JPS62131013A - 導電性フイルム状ピロ−ル重合物の製造方法 - Google Patents
導電性フイルム状ピロ−ル重合物の製造方法Info
- Publication number
- JPS62131013A JPS62131013A JP27155085A JP27155085A JPS62131013A JP S62131013 A JPS62131013 A JP S62131013A JP 27155085 A JP27155085 A JP 27155085A JP 27155085 A JP27155085 A JP 27155085A JP S62131013 A JPS62131013 A JP S62131013A
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- JP
- Japan
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- pyrrole
- film
- electroconductive
- polymer film
- aqueous solution
- Prior art date
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- Pending
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
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】
［技術分野］
本発明は導電性フィルム状ピロール重合物の製造方法に
ＩＩＩする。
ＩＩＩする。
［従来技術］
クールベ、マンおよびクールベの和文
［Ｊ、Ｐｏｌｙｍ、 Ｓｃｉ、 ： Ｐｏｌｙｍ、
Ｃｈａｎｔ、 ［ｄ、 （ジャーナル・オブ・ポリマー
・サイエンス：ポリマー・ケミストリイ・エディジョン
）２０巻、 １０８９−１０９５頁。
Ｃｈａｎｔ、 ［ｄ、 （ジャーナル・オブ・ポリマー
・サイエンス：ポリマー・ケミストリイ・エディジョン
）２０巻、 １０８９−１０９５頁。
１９８２年」によれば、ピロールを過硫酸カリウムの存
在下に水溶液中で重合さけることができると報告されて
いる。そこでは、得られる重合物は粉末状である。また
、公開特許公報昭５９−２２６０２０号明細書には芳香
族スルフォン酸類の存在下で水性有機溶媒中で電気化学
的にピロールを重合する方法が記載されている。そこで
は少くとも５０重量％の水が有機溶媒中に加えられてい
る。一般に、工業的には経済性、安全性の面から見て有
機溶媒より水を使用した方がよい。
在下に水溶液中で重合さけることができると報告されて
いる。そこでは、得られる重合物は粉末状である。また
、公開特許公報昭５９−２２６０２０号明細書には芳香
族スルフォン酸類の存在下で水性有機溶媒中で電気化学
的にピロールを重合する方法が記載されている。そこで
は少くとも５０重量％の水が有機溶媒中に加えられてい
る。一般に、工業的には経済性、安全性の面から見て有
機溶媒より水を使用した方がよい。
さらに、ジンガーおよびミラーの和文「Ｊ、Ａｍ。
Ｃｈａｎｔ、 Ｓｏｃ、 （シレーナル尋オブ・アメリ
カン・ケミカル・ソリ゛イアディ）１０６巻、 ６８６
１−６８６３頁。
カン・ケミカル・ソリ゛イアディ）１０６巻、 ６８６
１−６８６３頁。
１９８４年」によれば、ｌ’ｌ性塩としてフェリシアン
イオン（Ｆｅ （ＣＮ） ）を用いてピロールを
水溶液中で陽極酸化することによってポリピロールを１
！１ている。
イオン（Ｆｅ （ＣＮ） ）を用いてピロールを
水溶液中で陽極酸化することによってポリピロールを１
！１ている。
このようにピロールｍ合物を得るための幾つかの技術が
存在するが、現在のところ、陽極から容易に剥離可能で
１つ自己支持性のあるフィルムを得るには至っていない
。
存在するが、現在のところ、陽極から容易に剥離可能で
１つ自己支持性のあるフィルムを得るには至っていない
。
［［］ 的］
本発明は上記現状に鑑みてなされたものであって、緻密
で実用に１分耐える力学的強度を有するフィルム状導電
性重合物を！Ｊ造する方法を提供することを目的とする
。
で実用に１分耐える力学的強度を有するフィルム状導電
性重合物を！Ｊ造する方法を提供することを目的とする
