JPS6369824A - 導電材料の製造方法 - Google Patents
導電材料の製造方法Info
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Landscapes
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- 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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、特定の第二銅化合物とニトリル系化合物とか
らなる酸化剤を使用することによって得られる共役系重
合体からなる導電材料の製造方法に関するものである。
らなる酸化剤を使用することによって得られる共役系重
合体からなる導電材料の製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
主鎖に共役二重結合をもつ高分子、例えばポリアセチレ
ン、ボリパラフ1ニレン、ポリチェニレン、ポリピロー
ル、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアニリンなどは
、五フッ化砒素。
ン、ボリパラフ1ニレン、ポリチェニレン、ポリピロー
ル、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアニリンなどは
、五フッ化砒素。
五フッ化アンヂモン、沃素、臭素、三酸化イオウ、n〜
ブチルリチウム、ナフタレンブ用〜リウムのようなP型
あるいはN型のドーピング剤で処理すると電気伝導性が
著しく向上し、絶縁体から半導体、さらに導電体になる
ことが従来にり知られている。これらの導電材料、所謂
導電性ポリマーは、粉状9粒状、塊状、フィルム状で得
られ、用途に応じてそのまま又は成形して使用され、帯
電防止材料、電磁波遮蔽材料、光電変換素子(電子−光
機能素子)、光メモリ−(ボログラフィックメモリ)や
各種センサー等の機能素子2表示素子(エレク1ヘロク
ロミズム)、スイッチ、各種ハイブリツ1〜材利く透明
導電性フィルム等)、各種端末機器などの広い分野−5
= への応用が検問されている。
ブチルリチウム、ナフタレンブ用〜リウムのようなP型
あるいはN型のドーピング剤で処理すると電気伝導性が
著しく向上し、絶縁体から半導体、さらに導電体になる
ことが従来にり知られている。これらの導電材料、所謂
導電性ポリマーは、粉状9粒状、塊状、フィルム状で得
られ、用途に応じてそのまま又は成形して使用され、帯
電防止材料、電磁波遮蔽材料、光電変換素子(電子−光
機能素子)、光メモリ−(ボログラフィックメモリ)や
各種センサー等の機能素子2表示素子(エレク1ヘロク
ロミズム)、スイッチ、各種ハイブリツ1〜材利く透明
導電性フィルム等)、各種端末機器などの広い分野−5
= への応用が検問されている。
上記の各種の導電性ポリマーのうちポリチェニレン、ポ
リピロールやポリアニリンなどは、ポリアセチレンに較
べて、空気中での安定゛1)lが良好で酸化劣化が極め
て少なく、また取扱い易い導電性ポリマーの一つで、こ
の特性を牛かした種々の応用への検討が行なわれている
。
リピロールやポリアニリンなどは、ポリアセチレンに較
べて、空気中での安定゛1)lが良好で酸化劣化が極め
て少なく、また取扱い易い導電性ポリマーの一つで、こ
の特性を牛かした種々の応用への検討が行なわれている
。
これらポリチェニレン、ポリピロールヤポリアニリンな
どの製造方法としては、■電気化学的に酸化重合(電解
重合)する方法、及び■酸化剤を使用して化学的に酸化
重合する方法などが知られている。そして、■の方法で
は、電解重合に用いた陽極上にポリチェニレン、ポリピ
ロール又はポリアニリンがフィルム状に析出し、析出後
に陽極上から剥Hすることによりフィルム状のポリチェ
ニレン、ポリピロール又はポリアニリンか得られる。ま
た■の方法では、過硫酸カリウムや過硫酸アンモニウム
などの過酸化物、硝酸や硫酸あるいはクロム酸などの酸
、塩化第二鉄や塩化ルテニウムや塩化タングステン=
6− あるいは塩化モリブデンなどのルイス酸のような酸化剤
を使用して、同相、液相あるいは気相で酸化重合を行な
い、粉末状のポリピロールか1qられる1、また有機溶
媒中で過塩素酸第二鉄を酸化剤に使用して酸化重合を行
なって同様な粉末状のポリピロールを得ることも提案さ
れている(例えば1vlo1. Cryst、 l i
q、 Qryst1誌、1985年 vol 118の
第149〜153頁)。
どの製造方法としては、■電気化学的に酸化重合(電解
重合)する方法、及び■酸化剤を使用して化学的に酸化
重合する方法などが知られている。そして、■の方法で
は、電解重合に用いた陽極上にポリチェニレン、ポリピ
ロール又はポリアニリンがフィルム状に析出し、析出後
に陽極上から剥Hすることによりフィルム状のポリチェ
ニレン、ポリピロール又はポリアニリンか得られる。ま
た■の方法では、過硫酸カリウムや過硫酸アンモニウム
などの過酸化物、硝酸や硫酸あるいはクロム酸などの酸
、塩化第二鉄や塩化ルテニウムや塩化タングステン=
6− あるいは塩化モリブデンなどのルイス酸のような酸化剤
を使用して、同相、液相あるいは気相で酸化重合を行な
い、粉末状のポリピロールか1qられる1、また有機溶
媒中で過塩素酸第二鉄を酸化剤に使用して酸化重合を行
なって同様な粉末状のポリピロールを得ることも提案さ
れている(例えば1vlo1. Cryst、 l i
q、 Qryst1誌、1985年 vol 118の
第149〜153頁)。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記■の方法では、ポリチェニレン、ポ
リピロールやポリアニリンか上記のように陽極上にフィ
ルム状で生成するため、生成物の大ぎざが電極板の大き
さに規制され、量産性の而で人ぎな制約をうりるととも
に、電解重合法を用いていることから製造法が煩雑でコ
スト高である等という問題点がある。
リピロールやポリアニリンか上記のように陽極上にフィ
ルム状で生成するため、生成物の大ぎざが電極板の大き
