JP3340893B2 - Soluble aminonaphthalene-based conductive polymer and method for producing the same - Google Patents
Soluble aminonaphthalene-based conductive polymer and method for producing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は溶媒に可溶なアミノ
ナフタレン系導電性ポリマーおよびその製造方法に関す
る。該溶液はスプレー、ディップ等の簡便な手法で各種
帯電防止用途に適応可能である。The present invention relates to a solvent-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer and a method for producing the same. The solution can be applied to various antistatic applications by a simple method such as spraying or dipping.
【0002】[0002]
【従来の技術と課題】アミノ基を有する環式炭化水素を
繰り返し単位とする導電性ポリマーは種々知られてい
る。その代表的なものがドープされたポリアニリンであ
るが、ほとんどの溶剤に不要であり、成形、加工に難点
がある。また、アニリンを電解酸化重合する方法〔特開
昭60−235831号公報、J.Polymer S
ci.Polymer Chem. Ed.,26,1
531(1988)〕は電極上にポリアニリンのフィル
ムを形成することが可能であるが、単離操作が煩雑にな
ること及び大量合成が困難であるという問題がある。2. Description of the Related Art Various conductive polymers having a cyclic hydrocarbon having an amino group as a repeating unit are known. A typical example is doped polyaniline, which is unnecessary for most solvents and has problems in molding and processing. Also, a method of electrolytic oxidation polymerization of aniline [JP-A-60-235831, J. Am. Polymer S
ci. Polymer Chem. Ed. , 26,1
531 (1988)] can form a polyaniline film on an electrode, but has the problem that the isolation operation is complicated and mass synthesis is difficult.
【0003】また、ポリ(アミノナフタレン)、ポリ
(アミノアントラセン)〔日本化学会誌,1987,1
1,2038〜2044〕、ポリ(1−ピレンアミン)
〔Bull,Chem,Soc,Jpn.,59,20
71(1986)〕なども知られているが、ポリアニリ
ン同様成形、加工に問題があり、更にポリアニリンに比
べて導電性も低く実用的な導電性ポリマーとは言い難
い。Further, poly (aminonaphthalene), poly (aminoanthracene) [Journal of the Chemical Society of Japan, 1987, 1
1,2038-2044], poly (1-pyreneamine)
[Bull, Chem, Soc, Jpn. , 59,20
71 (1986)], but there is a problem in molding and processing like polyaniline, and the conductivity is lower than that of polyaniline, making it difficult to say that it is a practical conductive polymer.
【0004】また、近年ドープ剤を添加することなく導
電性を発現するアルカリ可溶性のスルホン化ポリアニリ
ンとその合成法〔日本化学会誌,1985,1124、
特開平02−166165号公報、日本化学会第64秋
季年会 講演予稿集II 706(1992)、J. A
m. Chem. Soc.,(1991)113,2
665〜2671、J. Am. Chem. So
c.,(1990)112,2800、WO91−06
887、特開平5−178989号公報、特願平5−4
8540号〕およびカルボキシル化ポリアニリンとその
合成法〔特開平4−268331号公報、特開平5−2
26238号公報〕が提案されている。In recent years, an alkali-soluble sulfonated polyaniline exhibiting conductivity without adding a dopant and a method for synthesizing the same have been proposed [Journal of the Chemical Society of Japan, 1985, 1124,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-166165, Proceedings of the 64th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan II, 706 (1992), J. A
m. Chem. Soc. , (1991) 113, 2
665-2671, J.C. Am. Chem. So
c. , (1990) 112,2800, WO91-06.
887, JP-A-5-178989, Japanese Patent Application No. 5-4
No. 8540] and carboxylated polyaniline and a method for synthesizing the same [JP-A-4-268331, JP-A-5-252]
26238] has been proposed.
【0005】しかし、前記で提案されたポリマーは、合
成法が煩雑であったり、導電性及び溶媒に対する溶解性
が低いなどの問題がある。[0005] However, the polymers proposed above have problems such as complicated synthesis methods and low conductivity and low solubility in solvents.
【0006】そこで、本発明者らは、酸性基置換アニリ
ン、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモ
ニウム塩のうち少なくとも1種の化合物(A)を、塩基
性化合物(B)を含む溶液中で酸化剤により重合させる
ことを特徴とする可溶性アニリン系導電性ポリマーの製
造方法〔特願平6−183882号〕を提案した。Accordingly, the present inventors have proposed that at least one compound (A) selected from the group consisting of an acidic group-substituted aniline, an alkali metal salt, an ammonium salt and a substituted ammonium salt thereof is prepared in a solution containing a basic compound (B). A method for producing a soluble aniline-based conductive polymer characterized by polymerization with an oxidizing agent (Japanese Patent Application No. 6-183882) has been proposed.
【0007】以上の製造方法によって得られたポリマー
は、高い導電性を発現させると共に、いかなるpHを示
す水又は有機溶剤に対してもすぐれた溶解性を示すが、
親水性が高いため疎水性の基板に対しての塗工性に問題
がある。[0007] The polymer obtained by the above production method exhibits high conductivity and exhibits excellent solubility in water or an organic solvent having any pH.
Because of high hydrophilicity, there is a problem in coatability to a hydrophobic substrate.
【0008】従って、ポリマーにドープ剤を添加するこ
となく導電性を発現させ、溶解性を向上させ、さらに疎
水性の基板への塗工性を向上させるためには、より多く
のスルホン基またはカルボキシル基などの酸性基を導入
し、主鎖の芳香環を疎水性が高い縮合多環式炭化水素で
あるナフタレン構造にする必要があるものと考えられ
る。Accordingly, in order to develop conductivity without adding a dopant to a polymer, to improve solubility, and to improve coating properties on a hydrophobic substrate, more sulfone groups or carboxyl groups are required. It is thought that it is necessary to introduce an acidic group such as a group and make the aromatic ring of the main chain have a naphthalene structure which is a condensed polycyclic hydrocarbon having high hydrophobicity.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
高い導電性を発現させると共に、いかなるpHを示す水
又は有機溶剤に対してもすぐれた溶解性を示すと共に疎
水性の基板に対する塗工性を向上させた可溶性アミノナ
フタレン系導電性ポリマーおよびその製造方法を提供す
る点にある。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to
Soluble aminonaphthalene-based conductive polymer exhibiting high conductivity, exhibiting excellent solubility in water or an organic solvent exhibiting any pH, and having improved coatability on a hydrophobic substrate, and a method for producing the same The point is to provide.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高い導電
性と溶解性を有するポリ(アミノナフタレン)として芳
香環に対するスルホン基の導入割合の大きいスルホン化
ポリ(アミノナフタレン)およびカルボキシル基の導入
割合の大きいカルボキシル化ポリ(アミノナフタレン)
などの酸性基置換ポリ(アミノナフタレン)の製法を鋭
意検討した結果、モノマーとしてスルホン基置換アミノ
ナフタレンまたはカルボキシル基置換アミノナフタレン
などの酸性基置換アミノナフタレンを、塩基性化合物を
含む溶液中で、酸化剤を用いて重合すると特段に反応性
が向上し、従来のスルホン基またはカルボキシル基を有
するアミノナフタレン類は、それ単独では化学酸化重合
しにくいう定説に反し、高分子量の重合体の製造が可能
であることを見い出した。しかも、得られた導電性ポリ
マーは、高い導電性を示すと共に酸性〜アルカリ性の何
れのpHの水溶液とくに単独の水にも溶解し、更にアル
コールなどの有機溶剤にも優れた溶解性を示した。ま
た、高分子化合物などのような疎水性の基板に対する塗
工性も良好な性質を示した。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have developed a poly (aminonaphthalene) having high conductivity and solubility, which has a large ratio of sulfone groups introduced into aromatic rings and a sulfonated poly (aminonaphthalene) and a carboxyl group. Carboxylated poly (aminonaphthalene) with high introduction ratio
As a result of intensive studies on the production method of acidic group-substituted poly (aminonaphthalene) such as, for example, acid-substituted aminonaphthalene such as sulfone-substituted aminonaphthalene or carboxyl-substituted aminonaphthalene was oxidized in a solution containing a basic compound. In particular, the reactivity increases when polymerized with a chemical agent, and it is possible to produce high-molecular-weight polymers, contrary to the conventional belief that conventional aminonaphthalenes having a sulfone or carboxyl group are unlikely to be chemically oxidized and polymerized by themselves. It was found that. Moreover, the obtained conductive polymer exhibited high conductivity and was soluble in aqueous solutions having any of acidic to alkaline pH, particularly in single water, and also showed excellent solubility in organic solvents such as alcohols. Further, the coating properties on a hydrophobic substrate such as a polymer compound also showed good properties.
