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TW200526709A - Conductive polyaniline composition, process for producing the same, and molded object thereof - Google Patents

Conductive polyaniline composition, process for producing the same, and molded object thereof Download PDF

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TW200526709A
TW200526709A TW093136614A TW93136614A TW200526709A TW 200526709 A TW200526709 A TW 200526709A TW 093136614 A TW093136614 A TW 093136614A TW 93136614 A TW93136614 A TW 93136614A TW 200526709 A TW200526709 A TW 200526709A
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TW
Taiwan
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polyaniline
hydrocarbon group
conductive
organic
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TW093136614A
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TWI375694B (zh
Inventor
Mizutomo Takeuchi
Noriyuki Kuramoto
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co
Noriyuki Kuramoto
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Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co, Noriyuki Kuramoto filed Critical Idemitsu Kosan Co
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Description

200526709 ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明爲有關一種可提供容易製造及處理,且具有極 佳優良電特性之成型體用之導電性聚合物組成物,特別是 由導電性較高之質子化聚苯胺基質之組成物,及可溶性質 子化聚苯胺基質之複合物的製造方法。 【先前技術】 聚苯胺,爲公知之導電性高分子材料之一。聚苯胺, 除其電特性以外,亦具有可由廉價之苯胺簡便地合成,且 顯示出導電性狀態,此外對空氣等也表現出優良之安定性 等優點與特性。 聚苯胺之製造方法,已知例如有將苯胺或苯胺衍生物 以電解氧化聚合之方法或化學氧化聚合之方法等。 電解氧化聚合中,例如特開昭62-23 0 825號公報或特 開昭62- 1 49724號公報有揭示於電極上製得聚苯胺聚合物 之方法。電解氧化聚合法雖可製得具有優良電解特性之薄 膜,但與化學氧化聚合相比較時,因製造費用較高故不適 合大量生產’此外也不容易製得具有複雜形狀之成型體。 又,由化學氧化聚合所製得之導電性苯胺或苯胺衍生 物之聚合物,一般而言,需經過形成非導電性鹼狀態(即 e m e r a 1 d 1 n e驗狀態)之於聚苯胺中加入摻雜物(摻雜劑) 使其質子化之步驟。但,非導電性鹼狀態之聚苯胺幾乎不 溶解於大部分之有機溶劑中,故並不適合工業上之製造。 200526709 (2) 又經質子化後所生成之導電性聚苯胺(即emerald ine鹼狀 態)實質上爲不溶且不熔之狀態,故極不容易使用簡便之 方法製造導電性複合材料及其成型體。 目前有有數個提案揭示非導電性鹼狀態之聚苯胺之摻 雜,及改善摻雜後之聚苯胺對有機溶劑之親和性之方法 等。
