WO2004092277A1 - ポリアニリン類含有組成物 - Google Patents

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Abstract

 ポリアニリン類が水や水可溶性溶剤に均一に分散されており、成膜することで高い導電性を示し、且つ優れた耐水性や強度・柔軟性の塗膜を与えるポリアニリン類含有組成物を提供するもので、その構成は、ポリアニリン類と、エマルジョン重合体を含有する組成物であって、該エマルジョン重合体は、構成単量体としてビニルピロリドン類と酸基を有する単量体を必須成分とするポリアニリン類含有組成物である。

Description

明 細 書 ポリアニリン類含有組成物 技術分野
本発明は、 ポリァニリン類が水や水可溶性溶剤に均一に分散されたポリ ァニリン類含有組成物に関するものである。 背景技術
様々な導電性ポリマーの中でもポリアニリン類は、 空気中での安定性が 良好であることから、 種々の分野で応用が検討されている。 代表的な応用 例としては、 二次電池の正極、 固体電解質コンデンサー、 帯電防止剤、 防 鲭剤、 透明導電膜、 電磁波シールド材等が挙げられる。
これらの用途の多くにおいて、 ポリアニリン類は種々の材料にコ一ティ ングして使用される。 この場合、 コーティングされた塗膜に要求される性 能としては、 ポリア二リン類に由来する特性である導電性に加えて、 塗膜 としての成膜性、 強度,柔軟性等が挙げられる。
しかし、 一般にボリァニリン類は水や水可溶性溶剤に対する溶解性や分 散性が著しく低いため、 コ一ティング剤として用いる場合に、 ポリアニリ ン類の含有量が少ないものしか調製できず、 満足のいく導電性が得られ難 い。 また、 ポリア二リン類を強制的に分散させた場合には、 分散状態が悪 いため均一な塗膜を得るための成膜性が悪かったり、 塗膜自体の強度 ·柔 軟性が不足したりするという問題があつた。
これらの問題を改善する方法として、 ( 1 ) ェマルジヨン重合体の存在 下でァニリン類モノマ一を酸化重合することにより、 分散性に優れたポリ ァニリン類含有組成物を得る方法 (特開昭 6 4— 6 9 6 2 1号公報など) . あるいは、 ( 2 ) ドープ状態のポリア二リン類とェマルジヨン重合体を混 合する方法 (特開昭 6 4— 6 9 6 2 1号公報など) などが提案されている, ' しかしこれらの方法の場合、 重合体ェマルジヨンの存在下で行われるァ ニリン類の酸化重合反応が非常に遅く、 分子量の低いポリァニリン類しか 得られないため、 成膜したときの導電性が不十分になり易い。 しかも、 重 合体ェマルジョンと安定な混合液を形成するドープ状態のポリァニリン類 を調製するために多量のドーパントを添加しなければならないため、 ポリ ァニリン類含有組成物からなる塗膜の耐水性が悪くなるという問題が生じ てくる。
そこで本発明は、 ポリァニリン類が水や水可溶性溶剤に均一に分散され ていて成膜したときに高い導電性を示し、 更には、 耐水性や強度,柔軟性 にも優れた塗膜を与えるポリァニリン類含有組成物を提供することを課題 とする。 発明の開示
本発明のポリァニリン類含有組成物は、 ポリア二リン類と、 ェマルジョ ン重合体を含有する組成物であって、 該ェマルジョン重合体は構成単量体 として、 ビニルピロリ ドン類と、 酸基を有する単量体を必須成分とすると ころに要旨を有する。
上記構成単量体におけるビニルピロリ ドン類の割合が 1 0〜 9 0質量% の範囲内であるポリァニリン類含有組成物は、 ポリァニリン類の分散性が とりわけ優れたものとなり、 成膜したときにより高い導電性を得ることが できるので、 本発明の好ましい実施態様である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者等は、 ポリァニリン類が水や水可溶性溶剤に分散されたポリァ 二リン含有組成物について鋭意検討を重ねてきた。 その結果、 ポリアニリ ン類と、 ェマルジヨン重合体を含有する組成物において、 該ェマルジヨン 重合体の構成単量体として、 ビニルピロリ ドン類と、 酸基を有する単量体 を必須成分として含有させれば、 ポリァニリン類が均一に分散した組成物 を得ることができ、 しかも該組成物を成膜すると、 高い導電性を有すると 共に、 耐水性や強度 ·柔軟性にも優れた塗膜が得られ、 上記課題がみごと に解決できることを突き止めた。
