JPS61254669A - 磁性導電性高分子 - Google Patents

磁性導電性高分子

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JPS61254669A
JPS61254669A JP60097611A JP9761185A JPS61254669A JP S61254669 A JPS61254669 A JP S61254669A JP 60097611 A JP60097611 A JP 60097611A JP 9761185 A JP9761185 A JP 9761185A JP S61254669 A JPS61254669 A JP S61254669A
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JP
Japan
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magnetic
conductive polymer
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conductive high
electrically
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JP60097611A
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Katsumi Yoshino
勝美 吉野
Ryuichi Sugimoto
隆一 杉本
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/42—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of organic or organo-metallic materials, e.g. graphene

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁性導電性高分子及びその製造方法に関する。
（従来の技術） 最近、導電性を有する高分子重合体が注目を集めている
。これら導電性高分子は、軽量、柔軟であり、成形性も
有すると共に、金属に匹敵する高い電導度から半導体や
絶縁体程度までの広い範囲にわたってその電導度を制御
することができるので、かかる特徴を活かして導電体、
配線材料、電子素子、光スィッチ、センサー、電磁シー
ルド材等、種々の応用が提案されている。
特に、従来、電磁シールド材としては、金属筒、金属箔
等や、或いは炭素粉末、グラファイト等の炭素材を混入
した樹脂筒、炭素材を含む塗料を塗布した樹脂筒等が用
いられているが、いずれも剛性であって、用途が限定さ
れざるを得ない。導電性高分子は、一般に可撓性を有す
るシートに成形し得るが、磁気的活性をもたないので、
磁気シールド材として使用することはできない。
他方、古くは、磁気的な活性をもつ物質、即ち、強磁性
体、反強磁性体、フェリ磁性体、常磁性体等は、金属又
は金属酸化物をはじめとする種々の化合物に代表される
ように、無機系の硬い物質である。近年、磁気テープに
みられるように、柔軟な構造をもつ磁性体も一般に使用
されるに至っているが、かかる磁気テープは、絶縁性の
基材フィルム上に磁性粉が塗布されており、全体として
絶縁体であるところから、その帯電が既に問題として指
摘されている。
このように、従来、導電性と同時に磁性を有する高分子
は知られておらず、そのために、その導電特性が十分に
活かされておらず、また、利用範囲が狭められている。
例えば、前記した電磁シールドを例にとれば、導電性高
分子は、導電性を有するために、電気的シールドは容易
に行ない得るが、磁気的シールドは困難である。金属の
場合であれば、鉄は電気的及び磁気的シールド共に可能
であるが、銅は、磁気的活性をもたないので、特に、低
周波数域において磁気的シールドが困難であるのと同じ
理由による。
（発明の目的） 本発明者らは、従来、知られている導電性高分子のもつ
上記した種々の欠点や限界を解決するために鋭意研究し
た結果、導電性高分子に磁性材料を担持させることによ
って、上記問題が解決されることを見出して、本発明に
至ったものである。
（発明の構成） 本発明による磁性導電性高分子は、導電性高分子中に磁
性材料を分散させてなることを特徴とする。
本発明において、導電性高分子は、一般に導電性高分子
として知られているものであれば、何ら制限されること
なく、任意のものを用い得るが、例えば、代表的な例と