。
［横 成１
本発明は、導電性塩として、遷移金属１ｉ陰イオンの酸
化還元カップルのうら酸化数のより高い陰イＡンの塩を
使用し、水溶液中で電気化学的に、好ましくは平面状陽
極上でポリピロールをフィルム状に製造することを特徴
とするものである。
化還元カップルのうら酸化数のより高い陰イＡンの塩を
使用し、水溶液中で電気化学的に、好ましくは平面状陽
極上でポリピロールをフィルム状に製造することを特徴
とするものである。
４電杓塩は、水溶液中での電気化学的重合の際電イ５担
体として働くのみならず、得られる重合物中にもドープ
され、重合物の性質、特に電気的および力学的性状に影
響を及は寸。導電性ポリピロールの電気伝導機構は通常
［隣接づる２本のボリビ【コール鎖間での電荷担体のホ
ッピングがポリピロール膜の電気伝導度を支配する」と
いうホッピング［デルによって説明される。このホッピ
ングモデルに基づくど、導電性塩し電子を授受りる機能
、づなわち酸化還元カップルとしての機能を有すると電
気伝導を容易にＪる作用が生じると考えられる。
体として働くのみならず、得られる重合物中にもドープ
され、重合物の性質、特に電気的および力学的性状に影
響を及は寸。導電性ポリピロールの電気伝導機構は通常
［隣接づる２本のボリビ【コール鎖間での電荷担体のホ
ッピングがポリピロール膜の電気伝導度を支配する」と
いうホッピング［デルによって説明される。このホッピ
ングモデルに基づくど、導電性塩し電子を授受りる機能
、づなわち酸化還元カップルとしての機能を有すると電
気伝導を容易にＪる作用が生じると考えられる。
イの酸化還元カップルとしては遷移金属錯イオンが用い
られる。本発明化は遷移金属錯陰イオンとして１−リス
オキサラトク日−ムＭ（Ｉ［Ｉ）イオンの存在下におけ
る水溶液中で、ピロール類化合物の単独または混合物を
電気化学的に酸化し重合する方法により、水溶液中にお
いても、電極から容易に剥離できかつ自己支持性のある
フィルム状小合物が得られることを見出した。
られる。本発明化は遷移金属錯陰イオンとして１−リス
オキサラトク日−ムＭ（Ｉ［Ｉ）イオンの存在下におけ
る水溶液中で、ピロール類化合物の単独または混合物を
電気化学的に酸化し重合する方法により、水溶液中にお
いても、電極から容易に剥離できかつ自己支持性のある
フィルム状小合物が得られることを見出した。
本発明に用いられる導電性ｊｐの濃麿は溶媒１髪当り一
般にｏ、ｏｏｉ〜１′ｆニル、好ましくは０．０５〜０
．２〔ルである。またこの導電性塩のための陽イオンと
してはアルカリ金属陽イオンとしてはアルカリ金属陽イ
オン、好ましくはＫ” 、Ｎａ＋が用いられる。
般にｏ、ｏｏｉ〜１′ｆニル、好ましくは０．０５〜０
．２〔ルである。またこの導電性塩のための陽イオンと
してはアルカリ金属陽イオンとしてはアルカリ金属陽イ
オン、好ましくはＫ” 、Ｎａ＋が用いられる。
本発明において七ツマ−としては、ピロール類単独の使
用が好ましい。しかしその相ｆｉ、ｉ１２合物も用いら
れる。七ツマー濃度は、溶ｖＸｌｌ漬り一般ニ０．００
１〜０．５モ／Ｌ／好まＬ＜ハ０．０１〜０．２’Ｅ／
Ｌ／である。
用が好ましい。しかしその相ｆｉ、ｉ１２合物も用いら
れる。七ツマー濃度は、溶ｖＸｌｌ漬り一般ニ０．００
１〜０．５モ／Ｌ／好まＬ＜ハ０．０１〜０．２’Ｅ／
Ｌ／である。
本発明方法は、通常の電解槽または電解装置内で実施で
きる。陽極と陰極とを隔てる隔膜を用いてもあるいは用
いなくとも良い。正確な電位を規定りるために基準電極
を備えた電解装首の使用が好ましい。陽極は表面抵抗が
５０Ωｃｍ’以下のＩＴＯガラスがｔｆましい。陰極は
凹通の不活性な電極材料からなるもので良く、特に虐金
属たとえば白金も使用でさる。
きる。陽極と陰極とを隔てる隔膜を用いてもあるいは用
いなくとも良い。正確な電位を規定りるために基準電極
を備えた電解装首の使用が好ましい。陽極は表面抵抗が
５０Ωｃｍ’以下のＩＴＯガラスがｔｆましい。陰極は
凹通の不活性な電極材料からなるもので良く、特に虐金
属たとえば白金も使用でさる。
本発明方法は、Ｏ℃以以下及反応溶液凝固点以上間で実
施される。
施される。
本発明の電気化学的申合反応で陽極と参照電極どの間に
与える電（１は、後右として飽和打玉電極を用いた場合
の値ぐ代表させると、＋ ０．７５ Ｖ以下かつ該反応