さに規制され、量産性の而で人ぎな制約をうりるととも
に、電解重合法を用いていることから製造法が煩雑でコ
スト高である等という問題点がある。
また■の方法の場合には、■の如き問題はないものの、
得られるポリチェニレン、ポリピロールヤポリアニリン
などの電気伝導度が小さいため、種々の用途への展開に
制約を受りて応用範囲が狭いという問題点をかかえでい
る。
得られるポリチェニレン、ポリピロールヤポリアニリン
などの電気伝導度が小さいため、種々の用途への展開に
制約を受りて応用範囲が狭いという問題点をかかえでい
る。
更に、■の方法において、有機溶媒中で過塩素酸第二鉄
を酸化剤として用いる場合は、有機溶媒中での過塩素酸
第二鉄の溶解度か水溶液中に較べて非常に小さいため、
量産性の面で製造上制約をうりで不利であるとともに、
溶解度の減少分だけ溶媒中における前記ドーピング剤の
濃度が低下するため、生成するポリピロールの電気伝導
度が非常に小さいという問題がある。
を酸化剤として用いる場合は、有機溶媒中での過塩素酸
第二鉄の溶解度か水溶液中に較べて非常に小さいため、
量産性の面で製造上制約をうりで不利であるとともに、
溶解度の減少分だけ溶媒中における前記ドーピング剤の
濃度が低下するため、生成するポリピロールの電気伝導
度が非常に小さいという問題がある。
加えて、爆発などの危険性の高い有機溶媒を取扱うため
、製造工程に・おいて種々の安全対策を施す必要がある
という問題もある。
、製造工程に・おいて種々の安全対策を施す必要がある
という問題もある。
く問題点を解決するだめの手段〉
本発明者は上記の問題点かなく、空気中で安定であるこ
とは勿論、反応速磨が大きくて生成量が犬であり且つ製
造容易であり、また電気伝導度が大きな導電材料の製造
方法を研究した所、次の手段を用いた場合には所期の目
的を達成できることを知得してこの発明を完成した。
とは勿論、反応速磨が大きくて生成量が犬であり且つ製
造容易であり、また電気伝導度が大きな導電材料の製造
方法を研究した所、次の手段を用いた場合には所期の目
的を達成できることを知得してこの発明を完成した。
ずなわら本発明は、共役系化合物と酸化剤とを反応させ
て得られる共役系重合体からなる導電材料の製造方法に
a3いて、該酸化剤として第二銅化合物とニトリル系化
合物を共存させたちのを用いることを要旨とする導電材
料の製造方法に存する。
て得られる共役系重合体からなる導電材料の製造方法に
a3いて、該酸化剤として第二銅化合物とニトリル系化
合物を共存させたちのを用いることを要旨とする導電材
料の製造方法に存する。
本発明で使用する第二銅化合物としては、例えば、
一般式
%式%(1)
(式中、XはCρO,−1BF4−1
ASF −1PF −1SbF6−1CH3C61
−14SO3−1C「3S03−1ZrF−−1T i
「e−またはs r r−6−を表わし、mは1〜2
の整数を表わす。)で示される第二銅化合物か挙げられ
る。
−14SO3−1C「3S03−1ZrF−−1T i
「e−またはs r r−6−を表わし、mは1〜2
の整数を表わす。)で示される第二銅化合物か挙げられ
る。
また本発明で使用するニトリル系化合物としでは、例え
ば、 一般式 %式%(2) (式中、Rは置換基を有してもよいアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基を表わし、nは1〜3の整数を表わ
す。) で示されるニトリル系化合物が挙げられる。
ば、 一般式 %式%(2) (式中、Rは置換基を有してもよいアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基を表わし、nは1〜3の整数を表わ
す。) で示されるニトリル系化合物が挙げられる。
本発明の製造方法では、単一または責なる二種類以上の
共役化合物を用い、これと、単一よたは異なる二種類以
上の第二銅化合物と単−又は異なる二種以上のニトリル
系化合物とからなる酸化剤とを反応さけることができる
。
共役化合物を用い、これと、単一よたは異なる二種類以
上の第二銅化合物と単−又は異なる二種以上のニトリル
系化合物とからなる酸化剤とを反応さけることができる
。
本発明で使用する上記共役系化合物としては、例えば、
一般式 (式中、R及びR2は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基を表わし、XはSまたはN
R3を表わし、R3は水素原子、アルキル基またはアリ
ール基を表わす。) で示されるヂオフエン系化合物又はピロール系化合物が
挙げられる。
一般式 (式中、R及びR2は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基を表わし、XはSまたはN
R3を表わし、R3は水素原子、アルキル基またはアリ
ール基を表わす。) で示されるヂオフエン系化合物又はピロール系化合物が
挙げられる。
更に、一般式
(式中、R4,R5は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基を表わし、R6、R7は水
素原子、アルキル基、アリール基を表わず。) で示されるアニリン系化合物が挙げられる。
シ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基を表わし、R6、R7は水
素原子、アルキル基、アリール基を表わず。) で示されるアニリン系化合物が挙げられる。
更に一般式
%式%
(式中、R8,R9,R10,R11,R12は水素原
子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリロキ
シ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基
を表わす。) で示されるビチオフエン系化合物またはターチオフェン
系化合物が挙げられる。
子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリロキ
シ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基