して、ポリアセチレンやその変性乃至誘導物、ポリチア
ジル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンビニ
レン、ポリフェニルアゾメチン、ポリアニリン、ポリパ
ラフェニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフ
ラン、ポリセレノフェン、ポリアズレン、ボリアセン等
や、更にはこれらの誘導体を挙げることができる。
また、磁性材料としては、代表的には、磁性を有する金
属及びその化合物が用いられる。例えば、鉄、ニッケル
、コバルト等の遷移金属、ユーロピウム、オスミウム、
ネオジウム等の希土類元素やそれらの合金、Ｆｅ０１Ｐ
ｅ、０．、Ｃｒｙ、等の酸化物やその他硫化物をはじめ
とする化合物、磁性フェライト等を挙げることができる
。しかし、本発明においては、強磁性、反強磁性、フェ
リ磁性、常磁性等を有するものであれば、特に制限され
ることなく、いずれも用いることができる。更に、磁性
を有する限りは、金属やその化合物以外にも、有機物も
用いることができる。
これら磁性材料は、導電性高分子中に含まれれば、その
形態は特に限定されるものではないが、好ましくは、数
百μｍ以下の微細な粒子、片状物、針状物等として、導
電性高分子中に均一に分散されていることが好ましい。
また、導電性高分子がシートのような平面状であるとき
、磁性材料は、例えば、このシート中に層状に分散され
ていてもよい。更には、シート表面に層状に塗布されて
ぃてもよい。
本発明による磁性導電性高分子は・例えば・次のような
方法によって得ることができる。例えｂｉ、導電性高分
子が溶剤に溶解するときは、その溶液に磁性材料を均一
に混合した後、この溶液から導電性高分子を析出させれ
ばよい。また、導電性高分子が溶融するときも、同様に
、その溶融物に磁性材料を均一に混合した後、冷却して
、導電性高分子を固化させればよい。
しかし、多くの導電性高分子がそうであるように、溶剤
に溶解せず、又は溶融しない場合は、溶剤中で酸化剤又
は還元剤及び／又は触媒を用いて、単量体を重合させて
、導電性高分子を製造する際に、溶剤中に磁性材料を均
一に分散させつつ、単量体の重合反応を行なうことによ
って、かかる磁性材料を含む導電性高分子を得ることが
できる。
また、絶縁性高分子中に磁性微粉末を分散させた後、熱
処理や、光、電子線、γ線等の照射、又は化学処理によ
って、上記絶縁性高分子中に共役系を発達させて、この
高分子を導電性高分子に変換させることによっても、本
発明による磁性導電性高分子を得ることができる。或い
は、導電性高分子中に磁性活性をもたない物質を分散さ
せた後、種々の処理によって、上記物質を磁性活性物質
に変換させてもよい。
更に、単量体を電気化学的方法によって重合させて、導
電性高分子を製造する場合であれば（例えば、金藤、吉
野「機能材料」第４巻第８頁（昭和５９年））、電解液
中に水平に置いた電極上に磁性材料を展開分散させた後
、単量体の電解重合を行なうことによって、磁性材料を
含む導電性高分子を容易に得ることができる。また、同
様に、電解液中に水平に電極を置き、単量体の電解重合
の過程で適宜に電極上に磁性材料を展開分散させること
によっても、磁性材料を含む導電性高分子を容易に得る
ことができる。
本発明による磁性導電性高分子における磁性材料の配合
量は、特に制限されず、用途等に応じて適宜に選ばれる
。
（発明の効果） 以上のように、本発明による導電性高分子は、導電性と
同時に磁性を有し、更に、軽量であり・且つ、シート状
の成形物は多くの場合可撓性を有するので・単独にて、
又は他の材料と組み合わせることによって、種々の電磁
気的用途に用いることができる。
例えば、電磁シールド材、モーター、電磁スイッチ、磁
気記録体、センサーをはじめとする磁気的活性、即ち、
強磁性、反強磁性、フェリ磁性、常磁性、等の磁性を必
要とする各種機器及び素子に利用することができる。特
に、導電性を有する磁石、電磁石等として好適であり、
更に、磁性材料の帯電防止にも有効である。
特に、最近のマイクロエレクトロニクス素子の急激な進
歩に伴って、多様なエレクトロニクス機器が広く社会生
活に浸透し、不可欠なものとなりつつあるが、本発明に
よる磁性導電性高分子は、その軽量性、成形性等を利用
して、これら機器の誤動作や故障の原因となる電磁波か
らの電磁シールド、更にはこれら機器自体から発生する
ノイズ、電磁波を抑制するための電磁シールド材として
好適に使用することができる。
