JP2005330624A - ビニル系導電性高分子繊維の製造方法、及びその方法により得られたビニル系導電性高分子繊維。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記一般式(1)で示されるビニル系導電性高分子の前駆体を揮発性溶媒を含む溶液に溶解し、次いでエレクトロスピニングすることにより前記前駆体の繊維を作製し、該前駆体の繊維を熱処理することにより、下記一般式(2)で示されるビニル系導電性高分子繊維を製造するビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
[式中、R1は芳香系炭化水素、又は複素系炭化水素、R2は脱離基である。]
【選択図】なし
Description
高橋卓巳 奥崎秀典「エレクトロスピニングによる機能性高分子ナノファイバーの創製」工業材料 2003年9月号 P34〜P37 また、非晶ポリマーである熱可塑性ポリブタジエン、ポロスチレン・ポリブタジエンアロイ、汎用ポリスチレンをエレクトロスピニングにより、ナノファイバー化するには、印加電圧、ポリマー溶液濃度、ノズル先端とターゲットまでの距離、ノズル先端の形状が重要であるとの報告がある。 2004繊維学会年次大会予稿集「1F05 エレク卜ロスピニングを用いたナノエラストマーファイバーの作成」山下義裕他 その他、共重合体や複合材料、有機・無機ハイブリッド材料などへの応用例についても報告されており、最近ではエレクトロスピニングにより作製したナノファブリックの非常に大きな表面積を利用した触媒や分離膜、センサー、医療材料、バイオマテリアル、薬物徐放デバイスなどへの応用に関する報告もある。
及び既存集積回路チップの配線として、金属に替わる導電性高分子が期待されている。
ここで例えばR1としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、アズレン、フルオレン、イソチアナフテン、エチレンジオキシチオフエン、ピロール、チオフェン、フラン、セレノフェン、テルロフエン、およびこれらの誘導体から選択された少なくとも1つが挙げられる。中でも、安定性や信頼性が高く、合成も容易なベンゼンが好適である。
前記溶液は、揮発性溶媒を40重量%から90重量%含むものであることは好ましい。揮発性溶媒としては、アルコール類、ケトン類、アルデヒド類、ニトリル類、エーテル類、ジメチルホルムアミド類、モノハロゲン化アルキル類からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物であることが好ましい。
図6は、ポリ(パラキシレンテトラヒドロチオフェニウムクロリド)の熱処理により得られたPPVの固形成分の繊維の走査型電子顕微鏡写真を示したものである。テトラヒドロチオフェンおよび塩酸の脱離後も繊維の形状を保持しており、PPV繊維の直径は50ナノメートルから200ナノメートル程度であった。多くのPPVの固形成分の繊維が絡み合い、直径50マイクロメートル程度の束(バンドル)を形成していることがわかる。なお、バンドルの繊維を観察したところ、軸に沿ってナノファイバーが配向していることが明らかになった。
11 注射針
12 溶液のジェット
13 アルミホイル
14 ターゲット電極
15 絶縁シート
16 高圧電源
20 ゾーンリアクションの装置
21 ゾーンヒータ
22 電熱線
23 熱電対
24 おもり
l00 ビニル系導電性高分子の前駆体
110 ビニル系導電性高分子
Claims (10)
- 下記一般式(1)で示されるビニル系導電性高分子の前駆体を揮発性溶媒を含む溶液に溶解し、次いでエレクトロスピニングすることにより前記前駆体の繊維を作製し、該前駆体の繊維を熱処理することにより、下記一般式(2)で示されるビニル系導電性高分子繊維を製造することを特徴とするビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
[上記式(1)又は(2)中、R1は芳香系炭化水素、又は複素系炭化水素であり、R2は脱離基である。] - 前記溶液は、揮発性溶媒を40重量%から90重量%含むものであることを特徴とする請求項1に記載の導電性高分子繊維の製造方法。
- 前記エレクトロスピニングにおける印加電圧は10KVから30KVであることを特徴とするビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
- 前記熱処理は、前記前駆体の繊維を真空中又は不活性ガス雰囲気中で行うものであることを特徴とする請求項1に記載のビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
- 前記熱処理は、大気中において前記前駆体の繊維に張力を印加している状態で、該前駆体の繊維の一部を逐次加熱しながら、全体を熱処理するものであることを特徴とする請求項1に記載のビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
- 請求項1ないし請求項5に記載の方法により得られたビニル系導電性高分子繊維にドーピング操作を行って得られたことを特徴とするビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
- 前記ドーピング操作に用いるドーパントは硫酸であることを特徴とする請求項6に記載のビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
- 前記導電性高分子繊維の直径が数十ナノメートルから数マイクロメートルであることを特徴とするビニル系導電性高分子繊維の製造方法。
- 請求項1ないし請求項8に記載のビニル系導電性高分子繊維の製造方法により得られたビニル系導電性高分子繊維。
- 請求項9に記載のビニル系導電性高分子繊維の直径が数十ナノメートルから数マイクロメートルであることを特徴とするビニル系導電性高分子繊維。
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