JPS6079930A - Manufacture of oriented conductive polypyrrole - Google Patents

Manufacture of oriented conductive polypyrrole

Info

Publication number
JPS6079930A
JPS6079930A JP18846683A JP18846683A JPS6079930A JP S6079930 A JPS6079930 A JP S6079930A JP 18846683 A JP18846683 A JP 18846683A JP 18846683 A JP18846683 A JP 18846683A JP S6079930 A JPS6079930 A JP S6079930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polypyrrole
stretching
solvent
conductive polypyrrole
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18846683A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0242051B2 (en
Inventor
Makoto Ogasawara
誠 小笠原
Kazutoshi Funahashi
和利 舟橋
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP18846683A priority Critical patent/JPS6079930A/en
Priority to US06/652,488 priority patent/US4585695A/en
Publication of JPS6079930A publication Critical patent/JPS6079930A/en
Publication of JPH0242051B2 publication Critical patent/JPH0242051B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled molding with a high orientation as well as a high electric conductivity by stretching a non- or low-oriented conductive polypyrrole molding at least in one direction with the presence of a solvent. CONSTITUTION:A non- or low-oriented molding comprising conductive polypyrrole containing a dopant such as Cl<-> is stretched at least in one direction with the presence of a solvent (preferably, n-hexane or the like) to obtain the desired molding. The stretching of the non-oriented molding may be done by dipping and stretching the molding in the solvent or other methods. Polypyrrole can be obtained, for example, by a reaction of pyrrole in an electrolytic liquid using a platinum electrode.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は配向した導電性ポリピロール成形物の製造方法
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing oriented conductive polypyrrole moldings.

有機高分子化合物は一般に絶織物として分類されるもの
であるが、ある種の化合物を添加するととKよって導電
性有機高分子化合物となり、半導体或は導電体として利
用できることが明らかKなった。そしてこれらの導電性
高分子は添加剤の種類により、p型あるいはn型の半導
体し4ha−へ率諧ルを鱗轟聾イ冒工好観 臂粋等に応
用出来ることが明らかになった。かかる有機高分子化合
物としてはポリアセチレン。
Organic polymer compounds are generally classified as nonwoven materials, but it has become clear that when certain compounds are added to them, they become conductive organic polymer compounds that can be used as semiconductors or conductors. It has become clear that these conductive polymers can be used as p-type or n-type semiconductors depending on the type of additives used, and can be applied to applications such as scales, deafness, engineering, and aesthetics. An example of such an organic polymer compound is polyacetylene.

ポリピロール、ポリ−p−フェニレンを挙げることが出
来る。しかしながら、これらの有機高分子化合物による
導電性高分子は不溶、不融で希望する形態での製品を得
ることは雅かしく応用面での障害となつ【いる。上記高
分子の中でもポリピー−ルは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。
Examples include polypyrrole and poly-p-phenylene. However, conductive polymers made from these organic polymer compounds are insoluble and infusible, and it is difficult to obtain products in the desired form, which poses an obstacle in terms of application. Among the above-mentioned polymers, polypeel is a conductive polymer that is noteworthy because of its high conductivity and stability in air.

この高い導電性を示すポリピロールは白金あるいは金を
陽枦とする電解酸化方法(A、F、Dinzan4に、
K Kanazawa、J、C,8,Chem、Cor
+un、、 19)9゜635)により陽極面に不溶、
不融のポリマー成形物を析出させる事によって得られる
牢が知られている。
This highly conductive polypyrrole can be produced by electrolytic oxidation using platinum or gold (A, F, Dinzan 4).
K Kanazawa, J, C, 8, Chem, Cor.
+un,, 19)9゜635) insoluble on the anode surface,
Cells obtained by precipitation of infusible polymer moldings are known.

本発明者らは、例えば上記の如くして得られる導電性ポ
リピロール成形物例丸ば導電性ポリピロールフィルムの
導電性を向上させる方法につ〜・て鋭意研究した結果、
これら導電性ポリピロール成形物を、溶媒の存在下、少
なくとも−方向に延伸することにより導電性が大巾に向
上することを゛見出し本発明に到達したものである。
The present inventors have conducted extensive research into ways to improve the conductivity of the round conductive polypyrrole film, which is an example of a conductive polypyrrole molded product obtained as described above.
The present invention was achieved by discovering that the conductivity of these conductive polypyrrole molded products can be greatly improved by stretching them at least in the -direction in the presence of a solvent.

しかして本発明の目的は延伸された導、電性ポリピロー
ル成形物を提供することにあり、更には高い配向度を有
する導電性ポリピロール成形物、特にフィルム状成形物
を提供することKあり、究極的には電気伝導度の高い導
電性ポリピロール成形物、特にフィルムを提供すること
kある。
Therefore, the object of the present invention is to provide a stretched conductive, electrically conductive polypyrrole molded product, and furthermore, to provide a conductive polypyrrole molded product having a high degree of orientation, especially a film-like molded product. Specifically, it is desirable to provide a conductive polypyrrole molded product, particularly a film, having high electrical conductivity.