（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例１ ｐ−）ルエンスルホン酸ナトリウムを飽和させたアセト
ニトリルを電解液とし、この電解液中にピロール（０，
２モル／Ｉｔ’）を溶解させた。この液中に陽極として
の導電性ガラスを水平に置き、その上方、ｌｅａの位置
に陰極としてのにニッケル板を平行に置いて、これら電
極間に４ｖの直流電圧を印加し、ピロールの電解重合を
開始した。
５分後に一旦、電解重合を中断し、鉄粉末を電解液中に
加え、攪拌後、静置して、陽極上にこの鉄粉末を均一に
分散させた。この後、再び、電極間に４ｖの電圧を８０
分間印加した後、重合を停止し、陽極上に析出した重合
体を剥離し、アセトンで洗浄した後、減圧乾燥させた。
このようにして得られた本発明による磁性導電性高分子
は、電導度４ｏｓ／ａ１１を有した・また・磁化（Ｍ）
の磁場（Ｈ）依存性、所謂Ｍ−Ｈ曲線の測定から、上記
磁性導電性高分子は、飽和磁化Ｍｓ　６５ｅｍｕ／ｇ　
％抗磁場Ｈｃ８００ｅを有した。
実施例２ 実施例１において、アセトニトリルに代えて蒸留水を用
い、また、鉄粉の代わりに酸化第一鉄粉末を用いた以外
は、実施例１と同様にして、磁性導電性高分子を得た。
即ち、電極間に２ｖの直流電圧を５分間印加した後、一
旦、電解重合を中断し、酸化第一鉄粉末を電解液中に加
え、攪拌後、静置して、陽極上にこの粉末を均一に分散
させた。この後、再び、電極間に２ｖの電圧を２時間印
加した後、重合を停止し、陽極上に析出した重合体を剥
離し、アセトンで洗浄した後、減圧乾燥させた。
このようにして得られた本発明による磁性導電性高分子
は、電導度１２０　Ｓ／ａｍ、飽和磁化Ｍ。
１２ｅｍｕ／ｇ　、抗磁場Ｈｃ３００．Ｏｅを有した。
実施例３ 実施例１において、鉄粉の代わりに四三酸化鉄粉末を用
いた以外は、実施例１と同様にして、電導度２０Ｓ／ｃ
１１、飽和磁化Ｍｓ　９ｅ＋ｍｕ／ｇ　、抗磁場Ｈｃ２
２００ｅである本発明による磁性導電性高分子を得た。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）導電性高分子に磁性材料を含ませてなることを特
    徴とする磁性導電性高分子。
  2. （２）磁性材料が磁性を有する金属、合金又は金属化合
    物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    磁性導電性高分子。
  3. （３）磁性材料が磁性を有する金属、合金又は金属化合
    物の微粒子であることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項記載の磁性導電性高分子。
  4. （４）磁性を有する金属が遷移金属又は希土類元素であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項に
    記載の磁性導電性高分子。
  5. （５）磁性を有する金属化合物が遷移金属又は希土類元
    素の化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項又は第３項いずれかに記載の磁性導電性高分子。
  6. （６）磁性を有する金属化合物が金属酸化物であること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第５項いずれか
    に記載の磁性導電性高分子。
  7. （７）磁性材料が強磁性、反強磁性、フェリ磁性又は常
    磁性であることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至
    第６項いずれかに記載の磁性導電性高分子。
  8. （８）磁性材料の微粒子が導電性高分子中に均一に分散
    されてなることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至
    第６項いずれかに記載の磁性導電性高分子。
  9. （９）磁性材料の微粒子が導電性高分子中に層状に分散
    されてなることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至
    第６項いずれかに記載の磁性導電性高分子。
  10. （１０）導電性高分子に磁性材料を含ませてなる磁性導
    電性高分子からなることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の電磁シールド材。
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