Symetic metal, 48,1 992,91-97 頁,揭示一種例如使 用十二烷基苯磺酸或,樟腦磺酸(C S A )等有機溶劑與具 有親和性之質子酸作爲摻雜物使用時,可顯示出優良之電 特性等技術。 特開平7-703 12號公報中,揭示一種將非導電性鹼狀 態之聚苯胺,例如以金剛烷磺酸作爲摻雜物時,可溶解於 m -甲酚之摻雜方法。 J · Phys. Condens. Matter, 1 0 5 1998,8293-8303 頁,揭 示一種例如於2,2-二氯乙酸等特殊溶劑(鹵素系強酸) 中,以2 -丙烯醯胺-2 ·甲基-丙烷磺酸作爲摻雜物時,可使 非導電性鹼狀態之聚苯胺摻雜之方法。 特開2 0 0 3 - 1 8 3 3 8 9號公報中,揭示一種例如與特開昭 6 2 - 1 4 9 7 2 4號公報相同般,使用2,2 ·二氯乙酸作爲溶劑, 將磺基琥珀酸之二(2 -乙基己基)酯作爲摻雜物,而摻雜 入非導電性鹼狀態之聚苯胺之方法。 上述文獻所記載之方法,無論任一內容皆揭示包含於 非導電性鹼狀態之聚苯胺進行摻雜之步驟,故並非屬導電 性聚苯胺之簡便的製造方法。又,由前述方法所得之導電 -6 - 200526709 (3) 性聚苯胺所形成之成型體,其電傳導性等電特性上仍未能 達到優良之程度。 本發明,即是鑒於上述現狀,則以提供一種可作爲具 有局電傳導性之導電性聚苯胺成型體之導電性聚苯胺組成 物,及無需經過聚苯胺之非導電性鹼狀態下之導電性聚苯 胺複合物,及含該複合物之組成物的製造方法爲目的β 【發明內容】 爲達上述目的,本發明者們經過深入硏究結果,得知 於甲苯等有機溶劑與水所形成之二層系中,於具有特定結 構之質子酸之存在下使苯胺進行聚合結果,形成聚苯胺與 上述質子酸之複合物(即e m e r a 1 d i n e鹽)。此複合物,因 可溶於上述有機溶劑中,故可以將上述有機溶劑相均勻的 塗佈於玻璃等之基材上。 又,上述甲苯等有機溶劑與水二層系中,於具有特定 結構之質子酸之存在下使苯胺進行聚合結果,所得之聚苯 胺與上述質子酸之複合物(即emeraldine鹽),其聚苯胺 之为子里可依所期待結果而改變。令人驚奇的是,除可溶 解於甲苯等溶劑以外,也可以使聚苯胺形成分子量極大之 高分子量體。 又,本發明者們,將上述溶解於有機溶劑之聚苯胺與 質子酸之聚合物中,再添加少量之具有羥基之化合物所得 之組成物’塗佈於玻璃等基材所得之導電性聚苯胺組成物 之成型體’可使電傳導性等電特性大幅向上提升。又,添 200526709 (4) 加具有少量酚性羥基之化合物的組成物,因具有均勻性, 故可製得具有極高透明性之導電性物品。 已知於上述 Symetic metal,48,1 992,91-97 頁,揭示 一種於非導電性聚苯胺(即emerald ine鹼)上具有酚性羥 基之化合物,特別是將m-Cresol作爲溶劑使用時,摻雜 十二烷基苯磺酸或,樟腦磺酸(CSA )等所生成之導電性 聚苯胺(即 emeraldine鹽),則顯示出極高之導電性。 但,此時因使用具有酚性羥基之化合物爲溶劑,故於導電 性聚苯胺之溶解度亦較低,故爲製得導電性材料時,需大 量使用具有酣性經基之化合物。於具有m - C r e s ο 1等酌性 羥基之化合物,因具有高沸點,故於固體化、材料化時將 需要較多之能量。本發明之組成物,爲僅少量使用具有酚 性羥基之化合物,故於去除大部分之甲苯等揮發性溶劑 上,並不會造成困難。 又’本發明組成物,於使用過剩量之具有酚性羥基之 化合物時,因溶解度降低而不會形成均勻溶液,其結果得 知電傳導性亦會降低,故必須進行適當的濃度調整,因而 完成本發明。 本發明爲提供以下所示之導電性聚苯胺組成物等技 術。 (1 )、一種導電性聚苯胺組成物,其特徵爲,含有 可溶解於實質上不會與水混合的有機溶劑之(a )經質子 化之取代或未取代聚苯胺複合物,及(b )具有酚性經基 之化合物。 200526709 (5) (2 )、如(1 )之導電性聚苯胺組成物,其中,取代 或未取代聚苯胺的重量平均分子量爲I〇〇5()00g/m〇1以上之 高分子量體。 (3 )、如(1 )或(2 )之導電性聚苯胺組成物,其 中組成物之溶液全體中之(b )具有酚性羥基之化合物 的莫耳濃度爲0.01m〇l/L至5mol/L之範圍。 (4 )、如(i )至(3 )中任一之導電性聚苯胺組成 物,其中,可溶解於實質上不會與水混合的有機溶劑之 ⑺、經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物,對有機溶 劑之濃度爲0.0lg/L至3 0 0 g/L之範圍。 (5 )、如(1 )至(4 )中任〜^ ''首& 2導電性聚苯胺組成 物,其中,(a )經質子化之取代或关 八戈未取代聚苯胺複合物 中,取代或未取代聚苯胺之含有率爲 ^ 20重量%至7 0重量 %之範圍。 電性聚苯胺組成 代聚苯胺複合物 所示有機質子酸 (6 )、如(1 )至(5 )中任〜之導 物,其中,(〇經質子化之取代或朱取 爲,取代或未取代聚苯胺經下述式(t ) 或其鹽使其質子化而形成者, M ( MARn ) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基 X爲酸性基, Α爲可含有取代基之烴基, R爲各自獨立之-R1、-OR1 、C〇R】 >CO〇R】
-CO 200526709 (6) (CQR1) 、-CO(COOR】)[其中,R1爲碳數4以上之可 含有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或-(R2〇 ) X-R3基、-(OSiR32) x-OR3基(R2爲伸烷基,R3爲各自相 同或不同之烴基,X爲1以上之整數), η爲2以上之整數], m爲Μ之價數}。 (7 )、如(6 )之導電性聚苯胺組成物,其中’式 (Ϊ)所示有機質子酸或其鹽爲下述式(II)所示者’ M ( XCR4 ( CR52COOR6) COOR7) p ( 11 ) {式中, M爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, R4與R5爲各自獨立之氫原子、烴基或R83Si-基(其 中,R8爲烴基,且3個R8可爲相同或不同)’ R6與R7爲各自獨立之烴基或-(R9〇) q-R10基[其 中,R9爲烴基或伸矽烷基,R]G爲氫原子、烴基或Rll3Sl_ 基(其中,R1]爲烴基,且3個Rn可爲相同或不同)’q 胃I以上之整數], p爲Μ之價數}。 (8 ) '如(7 )之導電性聚苯胺組成物,其中’式 (II)所示有機質子酸或其鹽爲下述式(in)所示之 琥珀酸衍生物, M(03SCH(CH2C0〇R】2)C0〇R】3) m (ΠΙ) {式中, - 10 - 200526709 (7) Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, RU與R13爲各自獨立之烴基或 pl5 a \ ◦ )「R 基[其 R14爲烴基或伸矽烷基,R] Si-基(其中,R16爲烴基,且 中, R163 同) 爲氦原子、烴基或 個1 可爲相同或不 ,r爲1以上之整數], m爲Μ之價數}。 (9 )、如(6 )至(8 )中任一之_ & w^ <辱電性聚苯胺組成 物,其中經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物 爲’含有式⑴所示質子酸或其鹽之取代或未 取代苯胺經化學氧化聚合而製得者。 (10)、一種可溶解於實質上不會與水混合的有機溶 劑之經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之製造方法, 其爲將取代或未取代苯胺經化學氧化聚合以製造取代或未 取代聚苯胺之方法,其特徵爲,於含有下述式(I )所示 化合物’實質上不與水混合之有機溶劑與水溶液之二相系 中反應者, M ( MARn ) m ( j ) {式中, M爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, Α爲可含有取代基之烴基, R 爲各自獨立之-Ri、-OR1 ' _C〇R]、-COORi、 (c〇R】)、-CO(COOR】)[其中,R1爲碳數4以上之可 3有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或_( R2 〇 ) χ _ ~ 11 _ 200526709 (8) R3基、-(〇SiR32) x-〇R3基(R2爲伸院基,R3爲各自相 同或不同之烴基,x爲1以上之整數), η爲2以上之整數], m爲Μ之價數} 所示之有機質子酸或其鹽。 (1 1 )、如(1 0 )之取代或未取代聚苯胺複合物之製 造方法,其中,式(I)所示有機質子酸或其鹽爲下述式 (11 )所示者, M ( XCR4 ( CR52COOR6) COOR7) p ( π ) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, R4與R5爲各自獨立之氫原子、烴基或R%s卜基(其 中,R8爲烴基,且3個R8可爲相同或不同), R與爲各自獨立之煙基或·(r9〇) 基[其 中,R9爲烴基或伸矽烷基,rm爲氫原子、烴基或Rn3Si_ 基(其中,爲烴基,且3個Rn可爲相同或不同),q 爲1以上之整數], P爲Μ之價數}。 (1 2 )、如(1 1 )之取代或未取代聚苯胺複合物之製 造方法,其中,式(Π)所示有機質子酸或其鹽爲下述式 (UI)所示之磺基琥珀酸衍生物, M(〇3SCH(CH2COOR】2)c〇〇rI3) J m (, ill) {式中, -12- 200526709 Ο) Μ爲氫原子或’有機或無機游離基, R]2與R13爲各自獨立之烴基或、(Rl4〇) r_Rl5基[其 中’ 爲烴基或伸砂院基’ R15爲氫原子' 烴基或 R^S卜基(其中’ R16爲烴基’且3個R,6可爲相同或不 同),1爲1以上之整數], m爲Μ之價數}。 (1 3 )、如(1 )至(5 )中任、之導電性聚苯胺組成 物’其中’ (a)經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物 爲’ (10)至(12)中任一方法所製得之複合物。 (14)、如(1)至(9) 、 (13)中任一之導電性聚 苯胺組成物’其中’ (b )具有酿性羥基之化合物爲由 酚、0_、或p_甲酚、兒茶酚、間苯二酚、氯基酚水楊 酸、羥基苯甲酸、羥基萘' 酚樹脂 '聚酚及聚(羥基苯乙 烯)所成群中所選出者。 (15)、如(〇 至(9) 、 ( 13) 、 ( 14)中任—之 導電性聚苯胺組成物,其中,實質上不會與水混合的有機 溶劑爲由#、甲苯 '二甲苯、乙基苯 '四氫化萘等烴系溶 劑;二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、Ξ氯乙烷、 四氯乙烷等含鹵素系溶劑;及乙酸乙酯等酯系溶劑所成群 中所選出者。 、一種導電性聚苯胺之製造方法,其特徵爲包 含 、1 )於實質上不與水混合之有機溶劑中,在下述式 所不有機質子酸或其鹽之存在下,將取代或未取代 -13- 200526709 (10) 苯胺經化學氧化聚合,以製得可溶解於有機溶劑之(a ) 經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之步驟, M(MARn) m (j) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, Α爲可含有取代基之烴基, R 爲各自獨 _LL 之-R 1、- Q R I、· C Q R 1、_ C 〇 Q R 1、- C Q (COR1) 、-COCCOOR1)[其中,R1爲碳數4以上之可 含有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或-(R2〇 ) R3基、- (〇SlR32) χ-OR3基(R2爲伸烷基,r3爲各自相 同或不问之煙基’ χ爲1以上之整數), η爲2以上之整數], m爲Μ之價數} 及 (]1 )於可ί谷解於貫質上不會與水混合的有機溶劑之 該(a )經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物中,添加 (b )具有酚性羥基之化合物, 等步驟。 (17)、如(]6 )之導電性聚苯胺組成物之製造方 法,其中,式(I)所示有機質子酸或其鹽爲下述式(η) 所示者’ M ( XCR4 ( CR52COOR6) COOR7) ( π) {式中, -14 - 200526709 (11) Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, R4與R5爲各自獨立之氫原子、烴基或基(其 中,R8爲烴基,且3個R8可爲相同或不同), R6與 R7爲各自獨立之烴基或-(R90) 基[其 中,R9爲烴基或伸矽烷基,R1()爲氫原子、烴基或Ri!3Si-基(其中,R11爲烴基,且3個R11可爲相同或不同),q 爲1以上之整數], P爲Μ之價數}。 (18 )、一種導電性成型體,其特徵爲,將上述 (1 )至(9 ) 、 ( 1 3 )至(1 5 )中任一之導電性聚苯胺組 成物經成型而得者。 (19)、如(1 8 )之導電性成型體,其中,固有傳導 率爲至少50S/cm以上。 (20 )、一種表面導電性物品,其特徵爲,將上述 (1 )至(9 ) 、(:I 3 )至(1 5 )中任一之導電性聚苯胺組 成物塗佈於基材而得者。 (21)、如(2 0 )之表面導電性物品,其中,固有表 面電阻爲至少1〇5Ω以下。 (22 )、如(21 )之表面導電性物品,其中,45 0nm 之光線透過率爲7 0 %以上_。 (23 )、一種表面導電性物品之製造方法,其特徵 爲,將上述(1)至(9) 、 (13)至(15)中任一之導電 性聚苯胺組成物塗佈於基材並經成型而得者。 -15- 200526709 (12) 本發明之技術爲可提供一種具有優良電特性,且具有 優良均質性、透明性之導電性聚苯胺成型體。 本發明之導電性聚苯胺組成物,可於苯胺聚合後溶解 於有機溶劑之狀態下製得,因無需經過非導電性鹼狀態 (即e m e r a 1 d i n e鹼狀態)即可製得,故可提供一種可使聚 合後之後處理得以簡略化,且不用經過需要長時間之摻雜 處理等繁雜步驟之極有利於工業使用之導電性聚苯胺組成 物之製造方法。 又,本發明可依所期待目的,製得以往所不能製得之 具有極高分子量且可溶解於有機溶劑之導電性聚苯胺複合 物。聚苯胺爲高分子量時,於作爲導電性物品時,即可製 得具有高強度與延伸性之導電性物品。 依本發明之技術內容,將具有酚性羥基之化合物作爲 第2摻雜劑添加時,可使電傳導率大幅向上提升。 本發明之導電性聚苯胺組成物,因於導電性狀態(質 子化狀態)下可溶解於有機溶劑中,故容易成型爲膜或薄 膜。又,所得成型體之膜或薄膜,顯示出優良均質性、透 明性,且於未進行延伸等之狀態下亦可顯示出極高之電傳 導率。 本發明之導電性聚苯胺組成物,只要使用廉價之原料 與依般之設備下’即可容易且經濟的製造,故極適合工業 上使用。 以下,將詳細說明本發明內容。 本發明之導電性聚苯胺組成物(以下亦簡稱爲本發明 -16 - 200526709 (13) 之組成物)’爲含有可溶解於實質上不會與水混合的有機 溶劑之(a )經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物,及 (b )具有酚性羥基之化合物爲特徵。 本發明之導電性聚苯胺組成物,可以使用包含 (i )於實質上不與水混合之有機溶劑中,在下述式 (I )所示有機質子酸或其鹽之存在下,將取代或未取代 苯胺經化學氧化聚合,以製得可溶解於有機溶劑之(a ) 經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之步驟, M ( MARn) m ( I ) {式中, M爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, Α爲可含有取代基之烴基, R爲各自獨立之、-OR】、-C〇Ri、 (COR1) 、-CO(COOR])[其中,R】爲碳數4以上之可 含有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或·( R2〇 ) ^ R基、-(OS】R32 ) χ-OR3基(r2爲伸烷基,r3爲各自相 同或不同之烴基,x爲1以上之整數), η爲2以上之整數], m爲Μ之價數} 及 _( Π )於可溶解於實質上不會與水混合的有機溶劑之 β ( a )經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物中,添加 (b )具有酚性羥基之化合物, 200526709 (14) 等步驟之導電性聚苯胺組成物之製造方法製得者爲 佳。 本發明之組成物所使用之上述(b )具有酚性羥基之 化合物(以下亦稱爲(b )酚類化合物),並未有特別限 定,一般爲式ArOH (其中,Ar爲芳基或取代芳基)所示 化合物。具體而言,例如酸、-或p -甲酚、ο-、ιώ-或 Ρ -乙基酌、〇-、m-或Ρ-丙基酸、m·或ρ· 丁基酣' 〇-、 m-或p-氯基酚、水楊酸、羥基苯甲酸、羥基萘等取代酚 類,兒茶酚、間苯二酚等多價酚化合物,及酚樹脂、多 酚、聚(羥基苯乙烯)等高分子化合物等。 本發明之組成物中,(b )酚類化合物無須溶劑,即 可以摻雜物形式存在。(b )酚類化合物作爲摻雜物時, 可產生(1 )由添加(b )酚類化合物所得本發明之組成物 所製得之成型體,與未添加(b )酚類化合物所得之成型 體相比較時,顯示出極高之電傳導率(請參考實施例與比 較例說明),及(2 )如圖1與圖2所示般,於去除有機 溶劑後之含有(b )酚類化合物之本發明之導電性聚苯胺 組成物所得之成型體(實施例7 ),與未含(b )酚類化合 物之聚苯胺組成物所得之成型體(比較例3 )等,基於顯 示不同UV-vis (紫外線可見光)圖譜所顯示內容,得知去 除有機溶劑後之成型體中,仍殘留有(b )酚類化合物。 