JPS62257968A - 高電導性重合体組成物の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高電導性重合体組成物の製造方法に関し、更
に詳しくは、導電性材料および熱可塑性重合体粉末の存
在下にアニリン系モノマーを重合させることを特徴とす
る高電導性重合体組成物の製造方法に関する。

（従来の技術） アニリン系重合体を製造する方法としては、電気化学的
に陽極酸化して製造する方法（電気化・予約重合方法）
と化学重合により製造する方法（化学的重合方法）とが
知られている。前者の方法によれば、通常アニリン系重
合体は膜状物で得られるが、後者の方法の場合にはアニ
リン系重合体は粉末状で得られる。

現在、アニリン系重合体の製造方法としては、主として
前者の電気化学的重合方法が利用されているが、生産性
が化学的重合方法よりも劣る欠点を有している。従って
、収率よくアニリン系重合体を製造するためには化学的
重合方法が望ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来よりアニリン系重合体は、不溶不融
のため成形性が恕く、冷間加工を必要とし、そのため粒
子間の接着性が悪く、得られる成形体は脆いという問題
があった。また、アニリン系重合体の電導性を上げるた
めに、アニリン系重合体へ金属微粉、金属ＩａＨ，、カ
ーボンブラック、炭素１１１１！、黒鉛等の導電性材料
を添加すると、粒子間の接着性が更に悪くなり、そのた
め成形体の機械的強度は低下するという欠点があった。

従って、本発明は、成形性および機械的強度の良好な高
電導性重合体組成物の製造方法を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

ｔε 本発明者らは、上ぞ問題点を解決するために種々検討し
た結果、導電性材料および熱可塑性重合体粉末の存在下
にアニリン系モノマーを重合することにより、前記目的
が極めて有効に達せられ、成形性および機械的強度の良
好な高電導性重合体組成物が得られることを見出し、本
発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明に従えば、一般式 〔但し、式中Ｒ−Ｒ６は同一でも異なってもよく、ハロ
ゲン、水素原子、アミノ基、ニトロ基、炭素数が１０以
下のアルキル基、炭素数が１０以下のアルコキシ基、ア
リル基または炭素数が６〜１０の７リール基を示す。〕 で表わされるアニリン系モノマーを導電性材料および熱
可塑性重合体粉末の存在下で重合させることを特徴とす
る高電導性重合体組成物の製造方法が提供される。

本発明において使用される前記一般式で表わされるアニ
リン系モノマーの代表例としては、アニリン、２−メト
キシアニリン、３−メトキシアニリン、２．３−ジメト
キシアニリン、２．５．−ジメトキシアニリン、３．５
−ジメトキシアニリン、２−エトキシ−３−メトキシア
ニリン、２゜５−ジフェニルアニリン、２−フェニル−
３−メチルアニリン、２，３．５−トリメトキシアニリ
ン、２，３−ジメチルアニリン、２．３．５．６＝テト
ラメブルアニリン、２−メチルアニリン、２−アミノア
ニリン、２−ニトロアニリン、Ｎ−メチルアニリン、ジ
フェニルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン、トリフェ
ニルアミン等があげられるが、必ずしもこれらに限定さ
れるものではない。

本発明において使用される導電性材料としては、例えば
ニッケル、銅、アルミニウム、鉄、ステン！・１ヘ レス等の金属の微粉、ｍｔＩｉおよび脩、またはカーボ
ンブラック、炭Ｍ繊維、黒鉛等の如き炭素およびそれら
の混合物をあげることができる。

また、本発明における熱可塑性重合体粉末としては、重
合溶媒に実質的に不溶であり、かつ軟化点または融点が
２００℃以下の重合体または共重合体が用いられる。軟
化点または融点が２００℃を超す重合体または共重合体
を使用すると、生成した高電導性重合体組成物の熱成形
温度を高くする必要が生じ好ましくない。このような熱
可塑性重合体の代表例としては、低密度ポリエチレン、
高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオ
レフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネー
トをあげることができる。

アニリン系モノマーと、導電性材料および熱可塑性重合
体粉末との使用割合は、アニリン系ｔツマー１導電性材
料および熱可塑性重合体粉末の合計量を１００重量％と
した場合、アニリン系モノマー９８〜４０重量％に対し
て導電性材料１〜５９重量％熱可塑性重合体粉末１〜５
９重ω％であり、好ましくはアニリン系モノマー９５〜
７０重量％に対して導電性材ＦＩ２〜２８１２〜２８重
量性重合体粉末２〜２８重量％であることが望ましい。

導電性材料の使用割合が１重量％未湯１では電導度の改
善効果がみられず、５９重間％を超えるとアニリン系重
合体本来の特長が失なわれる。熱可塑性樹脂の使用割合
が１重量％未満では成形性の改善効果が十分発揮されず
、５９重量％を超えると電導度の低下をおこす。