本発明におけ.るポリアニリン類としては、 一般的なェメラルジン型のポ リア二リンが好ましく用いられる。 ェメラルジン型のポリア二リンとは、 還元型単位 (フヱ二レンジァミン骨格) と酸化型単位 (キノンィミン骨 格) が 1対 1のモル比で存在する基本骨格を繰り返し単位として含有する ものである。
本発明で用いるポリアニリン類は、 公知の方法で製造されたものであつ てもよく、 市販品をそのまま使用してもよい。
該ポリァニリン類としては、 上記ェメラルジン型のポリアニリン以外に, ポリアニリン骨格中の芳香族環が o—、 m—置換されたものも使用できる t 該置換基としては、 炭素数 1〜 2 0のアルキル基、 炭素数 1〜 2 0のアル コキシル基、 炭素数 1〜 2 0のカルボキシエステル基、 シァノ基、 ァリ一 ル基、 スルホン基、 ハロゲン基等が挙げられる。
上記ポリア二リン類の重量平均分子量 (Mw) は、 G P Cのポリエチレ ンォキサイド換算で 2 , 0 0 0以上のものが好ましい。 重量平均分子量が 2 , 0 0 0未満では、 ポリアニリン含有組成物からなる塗膜の導電性が低 くなる恐れある。 逆に重量平均分子量が 3 0万を超えると、 ポリア二リン 類の分散性が低下し塗膜の強度 ·柔軟性が悪くなる恐れが生じてくる。 該 重量平均分子量のより好ましい範囲は 3 , 0 0 0〜 2 0万、 更に好ましく は 5, 0 0 0〜 1 0万の範囲である。
本発明に係るポリァニリン含有組成物におけるポリァニリン類の含有量 は、 組成物中 0 . 0 2〜 1 0質量%の範囲内が好ましい。 該含有量が 0 . 0 2質量%未満では、 ポリァニリン含有組成物よりなる塗膜の導電性が低 くなる傾向があり、 1 0質量%を超えるとポリアニリン類の分散性が悪く なるため、 ポリアニリン含有組成物よりなる塗膜の強度 ·柔軟性が低くな る恐れがある。 該含有量は、 0 . 1〜 8質量%の範囲が更に好ましく、 0 . 5〜 6質量%の範囲内が最も好ましい。
本発明のポリアニリン含有組成物における該ェマルジョン重合体の含有 量は、 組成物中 1 0〜 6 0質量%の範囲内が好ましい。 1 0質量%未満で は、 ポリァニリン含有組成物の成膜性が低下して均一な塗膜が得られない 恐れがあり、 6 0質量%を超えるとポリアニリン含有組成物の粘度が高く なって取扱い作業性が低下する恐れがある。 該含有量は 1 5〜 5 0質量% の範囲内が更に好ましく、 2 0〜 4 0質量%の範囲内が最も好ましい。 本発明における上記ェマルジョン重合体は、 その構成単量体としてビニ ルピロリ ドン類と、 酸基を有する単量体を必須成分とする。
上記ビニルピロリ ドン類としては、 例えば、 N—ビニルピロリ ドン、 N 一ビニルー 5ーメチルー 2 —ピロリ ドン等が挙げられる。
上記構成単量体におけるビニルピロリ ドン類の使用量は、 1 0〜 7 0質 量%の範囲内が好ましい。 該使用量が 1 0質量%未満では、 ポリア二リン の分散性が低くなる恐れがあり、 7 0質量%を超えるとポリアニリン含有 組成物よりなる塗膜の耐水性が悪くなる恐れがある。 該使用量は 1 5〜 5 0質量%の範囲内が更に好ましく。 2 0〜4 0質量%の範囲内が最も好ま しい。
本発明において、 ビニルピロリ ドン類と併用される酸基を有する単量体 は、 ポリァニリン類をドーピングして導電性を発現させるためのドーパン トとして作用する。 該酸基を有する単量体としては、 カルボキシル基を有 する単量体 スルホン基を有する単量体、 リン酸基を有する単量体が好ま しく使用でき、 具体的には、 (メタ) アクリル酸、 2 _アクリルアミ ド— 2—メチルプロパンスルホン酸、 メタリルスルホン酸、 3—スルホプロピ ル (メタ) ァクリレート、 2 - (メタ) ァクリロイルォキシェチルァシッ ドホスフエ一ト等が挙げられる。
本発明で用いるェマルジヨン重合体の構成単量体における酸基を有する 単量体の使用量の好ましい下限値は 0 . 1質量%であり、 好ましい上限は 4 0質量%でぁる。 使用量が 0 . 1質量%未満では、 ポリア二リン類のド ープ効率が低いため、 ポリァニリン類含有組成物を用いた塗膜の導電性が 不十分になる恐れがあり、 また使用量が 4 0質量%を超えると、 ポリア二 リン類含有組成物を用いた塗膜の耐水性が悪くなる恐れがある。 該使用量 の上限値は 0 . 5質量%がより好ましく、 1 . 0質量%以上が最も好まし い。 該使用量の上限値は 3 0質量%がより好ましく、 2 0質量%以下が最 も好ましい。