【0011】すなわち、本発明の第一は、酸性基置換ア
ミノナフタレン、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩
および/または置換アンモニウム塩を繰り返し単位とす
るポリマーであって、その重量平均分子量が約1000
以上の常温固体状であることを特徴とする可溶性アミノ
ナフタレン系導電性ポリマーに関する。That is, a first aspect of the present invention is a polymer having an acid group-substituted aminonaphthalene, an alkali metal salt, an ammonium salt and / or a substituted ammonium salt thereof as a repeating unit, and having a weight average molecular weight of about 1,000.
The present invention relates to a soluble aminonaphthalene-based conductive polymer characterized by being a solid at room temperature.
【0012】前記ポリマーは、一般式(1) (式中、R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 ,R6 は水素、
炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1
〜4の直鎖または分岐のアルコキシ基、酸性基、水酸
基、ニトロ基、ハロゲンよりなる群から選ばれ、その少
なくとも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とは
スルホン基またはカルボキシル基を示す)で表される酸
性基置換アミノナフタレン、そのアルカリ金属塩、アン
モニウム塩および/または置換アンモニウム塩を繰り返
し単位とするポリマーであって、その重量平均分子量が
約1000以上の常温固体状であることを特徴とする可
溶性アミノナフタレン系導電性ポリマーとしても表現で
きる。このポリマーは、表面抵抗値が109 Ω/□(膜
厚0.1μmで測定)のオーダー以下であり、かつ後述
の酸性水溶液に可溶性を示すという優れた特徴を発揮す
る。The polymer has the general formula (1) (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen,
A linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, 1 carbon atom
4 to 4 are selected from the group consisting of linear or branched alkoxy groups, acidic groups, hydroxyl groups, nitro groups, and halogens, at least one of which represents an acidic group. In addition, the acidic group here represents a sulfone group or a carboxyl group), a polymer having a repeating unit of an acidic group-substituted aminonaphthalene represented by the formula (I), an alkali metal salt thereof, an ammonium salt and / or a substituted ammonium salt thereof, It can also be expressed as a soluble aminonaphthalene-based conductive polymer characterized by being a solid at room temperature having a weight average molecular weight of about 1000 or more. This polymer exhibits excellent characteristics that it has a surface resistance value of not more than 10 9 Ω / □ (measured at a film thickness of 0.1 μm) and is soluble in an acidic aqueous solution described later.
【0013】アルカリ金属としては、リチウム、ナトリ
ウム、カリウムなどが例示できる。Examples of the alkali metal include lithium, sodium, potassium and the like.
【0014】また、置換アンモニウムとしては、脂式ア
ンモニウム類、環式飽和アンモニウム類、環式不飽和ア
ンモニウム類などが挙げられる。Examples of the substituted ammonium include aliphatic ammonium, cyclic saturated ammonium, and cyclic unsaturated ammonium.
【0015】前記脂式アンモニウム類としては、下式
(3) (式中R14〜R17は、水素、炭素数1〜4のアルキル
基、CH2 OH、CH2 CH2 OHよりなる群から独立
して選ばれた基である。)で示される。たとえば、メチ
ルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルア
ンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウ
ム、トリエチルアンモニウム、メチルエチルアンモニウ
ム、ジエチルメチルアンモニウム、ジメチルエチルアン
モニウム、プロピルアンモニウム、ジプロピルアンモニ
ウム、イソプロピルアンモニウム、ジイソプロピルアン
モニウム、ブチルアンモニウム、ジブチルアンモニウ
ム、メチルプロピルアンモニウム、エチルプロピルアン
モニウム、メチルイソプロピルアンモニウム、エチルイ
ソプロピルアンモニウム、メチルブチルアンモニウム、
エチルブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウ
ム、テトラメチロールアンモニウム、テトラエチルアン
モニウム、テトラn−ブチルアンモニウム、テトラse
c−ブチルアンモニウム、テトラt−ブチルアンモニウ
ムなどを例示することができる。なかでも、R14〜R17
のうち1つが水素、他の3つが炭素数1〜4のアルキル
基の場合が最も好ましく、ついでR14〜R17のうち2つ
が水素、他の2つが炭素数1〜4のアルキル基の場合が
好ましい。The above-mentioned aliphatic ammoniums include the following formula (3) (In the formula, R 14 to R 17 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH, and CH 2 CH 2 OH.) For example, methyl ammonium, dimethyl ammonium, trimethyl ammonium, ethyl ammonium, diethyl ammonium, triethyl ammonium, methyl ethyl ammonium, diethyl methyl ammonium, dimethyl ethyl ammonium, propyl ammonium, dipropyl ammonium, isopropyl ammonium, diisopropyl ammonium, butyl ammonium, dibutyl ammonium , Methylpropyl ammonium, ethyl propyl ammonium, methyl isopropyl ammonium, ethyl isopropyl ammonium, methyl butyl ammonium,
Ethyl butyl ammonium, tetramethyl ammonium, tetramethylol ammonium, tetraethyl ammonium, tetra n-butyl ammonium, tetrase
Examples thereof include c-butylammonium and tetra-t-butylammonium. Among them, R 14 to R 17
Most preferably, one of them is hydrogen and the other three are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Then, when two of R 14 to R 17 are hydrogen and the other two are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Is preferred.