即,僅使用(b )酚類化合物之溶劑,於作爲成型體時, 經由加熱即可容易揮發去除。但,作爲掺雜物存在時,因 具有靜電,故由聚苯胺中去除時,將需要大量之能量,並 -18- 200526709 (15) 非僅使用加熱至揮發程度即可去除者。 本發明之組成物中,(b )酚類化合物之添加量,相 對於上述(a )經質子化之取代或未取代之聚苯胺複合 物,一般爲〇.〇1至1000質量% ,更佳爲0.5至500質量 %之範圍。 又,相對於組成物全體,(b )具有性羥基之化合物 之莫耳濃度,以〇.〇1 mol/L至5 mol/L之範圍爲佳。此化合 物之添加量過少時,將會有未能得到優良電傳導率改善效 果之疑慮。又,過多時,將會損及組成物之均勻性,於揮 發去除處理之際將需花費較多之熱與時間等工作上,其結 果會有容易製得損害透明性與電特性之材料之疑慮。 苯組成物所使用之上述(a )經質子化之取代或未取 代之聚苯胺複合物(以下亦稱爲(a )聚苯胺複合物) 中’取代未取代之聚苯胺(以下將僅以聚苯胺稱之),以 使用下式(I ) M ( MARn) m (I) 所示有機質子酸或其鹽(以下將稱爲有機質子酸 (η或其鹽)經質子化所得者爲佳。 取代聚苯胺之取代基,例如甲基、乙基、己基、辛基 等直鏈狀或支鏈狀烴基,甲氧基、苯氧基等烷氧基、芳氧 基' CF3基等含鹵素烴基等。 本發明中’取代或未取代聚苯胺以重量平均分子量爲 100』〇〇 g/mol以上之高分子爲佳。由前述高分子所得之組 成物所製得之導電性物品可使強度或延伸性再向上提升。 -19- 200526709 (16) 又,聚苯胺之分子量,爲使用凝膠滲透分析法 (GPC )所測定者。測定方法之詳細內容,將於後述內容 說明。 上述式(1)中,Μ爲氫原子或有機或無機游離基。 有機游離基例如吼D定鍚基、咪哗_基、苯胺鏺基等。無機 游離基例如鈉、鋰、鉀、鈽、銨等。 X爲酸性基,例如-S03·基…ρ〇42·基、_ρ〇4 ( 〇Η )-基、-ΟΡ〇32·基、-〇P〇2 ( OH) ·基、-COO·基等,又以· S〇3·基爲佳。 A爲可含有取代基之烴基,例如碳數1至24之直鏈 狀或支鏈狀烷基或烯基,可含有環戊基、環己基、環庚 基、環辛基、薄荷酯(menthyl )基等取代基之環烷基、 一環己基、原疲嫌基、金剛院基等可縮合之環院基或聚環 烷基,可含有苯基、甲苯基、硫苯基、吡咯啉基、吡啶 基、呋喃基等取代基之含有芳香環之芳基、萘基、蒽基、 荀基、H 3,4-四氫萘基、茚滿基、喹啉基、吲哚基等可 縮合之芳基或聚芳基、烷芳基等。 R 爲各自獨立之-R] ' _OR] ' -COR】' -COOR1、-CO (COR】)、-COCCOOR1)。其中,R1爲碳數4以上之可 含有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或-(R20 ) X-R3基、- (OSiR32) x-〇R3基(R2爲伸烷基,R3爲各自相 同或不同之烴基,X爲1以上之整數)。R ]爲烴基時,例 如可爲直鏈或支鏈之丁基、戊基、己基、庚基、辛基 '壬 基、癸基、十二烷基、十五烷基、二十烷基等。 -20- 200526709 (17) η爲2以上之整數,m爲Μ之價數。 式(1 )所示化合物,例如以二烷基苯磺酸、二烷基 萘磺酸、磺基苯二甲酸酯、下述式(η )所示之化合物爲 佳。 M ( XCR4 ( CR52COOR6) COOR7) ( n ) 上述式(II)中’ Μ爲與式(I)相同之氫原子或有機 或無機游離基。有機游離基例如毗啶_基、咪唑鑰基、苯 胺鑰基等。無機游離基例如鈉、鋰、鉀、鈽、錢等。 X爲酸性基,例如-S〇3·基、-Ρ〇42·基…p〇4 ( 〇H ). 基、-OP〇32基、-〇P〇2 ( 〇H) ·基、‘COCK基等,又以 S 0 3 ^基爲佳。 R4與R5爲各自獨立之氫原子、烴基或基(其 中,R8爲烴基,且3個R8可爲相同或不同),R4與R5爲 烴基時之烴基爲碳數1至24之直鏈狀或支鏈狀院基、含 芳香環之芳基、烷芳基等。 R6與 R7爲各自獨立之烴基或-(R9〇) 基[其 中,R9爲烴基或伸矽烷基,R1G爲氫原子、烴基或rh3Si-基(其中,R11爲烴基,且3個Rn可爲相同或不同),q 爲1以上之整數。R6與R7爲烴基時之烴基爲碳數1至 24、較佳爲碳數4以上之直鏈狀或支鏈狀烷基、含芳香環 之芳基、烷芳基等。R6與R7爲烴基時之烴基的具體例 如,直鏈狀或支鏈狀之丁基、戊基、己基 '辛基 '癸基 等。 R6與R7中,R9爲烴基時之烴基爲碳數1至2 4之伸 -21 - 200526709 (18) 烷基、含芳香環之伸芳基、伸烷芳基、伸芳烷基等。R6與 R7中,R]C)與R11爲烴基時之烴基,爲與R4與R5相同之 內容,q爲1至10爲佳。 R6與R7爲-(R9〇 ) q-R]()基時之具體例,例如