上記ェマルジョン重合体には、 ビニルピロリ ドン類や酸基を有する単量 体以外のその他の単量体を構成単量体として併用することができる。 その 他の単量体の種類と量は、 ポリァニリン類含有組成物からなる塗膜に要求 される物性によって適宜選定すればよい。
上記その他の単量体としては、 例えば、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレート、 2—ェチル へキシル (メタ) ァクリレート、 ラウリル (メタ) ァクリレート、 プロピ ル (メタ) ァクリレート、 シクロへキシル (メタ) ァクリレート、 イソポ ルニル (メタ) ァクリレート、 ジシク口ペンテニルォキシェチル (メタ) ァクリレート、 メトキシジエチレングリコール (メタ) ァクリレート、 フ エノキシェチル (メタ) ァクリレート、 2—ヒドロキシェチル (メタ) ァ クリ'レート、 ヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレート、 ヒドロキシプチ ル (メタ) ァクリレート、 エチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 ジチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 トリエチレングリコールジ
(メタ) ァクリレー.卜、 プロピレンダリコールジ (メタ) ァクリレート、 ジプロピレングリコ一ルジ (メタ) ァクリレート、 1, 6—へキサンジォ —ルジ (メタ) ァクリレート等の (メタ) ァクリレートや、 (メタ) ァク リルアミ ド、 メチレンビス (メタ) アクリルアミ ド、 スチレン、 α—メチ ルスチレン、 ビニルトルエン、 ジビニルベンゼン等が挙げられる。
本発明で用いるェマルジョン重合体の構成単量体における、 上記その他 の単量体の使用量は、 1 0〜 8 0質量%の範囲内が好ましい。 該使用量が 1 0質量%未満では、 ポリア二リン類含有組成物からなる塗膜の耐水性が 低下する恐れがあり、 8 0質量%を超えるとポリアニリン類の分散性が悪 くなり、 ポリアニリン類含有組成物からなる塗膜の導電性が低くなる恐れ がある。 該使用量は 2 0〜 7 0質量%の範囲内が更に好ましく、 3 0〜 6 0質量%の範囲内が最も好ましい。
本発明に係るポリァニリン含有組成物の製法としては、 ポリア二リン類 を、 ピニルピロリ ドン類を必須の単量体成分とするェマルジヨン重合用単 量体混合物に予め溶解あるいは分散させておき、 これを乳化重合する方法 が好ましい。 この方法を採用すれば、 ポリア二リン類の分散性が向上し、 より導電性の高い塗膜を与えるポリァニリン含有組成物が得られ易.いから である。
ポリァニリン類を、 ビエルピロリ ドン類を必須成分とするェマルジョン 重合体用の単量体混合物に溶解あるいは分散させるに際し、 溶解あるいは 分散前のポリァニリン類は、 予めドーピングされていないアンド一プのポ リアニリン類を使用することが、 ポリアニリンの分散性を高める上で好ま しい。 即ちドーピングは、 ポリア二リン類をェマルジヨン重合用単量体混 合物に溶解あるいは分散させる際に起こり、 ポリア二リンは、 このドーピ ングによつて絶縁性から導電性に変化する。
上記溶解あるいは分散を行う際には、 ホモジナイサーやホモミキサー等 の高速回転撹拌機能を有する機器で撹拌しながら溶解あるいは分散させる のがよい。
上記ェマルジョン重合体を得るための乳化重合には、 一般的な乳化重合 法を採用することができ、 例えば、 単量体一括添加法、 単量体滴下法、 プ レエマルジヨン法、 パヮ一フィード法、 シード法 単量体多段添加法等が 挙げられる。
上記乳化重合を行う際の温度や時間等の反応条件は適宜設定すればよい, また上記乳化重合反応は、 窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うことが好 ましく、 この際、 重合体の平均分子量を調整するため連鎖移動剤を添加し て行うこともできる。
上記乳化重合の際に用いる乳化剤としては、 ミセルを安定に保持するこ とのできるノニオン系の乳化剤が好ましく、 中でも分子骨格内に芳香族環 を有する乳化剤は、 ポリアニリン類との親和性の高い乳化剤として好適で ある。