【0016】環式飽和アンモニウム類としては、ピペリ
ジニウム、ピロリジニウム、モルホリニウム、ピペラジ
ニウム及びこれらの骨格を有する誘導体などが例示され
る。Examples of the cyclic saturated ammoniums include piperidinium, pyrrolidinium, morpholinium, piperazinium, and derivatives having these skeletons.
【0017】環式不飽和アンモニウム類としては、ピリ
ジニウム、α−ピコリニウム、β−ピコリニウム、γ−
ピコリニウム、キノリニウム、イソキノリニウム、ピロ
リニウム及びこれらの骨格を有する誘導体などが例示さ
れる。The cyclic unsaturated ammoniums include pyridinium, α-picolinium, β-picolinium, γ-
Examples include picolinium, quinolinium, isoquinolinium, pyrrolium, and derivatives having these skeletons.
【0018】 本発明の第2は、酸性基置換アミノナ
フタレン、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換
アンモニウム塩のうち少なくとも1種の化合物(A)
を、塩基性化合物(B)を含む溶液中で酸化剤により重
合させることを特徴とする可溶性アミノナフタレン系導
電性ポリマーの製造方法に関する。前記酸性基置換アミ
ノナフタレンは、一般式(2)A second aspect of the present invention is that at least one compound (A) selected from an acidic group-substituted aminonaphthalene, an alkali metal salt, an ammonium salt, and a substituted ammonium salt thereof.
Is polymerized with an oxidizing agent in a solution containing a basic compound (B), and a method for producing a soluble aminonaphthalene-based conductive polymer. The acidic group-substituted aminonaphthalene has a general formula (2)
【化3】 (式中、R9は水素を表し、R7 ,R8 ,R10,R11,
R12,R13は水素、炭素数1〜4の直鎖または分岐のア
ルキル基、酸性基、水酸基、ニトロ基、ハロゲンよりな
る群から選ばれ、その少なくとも一つは酸性基を示す。
また、ここで酸性基とはスルホン基またはカルボキシル
基を示す。)で示される酸性基置換アミノナフタレン、
そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウ
ム塩のうち少なくとも一つの化合物を表す。Embedded image (Wherein R 9 represents hydrogen, R 7 , R 8 , R 10 , R 11 ,
R 12 and R 13 are selected from the group consisting of hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an acidic group, a hydroxyl group, a nitro group and a halogen, at least one of which represents an acidic group.
Here, the acidic group indicates a sulfone group or a carboxyl group. ) Represented by an acidic group-substituted aminonaphthalene,
It represents at least one compound among the alkali metal salt, ammonium salt and substituted ammonium salt.
【0019】前記酸性基置換アミノナフタレンとして最
も代表的なものは、スルホン基置換アミノナフタレンま
たはカルボキシル基置換アミノナフタレンである。好ま
しくはスルホン基置換アミノナフタレンであり、カルボ
キシル基置換アミノナフタレンに比べ導電性は高い傾向
を示す。The most typical examples of the acidic group-substituted aminonaphthalene are a sulfone group-substituted aminonaphthalene and a carboxyl group-substituted aminonaphthalene. Preferably, it is a sulfone group-substituted aminonaphthalene, which has a higher conductivity than a carboxyl group-substituted aminonaphthalene.
【0020】スルホン基置換アミノナフタレンとして最
も代表的なものは、アミノナフタレンスルホン酸類であ
り、具体的には1−アミノナフタレン−2−スルホン
酸、1−アミノナフタレン−3−スルホン酸、1−アミ
ノナフタレン−4−スルホン酸、1−アミノナフタレン
−5−スルホン酸、1−アミノナフタレン−6−スルホ
ン酸、1−アミノナフタレン−7−スルホン酸、1−ア
ミノナフタレン−8−スルホン酸などが挙げられる。The most typical examples of the sulfona group-substituted aminonaphthalenes are aminonaphthalenesulfonic acids, specifically, 1-aminonaphthalene-2-sulfonic acid, 1-aminonaphthalene-3-sulfonic acid, 1-amino Naphthalene-4-sulfonic acid, 1-aminonaphthalene-5-sulfonic acid, 1-aminonaphthalene-6-sulfonic acid, 1-aminonaphthalene-7-sulfonic acid, 1-aminonaphthalene-8-sulfonic acid, and the like. .
【0021】その他のスルホン基置換アミノナフタレン
としては、メチルアミノナフタレンスルホン酸、エチル
アミノナフタレンスルホン酸,n−プロピルアミノナフ
タレンスルホン酸、iso−プロピルアミノナフタレン
スルホン酸、n−ブチルアミノナフタレンスルホン酸、
sec−ブチルアミノナフタレンスルホン酸、t−ブチ
ルアミノナフタレンスルホン酸などのアルキル基置換ア
ミノナフタレンスルホン酸類、メトキシアミノナフタレ
ンスルホン酸、エトキシアミノナフタレンスルホン酸,
n−プロピオキシアミノナフタレンスルホン酸、iso
−プロピオキシアミノナフタレンスルホン酸、n−ブト
キシアミノナフタレンスルホン酸、sec−ブトキシア
ミノナフタレンスルホン酸、t−ブトキシアミノナフタ
レンスルホン酸などのアルコキシ基置換アミノナフタレ
ンスルホン酸類、ヒドロキシ基置換アミノナフタレンス
ルホン酸類、ニトロ基置換アミノナフタレンスルホン酸
類、フルオロアミノナフタレンスルホン酸、クロロアミ
ノナフタレンスルホン酸、ブロムアミノナフタレンスル
ホン酸などのハロゲン基置換アミノナフタレンスルホン
酸類などを挙げることができる。これらのスルホン基置
換アミノナフタレンはそれぞれ単独で用いても、また異
性体を任意の割合で混合しても良い。Other sulfonated aminonaphthalenes include methylaminonaphthalenesulfonic acid, ethylaminonaphthalenesulfonic acid, n-propylaminonaphthalenesulfonic acid, iso-propylaminonaphthalenesulfonic acid, n-butylaminonaphthalenesulfonic acid,
alkyl-substituted aminonaphthalenesulfonic acids such as sec-butylaminonaphthalenesulfonic acid and t-butylaminonaphthalenesulfonic acid, methoxyaminonaphthalenesulfonic acid, ethoxyaminonaphthalenesulfonic acid,
n-propoxyaminonaphthalenesulfonic acid, iso
-Alkoxy-substituted aminonaphthalene sulfonic acids such as propoxyaminonaphthalenesulfonic acid, n-butoxyaminonaphthalenesulfonic acid, sec-butoxyaminonaphthalenesulfonic acid, t-butoxyaminonaphthalenesulfonic acid, hydroxy-substituted aminonaphthalenesulfonic acids, nitro Examples include halogen-substituted aminonaphthalenesulfonic acids such as group-substituted aminonaphthalenesulfonic acids, fluoroaminonaphthalenesulfonic acid, chloroaminonaphthalenesulfonic acid, and bromoaminonaphthalenesulfonic acid. These sulfone group-substituted aminonaphthalenes may be used alone or in a mixture of isomers at an arbitrary ratio.