を表わす。) で示されるビチオフエン系化合物またはターチオフェン
系化合物が挙げられる。
前記一般式(1)で示される第二銅化合物は、具体的に
は、Cu (CCO4)2、 C1,J (Br ) 、Cu (Pr6 )2、
Cu (ASF6 >2、Cu (SbF6 )2、C
LJ (CR3C6H4S 03 ) 2、Cu(C「
3S03)2、Cu7r「6、CuT ! R6、Cu
S ! R6であり、;X t’L ’) ハ通常、結
晶水をもつ化合物もしくは水溶液として使用される。
は、Cu (CCO4)2、 C1,J (Br ) 、Cu (Pr6 )2、
Cu (ASF6 >2、Cu (SbF6 )2、C
LJ (CR3C6H4S 03 ) 2、Cu(C「
3S03)2、Cu7r「6、CuT ! R6、Cu
S ! R6であり、;X t’L ’) ハ通常、結
晶水をもつ化合物もしくは水溶液として使用される。
前記一般式(2)で示されるニトリル系化合物に−12
= おいて、Rはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−
ブチル基、tert−ブチル基、ビニル基、メチルビニ
ル基、ジメチルビニル基、エチルビニル基、ジエチルビ
ニル基、n−プロピルビニル基、n−ブチルビニル基、
フェニルビニル基、ナフチルビニル基、ヒドロキシメチ
ル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒ
ドロキシブチル基、メ1〜キシメチル基、メ1〜キシエ
チル基、メトキシフェニル基、工i〜キシメチル基、工
1〜キシエチル基、シアンメチル基、シアノブチル基、
シアノプロピル基、シアノブチル基、シアンペンチル基
、シアノヘキシル基、カルボキシエチル基、カルボキシ
エチル基、カルボキシプロピル基、フェニル基、ナフチ
ル基、トルイル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシ
ナフチル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基
、メトキシフェル基、シアノフェニル基、ジシアノフェ
ニル基、シアン1〜ルイル基、ジシアノトルイル基、シ
アノナフデル基、カルボキシフェニル基、カルボキシト
ルイル基などを表わす。このようなニトリル系化合物と
して、具体的には、アセ[〜ニトリル、n−プロピオニ
トリル、イソプロピオニ1〜リル、n−ブチロニトリル
、イソブチロニトリル、tert−ブチロニトリル、ア
クリロニトリル、メチルアクリロニ1〜リル、■デルア
クリロニトリル、フェニルアクリロニトリル、アセ1ヘ
ンシアンヒドリン、メチレンシアンヒドリン、エチレン
シアンヒドリン、プロピレンシアンヒドリン、メトキシ
アセトニトリル、■1〜キシアセi〜ニトリル、メトキ
シプロピオニ1〜リル、マロンジニ1〜リル、アジポニ
トリル、シアン酢酸、シアノプロピオン酸、シアノ酪酸
、ベンゾニ1〜リル、ナノ1〜ニトリル、メチルベンゾ
ニトリル、ヒドロキシベンゾニトリル、フタロニトリル
、トリシアノベンゼン、メトキシベンゾニトリル、カル
ボキシベンゾニトリルなどが挙げられる。
= おいて、Rはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−
ブチル基、tert−ブチル基、ビニル基、メチルビニ
ル基、ジメチルビニル基、エチルビニル基、ジエチルビ
ニル基、n−プロピルビニル基、n−ブチルビニル基、
フェニルビニル基、ナフチルビニル基、ヒドロキシメチ
ル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒ
ドロキシブチル基、メ1〜キシメチル基、メ1〜キシエ
チル基、メトキシフェニル基、工i〜キシメチル基、工
1〜キシエチル基、シアンメチル基、シアノブチル基、
シアノプロピル基、シアノブチル基、シアンペンチル基
、シアノヘキシル基、カルボキシエチル基、カルボキシ
エチル基、カルボキシプロピル基、フェニル基、ナフチ
ル基、トルイル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシ
ナフチル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基
、メトキシフェル基、シアノフェニル基、ジシアノフェ
ニル基、シアン1〜ルイル基、ジシアノトルイル基、シ
アノナフデル基、カルボキシフェニル基、カルボキシト
ルイル基などを表わす。このようなニトリル系化合物と
して、具体的には、アセ[〜ニトリル、n−プロピオニ
トリル、イソプロピオニ1〜リル、n−ブチロニトリル
、イソブチロニトリル、tert−ブチロニトリル、ア
クリロニトリル、メチルアクリロニ1〜リル、■デルア
クリロニトリル、フェニルアクリロニトリル、アセ1ヘ
ンシアンヒドリン、メチレンシアンヒドリン、エチレン
シアンヒドリン、プロピレンシアンヒドリン、メトキシ
アセトニトリル、■1〜キシアセi〜ニトリル、メトキ
シプロピオニ1〜リル、マロンジニ1〜リル、アジポニ
トリル、シアン酢酸、シアノプロピオン酸、シアノ酪酸
、ベンゾニ1〜リル、ナノ1〜ニトリル、メチルベンゾ
ニトリル、ヒドロキシベンゾニトリル、フタロニトリル
、トリシアノベンゼン、メトキシベンゾニトリル、カル
ボキシベンゾニトリルなどが挙げられる。
上記一般式(3)で示されるチオフェン系化合物又はピ
ロール系化合物において、五〇環骨格横造の2,5位置
に置換基をもたないヂAフェン化合物又はピロール系化
合物が好ましい。また、詳しくは、R1,R2は、水素
原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、イソブチル基、5ec−ブチル
基、tert−ブチル基、メi〜キシ基、工1〜キシ塁
、n−プロポキシ基、イソプ[1ボキシ基、n−ブトキ
シ基、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、フェノキ
シ基、メチルフェノキシ基、ナノ1ヘキシ基、アミノ基
、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニルアミ
ノ基、ジフェニルアミノ基、メチルフ]−ニルアミノ基
、フェニルナフチルアミノ基を表わし、XはS又はNR
3を表わし、R3は水素原子、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブ
チル基、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、フェ
ニル基、1〜ルイル基、ナフチル基を表わす。
ロール系化合物において、五〇環骨格横造の2,5位置
に置換基をもたないヂAフェン化合物又はピロール系化
合物が好ましい。また、詳しくは、R1,R2は、水素
原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
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基、tert−ブチル基、メi〜キシ基、工1〜キシ塁
、n−プロポキシ基、イソプ[1ボキシ基、n−ブトキ
シ基、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、フェノキ
シ基、メチルフェノキシ基、ナノ1ヘキシ基、アミノ基
、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニルアミ
ノ基、ジフェニルアミノ基、メチルフ]−ニルアミノ基
、フェニルナフチルアミノ基を表わし、XはS又はNR
3を表わし、R3は水素原子、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブ
チル基、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、フェ
ニル基、1〜ルイル基、ナフチル基を表わす。
このようなチオフェン系化合物又はピロール系化合物と
して、具体的には、チオフェン系化合物としてチオフェ
ン、3−メチルヂオフエン、3−エチルチオフェン、3
−n−プロビルチオフェン、3−イソプロビルチオフェ
ン、3−n−ブチルチオフェン、3−イソブチルチオノ
エン、3−5ec−ブチルチオフェン、3−tert−
ブチルチオフェン、3−メ]〜ギシチオフエン、3−工
1〜キシヂオフエン、3−n−プロボキシヂオフエン、
3−n−ブ1〜キシヂオフエン、3−フェニルチオフェ
ン、3−1〜ルイルヂオフエン、3−ナフヂルヂオフエ
ン、3−フ1ノギシチオフ■ン、3−メチルフ1ノキシ
ヂオフエン、3−ナフi〜キシチオフェン、3−アミノ
チオフェン、3−ジメチルアミノヂオフエン、3−ジエ
チルアミノナオフ1ン、3−ジフェニルアミノヂオフ]
ニン、3−メチルフェニルアミノチオフエン、3−フ]
ニニルプーフヂルチオフエンなどが挙げられる。
して、具体的には、チオフェン系化合物としてチオフェ
ン、3−メチルヂオフエン、3−エチルチオフェン、3
−n−プロビルチオフェン、3−イソプロビルチオフェ
ン、3−n−ブチルチオフェン、3−イソブチルチオノ
エン、3−5ec−ブチルチオフェン、3−tert−
ブチルチオフェン、3−メ]〜ギシチオフエン、3−工
1〜キシヂオフエン、3−n−プロボキシヂオフエン、
3−n−ブ1〜キシヂオフエン、3−フェニルチオフェ
ン、3−1〜ルイルヂオフエン、3−ナフヂルヂオフエ
ン、3−フ1ノギシチオフ■ン、3−メチルフ1ノキシ
ヂオフエン、3−ナフi〜キシチオフェン、3−アミノ
チオフェン、3−ジメチルアミノヂオフエン、3−ジエ
チルアミノナオフ1ン、3−ジフェニルアミノヂオフ]
ニン、3−メチルフェニルアミノチオフエン、3−フ]
ニニルプーフヂルチオフエンなどが挙げられる。
また、ピロール系化合物として、具体的には、ピロール
、N−メチルピロール、N−エチルピロール、N−フェ
ニルピロール、N−ナフチルピロール、N−メチル−3
−メヂルピロール、N−メチル−3−エチルピロール、
N−フェニル−3−メチルピロール、N−フェニル−3
−エヂルピロール、3−メチルピロール、3−エチルピ
ロール、3−n−プロピルピロール、3−isO−プロ
ピルピロール、3−n−ブチルピロール、3−メ1〜キ
シピロール、3−工1〜キシピロール、3−n−プロポ
キシピロール、3−n−ブl〜キシピロール、3−フェ
ニルピロール、3−トルイルピロール、3−ナフチルピ
ロール、3−フェノキシピロール、3−メチルフェノキ
シピロール、3−ナフトキシチオフェン、3−アミノピ
ロール、3−ジエチルアミノピロール、3−ジエチルア
ミノピロール、3−ジフェニルアミノピロール、3−メ
チルフェニルアミノピロール、3−フェニルナフチルア
ミンピロールなどが挙げられる。
、N−メチルピロール、N−エチルピロール、N−フェ
ニルピロール、N−ナフチルピロール、N−メチル−3
−メヂルピロール、N−メチル−3−エチルピロール、
N−フェニル−3−メチルピロール、N−フェニル−3
−エヂルピロール、3−メチルピロール、3−エチルピ
ロール、3−n−プロピルピロール、3−isO−プロ
ピルピロール、3−n−ブチルピロール、3−メ1〜キ
シピロール、3−工1〜キシピロール、3−n−プロポ
キシピロール、3−n−ブl〜キシピロール、3−フェ
ニルピロール、3−トルイルピロール、3−ナフチルピ
ロール、3−フェノキシピロール、3−メチルフェノキ
シピロール、3−ナフトキシチオフェン、3−アミノピ
ロール、3−ジエチルアミノピロール、3−ジエチルア
ミノピロール、3−ジフェニルアミノピロール、3−メ
チルフェニルアミノピロール、3−フェニルナフチルア
ミンピロールなどが挙げられる。
上記一般式(4)で示されるアニリン系化合物において
、R4,R5は水素原子、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシ
基、工1〜キシ基、n−プロポキシ基、n−ブi〜キシ
基、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、フェノキシ
基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、アミノ基、ジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニルアミノ基
