JPS62282932A - 誘電性高分子膜の製造方法 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘電性高分子膜に関する。さらに詳しくは
導電性高分子を含む層を誘電性高分子の層ではさんだ形
である複合層の誘電性高分子膜およびその製造方法に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、高分子誘電体材料はコンデンサーなどの用途に
用いられるが、高分子材料だけでは比較的誘電率が小さ
いという欠点があり、この欠点を補うために誘電性高分
子にクロラニル、テトラシアノキノジメタンなどの電子
受容性物質を添加し、誘電性高分子化合物との間に電荷
移動型錯体を形成させて誘電率を増大せしめる方法、あ
るいは電子供与体と電子受容体とからなる電荷移動型錯
体を高分子材料中に分散させた誘電性組成物が知られて
いるが、錯体の分散によって絶縁性が低下するという問
題があった。

（発明が解決しようとする問題点〕 この発明は絶縁性の良好な誘電率の高い誘電性高分子膜
を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討の結果
本発明に到達した。

即ち本発明は、誘電性高分子化合物の膜内部に導電性高
分子を含む層を膜面に平行に１層以上含有する誘電性高
分子膜である。

こ＼に導電性高分子が複素５員環式化合物及びその誘導
体の重合体であるか、又は７ニリン及びその誘導体の重
合体である上記の誘電性高分子膜である。

さらにまた本発明の他の発明は、酸及び／又は酸化剤を
含有する誘電性高分子化合物の膜に複素５員環式化合物
及びその誘導体又はアニリン及びその誘導体を気相又は
液相で接触させることを特徴とする誘電性高分子化合物
の膜内部に導電性高分子を含む層を膜面に平行に１層以
上含有する誘電性高分子膜の製造方法である。

本発明において用いられる導電性高分子とじては、ビロ
ール、フラン、チオフェン、セレノフェン、テルロフェ
ンなどの複素５員環式化合物及びその誘導体、アニリン
及びその誘導体などの重合体が挙げられる。

これらの導電性高分子は単独で、又は二種類以上組合せ
て用いることが出来る。

本発明で用いられる誘電性高分子化合物としては、電気
絶縁性で製膜性を有するものが用いられ、例えば、ポリ
エチレ、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリア
ミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリビニルアルコール、ポリビニル力ルバ
ヅール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール
、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルペンテン、ア
セチルセルロース、ポリスルホン及びこれらの共重合体
などのような熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などのような熱硬化性樹
脂などが挙げられる。

本発明においては、これらの誘電性高分子材料の膜中に
酸及び／又は酸化剤を含有させたのち、前記複素５員環
式化合物やアニリン及びそれらの誘導体を気相または液
相で接触させることにより容易に誘電性高分子膜中に導
電性高分子を含む層が形成される。

本発明の方法において使用される酸や酸化剤としては無
機酸、金属の化合物、あるいは無機や有機の酸化物、過
酸化物などが有効である。具体的には例えば塩酸、硫酸
、硝酸、クロルスルホン酸などの無機ｖ類、チタン、ジ
ルコニウム、クロム、モリブデン、タングステン、マン
ガン、鉄、ルテニウム、パラジウム、白金、銅、アルミ
ニウム、スズなどの金属のハロゲン化合、あるいはそれ
らの金属の無機酸塩類が挙げられ、殊にこれらの金属の
化合物でもルイス酸として知られている化合物が好適な
酸化剤として挙げられ、さらにはそれらの金属のアセチ
ルアセトナートなどの配位化合物も挙げられる。さらに
はまたベルオキソニ硫酸や過炭酸などの過酸の塩類や、
ベンゾキノンや有機過酸化物も挙げられる。特に好まし
くは、塩化鉄（■）、硫酸鉄（ＩＩＩ）などの鉄の化合
物、あるいは過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫
酸アンモニウムなどの過硫酸の塩が挙げられる。またこ
れらの酸及び酸化剤は単独でも、また２種以上の混合と
しても用いることができる。