上記乳化剤の具体例としては、 例えば、 「ノニポールシリーズ」 、 「ェ レミノール S C Z— 3 5」 、 「エレミノール S T N— 6」 、 「同 S T N— 8」 、 「同 S TN— 1 3」 、 「同 S TN_ 2 0」 、 「同 S TN— 4 5」 (以上、 三洋化成社製の商品名) ; 「ェマルゲン A— 6 0」 、 「同 A— 6 6」 、 「同 A— 9 0」 (以上、 花王社製の商品名) ; 「ノィゲン EA— 1 5 7」 、 「同 EA— 1 6 7」 、 「同 EA— 1 7 7」 、 「アクアロン RN— 1 0」 、 「同 RN— 2 0」 、 「同 RN— 3 0」 、 「同 RN— 5 0」 (以上, 第一工業製薬社製の商品名) 等が挙げられる。
上記乳化剤としては、 ミセルの安定性を保っため HL B (Hydrophile- Lipophi le Balanceの略) 1 2〜 1 8の範囲内のものが好適である。
上記乳化剤の使用量は、 前記単量体混合物 1 0 0質量部に対して 1〜 1 5質量部の範囲内が好ましい。 該使用量が 1質量部未満では、 .乳化重合中 の反応液が不安定になる恐れがあり、 1 5質量部を超えるとポリアニリン 類含有組成物からなる塗膜が耐水性不足になる恐れがある。 該使用量は、 3〜 1 2質量部の範囲内が更に好ましく、 5〜 1 0質量部の範囲内が最も 好ましい。
上記乳化重合の際に用いる重合開始剤としては、 ポリアニリン類が酸化 される恐れの少ないァゾ系の重合開始剤が好ましい。 該ァゾ系重合開始剤 の具体例としては、 2 , 2 ' ーァゾビス ( 2—アミノジノプロパン) 二塩 酸塩、 4, 4 ' -ァゾビス (4—シァノペンタン酸) 等の水溶性ァゾ化合 物などが例示される。
上記重合開始剤の使用量は、 前記単量体混合物 1 0 0質量部に対して 0. :!〜 5質量部の範囲内が好ましい。 該使用量が 0. 1質量部未満では、 乳 化重合反応が進み難くなつて未反応の単量体が残存し、 ポリァニリン類含 有組成物からなる塗膜の強度 ·柔軟性が低下する恐れがあり、 逆に 5質量 部を超えて多くなり過ぎると、 乳化重合時の安定性が悪くなる恐れがある t 重合開始剤のより好ましい使用量は 0. 5〜 3質量部の範囲であり、 0. 7〜 2質量部の範囲内が最適である。
本発明のポリア二リン類含有組成物には、 必要に応じて、 その他の化合 物や副資材を含んでいてもよい。
上記その他の化合物や副資材としては、 例えば、 酸化防止剤、 紫外線吸 収剤、 紫外線安定剤、 可塑剤、 レべリング剤、 八ジキ防止剤、 溶剤等が挙 げられる。 これらその他の化合物や副資材の使用量は、 本発明の作用効果 を損なわない範囲であれば特に制限されないが、 該組成物 1 0 0重量部に 占める比率で 0 . 0 0 1〜 1 0質量部の範囲内が好ましい。 実施例
以下、 実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、 本発明はもと より下記実施例によって制限を受けるものではなく、 前 ·後記の趣旨に適 合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、 それらは いずれも本発明の技術的範囲に包含される。 なお下記では、 特にことわり のない限り、 「%」 は 「質量%」 を、 「部」は「質量部」をそれぞれ意味する ( 実施例 1
ポリアニリン類として、 ポリア二リン (ェメラルジンベースのポリア二 リン; P a n i p o 1社製の商品名 「P A N I P O L P A」 ) 1 0部を. ビニルピロリ ドン類としての N—ビニルピロリ ドン 2 0部に均一に溶解し. 青紫色のポリァニリン溶液を得た。 この溶液を、 スチレン 2 0部とプチル ァクリレート 1 0部、 および酸基を有する単量体としてのアクリル酸 1 0 部の混合液中に、 ホモジナイザで撹拌しながら滴下することにより ポリ ァニリンが均一に分散した濃緑色の混合液を得た。
温度計、 冷却管、 窒素導入管、 滴下ロートおよび撹拌機を備えた反応器 に、 イオン交換水 1 4 0部、 界面活性剤 (三洋化成社製の商品名 「ノニポ —ル 2 0 0」 ) 1 . 8部を仕込み、 窒素ガスを吹き込みながら撹拌溶解し た。 滴下ロートに上記混合液を入れ、 その 1 Z 1 0を反応器内に滴下した, 続いて、 2 , 2 ' —ァゾビス ( 2—アミジノプロパン) 二塩酸塩の 5 %水 溶液 1 2部を投入し、 7 0 °Cで 3 0分間重合反応を行った後、 残りの混合 液を 2時間かけて滴下した。 滴下終了後、 同温度で 1時間重合反応を行う ことにより、 不揮発分; 2 9 %、 ポリアニリン含有量; 4 . 5 %のポリア 二リン類含有組成物 ( 1 ) を得た。