本発明のかかる目的は前記の如く、無配向又は低配向の
導電性ポリピロールフィルムを溶媒の存在下少なくとも
一方向に延伸するととkよって達成され、具体的に言え
ばポリピロールにドープされているドーパントに悪影響
を与えない水系溶媒及び/又は有機溶媒の存在下、少な
(とも一方向に延伸することKより達成される。
As described above, this object of the present invention is achieved by stretching a non-oriented or low-oriented conductive polypyrrole film in at least one direction in the presence of a solvent. This can be achieved by stretching in one direction with a small amount (K) in the presence of an aqueous solvent and/or an organic solvent that does not have an adverse effect.

本発明において導電性ポリピロール成形物とは、ポリピ
ロールそのものがドーピングされて、それなりの導電性
を発現しているものであって、その形態は、糸状、棒状
、フィルム状の種々のものがある。上記導電性ポリピロ
ールを構吸するポリピロールとはピロール及びその誘導
体!痔KN−アルキル誘導体から得られるホモポリマー
及びコポリマーを指すが、好ましくはビロールによるホ
モポリマーである。
In the present invention, the conductive polypyrrole molded product is one in which the polypyrrole itself is doped to exhibit a certain degree of conductivity, and there are various shapes such as thread-like, rod-like, and film-like shapes. The polypyrrole that makes up the above-mentioned conductive polypyrrole is pyrrole and its derivatives! Refers to homopolymers and copolymers obtained from hemorrhoidal KN-alkyl derivatives, preferably homopolymers from virol.

□ 上記ポリピロールと協働して電気伝導性を発揮せし
めるドーパントは、ポリピロールに対して電子受容性で
ある化合物であり、具体的には下記のものが挙げられる
。即ちCI−、Br−及びI−などのハロゲン陰イオン
; cgo、−の如き過酸陰イオン;硫酸陰イオン、硝
酸陰イオン、リン酸陰イオンの如きプロトン酸の陰イオ
ン; BF4−。
□ The dopant that exhibits electrical conductivity in cooperation with the polypyrrole is a compound that is electron-accepting to the polypyrrole, and specifically includes the following. namely, halogen anions such as CI-, Br- and I-; peracid anions such as cgo, -; anions of protonic acids such as sulfate, nitrate and phosphate anions; BF4-.

PF、−、AsF6−、5bFs−等のルイス酸から形
成される陰イオン: )ICOO−、cnscoo−、
HOOC−COO−。
Anions formed from Lewis acids such as PF, -, AsF6-, 5bFs-: ) ICOO-, cnscoo-,
HOOC-COO-.

cutcl−coo−、cnc71.coo 、 cc
g、coo−″及びCF、COO−の如き有機カルボン
酸から形成される陰イオン;ccg、go、−、CF、
SO,−、cHaSOl−及ヒCHs −<φ)−so
、−の如き有機スルホン酸から形成される陰イオンが挙
げられる。
cutcl-coo-,cnc71. coo, cc
anions formed from organic carboxylic acids such as g, coo-'' and CF, COO-; ccg, go, -, CF,
SO, −, cHaSOl− and HCHs −<φ)−so
, - include anions formed from organic sulfonic acids such as -.

なお、本発明においてドープ或いはドーピングとは上記
の化合物等がポリピロールに添加されて、それらが相い
働いてより高い導電性を発現せしめる現象を言い、そこ
kおけるポリピロールと該化合物等との関係を特に限定
するものではない。従って、はとんどはポリピロールと
該化合物とが錯体等の化学的結合を形成しズいる場合が
多いが、他の場合として、単なる混合状態を含んでいて
も良いのである。
In the present invention, doping or doping refers to a phenomenon in which the above-mentioned compounds are added to polypyrrole and they work together to develop higher conductivity. It is not particularly limited. Therefore, in most cases, the polypyrrole and the compound form a chemical bond such as a complex, but in other cases, a mere mixed state may be included.

かかるポリピロールとドーパントとから形成される導電
性ポリピロールは形成された直後は無配向といって良い
。無配向の状態でもそれなりの導電性を示すものである
が、本発明によれ牒かかる無配向或いは低配向の導電性
ポリピロール成形物を延伸することにより、少くともそ
の一つの方向に高度に配向した導電性ポリピロール成形
物が得られ、しかして非常に導電性の高められた導電性
ポリピロール成形物が得られる。
The conductive polypyrrole formed from such a polypyrrole and a dopant can be said to be non-oriented immediately after being formed. Although it shows a certain degree of conductivity even in a non-oriented state, by stretching the non-oriented or low-oriented conductive polypyrrole molded product according to the present invention, it can be highly oriented in at least one direction. Electrically conductive polypyrrole moldings are obtained, and thus conductive polypyrrole moldings with significantly increased conductivity.