【0022】カルボキシル基置換アミノナフタレンとし
て最も代表的なものは、アミノナフタレンカルボン酸類
であり、具体的には1−アミノナフタレン−2−カルボ
ン酸、1−アミノナフタレン−3−カルボン酸、1−ア
ミノナフタレン−4−カルボン酸、1−アミノナフタレ
ン−5−カルボン酸、1−アミノナフタレン−6−カル
ボン酸、1−アミノナフタレン−7−カルボン酸、1−
アミノナフタレン−8−カルボン酸などが挙げられる。The most typical carboxyl-substituted aminonaphthalenes are aminonaphthalenecarboxylic acids, specifically, 1-aminonaphthalene-2-carboxylic acid, 1-aminonaphthalene-3-carboxylic acid, 1-amino Naphthalene-4-carboxylic acid, 1-aminonaphthalene-5-carboxylic acid, 1-aminonaphthalene-6-carboxylic acid, 1-aminonaphthalene-7-carboxylic acid, 1-
And aminonaphthalene-8-carboxylic acid.
【0023】その他のカルボキシル基置換アミノナフタ
レンとしては、メチルアミノナフタレンカルボン酸、エ
チルアミノナフタレンカルボン酸,n−プロピルアミノ
ナフタレンカルボン酸、iso−プロピルアミノナフタ
レンカルボン酸、n−ブチルアミノナフタレンカルボン
酸、sec−ブチルアミノナフタレンカルボン酸、t−
ブチルアミノナフタレンカルボン酸などのアルキル基置
換アミノナフタレンカルボン酸類、メトキシアミノナフ
タレンカルボン酸、エトキシアミノナフタレンカルボン
酸,n−プロピオキシアミノナフタレンカルボン酸、i
so−プロピオキシアミノナフタレンカルボン酸、n−
ブトキシアミノナフタレンカルボン酸、sec−ブトキ
シアミノナフタレンカルボン酸、t−ブトキシアミノナ
フタレンカルボン酸などのアルコキシ基置換アミノナフ
タレンカルボン酸類、ヒドロキシ基置換アミノナフタレ
ンカルボン酸類、ニトロ基置換アミノナフタレンカルボ
ン酸類、フルオロアミノナフタレンカルボン酸、クロロ
アミノナフタレンカルボン酸、ブロムアミノナフタレン
カルボン酸などのハロゲン基置換アミノナフタレンカル
ボン酸類などを挙げることができる。これらのカルボキ
シル基置換アミノナフタレンはそれぞれ単独で用いて
も、また異性体を任意の割合で混合しても良い。Other carboxyl group-substituted aminonaphthalenes include methylaminonaphthalenecarboxylic acid, ethylaminonaphthalenecarboxylic acid, n-propylaminonaphthalenecarboxylic acid, iso-propylaminonaphthalenecarboxylic acid, n-butylaminonaphthalenecarboxylic acid, sec. -Butylaminonaphthalenecarboxylic acid, t-
Alkyl-substituted aminonaphthalenecarboxylic acids such as butylaminonaphthalenecarboxylic acid, methoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, ethoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, n-propoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, i
so-propoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, n-
Alkoxy-substituted aminonaphthalenecarboxylic acids such as butoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, sec-butoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, t-butoxyaminonaphthalenecarboxylic acid, hydroxy-substituted aminonaphthalenecarboxylic acids, nitro-substituted aminonaphthalenecarboxylic acids, fluoroaminonaphthalene Examples thereof include halogen-substituted aminonaphthalenecarboxylic acids such as carboxylic acid, chloroaminonaphthalenecarboxylic acid, and bromoaminonaphthalenecarboxylic acid. Each of these carboxyl group-substituted aminonaphthalenes may be used alone, or the isomers may be mixed at an arbitrary ratio.
【0024】これらモノマーにおけるアルカリ金属とし
ては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが例示でき
る。Examples of the alkali metal in these monomers include lithium, sodium, potassium and the like.
【0025】また、置換アンモニウムとしては、脂式ア
ンモニウム類、環式飽和アンモニウム類、環式不飽和ア
ンモニウム類などが挙げられる。Examples of the substituted ammonium include aliphatic ammonium, cyclic saturated ammonium, and cyclic unsaturated ammonium.
【0026】前記脂式アンモニウム類としては、下式
(4) (式中R18〜R21は、水素、炭素数1〜4のアルキル
基、CH2 OH、CH2 CH2 OH よりなる群から独
立して選ばれた基である。)で示される。たとえば、メ
チルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチル
アンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニ
ウム、トリエチルアンモニウム、メチルエチルアンモニ
ウム、ジエチルメチルアンモニウム、ジメチルエチルア
ンモニウム、プロピルアンモニウム、ジプロピルアンモ
ニウム、イソプロピルアンモニウム、ジイソプロピルア
ンモニウム、ブチルアンモニウム、ジブチルアンモニウ
ム、メチルプロピルアンモニウム、エチルプロピルアン
モニウム、メチルイソプロピルアンモニウム、エチルイ
ソプロピルアンモニウム、メチルブチルアンモニウム、
エチルブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウ
ム、テトラメチロールアンモニウム、テトラエチルアン
モニウム、テトラn−ブチルアンモニウム、テトラse
c−ブチルアンモニウム、テトラt−ブチルアンモニウ
ムなどを例示することができる。なかでも、R18〜R21
のうち1つが水素、他の3つが炭素数1〜4のアルキル
基の場合が最も好ましく、ついでR18〜R21のうち2つ
が水素、他の2つが炭素数1〜4のアルキル基の場合が
好ましい。As the aliphatic ammoniums, the following formula (4) (Wherein R 18 to R 21 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH, and CH 2 CH 2 OH). For example, methyl ammonium, dimethyl ammonium, trimethyl ammonium, ethyl ammonium, diethyl ammonium, triethyl ammonium, methyl ethyl ammonium, diethyl methyl ammonium, dimethyl ethyl ammonium, propyl ammonium, dipropyl ammonium, isopropyl ammonium, diisopropyl ammonium, butyl ammonium, dibutyl ammonium , Methylpropyl ammonium, ethyl propyl ammonium, methyl isopropyl ammonium, ethyl isopropyl ammonium, methyl butyl ammonium,
Ethyl butyl ammonium, tetramethyl ammonium, tetramethylol ammonium, tetraethyl ammonium, tetra n-butyl ammonium, tetrase
Examples thereof include c-butylammonium and tetra-t-butylammonium. Above all, R 18 -R 21
Most preferably, one of them is hydrogen and the other three are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Then, when two of R 18 to R 21 are hydrogen and the other two are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Is preferred.