実施例 2 ポリア二リン 7部を、 N—ビニルピロリ ドン 5部に均一に溶解すること により、 青紫色のポリア二リン溶液を得た。 この溶液を、 スチレン 2 0部、 ブチルァクリレート 1 0部、 アクリル酸 1 0部の混合液に、 ホモジナイザ で撹拌しながら滴下することにより、 ポリアニリンが均一に分散した濃緑 色の混合液を得た。
続いてこの混合液を、 前記実施例 1と同様にして乳化重合反応させるこ とにより、 不揮発分; 2 5 %、 ポリァニリン含有量; 1 . 0 %の本発明に 係るポリア二リン類含有組成物 (2 ) を得た。
実施例 3
ポリア二リン 7部を N—ビニルピロリ ドン 2 0部に均一に溶解すること により、 青紫色のポリァニリン溶液を得た。 この溶液を、 スチレン 2 0部. プチルァクリレート 1 0部、 および、 酸基を有する単量体としての 2—ァ クリルアミ ド— 2 一メチルプロパンスルホン酸 5部の混合液に、 ホモジナ ィザで撹拌しながら滴下し、 ボリァニリンが均一に分散した濃緑色の混合 液を得た。
続いてこの混合液を、 前記実施例 1と同様にして乳化重合反応させるこ とにより、 不揮発分; 3 0 %、 ポリアニリン含有量 ; 3 . 2 %の本発明に 係るポリァニリン類含有組成物 ( 3 ) を得た。
比較例 1
ポリア二リン 1 0部を N—ビニルピロリ ドン 2 0部に均一に溶解するこ とにより、 青紫色のボリァニリン溶液を得た。 この溶液を、 スチレン 2 0 部とプチルァクリレート 1 0部との混合液に、 ホモジナイザで撹拌しなが ら滴下することにより、 ポリアニリンが均一に分散した青紫色の混合液を 得た。 本例では、 単量体として酸基を有する単量体を使用していないので. ポリア二リンはド一プされていない絶縁性のままである。
この単量体混合物を用いて、 前記実施例 1と同様にして乳化重合反応を 行ったところ、 ポリア二リンは殆んど溶解乃至分散しないで沈殿してしま い、 不揮発分; 2 5 %、 ポリアニリン含有量; 0 . 0 2 %未満の極めて不 安定なポリア二リン含有組成物 ( 1 ) を得た。 参考例 1
スチレン 2 0部、 ブチルァクリレート 1 0部、 アクリル酸 1 0部の混合 液を滴下ロートに入れ、 それ以外は前記実施例 1と同様にして乳化重合反 応を行うことにより、 不揮発分; 2 6 %のェマルジョン組成物 ( 1 ) を得 た。
比較例 2
上記参考例 1で得たェマルジヨン組成物 ( 1 ) 1 5 0部に、 1 2 N塩酸 1 0部とァニリン 4. 6 5部を溶解させた。 一方、 過硫酸アンモニゥム 1 1. 4部をイオン交換水 1 0 0部に溶解した酸化剤水溶液を用意した。 こ れら 2つの溶液を各々 5 °Cまで冷却してから混合し、 8時間撹拌して反応 させることにより、 不揮発分; 2 3 %、 ポリアニリン含有量; 1. 3 %の 比較ポリア二リン類含有組成物 (2) を得た。 尚、 この反応におけるァニ リン酸化重合の反応率は 8 0 %であった。
参考例 2
P -トルエンスルホン酸 1 0部をイオン交換水 1 5 0部に溶解し、 これに 硫酸 1. 5部とァニリン 2. 5部を加えてから 0 に冷却した。 他方、 過 硫酸アンモニゥム 5. 5部をイオン交換水 5 0部に溶解した溶液を予め 0°Cに冷却しておき、 この溶液を前記ァニリン含有溶液に 1 5分間かけて 滴下した。 その後、 0°Cで 2 0時間撹拌し、 次いで限界濾過することによ つて濃縮し、 不揮発分; 3 8 %、 ポリアニリン含有量; 5. 0 %のポリア ニリン溶液を得た。
更に、 上記で得たボリァニリン類溶液 1 0 0部と前記参考例 1のェマル ジョン組成物 ( 1 ) 1 0 0部を混合することにより、 不揮発分 ; 3 2 %、 ポリア二リン含有量; 2. 5 %のポリア二リン含有組成物 ( 3 ) (比較 材) を得た。
[評価方法]
前記実施例 1〜 3で得たポリア二リン含有組成物 ( 1 ) 〜 (3) および 比較例 1〜 3で得た比較のポリア二リン含有組成物 ( 1 ) 〜 (3) につい て、 下記の方法で性能を評価した。 結果を表 1に示す。 (a) 表面抵抗値