上記延伸は、ポリピロールがドーパントを含有している
状態即ち導電性ポリピロール成形物の状態で行なわれる
The above-mentioned stretching is carried out in a state where the polypyrrole contains a dopant, that is, in a state where it is a conductive polypyrrole molded product.

更に上記延伸は水や水系溶媒及び有機溶媒の気相中又は
それらが液状で存在する湿潤状態で行う。
Furthermore, the above-mentioned stretching is carried out in a gas phase of water, an aqueous solvent, and an organic solvent, or in a wet state in which they are present in liquid form.

湿潤状態を形成せしめるのに好ましい物質としては、沸
点が例えば0℃〜250℃、好ましくはlO℃〜200
℃の範囲にある液状物質であり、且つそれが導電性ポリ
ピロールの導電性を損わないものである。導電性を損う
場合としては、ドーパントに作用、例えばドーパントと
化学的に反応し、そのドーパントが本来の機能を発揮で
きなくなる場合(例えば、脂肪族7ミソや、アルカリ溶
液の如き塩基性の高い溶媒)と、ポリピロールに作用、
例えば化学的に結合したり、化学的に分Pr”l した
すして、ポリピロールの本来の機能を発揮できなくなる
場合(?Ma酸、*硝酸)とがある。
Preferred substances for forming a wet state have a boiling point of, for example, 0°C to 250°C, preferably lO°C to 200°C.
It is a liquid substance in the temperature range of 0.degree. C., and it does not impair the conductivity of the conductive polypyrrole. Conductivity may be impaired if the dopant acts on the dopant, for example, if it chemically reacts with the dopant and the dopant is no longer able to perform its original function (for example, if the dopant is unable to perform its original function (for example, if a highly basic substance such as an aliphatic compound or an alkaline solution) solvent) and polypyrrole,
For example, there are cases where polypyrrole is no longer able to perform its original function due to chemical bonding or chemical separation of Pr"l (?Ma acid, *nitric acid).

上記気相を形成せしめる、又は湿潤状態を形成せしめる
物質としては、 (11n−へキサン、シクロヘキサン、ヘプタン。
The substances that form the gas phase or form a wet state include (11n-hexane, cyclohexane, heptane).

ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素化合物類 (Ill ジクロロメタン、 1,1.1− )リクロ
ロエタン、クロルベンゼン等の塩素化炭化水素化合物類 (ffl)7セトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾ
ニトリル等のニトリル系化合中類 (lv) 7セトン、メチルエチルイトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサン等のケトン系化合物類 (v) アニソール、テトラヒドロフラン、ジオキサン
、ブチルエーテル、ブチルセロソルブ勢のエーテル系化
合物類 (vil ニトロメタン、ニド−ベンゼン等のニトロ化
合物類 〜1− 酢酸エチル、n−ブチル酢酸、炭酸プロビンン
、プロピオラクトン等のエステル系化合物類 −メタノール、−1−タノール、ブタノール、エチレン
グリコール等のアルコール系化合物類(転)酢酸、ブー
ピオン酸等の有機酸化合物類(×) ピリジン、アニリ
ン等の塩基性の低い芳香族アミン化合物類 (xD N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、スルホラン等の非プロトン系極性有機化合物
類 保― 水及び中性塩やアルコールを含有する水系溶媒 が挙げられる。これらのものは単独で又は混合して用い
られる。
Hydrocarbon compounds such as benzene, toluene and xylene (Ill dichloromethane, 1,1.1-) Chlorinated hydrocarbon compounds such as dichloroethane and chlorobenzene (ffl) 7 Nitriles such as setonitrile, propionitrile and benzonitrile Middle class compounds (lv) Ketone compounds such as 7 setone, methyl ethyl leuton, methyl isobutyl ketone, cyclohexane (v) Anisole, tetrahydrofuran, dioxane, butyl ether, butyl cellosolve type ether compounds (vil nitromethane, nido-benzene) Nitro compounds such as 1- Ester compounds such as ethyl acetate, n-butylacetic acid, probin carbonate, propiolactone, etc. Alcohol compounds such as methanol, -1-tanol, butanol, ethylene glycol (trans)acetic acid , organic acid compounds such as boupionic acid (x), aromatic amine compounds with low basicity such as pyridine and aniline (xD), aprotic polar organic compounds such as N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, etc. Examples include water and aqueous solvents containing neutral salts and alcohols. These solvents may be used alone or in combination.

これらの中でも好ましいものは上記(11〜0×)の群
及び(xliの群である。
Among these, preferred are the group (11 to 0x) and the group (xli).

これらの物質の気相中又はそれにより湿潤された状態で
延伸するKは、最も筒便にはこれら物質液中に前記導電
性ポリピロール成形物を浸漬し、浸漬したまま延伸する
方法が挙げられ、更には、液中ではないにしてもこれら
物質な該護で延伸してもよい。
The most convenient way to stretch the conductive polypyrrole molded product in the gas phase of these substances or in a state moistened by it is to immerse the conductive polypyrrole molded product in the liquid of these substances and stretch it while it is immersed. Furthermore, although not in a liquid, it may be stretched under the protection of these materials.

