JPS618345A - 導電性複合フイルム - Google Patents

導電性複合フイルム

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JPS618345A
JPS618345A JP59129153A JP12915384A JPS618345A JP S618345 A JPS618345 A JP S618345A JP 59129153 A JP59129153 A JP 59129153A JP 12915384 A JP12915384 A JP 12915384A JP S618345 A JPS618345 A JP S618345A
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film
conductive
conductive polymer
peek
composite film
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重村 義紀
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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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〕 本発明社導電性複合フィルムに関するものである。更に
詳しくはポリエーテルエーテルケトンフィルムから成る
基体と9間に、金属或は金属酸化物の薄膜から成る導電
層を介在させた導電性高分子組成物の表面層を有する複
合フィルムに関するものである。
〔眸来技術〕
従来例えば、USPat 、 2.932590などに
金属酸化物として酸化イ°/ジウムをプラスチックスに
コーティングした透明導電性膜が記載されている。
又、例えば、G、 Tourillon and F 
、 Garnier :J、 Electroanal
、Chem8.135 (1982) 173−178
などに、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ7ラン等
の導電性高分子が、白金、金などの金属或は酸化スズ、
酸化インジウム等の金属酸化物の上に電気化学的に形成
されることが記載されている。
こレラの極めて導電率が高い、しかもドーピングによシ
任意にその値が制御できる導電性高分子は、新しい導電
材料としてのみならず、太陽電池、充放電可能な二次電
池、オプトエレクトロニクス素子をはじめとする各種の
応用の立場から注目されている。導電性高分子の重合法
としては、任意の厚さのフィルムが得られるという事か
ら、電解重合法が特に重要視されている。(例:余慶、
吉野;機能材料1984年4月号p、8)これらの知見
に関連すると思われる提案として、例えば、金属酸化物
を陽極として得た導電性高分子は、陽極から容易に剥離
できるので、破損せずにフィルム状の導電性ないし半導
電性重合体組成物が得られる(特開昭58−19623
2)、戒は又、樹脂組成物又はガラスから成石基体に支
持された薄膜状の金属又は金属酸化物半導゛体陽極で電
解酸化された導電性ないし半導電性重合体組成物は、陽
極から剥離し易く、任意の形状や面積をもつものが得ら
れ、とシわけ大面積のもの本容易に得られる(特開昭5
8−213027’)などの発表があるが、これらは、
いずれも導電性高分子をフィルム状に陽極から剥離して
単体で用いるためのものである。
然し乍ら、導電性高分子フィルム単体では、その使用に
際し、例えば、充放電可能な二次電池、とりわけ集合電
池タイプの素材として用いる場合には、絶縁層を構成す
る材料と組合わせて、電池の内部短絡を防止しなければ
ならないといった使用上の問題や、導電性高分子フィル
ム単体では、機械的強度が不足するため機能上必要とす
る厚み以上に厚いフィルムを用いねばならないとか、オ
プトエレクトロニクス素子用の素材として用いる場合は
、ガラスを支持体としなければならないため、屈曲性に
欠けるとか、破損し易いなどの欠点を有していた。又、
ピロールのフィルム状重合体の製法に関連して、「析出
した(ピロールの)フィルム状重合体を陽極活性材料か
ら分離することも可能であるが、但し不必要である。従
って、有限のベルトの形の陽極活性材料を用いる操作法
は、特に常に得られた重合体フィルムを陽極活性材料上
にのこしておくべきである際に望ましい。」 (特開昭
59−23889)との提案があシ、その中にポリテト
ラフルオルエチレン被覆からなる陽極活性材料を用いた
例が記載されて゛いる。しかしながら弗素系樹脂は一般
に蒸着等で金属或は金属酸化物からなる薄膜導電層を形
成する場合、その蒸着力が低いといった欠点を有してい
る。
〔発明の目的〕