溶液中にＪＪｌ、ブるピロール類の酸化電流立上り電位
以トである。
与える電（１は、後右として飽和打玉電極を用いた場合
の値ぐ代表させると、＋ ０．７５ Ｖ以下かつ該反応
溶液中にＪＪｌ、ブるピロール類の酸化電流立上り電位
以トである。
反応時間は特に、適用する導電性Ｊ８、反応条件、なら
びに特に希宅するフィルムの厚さに依存づる。
びに特に希宅するフィルムの厚さに依存づる。
通常その時間は１時間ないし数時間の範囲である。
膜の厚さは重合時間と共に１１１加し、たとえば３１Ｌ
″１間重合を行うと通常５０〜６０μｍになる。これら
の１ピ１は膜厚の上限を与えるものではない。
″１間重合を行うと通常５０〜６０μｍになる。これら
の１ピ１は膜厚の上限を与えるものではない。
反応終了後、陽極に析出したポリピロールは、未反応物
を除去するため水により洗浄する。この際に陽極から容
易に剥離できる。、得られたフィルムを常温常圧で乾燥
する。かくして得られたフィルムは自己支持性であり、
良好な力学的性質ならびに良好に形成された表面を有す
る。さらには、１００８ｃｍ−１もの高い電気伝導度を
示す。
を除去するため水により洗浄する。この際に陽極から容
易に剥離できる。、得られたフィルムを常温常圧で乾燥
する。かくして得られたフィルムは自己支持性であり、
良好な力学的性質ならびに良好に形成された表面を有す
る。さらには、１００８ｃｍ−１もの高い電気伝導度を
示す。
本発明方法によっＣ得られるフィルムは、多くの利用目
的、たとえば電子工学上の部品、電気１１１閉器、特殊
電極材料、遮蔽材料または太陽電池に使用することが可
能である。
的、たとえば電子工学上の部品、電気１１１閉器、特殊
電極材料、遮蔽材料または太陽電池に使用することが可
能である。
つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明Ｊる
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［実／１１例］
実施例 １
既存の方法で予め合成したトリス第４−リラトクローム
酸カリウム０．１グラム当ωとピロール０．０６ Ｔニ
ールとを、１００ＩＩｉの水を加えた２００ｍ１！のビ
ーカー中で撹拌しながら溶解させた。この溶液に、陽極
として表面抵抗が５０Ωｌ：’１１’のＩ゛「０ガラス
（３ｃＩｌＩ×３ｃＩｉＸＯ１１ｃＩＩりと、陰極とし
て白金板（３ｃｍＸ ３（ＪＸ ０．０５ ｃ）と、参
照電極として飽和１」水電極とを浸漬し、ＩＴＯガラス
と白金板とを夫々銅線でポテンシオスタットの正極と負
極とに接続した。正極電位が参照電極より＋０．７５
Ｖ高くなるように設定し、反応槽全体を０℃に冷却した
ｔｉｌｔ温槽に浸漬、１８０分間電流を通じて電気化学
的重合を行った。反応終了後陽極に生成したポリピロー
ルを剥離し水洗した後室温常圧で乾燥した。このように
して平滑で均質な表面を有する安定なフィルムが得られ
た。四端子法で測定した電気伝導度は１００Ｓｃ−’で
あった。
酸カリウム０．１グラム当ωとピロール０．０６ Ｔニ
ールとを、１００ＩＩｉの水を加えた２００ｍ１！のビ
ーカー中で撹拌しながら溶解させた。この溶液に、陽極
として表面抵抗が５０Ωｌ：’１１’のＩ゛「０ガラス
（３ｃＩｌＩ×３ｃＩｉＸＯ１１ｃＩＩりと、陰極とし
て白金板（３ｃｍＸ ３（ＪＸ ０．０５ ｃ）と、参
照電極として飽和１」水電極とを浸漬し、ＩＴＯガラス
と白金板とを夫々銅線でポテンシオスタットの正極と負
極とに接続した。正極電位が参照電極より＋０．７５
Ｖ高くなるように設定し、反応槽全体を０℃に冷却した
ｔｉｌｔ温槽に浸漬、１８０分間電流を通じて電気化学
的重合を行った。反応終了後陽極に生成したポリピロー
ルを剥離し水洗した後室温常圧で乾燥した。このように
して平滑で均質な表面を有する安定なフィルムが得られ
た。四端子法で測定した電気伝導度は１００Ｓｃ−’で
あった。
比較が１１〜５
反応温度をＯ℃〜５０℃の間でコントロールでさ゛るよ
うにした実施例１の袋間を用い、規正電位を＋１．Ｏｖ
に設定し、表面抵抗が１００Ωｃｔｘ’のＩＴＯガラス
を使用し、その他の条件は実施例１ど同一に設定してフ
ィルムを合成した。得られたフィルムの電気伝導度を第
１表に示した。
うにした実施例１の袋間を用い、規正電位を＋１．Ｏｖ