延伸するときの温度は、ドーパントの種類及び湿潤物質
忙よって変化するが、通常0℃〜300℃、好ましくは
10℃〜200℃、#に好ましくは20℃〜150℃で
ある。
The temperature during stretching varies depending on the type of dopant and the amount of wetting material, but is usually 0°C to 300°C, preferably 10°C to 200°C, and preferably 20°C to 150°C.

延伸倍率は、出来るだけ高い方が好ましいが通常50チ
以上、好ましくは6θ俤以上、更に好ましくは8θチ以
上である。尚、製造上の安定性から延伸倍率は300チ
以下、好ましくは200チ以下、特に好ましくは150
チ以下である。
The stretching ratio is preferably as high as possible, but is usually 50 inches or more, preferably 6θ degrees or more, and more preferably 8θ degrees or more. In addition, from the viewpoint of manufacturing stability, the stretching ratio is 300 inches or less, preferably 200 inches or less, particularly preferably 150 inches.
less than or equal to

延伸速度はo、s4/秒〜xoool/秒、好ましくは
5チ/秒〜xooeA/秒である。
The stretching speed is between o,s4/sec and xoool/sec, preferably between 5 inches/sec and xooeA/sec.

かかる倍率で延伸された導電性ポリピロール成形物は、
必要に応じて80℃〜300℃、好ましくは100℃〜
250℃の温度で、1分〜1時間、好ましくは5分〜0
.5時間かけて熱固定される。熱固定は無緊張状態で行
ってもよいが、緊張状態で行うのが好ましい。
The conductive polypyrrole molded product stretched at such a magnification is
80°C to 300°C, preferably 100°C to
At a temperature of 250°C, 1 minute to 1 hour, preferably 5 minutes to 0
.. Heat set for 5 hours. Heat fixation may be carried out under no tension, but it is preferably carried out under tension.

かくして、xlIs回折による配向ピークの2θに治っ
た強度分布の半価中をHoとし、式かかる本発明の高配
向の導電性ポリピロール成形物を得るために用いられる
ポリピロールの合成法としては従来公知の方法がそのf
t適用でき、例えばピロール及び/またはその誘導体を
、電解質、溶媒および所望により少量の水からなる電解
液中で作用電極(以下WEと称す)k白金板を用い、対
極(以下CEと称す)に白金板あるいは従来公知の汎用
材料を用い、A、F。
Thus, the half value of the intensity distribution adjusted to 2θ of the orientation peak by xlIs diffraction is taken as Ho, and the conventionally known synthesis method for polypyrrole used to obtain the highly oriented conductive polypyrrole molded product of the present invention is expressed by the following formula: The method is that f
For example, pyrrole and/or its derivatives can be applied to a working electrode (hereinafter referred to as WE) in an electrolytic solution consisting of an electrolyte, a solvent, and optionally a small amount of water, and a platinum plate as a counter electrode (hereinafter referred to as CE). A and F using a platinum plate or a conventionally known general-purpose material.

Dias and K、に、Kanazawa、J、C
,S、Chem、Comm。
Dias and K., Kanazawa, J.C.
,S,Chem,Comm.

1979.635及びに、に、Kanazawaら、 
5ynth、*tlcMetals、1 (1979/
80)329〜336に記載されたような条件下反応さ
せ【得ることができる。
1979.635 and in, Kanazawa et al.
5ynth, *tlcMetals, 1 (1979/
80) can be obtained by reacting under conditions such as those described in 329-336.

上記反応で使用される原料のビロール及びその誘導体は
純度の高いものが好ましく、使用前に蒸留精製して用い
るのが望ましい。
The raw materials virole and its derivatives used in the above reaction preferably have high purity, and are preferably purified by distillation before use.

ヒロールノ誘導体としては、C1〜、のN−アルキル窮
導体、N−フェニル誘導体、ビーール環β位のC1〜、
のアルキル置換体、アルコキシ置換体、フェニル誘導体
の置換体等が挙げられる。
Examples of hylorno derivatives include N-alkyl impurities at C1~, N-phenyl derivatives, C1~ at the β-position of the beer ring,
Examples include alkyl-substituted products, alkoxy-substituted products, and phenyl derivative-substituted products.

これらピロール誘導体からポリマーとするときラム塩お
よびアルカリ金属塩等の塩が挙げられる。
When preparing polymers from these pyrrole derivatives, salts such as lamb salt and alkali metal salts may be used.