、ジフェニルアミノ基、メチルフ]二ニルアミノ基、フ
ェニルナフチルアミノ基を表わし、R6,R7は水素原
子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、フェニル基、トルイル基、ナフチ
ル基を表わす。
、R4,R5は水素原子、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、メトキシ
基、工1〜キシ基、n−プロポキシ基、n−ブi〜キシ
基、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、フェノキシ
基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、アミノ基、ジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニルアミノ基
、ジフェニルアミノ基、メチルフ]二ニルアミノ基、フ
ェニルナフチルアミノ基を表わし、R6,R7は水素原
子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、フェニル基、トルイル基、ナフチ
ル基を表わす。
このようなアニリン系化合物として、具体的には、アニ
リン、メチルアニリン、エヂルアニリン、n−プロピル
アニリン、イソプロピルアニリン、n−ブチルアニリン
、メトキシアニリン、■1〜キシアニリン、n−プロポ
ギシアニリン、フェニルアニリン、1〜ルイルアニリン
、ナフヂルアニリン、フェノキシアニリン、メチシフ1
ツキジアニリン、ナノ1〜キシアニリン、アミノアニリ
ン、ジメチルアミノアニリン、ジエチルアミノアニリン
、フェニルアミノアニリン。
リン、メチルアニリン、エヂルアニリン、n−プロピル
アニリン、イソプロピルアニリン、n−ブチルアニリン
、メトキシアニリン、■1〜キシアニリン、n−プロポ
ギシアニリン、フェニルアニリン、1〜ルイルアニリン
、ナフヂルアニリン、フェノキシアニリン、メチシフ1
ツキジアニリン、ナノ1〜キシアニリン、アミノアニリ
ン、ジメチルアミノアニリン、ジエチルアミノアニリン
、フェニルアミノアニリン。
ジフェニルアミノアニリン、メチルフェニルアミノアニ
リン、フェニルナフチルアミノアニリンなどが挙げられ
る。
リン、フェニルナフチルアミノアニリンなどが挙げられ
る。
上記一般式(5)又は(6)で示されるビチオフエン系
化合物、ターヂオフエン系化合物において、R8、R9
、R10,R11,R12は水素原子、メチル基、ブチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基
、イソブチル基、sec −ブチル基、tcrt−ブチ
ル基、メ1〜キシ阜、工1ヘキシ基、n−プロポキシ基
、n−ブトキシ基、フェニル基、i〜ルイル基、ナフチ
ル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ナフi〜キ
シ基、アミン基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基
、ジフェニルアミノ基、メチルフェニルアミノ基、フェ
ニルナフチルアミノ基を表わす。
化合物、ターヂオフエン系化合物において、R8、R9
、R10,R11,R12は水素原子、メチル基、ブチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基
、イソブチル基、sec −ブチル基、tcrt−ブチ
ル基、メ1〜キシ阜、工1ヘキシ基、n−プロポキシ基
、n−ブトキシ基、フェニル基、i〜ルイル基、ナフチ
ル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ナフi〜キ
シ基、アミン基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基
、ジフェニルアミノ基、メチルフェニルアミノ基、フェ
ニルナフチルアミノ基を表わす。
このような化合物として、具体的には、2.2°−ビデ
オフェン、3−メチル−2,2°−ビデオフェン、3−
エチル−2,2°−ビチオフエン、4−− n−プロピ
ル−2,2“−ビデオフェン、3−メチル−3°−メヂ
ルー2.2°−ビチオフエン、3−メ1〜キシー2,2
°−ビチオフエン、3−■i〜ミルキシ−2,2°−ビ
デオフエン−フェニル−2,2°−ビデオフェン、3−
フェノキシ−2,2’ −ビデオフェン、3−アミノ−
2,?゛−ビチオフエン3−ジメチルアミノ−2,2°
−ビデオフェン、3−ジエチルアミノ−2,2゛−ビチ
Aフエン、2.2°5Z?+1−ターヂオフ]−ン、3
−メチル−2,2°、5°、2“−ターヂオフ]−ン、
3−メチル−3゜−メチル−2,2’、5°、2″−タ
ーヂオフ1ンなどが挙げられる。
オフェン、3−メチル−2,2°−ビデオフェン、3−
エチル−2,2°−ビチオフエン、4−− n−プロピ
ル−2,2“−ビデオフェン、3−メチル−3°−メヂ
ルー2.2°−ビチオフエン、3−メ1〜キシー2,2
°−ビチオフエン、3−■i〜ミルキシ−2,2°−ビ
デオフエン−フェニル−2,2°−ビデオフェン、3−
フェノキシ−2,2’ −ビデオフェン、3−アミノ−
2,?゛−ビチオフエン3−ジメチルアミノ−2,2°
−ビデオフェン、3−ジエチルアミノ−2,2゛−ビチ
Aフエン、2.2°5Z?+1−ターヂオフ]−ン、3
−メチル−2,2°、5°、2“−ターヂオフ]−ン、
3−メチル−3゜−メチル−2,2’、5°、2″−タ
ーヂオフ1ンなどが挙げられる。
一般式(1)で示される第二銅化合物の使用量は、上記
共役系化合物1モルに対して0.01〜100倍モルで
あり、好ましくは0.1〜50倍モルである。
共役系化合物1モルに対して0.01〜100倍モルで
あり、好ましくは0.1〜50倍モルである。
また一般式(2)で示されるニトリル系化合物は第二銅
化合物と共存して使用されるが、その使用方法は例えば
以下の方法が挙げられる。
化合物と共存して使用されるが、その使用方法は例えば
以下の方法が挙げられる。
1)予めニトリル系化合物と第二銅化合物とを共存させ
てから、共役系化合物と作用させる。