【0027】環式飽和アンモニウム類としては、ピペリ
ジニウム、ピロリジニウム、モルホリニウム、ピペラジ
ニウム及びこれらの骨格を有する誘導体などが例示され
る。Examples of the cyclic saturated ammoniums include piperidinium, pyrrolidinium, morpholinium, piperazinium, and derivatives having these skeletons.
【0028】環式不飽和アンモニウム類としては、ピリ
ジニウム、α−ピコリニウム、β−ピコリニウム、γ−
ピコリニウム、キノリニウム、イソキノリニウム、ピロ
リニウム及びこれらの骨格を有する誘導体などが例示さ
れる。The cyclic unsaturated ammoniums include pyridinium, α-picolinium, β-picolinium, γ-
Examples include picolinium, quinolinium, isoquinolinium, pyrrolium, and derivatives having these skeletons.
【0029】次に、本発明の製造方法で用いられる塩基
性化合物としては、前記酸性基置換アミノナフタレン類
と塩を形成する化合物であればどのような化合物でも良
いが、脂式アミン類、環式飽和アミン類、環式不飽和ア
ミン類、無機塩基などが好ましく用いられる。Next, as the basic compound used in the production method of the present invention, any compound may be used as long as it forms a salt with the above-mentioned amino-substituted aminonaphthalenes. Formula saturated amines, cyclic unsaturated amines, inorganic bases and the like are preferably used.
【0030】脂式アミン類としては、下式(5) (式中、R22〜R24は、それぞれ水素、炭素数1〜4の
アルキル基、CH2 OHおよびCH2 CH2 OHよりな
る群から独立して選ばれた基である)で示される化合物
または一般式(6)As the fatty amines, the following formula (5) (Wherein, R 22 to R 24 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH and CH 2 CH 2 OH) Or the general formula (6)
【化10】 (式中、R25〜R18はそれぞれ水素、炭素数1〜4のア
ルキル基、CH2 OHおよびCH2 CH2 OHよりなる
群から独立して選ばれた基である)で示されるハイドロ
キサイド化合物を挙げることができる。Embedded image (Wherein, R 25 to R 18 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 OH and CH 2 CH 2 OH) Side compounds can be mentioned.
【0031】環式飽和アミン類としては、ピペリジン、
ピロリジン、モルホリン、ピペラジン及びこれらの骨格
を有する誘導体及びこれらのアンモニウムヒドロキシド
化合物などが好ましく用いられる。The cyclic saturated amines include piperidine,
Pyrrolidine, morpholine, piperazine, derivatives having these skeletons, and ammonium hydroxide compounds thereof are preferably used.
【0032】環式不飽和アミン類としては、ピリジン、
α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノリ
ン、イソキノリン、ピロリン及びこれらの骨格を有する
誘導体及びこれらのアンモニウムヒドロキシド化合物な
どが好ましく用いられる。The cyclic unsaturated amines include pyridine,
α-picoline, β-picoline, γ-picoline, quinoline, isoquinoline, pyrroline, derivatives having these skeletons, and ammonium hydroxide compounds thereof are preferably used.
【0033】無機塩基としては、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化物の塩およ
びアンモニア水などが好ましく用いられる。As the inorganic base, salts of hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, and aqueous ammonia are preferably used.
【0034】これら塩基性化合物の濃度は0.1mol
/l以上、好ましくは0.1〜10.0mol/l、更
に好ましくは0.2〜8.0mol/lの範囲で用いら
れる。この際、0.1mol/l以下の場合、得られる
ポリマーの収率が低下し、10.0mol/l以上の場
合、導電性が低下する傾向を示す。前記塩基性化合物
は、それぞれ任意の割合で混合して用いることもでき
る。The concentration of these basic compounds is 0.1 mol
/ L or more, preferably 0.1 to 10.0 mol / l, more preferably 0.2 to 8.0 mol / l. At this time, when the amount is 0.1 mol / l or less, the yield of the obtained polymer decreases, and when it is 10.0 mol / l or more, the conductivity tends to decrease. The above-mentioned basic compounds can be used in a mixture at any ratio.
【0035】酸性基置換アミノナフタレン(A)と塩基
性化合物(B)との重量比は(A):(B)=1:10
0〜100:1、好ましくは10:90〜90:10が
用いられる。ここで、塩基性化合物の割合が低いと反応
性が低下し導電性も低下する。逆に割合が高い場合は得
られるポリマー中の酸性基と塩基性化合物が塩を形成す
る割合が高くなり導電性が低下する傾向にある。また、
酸性基置換アミノナフタレン(A)中の酸性基(C)と
塩基性化合物(B)とのモル比は(C):(B)=1:
100〜100:1、好ましくは1:0.25〜1:2
0、さらに好ましくは1:0.5〜1:15で用いるこ
とができる。ここで、塩基性化合物の割合が低いと反応
性が低下し導電性も低下する。逆に割合が高い場合は得
られるポリマー中の酸性基と塩基性化合物が塩を形成す
る割合が高くなり導電性が低下する傾向にある。The weight ratio between the acidic group-substituted aminonaphthalene (A) and the basic compound (B) is (A) :( B) = 1: 10.
0 to 100: 1, preferably 10:90 to 90:10 is used. Here, if the ratio of the basic compound is low, the reactivity decreases and the conductivity also decreases. Conversely, when the ratio is high, the ratio of the salt formed between the acidic group and the basic compound in the obtained polymer increases, and the conductivity tends to decrease. Also,
The molar ratio of the acidic group (C) and the basic compound (B) in the acidic group-substituted aminonaphthalene (A) is (C) :( B) = 1:
100-100: 1, preferably 1: 0.25-1: 2
0, more preferably 1: 0.5 to 1:15. Here, if the ratio of the basic compound is low, the reactivity decreases and the conductivity also decreases. Conversely, when the ratio is high, the ratio of the salt formed between the acidic group and the basic compound in the obtained polymer increases, and the conductivity tends to decrease.
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】重合又は共重合は、これら塩基性
化合物を含む溶液中、酸化剤で酸化重合することにより
行う。溶媒は、水、メタノール、エタノール、イソプロ
パノール、アセトニトリル、メチルイソブチルケトン、
メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド等が好ましく用いられる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Polymerization or copolymerization is carried out by oxidative polymerization with an oxidizing agent in a solution containing these basic compounds. Solvents are water, methanol, ethanol, isopropanol, acetonitrile, methyl isobutyl ketone,
Methyl ethyl ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide and the like are preferably used.
【0037】また、酸化剤は、標準電極電位が0.6V
以上である酸化剤であれば特に限定されないが、ペルオ
キソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキ
ソ二硫酸ナトリウム及びペルオキソ二硫酸カリウムなど
のペルオキソ二硫酸類、過酸化水素等が好ましく用いら
れ、モノマー1モルに対して0.1〜5モル、好ましく
は0.5〜5モル用いられる。またこの際、触媒として
鉄、銅などの遷移金属化合物を添加することも有効であ
る。The oxidizing agent has a standard electrode potential of 0.6 V
The oxidizing agent is not particularly limited as long as it is the above, but peroxodisulfuric acid, ammonium peroxodisulfate, peroxodisulfuric acids such as sodium peroxodisulfate and potassium peroxodisulfate, hydrogen peroxide, and the like are preferably used, and are preferably used in 1 mole of the monomer. It is used in an amount of 0.1 to 5 mol, preferably 0.5 to 5 mol. At this time, it is also effective to add a transition metal compound such as iron or copper as a catalyst.