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酸テトラエチルアンモニウム、
p−)ルエンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、臭
化テトラn−メチルアンモニウム、ヨウ化テトラn−ブ
チルアンモニウム、過塩素酸テトラn−ブチルアンモニ
ウム、テトラフルオルホウ酸テトラn−ブチルアンモニ
ウム、p−)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n−ブチルアンモニウム、過塩
素酸リチウム、硝酸リチウム、テトラフルオルポウ乍リ
チウム、過塩素酸ナトリウム、酢酸テトラズ千ルーn−
アンモニウム等がある。
For example, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium iodide, tetraethylammonium perchlorate, tetrafluoroborate,
p-) Tetraethylammonium luenesulfonate, Tetra n-methylammonium bromide, Tetra n-butylammonium iodide, Tetra n-butylammonium perchlorate, Tetra n-butylammonium tetrafluoroborate, p-) Luenesulfone Tetra n-butylammonium acid, tetra n-butylammonium hydrogen sulfate, lithium perchlorate, lithium nitrate, lithium tetrafluoropolymer, sodium perchlorate, tetraz acetate n-
There are ammonium etc.

これら電解質の必要量は溶液と(2て[解Jが溶解して
いること、反応の進行に必要な電流が得られることが必
要で、最少をはピロールに対し0.1モル当量以上、好
ましくは0.3モル当量以上であり%最大量は電解溶液
として!、解ダグ9゛(ホ)質の種類および所望により
用いられる水の使M団により変化するものであるが、通
常Q、11 II IRk’/(モル/l)から2 M
 / /であり、好ましくは0.05M/lかも0.5
 M/ g テ、% 、R0反応に用いられる溶媒とし
ては、ピ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、1!解質および水の溶解度が大きいことが
必要である。このような溶媒の例として7セトニトリル
、ベンゾニトリル、ヘキサヒドロフラン。
The required amount of these electrolytes is that the solution (2) is dissolved and that the electric current necessary for the reaction to proceed is obtained, and the minimum is 0.1 molar equivalent to pyrrole, preferably is 0.3 molar equivalent or more, and the maximum amount as an electrolytic solution varies depending on the type of electrolyte and the water envoy used if desired, but usually Q, 11 II IRk'/(mol/l) to 2 M
/ /, preferably 0.05M/l or 0.5
M/g Te, %, R0 The solvent used in the reaction is stable under the voltage required for polymerization of pyrrole compounds, and is 1! High solubility in solutes and water is required. Examples of such solvents are 7cetonitrile, benzonitrile, hexahydrofuran.

ニトロベンゼン、炭酸プロピレン、ヘキザメチルホスホ
ル7ミド等が挙げられるが、これらに限定されず、前記
の条件を満たせば、一般1c!解反応において従来公知
のものが用いられる。
Examples include, but are not limited to, nitrobenzene, propylene carbonate, hexamethylphosphoramide, etc., and as long as the above conditions are met, general 1c! Conventionally known reactions are used in the reaction.

所望により使用される水の役割は′r!LH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の種類により異なり
、MM溶液中での水の濃度はo、IM/lから5M/l
、好ましくは0.3M/lから3M/lである。
The role of water, which may be used as desired, is 'r! This improves the LH quality effect and improves the form in which polypyrrole is precipitated. The amount used varies depending on the type of electrolyte used, and the concentration of water in the MM solution ranges from o, IM/l to 5M/l.
, preferably from 0.3 M/l to 3 M/l.

反応に用いられる陰極材料は該電極反応において欠損、
変質の伴わないものであれば汎用のリビロールの析出の
状態が良好である。陰極の陽極表面積に対する比率は1
.1倍以上カー用いられるが、好ましくは1.5倍以上
、べらに好ましくは2倍以−ヒ、特に好オしくけ3倍以
上である。
The cathode material used in the reaction is deficient in the electrode reaction,
If there is no alteration in quality, the precipitation state of general-purpose Livirol is good. The ratio of cathode to anode surface area is 1
.. It is used at least 1 time, preferably at least 1.5 times, preferably at least 2 times, and particularly preferably at least 3 times.

電解電圧および電雫電流は反応の条件により一定ではな
いが、一般に電fI!F可、川は1.0ボルト以上が、
好ましくは1.5ボルト以上、特に好1しくは2ポルト
以Fで、電解反応溶媒の安定ゼ1から3.0ボルト以下
が啜ましい。電解電流は陽極での電流密度として0.0
01 mA 7cm 〜5 rnA/cd、好ましくは
0.01 mA / CrI〜3 mA / cl 。
The electrolytic voltage and drop current are not constant depending on the reaction conditions, but in general, the electrolytic voltage fI! F is allowed, the river is 1.0 volt or more,
Preferably it is 1.5 volts or more, particularly preferably 2 ports or more F, and the stability of the electrolytic reaction solvent is preferably 1 to 3.0 volts or less. The electrolytic current is 0.0 as the current density at the anode.
01 mA 7cm to 5 rnA/cd, preferably 0.01 mA/CrI to 3 mA/cl.

特に好ましくはo、s mA / d〜1mA、 / 
alである。
Particularly preferably o, s mA / d ~ 1 mA, /
It is al.