各供試ポリア二リン含有組成物を、 ガラス基板に乾燥厚みが約 2 mと なる様にバーコ一夕一で塗布した後、 1 2 0°Cで 3 0分間乾燥することに よって厚さ 2 mの塗膜を形成し、 各塗膜の表面抵抗を J I S— K 6 9 1 1に準拠して抵抗測定装置により測定した。
(b) 耐水性
クロメート処理を施したアルミ基板上に、 乾燥厚さが約 2 となる様 に各供試ポリァニリン類含有組成物をバーコ一ターで塗布した後、 1 2 0°Cで 3 0分間乾燥することにより、 厚さ 2 zmの塗膜を形成した。 該塗 膜を形成した試験板を、 2 5 °C± 3のイオン交換水に 3日間浸漬した後、 目視により下記の基準で外観を評価した。
〇…異常なし
△…部分的に膨れが見られる
X…塗膜に破れが見られる。
( c ) 鉛筆硬度
クロメート処理を施したアルミ基板上に、 乾燥厚さが約 2 mとなる様 に各供試ポリァニリン含有組成物をバーコ一夕一で塗布した後、 1 2 0 °C で 3 0分間乾燥することにより、 厚さ 2 mの塗膜を形成し、 該塗膜の鉛 筆硬度を J I S - K 6 9 1 1に準拠して測定した。 表 1
表面抵抗値
耐水性
(Ω/cm2) 鉛筆硬度 実施例 1 ポリア二リン含有組成物(1) 1.0 X 106 〇 H 実施例 2 ポリア二リン含有組成物 (2) 3.5 X 108 〇 H 実施例 3 ポリア二リン含有組成物 (3) 3.0 X 106 〇 H 比較例 1 比較ポリア二リン含有組成物(1) 1.0 X 1012 〇 H 比較例 2 比較ポリア二リン含有組成物 (2) 6.5 X 109 Δ 2B 比較例 3 比較ポリア二リン含有組成物 (3) 5.3 X 106 X B 上記表 1からも明らかな様に、 実施例 1〜 3のポリアニリン類含有組成 物は、 ポリァニリン類が均一に分散されているため均一な成膜が可能であ り、 成膜した塗膜は高い導電性を示すばかりでなく、 該塗膜は耐水性や強 度 ·柔軟性においても十分な性能を有している。
これらに対し、 比較例 1のポリア二リン含有組成物は、 ポリア二リンの 濃度が低い上に、 ドープされていないため導電性が殆んどない。 また比較 例 2のポリアニリン含有組成物はポリアニリンの分散状態が悪く、 しかも ポリア二リンの重合度が低いことから、 成膜した塗膜の導電性も低く、 更 に加えて、 残存するァニリンモノマーが多いため塗膜の耐水性や強度 ·柔 軟性も不十分であった。 更に比較例 3は、 ドーパントを多量に用いている ため、 塗膜の導電性は良好であるものの、 塗膜の耐水性や強度 ·柔軟性が 不十分であった。 産業上の利用可能性
本発明のポリァニリン類含有組成物は、 上述した如くポリァニリン類が 均一に分散されているため、 これを成膜することで、 高い導電性を有する と共に優れた耐水性や強度 ·柔軟性を備えた高性能の塗膜を得ることがで さる。

Claims

請求の範囲
1 . ポリア二リン類と、 ェマルジヨン重合体を含有する組成物であつ て、 該ェマルジョン重合体は、 構成単量体として、 ビニルピロリ ドン類と, 酸基を有する単量体を必須成分として含むものであることを特徴とするポ リァニリン類含有組成物。
2 . 前記ェマルジョン重合体の全構成単量体中に占めるビニルピロリ ドン類の割合が、 1 0〜 7 0質量%の範囲内である請求項 1記載のポリア ニリン類含有組成物。
3 . 前記エマルジョン重合体の全構成単量体中に占める酸基を有する 単量体の割合が、 0 . 1〜4 0質量%の範囲内である請求項 1または 2に 記載のポリァニリン類含有組成物。
4 . ポリア二リン類が、 ェメラルジン型のポリアニリン類である請求 項 1〜 3のいずれかに記載のポリァニリン類含有組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1849815A4 (en) * 2005-02-16 2010-02-10 Nissan Chemical Ind Ltd METHOD FOR PRODUCING A DISPERSION OF AN INTRINSICALLY CONDUCTIVE POLYMER IN AN ORGANIC SOLVENT
JP2019513171A (ja) * 2016-03-11 2019-05-23 スーパーダイエレクトリクス リミテッド 電気伝導性親水性コポリマー