アニリン系モノマーと導電性材料および熱可塑性重合体
粉末は、重合時に別々に配合してもよく、また重合反応
を行なう前に予め混合しておいてもよい。

アニリン系モノマーを導電性材料および熱可塑性重合体
粉末の存在下に重合させるに際して使用される重合触媒
および重合溶媒、重合の制御法、後処理法については本
製造法固有の制限はなく、従来公知のすべての方法を適
用することができる。

本発明の高電導性重合体組成物の代表的な製造方法とし
ては、アニリン系モノマーを導電性材料および熱可塑性
重合体粉末の存在下、塩Ｗｉ酸性水溶液中で過硫酸アン
モニウムを酸化剤に用いて重合させる方法をあげること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明の方法によって得られる高電導性重合体組成物は
、アニリン系重合体と７！［性材料および熱可塑性重合
体粉末の単なる様械的混合による組成物に比較して、混
合性が極めて良好であり、電導度、成形性および機械的
強度にすぐれている。

本発明の高電導性重合体組成物は、電池電極材＄：ｌま
たはコンデンサー材料として有用である。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例をあげて本発明を更に詳細に
説明する。なお、各個における成形体の物性値は表に示
した。

実施例１ 攪拌機を備えた１ｆＪの三つロフラスコに、１Ｎ−塩酸
水溶液５００ｍ、アニリン２０ｇ（０，２２モル）、ケ
ッチェンブラック２．０ｇ、１度０．９３９／ｃｍ３、
ＭＦＲｓ、ｏ＃、／１０分の直鎖状低密度ポリエチレン
粉末４．Ｏｇを仕込み、４０℃の温度で十分攪拌しなが
ら過硫酸アンモニウム６６．７ｇ＜　０．２９モル）を
加えて４時間重合を行なった。

次いで、系中にアンモニア水を加えて中和後、濾過し、
５００　ｄの水で３回洗浄してから８０℃で減圧乾燥し
て、２４ｇの電導性重合体組成物を得た。

得られた重合体組成物中のケッチェンブラックの割合は
８重量％、直鎖状低密度ポリエチレンの割合は１７重量
％であった。この？ｌ！導性重合体組成物を圧力１００
１（９／α２、温度１００℃で熱プレスして厚さが１履
の成形体を作製した。

実施例２ 実施例１において、アニリンの代わりにＮ−メチルアニ
リンを使用し、ケッチェンブラックの代わりに銅粉末を
使用し、直鎖状低密度ポリエチレン粉末の代わりにエチ
レン−プロピレン共重合体（プロピレンユニットが３５
モル％、ＭＦＲ２，０９／１０分）を使用した以外は、
実施例１と同様に重合および後処理を行なって、２４ｇ
の重合体組成物を得た。得られた重合体組成物中の銅粉
末の割合は８重量％、エチレン−プロピレン共重合体の
割合は１７重耐％であった。

比較例１ 実施例１でケッチェンブラックおよび直鎖状低密度ポリ
エチレンを使用しなかった以外は、実施例１と同様に重
合および後処理を行なって１９７の粉末状ポリアニリン
を得た。この粉末状ポリアニリン９．Ｏｇ、ケッチェン
ブラック１．０ｇ、直鎖状低密度ポリエチレン（実施例
１と同製品）　　２．０！Ｊとを乳鉢中で混合して電導
性重合体組成物を得た。

この組成物を実施例１と同様な方法で加熱加圧して成形
体を作製した。なお、電導性重合体組成物中のケッチェ
ンブラックの割合は８重量％、直鎖状低書度ポリエチレ
ンの割合は１７重量％であった。

比較例２ 比較例１でケッチェンブラックの代わりに銅粉末１．０
９を使用し、直鎖状ポリエチレンの代わりにエチレン−
プロピレン共重合体（実施例２ど同製品）２．０９を使
用した以外は比較例１と同様の方法で成形体を作製した
。

注）折り曲げ強度：成形体から長さ４α、１１１ｃｍの
シートを切り出し、 公知の折り曲げ強度測定 法で測定 電気伝導度：四端子法にて測定 特許出願人　　昭和電工株式会社 株式会社　日立製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、式中Ｒ＿１〜Ｒ＿６は同一でも異なってもよく
   、ハロゲン、水素原子、アミノ基、ニトロ基、炭素数が
   １０以下のアルキル基、炭素数が１０以下のアルコキシ
   基、アリル基または炭素数が６〜１０のアリール基を示
   す。〕 で表わされるアニリン系モノマーを導電性材料および熱
   可塑性重合体粉末の存在下で重合させることを特徴とす
   る高電導性重合体組成物の製造方法。