反応装置全体は温度調節が出来る事が好ましい。Preferably, the temperature of the entire reactor can be controlled.

反応温度としては特に限定しないが、通報100℃以下
、好ましくは50℃以下で、!1!?に好ましくは0℃
以下で一50℃以上で行われる。
The reaction temperature is not particularly limited, but should be below 100°C, preferably below 50°C! 1! ? preferably at 0°C
It is carried out at a temperature of -50°C or higher.

特に低温での反応忙より得られたポリピロール成形物が
前記延伸において、延伸倍率が高い11 (、(フィルム)は次に示す方法(K、に、Kanaz
avmI ”11 (JPS、Po1y、LettJdd、 19
82 、187) )でも得られる。即ち、ピp−ル2
dおよびエタノール103117の溶液なペトリ皿の1
.9 N−硫酸中に攪拌下に注いだ後15時間放置する
ことにより表面にポリピロールをフィルムとして生成せ
しめる。この場合もポリピロールはドーパントとして硫
酸イオンを含有するので、そのまま導電性ポリピロール
成形物となる。
In particular, the polypyrrole molded product obtained from the reaction process at low temperature has a high stretching ratio in the above-mentioned stretching.
avmI”11 (JPS, Po1y, LettJdd, 19
82, 187)). That is, Pill 2
d and ethanol 103117 in a Petri dish.
.. 9 Pour into N-sulfuric acid with stirring and leave to stand for 15 hours to form polypyrrole as a film on the surface. In this case as well, since the polypyrrole contains sulfate ions as a dopant, it becomes a conductive polypyrrole molded product as it is.

かくして得られた導電性ポリピー−ル成形物は、そのま
ま前記の延伸処理に賦されてもよいが、場合によっては
所望のドーパントで反応時に含有されたドーパントを置
換してもよい。
The conductive polypeel molded product thus obtained may be subjected to the above-mentioned stretching treatment as it is, but in some cases, the dopant contained during the reaction may be replaced with a desired dopant.

特にドーパントとしてハロゲン原子等を用〜またい場合
は、ドーパント置換を行った後、延伸鶏理することが出
来る。ドーパントの置換は、MBaGO−79930(
5) 先ず電気化学的に、即ちポリピロールの電解還元ニより
、ポリピロール中のドーパントを除去とkより、本発明
の目的が達成される。
In particular, when a halogen atom or the like is used as a dopant, stretching can be carried out after dopant substitution. Dopant substitution was performed using MBaGO-79930 (
5) The object of the present invention is achieved by first removing the dopant in polypyrrole electrochemically, that is, by electrolytic reduction of polypyrrole.

以下、具体的例によって本発明を更に説明する。The present invention will be further explained below using specific examples.

例中の電気伝導度は四端子法により、ヒユーレフトノ2
ツカード社製デジタルボルトメーター3456Aを用い
て測定した電圧から算出した。
The electrical conductivity in the example was calculated using the four-terminal method.
It was calculated from the voltage measured using a digital voltmeter 3456A manufactured by Tsukado.

配向度は前記式によりめられたものであり、特記しない
かぎり2.0=0.4475での値である。
The degree of orientation is determined by the above formula, and unless otherwise specified, the value is 2.0=0.4475.

例に 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a o o at硝子製電慣槽に陽極として長
さ5cR,巾41の白金板、゛対極として巾5aR,長
さ40備の銅箔を設置した。
For example, a platinum plate with a length of 5 cR and a width of 41 mm as an anode, and a platinum plate with a width of 5 aR and a length of 40 mm as a counter electrode in a separable ao-o-at glass electrolyte chamber equipped with an electrode inlet, a nitrogen inlet pipe, and an exhaust port. A protective copper foil was installed.

電解槽全体を一2θ℃に冷却したバスに浸漬し温度コン
トロールが出来る様にした。
The entire electrolytic cell was immersed in a bath cooled to -2θ°C so that the temperature could be controlled.

次いでピロール0.06モル/l及び過塩素酸テトラエ
チルアンモニウム0.1モル/lを含有するプロピレン
カーボネート液200st/ト水20.1モル/lを含
有する一20℃に冷却したブーピレンカーボネート液(
以後保持液と称す)Kllし、室温に戻した後電極から
剥離した。
Next, a propylene carbonate solution containing 0.06 mol/l of pyrrole and 0.1 mol/l of tetraethylammonium perchlorate and a bupylene carbonate solution cooled to -20°C containing 20.1 mol/l of water (
(hereinafter referred to as the holding solution), and after returning to room temperature, it was peeled off from the electrode.

得られたフィルムは厚さ100μmでその電気伝導度は
280S/備であった。
The obtained film had a thickness of 100 μm and an electrical conductivity of 280 S/p.