【0038】反応温度は、マイナス15〜70℃の温度
範囲で行うのが好ましく、更に好ましくはマイナス5〜
60℃の範囲が適用される。ここで、マイナス15℃以
下、又は70℃以上では、導電性が低下する傾向があ
る。The reaction is preferably carried out in a temperature range of -15 to 70 ° C, more preferably -5 to 70 ° C.
A range of 60 ° C. applies. Here, when the temperature is lower than −15 ° C. or higher than 70 ° C., the conductivity tends to decrease.
【0039】本発明によって製造されるポリマー中のス
ルホン基またはカルボキシル基における水素は、水素、
アルカリ金属、アンモニウム及び置換アンモニウムより
なる群から独立して選ばれた基であること、即ちこれら
の基が単独ではなく混合した状態でも得ることができ
る。具体的には、水酸化ナトリウム存在下で重合された
場合、単離されたポリマー中のスルホン基またはカルボ
キシル基における水素は、ほとんどがナトリウムに置換
された状態になっているが、酸溶液中で処理するとその
ナトリウムのほとんどが水素に置換されたポリマーにす
ることができる。しかし、十分に酸置換を行っても、全
てが水素で置換されたものを得ることは難しい。同様
に、ポリマー中のスルホン基またはカルボキシル基にお
ける水素は、アンモニア存在下重合した場合、大部分は
アンモニウムであり、トリメチルアミン存在下重合した
場合、大部分はトリメチルアンモニウムであり、キノリ
ン存在下重合した場合、大部分はキノリニウムで得られ
る。また、塩基性化合物を混合して用いた場合は、これ
らの混合した状態で得られる。具体的には、水酸化ナト
リウムとアンモニア存在下重合された場合、単離された
ポリマー中のスルホン基またはカルボキシル基における
水素は、ナトリウムとアンモニウムの両方が存在した状
態で得られる。また、得られたポリマーを水酸化ナトリ
ウムとアンモニアの両方が存在する溶液で処理した場合
も同様にポリマー中のスルホン基またはカルボキシル基
における水素は、ナトリウムとアンモニウムの両方が存
在した状態で得られる。Hydrogen at the sulfone or carboxyl group in the polymer produced according to the present invention may be hydrogen,
It is a group independently selected from the group consisting of alkali metals, ammonium and substituted ammonium, that is, these groups can be obtained not only alone but also in a mixed state. Specifically, when polymerized in the presence of sodium hydroxide, most of the hydrogen at the sulfone group or carboxyl group in the isolated polymer has been replaced with sodium, but in an acid solution. Upon treatment, a polymer can be obtained in which most of the sodium has been replaced by hydrogen. However, even if the acid substitution is performed sufficiently, it is difficult to obtain a product completely substituted with hydrogen. Similarly, hydrogen in the sulfone group or carboxyl group in the polymer is mostly ammonium when polymerized in the presence of ammonia, when polymerized in the presence of trimethylamine, mostly trimethylammonium, and when polymerized in the presence of quinoline , Mostly obtained with quinolinium. When a basic compound is used as a mixture, the mixture is obtained in a mixed state. Specifically, when polymerized in the presence of sodium hydroxide and ammonia, hydrogen at the sulfone or carboxyl groups in the isolated polymer is obtained in the presence of both sodium and ammonium. Similarly, when the obtained polymer is treated with a solution in which both sodium hydroxide and ammonia are present, hydrogen in the sulfone group or carboxyl group in the polymer is obtained in a state where both sodium and ammonium are present.
【0040】かくして得られたすべての芳香環にスルホ
ン基を含有する可溶性アミノナフタレン系導電性ポリマ
ーの分子量は約1000〜3240000、好ましくは
3200〜3240000である。このポリマーは更に
スルホン化操作を施すことなく、単なる水、アンモニア
及びアルキルアミン等の塩基又は酢酸アンモニウム、シ
ュウ酸アンモニウム等の塩基及び塩基性塩を含む水、塩
酸及び硫酸等の酸を含む水又はメチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール等の溶媒又はそ
れらの混合物に溶解することができる。The molecular weight of the thus obtained soluble aminonaphthalene-based conductive polymer containing a sulfone group in every aromatic ring is about 1,000 to 3240000, preferably 3200 to 3240000. This polymer can be used without further sulphonation operation without any water, a base such as ammonia and an alkylamine or a water containing a base and a basic salt such as ammonium acetate and ammonium oxalate, a water containing an acid such as hydrochloric acid and sulfuric acid or the like. It can be dissolved in a solvent such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol or a mixture thereof.
【0041】なお、本発明における可溶性アミノナフタ
レン系導電性ポリマーは、0.1モル/リットルのアン
モニア水などのアルカリ水溶液に1重量%以上溶解し、
0.1モル/リットルの硫酸水溶液などの酸性水溶液に
1重量%以上溶解し、単独の水などの中性水溶液に1重
量%以上溶解し、さらに、0.1モル/リットルのアン
モニアアルコール溶液などの有機溶剤に1重量%以上溶
解するという性質を有している。The soluble aminonaphthalene-based conductive polymer in the present invention is dissolved in an aqueous alkali solution such as 0.1 mol / l of ammonia water in an amount of 1% by weight or more.
Dissolve 1% by weight or more in an acidic aqueous solution such as a 0.1 mol / L sulfuric acid aqueous solution, dissolve 1% by weight or more in a neutral aqueous solution such as a single water, and further dissolve a 0.1 mol / L ammonia alcohol solution or the like. 1% by weight or more in organic solvents.
【0042】[0042]
【実施例】以下実施例を挙げて説明する。なお、IRス
ペクトルはパーキンエルマー製model 1600の
装置を用いて測定した。分子量分布及び分子量の測定に
は、N,N−ジメチルホルムアミド用のGPCカラムを
用いて、GPC測定(ポリスチレン換算)を行った。カ
ラムは、N,N−ジメチルホルムアミド用のものを3種
類連結して用いた。また、溶離液には10mM/lトリ
エチルアミンと100mM/l臭化リチウムのN,N−
ジメチルホルムアミド溶液を用いた。導電性は、体積抵
抗値の測定には4端子法、表面抵抗値の測定には2端子
法を用いた。Embodiments will be described below with reference to embodiments. The IR spectrum was measured using a model 1600 manufactured by PerkinElmer. For the measurement of the molecular weight distribution and the molecular weight, GPC measurement (in terms of polystyrene) was performed using a GPC column for N, N-dimethylformamide. As the column, three kinds of columns for N, N-dimethylformamide were used in combination. The eluent was N, N-containing 10 mM / l triethylamine and 100 mM / l lithium bromide.