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080097009A1 (en) * 2006-02-10 2008-04-24 Tadayuki Isaji Method for production of organic solvent dispersion of intrinsically conductive polymer
JP5443009B2 (ja) * 2009-01-29 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 ポリアニリン付加プレポリマー及びその製造、ポリアニリングラフトポリマー及びその製造、架橋物、並びに塗料
US9796816B2 (en) 2011-05-18 2017-10-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Poly(amide-imide) block copolymer, article including same, and display device including the article
KR101523730B1 (ko) 2011-05-18 2015-05-29 삼성전자 주식회사 폴리(아미드-이미드) 블록 코폴리머, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR101814057B1 (ko) * 2015-09-25 2018-01-03 지에스칼텍스 주식회사 섬유 강화 수지 복합재의 제조방법, 섬유 강화 수지 복합재 및 성형품

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6469621A (en) * 1987-09-10 1989-03-15 Fuji Photo Film Co Ltd Preparation of conductive polymer emulsion
JPH04268375A (ja) * 1991-02-25 1992-09-24 Fuji Xerox Co Ltd ポリアニリン複合物
JPH10251509A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Nippon Steel Corp 金属表面処理液および表面処理金属板
JP2001288264A (ja) * 2000-03-31 2001-10-16 Kanpoly Technology Co Ltd ポリアニリン含有溶液の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5232631A (en) * 1991-06-12 1993-08-03 Uniax Corporation Processible forms of electrically conductive polyaniline
US5595680A (en) * 1991-10-10 1997-01-21 The Lubrizol Corporation Electrorheological fluids containing polyanilines
US5626795A (en) * 1991-11-27 1997-05-06 Uniax Corporation Optical quality transparent conductors
US5567356A (en) * 1994-11-07 1996-10-22 Monsanto Company Emulsion-polymerization process and electrically-conductive polyaniline salts
US5716550A (en) * 1995-08-10 1998-02-10 Eastman Kodak Company Electrically conductive composition and elements containing solubilized polyaniline complex and solvent mixture
US5776370A (en) * 1996-04-25 1998-07-07 International Business Machines Corporation Charge transfer complexes between polyaniline and organic electron acceptors and method of fabrication