このフィルムを巾5Bの短冊にスリットし、チャック間
距離20■で把持して、70℃に加温した保持液に浸漬
し1分間予熱した後、50俤/秒の速度で9〇−延伸し
た。
This film was slit into strips with a width of 5B, gripped with a distance of 20cm between chucks, immersed in a holding solution heated to 70°C, preheated for 1 minute, and then stretched for 90 minutes at a speed of 50/sec. .

次いで150℃の熱風乾燥機に移し、5分間熱固定した
Then, it was transferred to a hot air dryer at 150°C and heat-set for 5 minutes.

得られたフィルムの延伸方向の電導度は、105087
cmであった。このフィルムはX線的に回折図形に配向
ピークが表れ、配向度は75.4憾であった。
The electrical conductivity of the obtained film in the stretching direction is 105087
It was cm. This film showed an orientation peak in its X-ray diffraction pattern, and the degree of orientation was 75.4.

例2 電解質なp−)ルエンスルホン堕テトラエチルアンモニ
ウム塩に、溶媒を7七ト二トリルとして、実施例1と同
様にして一20℃で反応さ例3・〜5 例1と同−装置及び操作によってポリピロールフィルム
を作成した。このフ・fルムを下表記載の溶媒中に室温
で3日間浸漬し、そのままこの溶媒中で40 ’C、延
伸速度2係/秒で1.20チ延伸した。
Example 2 The electrolyte p-)luenesulfone degraded tetraethylammonium salt was reacted at -20°C in the same manner as in Example 1 using 77 tonitrile as the solvent.Examples 3 to 5 Same equipment and procedure as in Example 1. A polypyrrole film was prepared by This film was immersed in the solvent shown in the table below at room temperature for 3 days, and then stretched in this solvent for 1.20 inches at 40'C and a stretching speed of 2 f/sec.

延伸後のポリピロールフィルムの延伸方向の電気伝導度
、配向度は下表の通りであった。
The electrical conductivity and orientation degree of the polypyrrole film in the stretching direction after stretching were as shown in the table below.

例6〜19 例1と同一装置および操作によって、ポリピロールフィ
ルムを作成した。このフィルムを下表所定の延伸溶媒中
に室温で3日間浸漬した。
Examples 6-19 Polypyrrole films were made using the same equipment and operations as in Example 1. This film was immersed in the stretching solvent specified in the table below at room temperature for 3 days.

度を測定した。The degree was measured.

例26 60時間反応に代晃て20時間反応にする以外:lは、
実施例1において行ったと同様の合成反応ユを行いポリ
ピロールフィルムを作製した。こも の、ものをテトラエチルアンモニウムブロマイド0.0
3モル/eを含むプロピレンカーボネート、t、zv印
加して20時間脱ドーパント処理した。螢光X線により
分析した結果、とのものに、7′; はトレース量のバークロレートしか検出されず、電導度
もxo−’S/cm以下であった。
Example 26 Except for changing the reaction for 20 hours instead of 60 hours: l is
A polypyrrole film was prepared by carrying out the same synthesis reaction as in Example 1. Tetraethylammonium bromide 0.0
Propylene carbonate containing 3 mol/e, t, zv was applied for 20 hours for de-dopant treatment. As a result of fluorescent X-ray analysis, only a trace amount of barchlorate was detected in 7'; and the conductivity was less than xo-'S/cm.

新しいテトラエチルアンモニウムブロマイド(0,03
モル/l)−プロピレンカーボネート溶液を入れた電解
槽液中で、電極の結線を再び製膜層と同様にし、3v印
加して20時間反応した。かくして得られた導電性ポリ
ピロールフィルムは厚さ35μmで電導度は23S/c
mであった。
New tetraethylammonium bromide (0,03
In an electrolytic cell solution containing a mol/l)-propylene carbonate solution, the electrodes were connected again in the same manner as in the film-forming layer, and 3V was applied to react for 20 hours. The conductive polypyrrole film thus obtained has a thickness of 35 μm and a conductivity of 23 S/c.
It was m.

このフィルムを実施例1と同様にして(但し、温度は4
0℃)100%延伸し、熱固定して得られたフィルムは
、延伸方向の電導度が10 RtlS/cmであり、配
向度が74.2 %であった。
This film was prepared in the same manner as in Example 1 (however, the temperature was 4
The film obtained by stretching 100% (0°C) and heat setting had an electrical conductivity of 10 RtlS/cm in the stretching direction and a degree of orientation of 74.2%.

例27 実施例1と同様の合成反応により導電性ポリピロールフ
ィルムを得た。このフィルムをアセはそれぞれxoo’
Z)を行った。イ1られた延伸フィルムの電導度を下表
に示す。
Example 27 A conductive polypyrrole film was obtained by the same synthesis reaction as in Example 1. This film is xoo'
Z) was carried out. The electrical conductivity of the stretched film is shown in the table below.