A dimethylformamide solution was used. For the conductivity, a four-terminal method was used for measuring the volume resistance value, and a two-terminal method was used for measuring the surface resistance value.
【0043】実施例1 1−アミノナフタレン−5−スルホン酸100mmol
を25℃で4モル/リットルのアンモニア水溶液に撹拌
溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mmol
の水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で12時間更に
撹拌したのち、反応生成物を濾別洗浄後乾燥し、重合体
粉末16.5gを得た。このものの体積抵抗値は56Ω
cmであった。上記重合体3重量部を0.2モル/リッ
トルの硫酸水溶液100重量部に室温で撹拌溶解し導電
性組成物を調製した。このようにして得られた溶液をガ
ラス基板上にスピンコート法により塗布し、100℃で
乾燥させた。膜厚0.1μm表面の平滑な表面抵抗値
8.5×107 Ω/□のフィルムが得られた。図1は、
実施例1にて合成した導電性ポリマーのIRスペクトル
を示す。IRスペクトルの帰属は次の通りである。 スルホン基:1050、1020cm-1付近の吸収 スルホン基のアンモニウム塩:1400cm-1付近の吸
収 ポリマーの骨格:1500cm-1付近の吸収 分子量分布及び分子量の測定には、N,N−ジメチルホ
ルムアミド用のGPCカラムを用いて、GPC測定(ポ
リスチレン換算)を行った。カラムは、N,N−ジメチ
ルホルムアミド用のものを3種類連結して用いた。ま
た、溶離液には0.01モル/リットルのトリエチルア
ミンと0.1モル/リットルの臭化リチウムのN,N−
ジメチルホルムアミド溶液を用いた。測定の結果、数平
均分子量50,000、重量平均分子量65,000、
Z平均分子量68,000、分散度MW/MN1.3、
MZ/MW1.0であった。水、0.1モル/リットル
の硫酸水溶液又は0.1モル/リットルのアンモニア水
10mlにポリマーを少量ずつ加えて溶解しなくなった
ところで濾過し、溶解量を求めたところ、実施例1にて
合成した導電性ポリマーの溶解性は、 水 160mg/ml 0.1モル/リットルの硫酸水溶液 125mg/ml 0.1モル/リットルのアンモニア水 190mg/ml であった。Example 1 1-aminonaphthalene-5-sulfonic acid 100 mmol
Is dissolved in a 4 mol / l aqueous ammonia solution at 25 ° C. with stirring to obtain 100 mmol of ammonium peroxodisulfate.
Was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 12 hours, and the reaction product was separated by filtration, washed and dried to obtain 16.5 g of a polymer powder. Its volume resistance is 56Ω
cm. 3 parts by weight of the above polymer was stirred and dissolved at room temperature in 100 parts by weight of a 0.2 mol / liter sulfuric acid aqueous solution to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied on a glass substrate by a spin coating method, and dried at 100 ° C. A film having a smooth surface resistance of 8.5 × 10 7 Ω / □ on the surface having a thickness of 0.1 μm was obtained. FIG.
1 shows an IR spectrum of a conductive polymer synthesized in Example 1. The assignment of the IR spectrum is as follows. Sulfone group: absorption around 1050, 1020 cm -1 Ammonium salt of sulfone group: absorption around 1400 cm -1 Polymer skeleton: absorption around 1500 cm -1 For measurement of molecular weight distribution and molecular weight, N, N-dimethylformamide is used. GPC measurement (in terms of polystyrene) was performed using a GPC column. As the column, three kinds of columns for N, N-dimethylformamide were used in combination. The eluent used was N, N- of 0.01 mol / L of triethylamine and 0.1 mol / L of lithium bromide.
A dimethylformamide solution was used. As a result of the measurement, the number average molecular weight was 50,000, the weight average molecular weight was 65,000,
Z average molecular weight 68,000, dispersity MW / MN 1.3,
MZ / MW was 1.0. The polymer was added little by little to 10 ml of water, 0.1 mol / l sulfuric acid aqueous solution or 0.1 mol / l ammonia water. When the polymer no longer dissolved, the mixture was filtered and the dissolved amount was determined. The solubility of the obtained conductive polymer was 160 mg / ml of water, 0.1 mol / l of sulfuric acid aqueous solution, 125 mg / ml, 0.1 mol / l of aqueous ammonia, and 190 mg / ml.
【0044】実施例2 1−アミノナフタレン−6−スルホン酸100mmol
を4℃で4モル/リットルのトリメチルアミン水溶液に
撹拌溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム100mm
olの水溶液を滴下した。滴下終了後25℃で6時間更
に撹拌したのち、反応生成物を濾別洗浄後乾燥し、重合
体粉末15gを得た。この重合体を1モル/リットルP
TSのアセトン溶液中で1時間撹拌し濾別洗浄後、乾燥
しスルホン基がフリーの重合体の粉末13gを得た。こ
のものの体積抵抗値は48.5Ωcmであった。上記重
合体1重量部を水100重量部に室温で撹拌溶解し導電
性組成物を調製した。該組成物のpHは約3.7であっ
たことより、ポリマー中のスルホン酸基の約80%以上
がフリーの状態であると推定される。このようにして得
られた溶液をガラス基板上にキャスト法により塗布し、
100℃で乾燥させた。膜厚0.1μm表面の平滑な表
面抵抗値3.6×107 Ω/□のフィルムが得られた。Example 2 100 mmol of 1-aminonaphthalene-6-sulfonic acid
Was stirred and dissolved in a 4 mol / L aqueous solution of trimethylamine at 4 ° C., and ammonium peroxodisulfate (100 mm) was dissolved.
ol of water was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 25 ° C. for 6 hours, and the reaction product was separated by filtration, washed and dried to obtain 15 g of a polymer powder. This polymer was added at 1 mol / liter P
The mixture was stirred in an acetone solution of TS for 1 hour, washed by filtration, and dried to obtain 13 g of a polymer powder free of sulfone groups. This had a volume resistivity of 48.5 Ωcm. One part by weight of the above polymer was stirred and dissolved in 100 parts by weight of water at room temperature to prepare a conductive composition. Since the pH of the composition was about 3.7, it is estimated that about 80% or more of the sulfonic acid groups in the polymer were in a free state. The solution thus obtained is applied on a glass substrate by a casting method,
Dried at 100 ° C. A film having a smooth surface resistance of 3.6 × 10 7 Ω / □ on the surface having a thickness of 0.1 μm was obtained.