てから、共役系化合物と作用させる。
2)共役系化合物とニトリル系化合物との共存した系に
、第二銅化合物を作用させる。
、第二銅化合物を作用させる。
3)共役系化合物と第二銅化合物との共存した系に、二
]〜リル系化合物を作用させる。
]〜リル系化合物を作用させる。
4)共役系化合物とニトリル系化合物との共存した系に
、第二銅化合物とニトリル系化合物との共存した系を作
用させる。
、第二銅化合物とニトリル系化合物との共存した系を作
用させる。
5)第二銅化合物とニトリル系化合物との反応生成物を
予め単離し、それを共役系化合物と作用させる。
予め単離し、それを共役系化合物と作用させる。
このようなニトリル系化合物の共存により共役系化合物
と酸化剤との反応が著しく加速され、実質的にほとんど
酸化重合反応が進行しない系でも、上記酸化重合反応が
容易に進行するようになることが見出された。
と酸化剤との反応が著しく加速され、実質的にほとんど
酸化重合反応が進行しない系でも、上記酸化重合反応が
容易に進行するようになることが見出された。
一般式(2)で示されるニトリル系化合物の使用量は第
二銅化合物1モルに対して0.01〜10、000倍モ
ルであり、好ましくは0.1〜1 、000倍モルであ
る。
二銅化合物1モルに対して0.01〜10、000倍モ
ルであり、好ましくは0.1〜1 、000倍モルであ
る。
ニトリル系化合物が液状物質の場合はこれを反応溶媒と
して使用したり、また固体状物質の場合には任意の溶媒
、例えば水、メタノール、エタノールのようなアルコー
ル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンビン
、トルエン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、酢酸な
どの一般の有機溶媒を使用したりすることができる。
して使用したり、また固体状物質の場合には任意の溶媒
、例えば水、メタノール、エタノールのようなアルコー
ル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンビン
、トルエン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、酢酸な
どの一般の有機溶媒を使用したりすることができる。
反応温度は一50’C〜150’Cであり、好ましくは
一20’C〜100’Cである。反応時間は反応温度と
関連するが通常0.5〜200時間、好ましくは1.0
〜.100時間である。
一20’C〜100’Cである。反応時間は反応温度と
関連するが通常0.5〜200時間、好ましくは1.0
〜.100時間である。
前記一般式(1)で示される第二銅化合物と、例えば前
記一般式(3)で示されるヂオフエン系化合物又はピロ
ール系化合物との反応は、同相、液相、気相の任意の相
で実施することができるが、液相で反応するのか好まし
い。
記一般式(3)で示されるヂオフエン系化合物又はピロ
ール系化合物との反応は、同相、液相、気相の任意の相
で実施することができるが、液相で反応するのか好まし
い。
反応生成物は暗褐色〜黒色の粉末状物質であり、上記溶
媒存在下での反応では反応終了後溶媒を通常の方法で除
去した後、本発明においては、液状のニトリル系化合物
、例えばりル1へニトリル、プロピオニ1〜リルなどの
溶媒で反応生成物を数回洗浄精製し、副生じた第一銅化
合物を溶解して除去しておくと、より電導性の高い生成
物を得ることができるので好ましい。
媒存在下での反応では反応終了後溶媒を通常の方法で除
去した後、本発明においては、液状のニトリル系化合物
、例えばりル1へニトリル、プロピオニ1〜リルなどの
溶媒で反応生成物を数回洗浄精製し、副生じた第一銅化
合物を溶解して除去しておくと、より電導性の高い生成
物を得ることができるので好ましい。
〈作 用〉
以上の方法を用いることにより、前記従来の問題がなく
、反応並びに生成速度が大きく、また製造容易で電気伝
導度の大きな導電材料を得ることができる3゜ 〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明の製造方法の実施例を具体
的に説明する。
、反応並びに生成速度が大きく、また製造容易で電気伝
導度の大きな導電材料を得ることができる3゜ 〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明の製造方法の実施例を具体
的に説明する。
実施例1
1℃の丸底フラスコにピロール8.0 g(0,12モ
ル)とアセ1〜ニトリル450mflを採り、窒素雰囲
気下で攪拌しながら、この溶液に、室温(15〜20
’C)で予め調製した45%Cu(B[4)2水溶液1
89.7 g(0,36モル)とアセトニトリル150
mΩとの混合液を15分間= 23− にわたって滴下した。
ル)とアセ1〜ニトリル450mflを採り、窒素雰囲
気下で攪拌しながら、この溶液に、室温(15〜20
’C)で予め調製した45%Cu(B[4)2水溶液1
89.7 g(0,36モル)とアセトニトリル150
mΩとの混合液を15分間= 23− にわたって滴下した。
滴下と共に発熱が認められ反応液は直ちに黒色に変化し
、反応液中に粉状の固形物か析出し、スラリー状を早し
た。2時間攪拌を継続した後、室温で一夜放置した。反
応物を炉別すると白色の結晶状物が混入した黒色の粉末
状物質が得られた。これをアセl−ニトリル600mΩ
で4回洗浄を繰返したところ白色結晶状物が除去され、
温度60’Cで減圧乾燥すると12.4gの黒色粉末状
物質がjqられた。
、反応液中に粉状の固形物か析出し、スラリー状を早し
た。2時間攪拌を継続した後、室温で一夜放置した。反
応物を炉別すると白色の結晶状物が混入した黒色の粉末
状物質が得られた。これをアセl−ニトリル600mΩ
で4回洗浄を繰返したところ白色結晶状物が除去され、
温度60’Cで減圧乾燥すると12.4gの黒色粉末状
物質がjqられた。
黒色物の元素分析をした所、C45,28%、1−12
.63%、N12./18%、[24,12%であり、
炭素を/1.0と仮定するとC4,。、1−12.8、
NO,95、Fo、33に相当するものを1qだ。また