本発明は導電性高分子フィルム単体或はガラスを支持体
とした導電性高分子フィルムが抱えていたこれらの欠点
、問題を解消せんとして研究した結果、基体としてポリ
エーテルエーテルケトン(PEEK )フィルムを用い
、導電性高分子を基体となるPEEKフィルムから剥離
することなく、一体の状態で使用することによシ、これ
らの問題を悉く解決できるとの知見を得、更に、この知
見に基づき種々研究を進めて本発明を完成するに至った
ものである。本発明によるPEEKフィルムから成る基
体との開に金属或は金属酸化物から成る薄膜導電層を介
在させた導電性高分子組成物は、任意の形状、面積の導
電性高分子フィルムを提供できるのは勿論の事として、
更に、従来の導電性高分子フィルム単体には見られない
有用性として、PEEKフィルムと一体であることによ
る強靭性、柔軟性及び取扱いの容易さを提供するもので
あり、又、有機溶媒、酸、アルカリ等に対する耐薬品性
に優れたPEEKフィルムを基体とする仁とで、例えば
充放電可能な二次電池の素材として、絶縁層と支持体の
機能を兼ね備えた電極活物質を提供するものであシ、又
、透明なPEEKフィルムを選択することによシ、ガラ
゛ス等の支持体を必要とせずに、例えば、K Yosh
ino et al ; Japanese Jour
nal of appHedPhysics Vot、
22、NO,3march 1983 pp L157
− L158に提案されているオプトエレクトロニクス
素子ノような電子デバイスに好適な素材を提供するもの
である。
〔発明の構成〕
本発明はポリエーテルエーテルケトンフィルムから成る
基体、金属或は金属酸化物から成る薄膜導電性の中間層
及び導電性高分子組成物か、ら成る表面層を有すること
を特徴とする導電性複合フィルムであシ、導電性高分子
組成物が、次のよりな化合物から合成されていることを
特徴とする前記記載の導電性複合フィルムである。
a)窒素、酸素、硫黄又はセレンの内、いずれか1つの
元素を含む複素五員環化合物、 b)窒素、酸素、硫黄又はセレンの内、いずれか1つの
元素を含む複素五員環とベンゼン環から選ばれた複数個
の環が、直接又はエーテル結合或はスルフィド結合の内
のいずれかを介して結合した化合物、 c)m、m′−ピアニリン又はその霞導体、及びd)ア
ズレン又はその紡導体である。
本発明において用いられるPEEKフィルムは、通常の
押出成形、カレンダー成形成はキャスト成形等で得られ
、金属或は金属酸化物から成る薄膜導電層との結合を強
化するような処理をしたものでも、或は、未処理のもの
でもよい。
導電性高分子は、新しい導電材料として期待されている
だけでなく、それが不純物をドープ或は脱ドープされた
ときに示す機能を利用して種々の用途が期待されている
。例えば、導電性高分子を電気化学的にドープ、脱ドー
プすることで、充放電可能な二荻電池やオプトエレクト
ロニクス素子などの素材として活用することが注目され
ている。
このように、導電性高分子を酸化還元反応の活物質とし
て使用する場合は、有機溶媒、酸及びアルカリ等に対す
る耐薬品性が必要不可欠の条件となる。
従来、酸化インジウム等を薄膜状に付けたポリエステル
フィルムに電解酸化により導電性高分子膜を形成するこ
とが知られている。然し乍ら、ポリニスデルフィルムは
耐薬品性が充分でなく、導電性高分子と一体の形で酸化
還元反応の活物質として用いるには性能の面で信頼性に
欠けていた。
本発明では、耐薬品性が充分に高いプラスチックフィル
ムとしてポリエーテルエーテルケトン(PEEK)に注
目し、PEEKフィルムを基体とすることで、初めて導
電性高分子と一体となって酸化還元反応の活物質として
用いるのに好適な導電性重合体組成物が得られたもので
おる〇 本発明に使用されるPEEK及びその鰐導体から成るフ
ィルムは、望ましくは延伸されたフィルムである。
本発明で用いられる金属又は金属酸化物には、例えば、
次のような物質が挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。
金属:金、白金、パラジウム、ロジウム、ニッケル及び
これらを主体とする合金。
金属酸化物:酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、五
酸化バナジウム及びITO(インジウム−ティン・オキ
サイド)の如くこれらの化合物に不純物を含む物質。
透明性を要求される場合には、酸化スズ、酸化インジウ
ム或はITO等が望ましい。
本発明において、PEEKフィルムとの間に金属或は金
属酸化物の薄膜を介在させて形成され、これらの組成物
と一体となって導電性高分子膜を構成する導電性高分子
は、その具体例を挙げると、例えば次のような化合物か
ら合成されるが、これに限定されるものではない。
ピロール、3−メチルピロール、3,4−ジメチルピロ
ール、7ラン、3−メチルフラン、3.4−ジメチル7