これらの酸及び酸化剤を誘電性高分子化合物中に含有さ
せる方法としては種々挙げられるが、例えば製膜時に添
加する方法として、ボールミル、ロールなどにより混線
分数させてから製膜する方法、高分子材料を溶解させた
溶液中に酸や酸化剤を溶解させてからキャスティングし
フィルムにする方法などが挙げられる。また、高分子フ
ィルムを酸や酸化剤を含む溶液あるいは気相中に、浸漬
したり晒す事により、酸や酸化剤を含有する誘電性高分
子化合物を得ることができる。

また酸または酸化剤を溶液として用いる場合には、溶媒
としてポリマーを膨潤または溶解させることができる溶
媒を用いると特に好適な結果を得る事ができる。

また得られた酸及び／又は酸化剤を含む誘電性高分子化
合物の膜は、必要に応じて洗浄その他の手段で表面につ
いている余分な酸化剤を除去する。

含浸および重合の最も簡単な方法としては、高分子フィ
ルムを酸や酸化剤を含む溶液中に浸漬したのちに引き上
げ、表面についた余分の酸化剤を洗浄除去し、乾かした
後に、七ツマー蒸気と接触させて重合する方法が、−例
として挙げられる。

〔実　施　例〕

以下、実施例によりさらに本発明を説明する。

実施例 ポリ塩化ビニルフィルム（縦１０ｃＩ１１、横１０ｃｍ
、厚さ１ｍｍ）を、酸化剤として塩化鉄（＠）をクロロ
ホルムに溶解した飽和溶液５００　ｍｅ中に１０分間浸
漬したのち、取り出して表面についている余分な酸化剤
をクロロホルムで洗浄し乾燥させた。

この酸化剤を含有させたポリ塩化ビニルフィルムを、下
段にピロール水溶液を入れたデシケータ−中にいれ、ピ
ロールを気相で重合させた。２４時間後にフィルムを取
り出してメタノールで充分洗浄した。

減圧で充分乾燥させてから、表面の電気伝導度を測定し
たところ、表と裏共に、絶縁性であった。

得られた組成物の誘電率は、ＩＫＨｚで１１であった。

また、この組成物の断面を調べて見たところ、第１図に
示したようにポリピロールを含む層が二層見られた。

ポリピロールの含有量は、フィルムを酸化剤溶液に浸漬
する時間をかえることにより変化させることができ、そ
れによって得られる組成物の誘電率を任意に変化させる
ことが可能である。

第２図にフィルムの浸漬時間を変えた時の組成物のＩＫ
Ｈｚでの誘電率の変化を示した。

また、第３図にフィルムの／ｊｌｉ：漬時間を１０秒間
及び５分間とした時の組成物の誘電率と周波数の相関を
示した。

以上の実施例に於ては、誘電性高分子化合物として、ポ
リ塩化ビニルを用いた場合の例を示したが、他の誘電性
高分子材料を用いた場合でも、はぼ同様な効果かえられ
た。

〔発明の効果〕

本発明を実施する事により得られる新規誘電性高分子膜
は高分子自体の持っている絶縁性を損うことなく誘電率
を任意に改善する事が出来るため、工業上有用性が大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例で得られた本発明の組成物の断面を示す
図である。 第２図はフィルムを酸化剤溶液に浸漬した時間を変えた
時の浸漬時間と得られた組成物の誘電率との関係を示す
図である。 第３図は本発明組成物の誘電率と周波数の相関を示す図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）誘電性高分子化合物の膜内部に導電性高分子を含む
   層を膜面に平行に１層以上含有する誘電性高分子膜。 ２）導電性高分子が複素５員環式化合物及びその誘導体
   の重合体である特許請求の範囲第１項に記載の誘電性高
   分子膜。 ３）導電性高分子がアニリン及びその誘導体の重合体で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の誘電性高分子膜。 ４）酸及び／又は酸化剤を含有する誘電性高分子化合物
   の膜に複素５員環式化合物およびその誘導体またはアニ
   リン及びその誘導体を気相または液相で接触させること
   を特徴とする誘電性高分子化合物の膜内部に導電性高分
   子を含む層を膜面に平行に１層以上含有する誘電性高分
   子膜の製造方法。