別途、銅の含有量を分析した結果、炭素4.0に対して
銅0.001であった。これはピロールに対してCu
(BF、>2が反応したものであり、殊にそのアニオン
部分が付加したものであることを示している。
.63%、N12./18%、[24,12%であり、
炭素を/1.0と仮定するとC4,。、1−12.8、
NO,95、Fo、33に相当するものを1qだ。また
別途、銅の含有量を分析した結果、炭素4.0に対して
銅0.001であった。これはピロールに対してCu
(BF、>2が反応したものであり、殊にそのアニオン
部分が付加したものであることを示している。
この黒色物について2端子法による電気伝導 24一
度の測定を行なった結果、1.2X 10’5cm−1
を得、半導体領域の導電性をもった有機半導体であるこ
とがわかった。
を得、半導体領域の導電性をもった有機半導体であるこ
とがわかった。
尚、上記電気伝導度の測定は次のように行なった。まず
上記処理により得た黒色粉末を乳鉢で充分細かく粉砕し
た後、直径10mmのディスク状に加圧成形(5トン/
Cl112)L/た。次いで、このディスク1ノーンプ
ルを同一大の2つの銅製の円筒で挟み、上部より1.2
Kgの加重をかけ、上下の銅製円筒より導線リードをそ
れぞれ取出してデジタルマルチメータ(タケダリケンT
R6851)に接続し、このメータによってディスクサ
ンプルの電気伝導度を測定した。
上記処理により得た黒色粉末を乳鉢で充分細かく粉砕し
た後、直径10mmのディスク状に加圧成形(5トン/
Cl112)L/た。次いで、このディスク1ノーンプ
ルを同一大の2つの銅製の円筒で挟み、上部より1.2
Kgの加重をかけ、上下の銅製円筒より導線リードをそ
れぞれ取出してデジタルマルチメータ(タケダリケンT
R6851)に接続し、このメータによってディスクサ
ンプルの電気伝導度を測定した。
比較のためにアセトニトリルを全く使用しないほかは上
記実施例1と同様にピロールの重合反応を行なった結果
、反応は実質的にほとんど進行せず、反応生成物は極少
量であった。
記実施例1と同様にピロールの重合反応を行なった結果
、反応は実質的にほとんど進行せず、反応生成物は極少
量であった。
以上の結果から、アセ1−二トリルを使用することによ
りポリピロールと第二銅化合物の反応が迅速に進行して
多量の反応生成物が得られる− 25 = ことが確認された。
りポリピロールと第二銅化合物の反応が迅速に進行して
多量の反応生成物が得られる− 25 = ことが確認された。
実施例2
ピロ一ルの代りにN−メチルピロール9.7gを使用し
たほかは実施例1と同様にして実験を行なった結果、1
2.6gの黒色粉末状物質を得た。
たほかは実施例1と同様にして実験を行なった結果、1
2.6gの黒色粉末状物質を得た。
得られた黒色物質の元素分析から、炭素を5.0と仮定
すると、c、。’ N5.1 、N1.。、Fo、28
に相当するものを得た。
すると、c、。’ N5.1 、N1.。、Fo、28
に相当するものを得た。
これはN−メチルピロールに対して
CLJ(BF4)2が反応したものであり、殊にそのア
ニオン部分が付加したものであることを示している。こ
の黒色物の電気伝導度は4.2×10−38 cm−1
Fあツタ。
ニオン部分が付加したものであることを示している。こ
の黒色物の電気伝導度は4.2×10−38 cm−1
Fあツタ。
実施例3〜29
各種の共役系化合物を使用し、これらと各種第二銅化合
物との反応を実施例1と同様に行なった。得られた暗褐
色〜黒色粉末の検討結果を第1表に示した。尚、ニトリ
ル系化合物以外の溶媒を使用して反応を行なった場合、
その使用した溶媒を第1表に示した。
物との反応を実施例1と同様に行なった。得られた暗褐
色〜黒色粉末の検討結果を第1表に示した。尚、ニトリ
ル系化合物以外の溶媒を使用して反応を行なった場合、
その使用した溶媒を第1表に示した。
〈発明の効果〉
以上の如く、本発明の製造方法によれば、反応並びに生
成速度を大きくすることができ、また、製造容易で電気
伝導度が大きく、更に耐酸化性も優れた有機半導体が多
種得られ、その実用的価値は極めて人である。
成速度を大きくすることができ、また、製造容易で電気
伝導度が大きく、更に耐酸化性も優れた有機半導体が多
種得られ、その実用的価値は極めて人である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、共役系化合物と酸化剤とを反応させて得られる共役
系重合体からなる導電材料の製造方法において、該酸化
剤として第二銅化合物とニトリル系化合物を共存させた
ものを用いることを特徴とする導電材料の製造方法。 2、該第二銅化合物が、 一般式 CuX_m・・・・・・(1) (式中、XはClO_4^−、BF_4^−、AsF_
6^−、PF_6^−、SbF_6^−、CH_3C_
6H_4SO_3^−、CF_3SO_3^−、ZrF
_6^−^−、TiF_6^−^−またはSiF_6^
−^−を表わし、mは1〜2の整数を表わす。) で示される第二銅化合物であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の方法。 3、該ニトリル系化合物が 一般式 R(CN)_n・・・・・・(2) (式中、Rは置換基を有してもよいアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基を表わし、 nは1〜3の整数を表わす。) で示されるニトリル系化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の方法。 4、共役系化合物が 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1及びR^2は水素原子、アルキル基、ア
ルコキシ基、アリール基、アリロキ シ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリ ールアミノ基を表わし、XはSまたは NR^3を表わし、R^3は水素原子、アルキル基また