(式中,X爲-S03基等) 所示之基。 P爲上述Μ之價數。 上述有機質子酸(Π )或其鹽,以下述式(III )所示 之磺基琥珀酸衍生物(以下亦稱爲磺基琥珀酸衍生物 (III ))爲更佳。 M(03SCH(CH2C00R12)C00R13 ) m ( III ) 上述式(I π )中,Μ與m之內容係與上述式(I )所 示內容相同。 R12與R13爲各自獨立之烴基或-(R]40) r-R]5基[其 中,RM爲烴基或伸矽烷基,爲氫原子、烴基或 - 22- 200526709 (19) R】03Si-基(其中,爲烴基,且3個R!6可爲相同或不 同),1*爲1以上之整數。 R12與R13中,爲烴基時之烴基之內容,爲與上述 R9相同之內容。R12與中,R15與R16爲烴基時之烴 基,則與上述R4與R5之內容相同。 r以1至1 0爲佳。 R12與Rl3爲-(R14〇 ) r-R15基時之具體例,例如與 R6與R7中之_(R9〇) n-R1G之內容相同。 R1 2與R13爲烴基時之烴基,則與上述R6與R7所示 內容相同,爲丁基、己基、2_乙基己基、癸基等。 上述有機質子酸(〗)或其鹽,於聚苯胺與有機質子 酸(I )或其鹽之組成比例上並未有特別面訂,聚苯胺之 單體單位/有機質子酸(I)或其鹽之莫耳比,一般爲 至2 ’較佳爲〇 ·丨至〇. 5。有機質子酸(I )或其鹽之比例 過少時,電傳導率則無法提高。又,過多時,因控制成型 品電特性之聚苯胺的比例過少,所以電傳導率會降低。質 子酸之分子量,依重量組成比例而有所變化,於(a )經 質子化之取代或未取代聚苯胺複合物中,爲含有2 〇重量 %至7 〇重量%取代或未取代聚苯胺之複合物時,可顯示 出較高電特性,故爲較佳。 本發明所使用之有機質子酸(I )或其鹽,可依公知 之方法製得。例如將磺基苯二甲酸衍生物或磺基琥珀酸衍 生物’與所期待之醇反應,而製得對應之磺基苯二甲酸酯 衍生物或琥珀酸酯衍生物等。又,也可經由將馬來酸酯經 »23- 200526709 (20) 亞硫酸氫鈉等氫磺醯化結果,而製得對應之磺基琥珀酸酯 衍生物。 有機質子酸(I)或其鹽也可使用市售之商品。市售 品之例如,耶羅蘇 〇 τ (二異辛基磺基琥珀酸鈉 (Diisooctyl Sodium Sulfosuccinate );和光純藥公司 製)、黎帕爾8 7 OP (獅王公司製)等。市售品中,亦有 純度不同之商品,可依必要性作各種選擇使用。 本發明之組成物所使用之實質上不會與水混合的有機 溶劑(以下亦稱爲不與水混合之有機溶劑)例如,苯、甲 苯、二甲苯、乙基苯、四氫化萘等烴系溶劑,二氯甲烷、 氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷等含鹵 素系溶劑,及乙酸乙酯等酯系溶劑等。其中又以甲苯、二 甲苯、氯仿、三氯乙烷、乙酸乙酯等爲佳。 本發明所使用之(a )聚苯胺複合物之製造方法,一 般以使用化學氧化聚合法爲佳。 化學氧化聚合所使用之溶劑,一般而言,例如可使用 酸性水溶液,或親水性有機溶劑與酸性水溶液之混合溶 劑。於(a )聚苯胺複合物之製造方法中,也可以使用不 與水混合之有機溶劑與酸性水溶液之混合溶劑系,又以使 用前述混合溶媒系爲佳。 使用不與水混合之有機溶劑與水之混合溶劑時,於聚 合苯胺之際,只要上述混合溶劑中存在有上述有機質子酸 (Ϊ )或其鹽時,因聚合反應所生成之(a )聚苯胺複合 物’可得到溶解於不與水混合之有機溶劑的狀態。其後將 - 24- 200526709 (21) 水相分離時,即可迅速的得到溶解於不與水混合之有機溶 劑的(a )聚苯胺複合物。 又’使用不與水混合之有機溶劑與水之混合溶劑時, 於有機質子酸(I )或其鹽存在下以製造(a )聚苯胺複合 物時,有機質子酸(I )或其鹽具有界面活性劑之機能。 有機質子酸(I )或其鹽/經聚合之苯胺或取代苯胺之 饋入莫耳比例,一般爲0.0 5至1,較佳爲0. 1至〇 · 5之範 圍。有機質子酸(I )或其鹽之莫耳比例小於〇. 〇 5時,因 聚合反應之進行緩慢,其結果將未能得到具有高電傳導率 之成型體。又,此莫耳比例大於1時,聚合後將不容易與 水相分離,其結果將不容易得到電傳導率較高之成型體。 