tl’ :請求の範囲第7項〜第乙項のいずれか1項に
    記載の」(重合体。 (ざ)共重合体内のピロールの単位が主として置換され
    ていないビロール白イ本から誘導される。特1.′]・
    請求の範囲第71p、i記載の共M1合体。 (q)アルキンかアセチレンである+ % j′l’ 
    Wl’7求の範囲第1項〜第6〕↓′■のいずれかコー
    項に記載の共重合体。 (10)芳香族化合物がオリゴフェニレン又は多核の紐
    )合菖杏族環系である。 q!許51″ノ求の範囲第1
    珀〜第1=項のいずれか1項に記載の共重合体。 (//)芳香族化合物か5員の非ベンゼン系の苦香化炭
    化水素環糸である+ ’I”f 、?’l−請求の範囲
    第1n′1〜第乙珀のいずれか1項に記載の」(重合体
    。 (/、2)芳香族化合物がアズレン又−インテンである
    + 4.7 、t’l’ ltl’j求の範囲第1/項
    記載の共重合体。 (/3ルA” ?iX性ポリ′I′j香族化合物がポリ
    フェニレンである。特t1′1晶求の範囲第を項記載の
    共重合体。 (/I/、)ピロール及びアルキン及び/又は芳香族化
    合物の)J、1重性共重合体を製造する方法に」♂いて
    。 ピロール及びアルギン及び7/又はう5香化化合物を順
    次に又は−・緒に11す汁1溶剤中で適当な導電性塩の
    存在下に陽イ1合〈酸化することにより共重合させるこ
    とを9、′I徴とする。ピロールの導11を性共重合体
    の製が、。 (/j)賜イ頚としてアルギンの導電性重合体を使用す
    る。特1.′1−精求の範+1−++第14’項記載の
    方法。 (/乙) li、+74+1<とじて導電性ポリ沈香h
    5.化合物を使用する。特ff’l’ i情求の範囲第
    1t1項記il&の方法。 (/7)賜(1θ〈としてピロールの重合体を使用する
    。 特3.′1・請求の範囲第1ゲ項記載の方法。 (#)lf、ずピロールを単独で重合させ2・つそうし
    てイ(1られたピロールから成る一手合体フィルムー1
    に引き続きアルキン及び/又は芳香族化合物を1−0°
    合させる+ ’14P !t’l’ R1’l求の範囲
    第Hrfj記11&の方法。 (/ワ)ピロールを(11り性情剤中でかつ適当な導+
    lli ′I/1゜塩のイf在下に陽1i(ij酸化す
    ることにより重合させ。 そのli?、、Hに陽極としてアルキンの導電性重合体
    又は導電Pbポリ芳香h)、:化合物を使用する。特A
    ’l’ t!:’I求の範囲第3項又は第y x(4記
    載のJ(重合体の製θ、。 (20戸JJ ’li、L ’I4’:Mとして、  
    HF、−、Asl’i’、−+  AsF、−。 5L)l+6−、泪二+C16−、I呻’a−+Cl0
    I−、H3Ol−、C13!3rン、−一及びS o、
    、 −2のl;6から成る陰イオンを有するイオン性又
    はイオン化ul能な化合物を使用する。 ’4.′J許
    晶求θ)範囲第111項〜第79項のいずれか1項に記
    載の方法。 (2/)導′11L性塩として酸性ノ1(を有する力香
    h)、化合物の塩、 Q!?に芳香族スルポン酸の塩を
    使用する。 髄7.′1・、苗木の範囲第1乙J貞〜第、!OJ貞の
    いずJ]か]J工’iに記載の方法。
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