シン、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、3,4−ジブロモチオフェン、2.
2’−ビチオフェン、セレノフェン、ビフェニル、p−
クーフェニル、o−ターフェニル、ピレン、ジフェニル
スルフィド、m1m′−ピアニリン、アズレン。
〔発明の効果〕
本発明による導電性高分子組成物は、PEEKフィルム
と一体で用いられるために、PEEKフィルムの持つ優
れた物性、即ち耐熱性、耐寒性或は機械的特性等を利用
する事で環境の変化に対する強靭性が強化された結果、
導電性高分子の膜厚を、従来の膜単体では取扱いが困難
であったような薄膜の範囲においても、機能上必要とす
る最小限の厚みで使用することができ、且、透明なPE
EKフィルムを選択することによりガラス等の支持体を
必要とぜずに、破損に対してもよシ安全で、軽量な、任
意な形状、面積のオプトエレクトロニクス素子用の材料
として好適である。
更に、耐薬品性に優れたPEEK フィルムを基体とす
ることによシ、例えば、充放電可能な二次電池や電子デ
バイスの素材として、絶縁層と支持体の機能を兼ね備え
た酸化還元反応活物質として使用され得る素材としても
好適である。
〔実施例〕
(1) LiBF4 (0,2mot/ l ) 、チ
オフェンモノマー (0,2mol/ t)をアセトニ
トリルに溶かし電解液とし、これに電極としてPEEK
導電性膜と対向電極としてニッケル板を挿入し、あらか
じめITOを蒸着したPEEK導電性膜が陽極となゐよ
うに10Vの電圧を印加すると、約8 mA/ crl
の電流が流れ、PEEK/ ITO膜/ポリチオフェン
の良好な複合フィルムが得られた。四端子法による重合
直後のポリチオフェン展の導電率は、約30S/cWL
であった。
(2) LiBF4(0,2mot/ l ) 、ピロ
ールモノマー(0,2mot / L )をアセトニト
リルに溶がし電解液とし、これに電極としてPEEK導
電性膜と対抗電極としてニッケル板を挿入し、あらかじ
めITOを蒸着したPEEK導電性膜が陽極となるよう
に3■の電圧を印加すると、約0.3mA/ aAの電
流が流れ、PEEK/ ITO膜/ポリピロールの良好
な複合フィルムが得られた。四端子法による重合直後の
ポリピロール膜の導電率は約2O8/cmであった。
(3) AgCtO4(0,2mol / L ) 、
ピo −A/ モ/ −7−(0,2mol/ t)を
アセトニトリルに溶かし電解液とし、これに電極として
あらかじめITOを蒸着したPEEK導電性膜と対向電
極としてニッケル板を挿入し、PEEK導電性膜が陽極
となるように1■の電圧を印加すると、約1mA/L:
!lの電流が流れ、PEEK/ITOg/ポリピロール
の複合フィルムが得られた。その導電率は約605/m
であった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリエーテルエーテルケトンフィルムから成る基
    体、金属或は金属酸化物から成る薄膜導電性の中間層及
    び導電性高分子組成物から成る表面層を有することを特
    徴とする導電性複合フィルム。
  2. (2)導電性高分子組成物が、次のような化合物から合
    成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の導電性複合フィルム。 a)窒素、酸素、硫黄又はセレンの内、いずれか1つの
    元素を含む複素五員環化合物、 b)窒素、酸素、硫黄又はセレンの内、いずれか1つの
    元素を含む複素五員環とベンゼン環から選ばれた複数個
    の環が、直接又はエーテル結合或はスルフィド結合の内
    のいずれかを介して結合した化合物、 c)m,m′−ピアニリン又はその誘導体、及びd)ア
    ズレン又はその誘導体。
JP59129153A 1984-06-25 1984-06-25 導電性複合フイルム Granted JPS618345A (ja)

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JPS6251743B2 JPS6251743B2 (ja) 1987-10-31

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01175111A (ja) * 1987-12-28 1989-07-11 Teijin Ltd 透明電導性フイルム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01175111A (ja) * 1987-12-28 1989-07-11 Teijin Ltd 透明電導性フイルム

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