【0045】比較例1 1−アミノナフタレン−5−スルホン酸100mmol
を4℃で水に撹拌懸濁させ、ペルオキソ二硫酸アンモニ
ウム100mmolの水を滴下した。滴下終了後25
℃、12時間更に撹拌したのち、反応液を減圧留去し濃
縮物を単離洗浄後、乾燥し粉末6gを得た。このものの
体積抵抗値は>106 Ωcmであった。上記粉末3重量
部を水100重量部に室温で撹拌溶解し導電性組成物を
調製した。このようにして得られた溶液を、PETフィ
ルム上にスピンコート法により塗布したが膜は形成され
なかった。Comparative Example 1 1-aminonaphthalene-5-sulfonic acid 100 mmol
Was suspended in water at 4 ° C., and 100 mmol of ammonium peroxodisulfate was added dropwise. 25 after dropping
After further stirring at 12 ° C. for 12 hours, the reaction solution was distilled off under reduced pressure, and the concentrate was isolated and washed, and then dried to obtain 6 g of powder. Its volume resistivity was> 10 6 Ωcm. 3 parts by weight of the above powder was stirred and dissolved in 100 parts by weight of water at room temperature to prepare a conductive composition. The solution thus obtained was applied on a PET film by spin coating, but no film was formed.
【0046】[0046]
【効果】本発明は、芳香環のすべてにスルホン基又はカ
ルボキシル基を持たせることにより、高い導電性ととも
に、アルカリ性、中性(とくに単なる水)、酸性のすべ
てのpHをもつ水溶液およびアルコールなどの有機溶剤
に対して優れた溶解性を示す新規なアミノナフタレン系
ポリマーを提供することができた。本発明により、従来
スルホン基またはカルボキシル基などの酸性基を有する
アミノナフタレン類は、単独では化学酸化重合はしない
とされていた固定観念を打破する新規重合法を提供する
ことができた。According to the present invention, by providing all of the aromatic rings with a sulfone group or a carboxyl group, an aqueous solution having a high conductivity as well as an alkaline, neutral (particularly simple water) and acidic pH and alcohol, etc. A novel aminonaphthalene-based polymer exhibiting excellent solubility in organic solvents could be provided. According to the present invention, it has been possible to provide a novel polymerization method that breaks down the stereotype that aminonaphthalenes having an acidic group such as a sulfone group or a carboxyl group do not undergo chemical oxidative polymerization by themselves.
【図1】図1は、実施例1にて合成した導電性ポリマー
のIRスペクトルを示す。FIG. 1 shows an IR spectrum of a conductive polymer synthesized in Example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−126726(JP,A) 特開 平6−56987(JP,A) 特開 平6−316631(JP,A) 欧州特許出願公開662694(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 73/00 - 73/26 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-126726 (JP, A) JP-A-6-56987 (JP, A) JP-A-6-316631 (JP, A) European Patent Application Publication 662694 (EP, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 73/00-73/26 CAPLUS (STN) REGISTRY (STN)
Claims (6)
カリ金属塩、アンモニウム塩および/または置換アンモ
ニウム塩を繰り返し単位とするポリマーであって、その
重量平均分子量が1000以上の常温固体状であること
を特徴とする水溶性アミノナフタレン系導電性ポリマ
ー。1. A polymer comprising an acidic group-substituted aminonaphthalene, an alkali metal salt, an ammonium salt and / or a substituted ammonium salt thereof as a repeating unit, wherein the polymer is a solid at room temperature having a weight average molecular weight of 1,000 or more. Water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer.
カリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウム塩のう
ち少なくとも1種の化合物(A)を、塩基性化合物
(B)を含む溶液中で酸化剤により重合させることによ
って得られた一般式(1) 【化1】 (式中、R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 ,R6 は水素、
炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1
〜4の直鎖または分岐のアルコキシ基、酸性基、水酸
基、ニトロ基、ハロゲンよりなる群から選ばれ、その少
なくとも一つは酸性基を示す。また、ここで酸性基とは
スルホン基またはカルボキシル基を示す。)で表される
酸性基置換アミノナフタレン、そのアルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩および/または置換アンモニウム塩を繰り
返し単位とするポリマーであって、その重量平均分子量
が1000以上の常温固体状であることを特徴とする水
溶性アミノナフタレン系導電性ポリマー。2. An acidic group-substituted aminonaphthalene, its alkali metal salt, ammonium salt, or substituted ammonium salt, at least one compound (A) is polymerized with an oxidizing agent in a solution containing a basic compound (B). The general formula (1) obtained by (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen,
A linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, 1 carbon atom
4 to 4 are selected from the group consisting of linear or branched alkoxy groups, acidic groups, hydroxyl groups, nitro groups, and halogens, at least one of which represents an acidic group. Here, the acidic group indicates a sulfone group or a carboxyl group. A) a polymer having a repeating unit of an acidic group-substituted aminonaphthalene represented by the formula (I) or an alkali metal salt, an ammonium salt and / or a substituted ammonium salt thereof, wherein the polymer is a solid at room temperature having a weight average molecular weight of 1,000 or more. Water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer.
μmで測定)のオーダー以下であることを特徴とする請
求項1または2記載の水溶性アミノナフタレン系導電性
ポリマー。3. A surface resistance value of 10 9 Ω / □ (film thickness of 0.1
3. The water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer according to claim 1, wherein the water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer is in the order of 1 μm or less.
重量部以上可溶であることを特徴とする請求項1、2ま
たは3記載の水溶性アミノナフタレン系導電性ポリマ
ー。4. A solution of 0.1 mol / l sulfuric acid in water
The water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer according to claim 1, 2 or 3, which is soluble by weight or more.
R12,R13は水素、炭素数1〜4の直鎖または分岐の
アルキル基、炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルコキ
シ基、酸性基、水酸基、ニトロ基、ハロゲンよりなる群
から選ばれ、その少なくとも一つは酸性基を示す。ま
た、ここで酸性基とはスルホン基またはカルボキシル基
を示す)で示される酸性基置換アミノナフタレン、その
アルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウム塩
のうち少なくとも1種の化合物(A)を、塩基性化合物
(B)を含む溶液中で酸化剤により重合させることを特
徴とする請求項1、2、3または4記載の水溶性アミノ
ナフタレン系導電性ポリマーの製造方法。5. A compound of the general formula (2) (Wherein R 9 represents hydrogen, R 7 , R 8 , R 10 , R 11 ,
R 12 and R 13 are selected from the group consisting of hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an acidic group, a hydroxyl group, a nitro group, and a halogen. At least one of which represents an acidic group. Here, the acidic group represents a sulfone group or a carboxyl group), and at least one compound (A) of an acidic group-substituted aminonaphthalene represented by the following formula: 5. The method for producing a water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer according to claim 1, wherein the polymerization is carried out with an oxidizing agent in a solution containing the compound (B).
基性化合物(B)とを(C):(B)の当量比が1:1
00〜100:1であることを特徴とする請求項1、
2、3、4、5、6または7記載の水溶性アミノナフタ
レン系導電性ポリマーの製造方法。6. An equivalent ratio of the acidic group (C) and the basic compound (B) in the compound (A) of (C) :( B) is 1: 1.
Wherein the ratio is from 00 to 100: 1.
8. The method for producing a water-soluble aminonaphthalene-based conductive polymer according to 2, 3, 4, 5, 6, or 7.
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