US5804648A (en) * 1996-12-27 1998-09-08 Bayer Corporation Toluene diisocyanate residue-based compositions and the use of such compositions as fillers for hydroxyl compounds
US6866946B2 (en) * 1998-02-02 2005-03-15 Dupont Displays, Inc. High resistance polyaniline useful in high efficiency pixellated polymer electronic displays
US6593399B1 (en) * 1999-06-04 2003-07-15 Rohm And Haas Company Preparing conductive polymers in the presence of emulsion latexes
JP3315105B2 (ja) * 2000-02-10 2002-08-19 株式会社日本触媒 ビニルピロリドン系重合体の製造法
JP4134607B2 (ja) * 2001-11-05 2008-08-20 株式会社デンソー ポリアニリンを含む皮膜を表面に備える基材および基材の表面に形成された皮膜の成膜方法
AU2002364717A1 (en) * 2001-12-06 2003-06-23 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Intrinsically safe field maintenance tool
US6598954B1 (en) * 2002-01-09 2003-07-29 Xerox Corporation Apparatus and process ballistic aerosol marking
US7037767B2 (en) * 2003-03-24 2006-05-02 Konica Minolta Holdings, Inc. Thin-film transistor, thin-film transistor sheet and their manufacturing method
DE112004000609T5 (de) * 2003-04-11 2006-03-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyanilinhaltige Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6469621A (en) * 1987-09-10 1989-03-15 Fuji Photo Film Co Ltd Preparation of conductive polymer emulsion
JPH04268375A (ja) * 1991-02-25 1992-09-24 Fuji Xerox Co Ltd ポリアニリン複合物
JPH10251509A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Nippon Steel Corp 金属表面処理液および表面処理金属板
JP2001288264A (ja) * 2000-03-31 2001-10-16 Kanpoly Technology Co Ltd ポリアニリン含有溶液の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1849815A4 (en) * 2005-02-16 2010-02-10 Nissan Chemical Ind Ltd METHOD FOR PRODUCING A DISPERSION OF AN INTRINSICALLY CONDUCTIVE POLYMER IN AN ORGANIC SOLVENT
JP2019513171A (ja) * 2016-03-11 2019-05-23 スーパーダイエレクトリクス リミテッド 電気伝導性親水性コポリマー
JP6995766B2 (ja) 2016-03-11 2022-02-04 スーパーダイエレクトリクス リミテッド 電気伝導性親水性コポリマー

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