手 続 補 正 書 昭和58年12月12日 特許庁長官 殿 1、 事件の、或示 %願昭as−1ss4ss号 童 発明の名称 配向した導電性ボVピロール成形物の製造方法3、 補
正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区霞が関1丁目3番1号 5 補iEの内容 (1) 明細4B第6頁第五行の「行表われる。」を「
行表われる。なお本発明に於て用いられる溶媒というの
は、該導電性ポリピロールを溶解する意味を有するもの
ではない。」と訂正する。。
Procedures Amendment Written December 12, 1982 Commissioner of the Japan Patent Office 1, Case of a certain % petition AS-1SS4SS Name of the invention Process for manufacturing oriented conductive Bo-V-pyrrole molded product 3 Amendment. Relationship with the case of the person who did the following: Patent applicant: 1-3-1-5 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo Contents of Supplementary iE (1) “Gyo Hikareru.” in the fifth line of page 6 of Specification 4B was changed to “
rows appear. Note that the solvent used in the present invention is not meant to dissolve the conductive polypyrrole. ” he corrected. .

+21 1JI細lf第16頁下から第5行と同$4行
との間に以下を補充する。
+21 Add the following between the 5th line from the bottom of 1JI thin lf page 16 and the 4th line of the same page.

[例中、X線の測定は理学電rl!a製X線回折装r?
t(Nh4osaA3)で線源としてCuKa l’a
を用い、厚みを約500μm とした試料の透過X線を
常法に従ってシンチレーションカウンターで計測して行
った。」 其上
[In the example, X-ray measurement is performed by Rigakuden RL! X-ray diffraction system made by A r?
CuKa l'a as a source at t(Nh4osaA3)
The transmitted X-rays of a sample having a thickness of about 500 μm were measured using a scintillation counter according to a conventional method. ” On top of that

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 無配向又は低配向の導電性ポリピロール成形物を溶媒の
存在下に少なくとも一方向に蔦伸することを特徴とする
配向した導電性ポリピロール成形物の製造方法。
1. A method for producing an oriented conductive polypyrrole molded product, which comprises stretching a non-oriented or slightly oriented conductive polypyrrole molded product in at least one direction in the presence of a solvent.
JP18846683A 1983-10-11 1983-10-11 Manufacture of oriented conductive polypyrrole Granted JPS6079930A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18846683A JPS6079930A (en) 1983-10-11 1983-10-11 Manufacture of oriented conductive polypyrrole
US06/652,488 US4585695A (en) 1983-10-11 1984-09-20 Electrically conductive polypyrrole article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18846683A JPS6079930A (en) 1983-10-11 1983-10-11 Manufacture of oriented conductive polypyrrole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6079930A true JPS6079930A (en) 1985-05-07
JPH0242051B2 JPH0242051B2 (en) 1990-09-20

Family

ID=16224206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18846683A Granted JPS6079930A (en) 1983-10-11 1983-10-11 Manufacture of oriented conductive polypyrrole

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6079930A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62225517A (en) * 1986-03-28 1987-10-03 Mitsubishi Chem Ind Ltd Organic semiconductor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62225517A (en) * 1986-03-28 1987-10-03 Mitsubishi Chem Ind Ltd Organic semiconductor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0242051B2 (en) 1990-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4401545A (en) Electrically conductive polypyrrole derivatives
US4468291A (en) Continuous production of polypyrrole films
US4585695A (en) Electrically conductive polypyrrole article
US4929389A (en) Water-soluble conductive polymers
EP0352267A1 (en) Production of base-type conducting polymers
JP2018123213A (en) Polythiophene and composition thereof, and use therefor
JP2014015550A (en) Conductive composition and conductor using the conductive composition
JPH0138808B2 (en)
JPS61239617A (en) Solid electrolytic capacitor
WO1986005194A1 (en) Conductive polymer solution and process for producing conductive articles from the solution
JP3402961B2 (en) Method for producing high-purity soluble aniline-based conductive polymer
JPS6079930A (en) Manufacture of oriented conductive polypyrrole
US4511492A (en) Electrically conducting aromatic azopolymers and method of preparation
JP3213994B2 (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JPH0649183A (en) New water-soluble conductive polymer and its production
JP3161058B2 (en) Poly (pyridine-2,5-diylvinylene) polymer and production method
JPH0236131B2 (en) HAIKOSHITADODENSEIHORIPIROORUSEIKEIBUTSU
Montes et al. Exploring the use of collodion as a binder in screen printing vehicles for perovskite solar cells metallization
JP7184274B2 (en) METHOD FOR MANUFACTURING CONDUCTIVE POLYMER SOLUTION
JPH0971643A (en) Highly pure soluble conductive aniline polymer and its production
JPH01280528A (en) Manufacture of oriented polypyrrole film having improved conductivity
JPS59140027A (en) Orientated polypyrrole film and preparation thereof
JPH03277527A (en) Oriented polypyrrole film having enhanced conductivity
JPH0346007B2 (en)
DE3340679A1 (en) METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF FILM-SHAPED POLYMERS OF PYRROLS