に設定し、表面抵抗が１００Ωｃｔｘ’のＩＴＯガラス
を使用し、その他の条件は実施例１ど同一に設定してフ
ィルムを合成した。得られたフィルムの電気伝導度を第
１表に示した。
匙−−１−−１
比 較 例 番 号 １ ２３４５反
応編度 （’Ｃ） ０ １０２５４０５Ｇ電気伝１
ｊＵ（ＳＣｍ−’） ５１ ３３ ２３ １２ ９比
較例 ６ 実施例１の装置を用い、規正電位を１，０■に保ち、そ
の他の条件は実施例１と同一に設定してフィルムを合成
した。（りられたフィルムの電気伝導度を第２表に示し
た。
応編度 （’Ｃ） ０ １０２５４０５Ｇ電気伝１
ｊＵ（ＳＣｍ−’） ５１ ３３ ２３ １２ ９比
較例 ６ 実施例１の装置を用い、規正電位を１，０■に保ち、そ
の他の条件は実施例１と同一に設定してフィルムを合成
した。（りられたフィルムの電気伝導度を第２表に示し
た。
比較例 ７
実施例１の装置を用い、表面抵抗１００Ω１−１のＩＴ
Ｏガラスを使用し、その他の条件は実施例１と同一に設
定してフィルムを合成した。得られたフィルムの電気伝
導度を第２表に示した。
Ｏガラスを使用し、その他の条件は実施例１と同一に設
定してフィルムを合成した。得られたフィルムの電気伝
導度を第２表に示した。
鹿−一１−−１
比 較 例 番 号 ６７電気伝導亀
（Ｓα ） ４３ ６７し効 ！ｌ！！］ 本発明方法によれば、ポリピロールフィルムを任意の大
きさで簡単に反復して製造することが可能であり、その
際得られるフィルム状重合物は陽極から容易に剥離でき
、かつ自己支持性を有し安定であると共に、１００ＳＣ
ＩＩ＋−１という高い電気伝導性を示１゜このフィルム
は多方面の用途に利用できる可能性を有している。
（Ｓα ） ４３ ６７し効 ！ｌ！！］ 本発明方法によれば、ポリピロールフィルムを任意の大
きさで簡単に反復して製造することが可能であり、その
際得られるフィルム状重合物は陽極から容易に剥離でき
、かつ自己支持性を有し安定であると共に、１００ＳＣ
ＩＩ＋−１という高い電気伝導性を示１゜このフィルム
は多方面の用途に利用できる可能性を有している。
Claims (1)
- トリスオキサラトクローム酸（III）イオンからなる
導電性塩の存在下における水溶液中で、ピロール類化合
物の単独または混合物を、参照電極を用いて陽極電極を
規正しながら陽極酸化し重合することを特徴とする導電
性フィルム状ピロール重合物の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27155085A JPS62131013A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 導電性フイルム状ピロ−ル重合物の製造方法 |
| US06/915,000 US4818646A (en) | 1985-10-03 | 1986-10-03 | Polypyrrole film and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27155085A JPS62131013A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 導電性フイルム状ピロ−ル重合物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131013A true JPS62131013A (ja) | 1987-06-13 |
Family
ID=17501627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27155085A Pending JPS62131013A (ja) | 1985-10-03 | 1985-12-04 | 導電性フイルム状ピロ−ル重合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131013A (ja) |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP27155085A patent/JPS62131013A/ja active Pending
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