はアリール基を表わす。) で示されるチオフェン系化合物又はピロール系化合物で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法
。 5、該共役系化合物が、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^4、R^5は水素原子、アルキル基、アル
コキシ基、アリール基、アリロキシ基、アミノ基、アル
キルアミノ基、アリールア ミノ基を表わし、R^6、R^7は水素原子、アルキル
基、アリール基を表わす。) で示されるアニリン系化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の方法。 6、該共役系化合物が、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^8、R^9、R^1^0、R^1^1、R
^1^2は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリ ール基、アリロキシ基、アミノ基、アルキ ルアミノ基、アリールアミノ基を表わす。)で示される
ビチオフェン系化合物またはターチオフェン系化合物で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法
。 7、該共役系化合物と該酸化剤との反応生成物を液状の
ニトリル系化合物で精製することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61215296A JPH0830108B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 導電材料の製造方法 |
US07/093,032 US4795687A (en) | 1986-09-12 | 1987-09-04 | Electrically conductive material and a process for the preparation of same and secondary battery using the electrically conductive material |
EP87307988A EP0261837B1 (en) | 1986-09-12 | 1987-09-10 | Process for the preparation of electrically conductive material |
DE3752333T DE3752333T2 (de) | 1986-09-12 | 1987-09-10 | Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem Material |
CA000546717A CA1288809C (en) | 1986-09-12 | 1987-09-11 | Electrically conductive material and a process for the preparation of sameand secondary battery using the electrically conductive material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61215296A JPH0830108B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 導電材料の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6369824A true JPS6369824A (ja) | 1988-03-29 |
JPH0830108B2 JPH0830108B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16669970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61215296A Expired - Lifetime JPH0830108B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 導電材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0830108B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01252628A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-10-09 | Miles Inc | 官能化導電性ポリマーを用いる測定方法及び診断具 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6337512A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-18 | 株式会社クラレ | 導電性複合体の製造法 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61215296A patent/JPH0830108B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6337512A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-18 | 株式会社クラレ | 導電性複合体の製造法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01252628A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-10-09 | Miles Inc | 官能化導電性ポリマーを用いる測定方法及び診断具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0830108B2 (ja) | 1996-03-27 |
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