化學氧化聚合之起始劑,並未有特別限定,而可利用 過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀等過氧化物鹽,二鉻酸 銨、過氯酸銨、硫酸鉀鐵(111 )、三氯化鐵(111 )、二 氧化錳、碘酸、過錳酸鉀等無機化合物,以於室溫下之溫 度具有氧化能之化合物爲佳。又,使用不與水混合之有機 溶劑與水之混合溶劑時,爲防止未反應之起始劑混入有機 相’故以使用水溶性之起始劑爲佳。較佳之起始劑例如過 硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氣酸錢等,又以過硫酸 銨爲最佳。 聚合條件並未有特別限定,聚合之際的溫度爲-2 0至 3 〇 °C之範圍,較佳爲5 t以下。 又,(a )聚苯胺複合物,於使用不與水混合之有機 溶劑中經化學氧化聚合反應而製造時,所得之(a )聚苯 - 25- 200526709 (22) 胺複合物,於溶解於聚合所使用之有機溶劑之狀態下,再 添加(b )酚類化合物,或由溶解於有機溶劑之(a )聚苯 胺複合物中去除有機溶劑,得固體狀之(a )聚苯胺複合 物後’再度使其溶解於不與水混合之有機溶劑後,再添加 (b )酚類化合物亦可。此時,聚合所使用之不與水混合 之有機溶劑,與再溶解所使用之不與水混合之有機溶劑可 爲相同或不同。 於不使用不與水混合之有機溶劑與水之混合溶劑下, 於酸性水溶液中經由化學氧化聚合反應時,也可製造本發 明所使用之(a )聚苯胺複合物。此一方法爲廣受一般人 所習知,此時,聚苯胺或聚苯胺複合物可得到由水溶液中 析出之狀態,但其中含有多數未反應之苯胺單體或低聚 物、其他聚合起始劑等不純物。因此,析出之聚苯胺或聚 本fee複合物,必須再使其經由氣或肼等驗所還原,而回復 至非導電性鹼狀態(即emerald ine鹼狀態)的純化處理。 又,製造(a )聚苯胺複合物之方法中,除化學氧化 聚合以外之方法,一般例如使用電解聚合法等。 本發明之組成物中,不與水混合之有機溶劑中之 (a )聚苯胺複合物之比例,依不與水混合之有機溶劑之 種類而有所不同,一般爲900g/L以下,較佳爲〇·ι至 3〇〇g/L以下之範圍。(a)聚苯胺複合物之含量過多時, 因未能保持溶液狀態,故成型體於成型之際較不易進行處 理,而會損及成型體之均勻性,進而引起成型體之電特性 或機械強度、透明性降低等問題。 -26- 200526709 (23) 欲製得含有不與水混合之有機溶劑中之(a )聚苯胺 複合物’及(b )酚類化合物之本發明組成物(導電性聚 苯胺組成物)時’可於上述所得之由溶解於不與水混合之 有機溶劑狀態下所得之(a )聚苯胺複合物中,添加(b ) 類化合物。具體而言,可將(b )酚類化合物以固體化 液體形態添加’或使其溶解或懸濁於不與水混合之溶劑後 再予添加亦可。 較佳爲’依添加後之溶解狀態選擇適當的溶劑添加 法。 又’本發明之導電性成型體(以下簡稱本發明之成型 體)之特徵爲,由上述本發明之組成物(導電性聚苯胺組 成物)經成型所得者。 本發明之組成物,可依目的之不同而添加其他樹脂材 料’無機材料、硬化劑、可塑劑等其他添加劑。 其他樹脂材料,例如可配合膠黏劑基材或可塑劑、基 質基材等目的而添加者,其具體之例示例如聚乙烯或聚丙 嫌、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙 二醇、聚乙烯氧化物、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙 _酸醋、聚乙烯醇等。本發明之組成物,於含有其他樹脂 材料時’本發明之組成物則形成導電性複合材料。 無機材料’例如可在提升強度、表面硬度、尺寸安定 性等目的上進行添加,其具體之例示,例如二氧化矽、氧 化鈦、氧化鋁等。 硬化劑,例如可在提升強度、表面硬度、尺寸安定性 -27 - 200526709 (24) 等其他機械性物性等目的上添加,其具體之例示,例如酚 性樹脂等熱硬化劑、丙烯酸樹脂系單體與光聚合起始劑之 光硬化劑等。 可塑劑,例如可在提升拉伸強度或撓曲強度等機械特 性等目的上添加,其具體之例示,例如苯二甲酸酯類或磷 酸酯類等。 本發明之表面透明導電性物品,可將依上述方法所製 得之溶解於不會與水混合之有機溶劑中的含有(a )聚苯 胺複合物’及(b )酚類化合物之本發明的組成物,塗佈 於具有所期待之形狀的玻璃或樹脂薄膜、薄片等基材上, 再去除不與水混合之有機溶劑之方式製得。 本發明之組成物塗佈於基材之方法,例如可使用鑄模 法、噴霧法、浸漬塗佈法、刮片塗佈法、條狀塗佈法、旋 轉塗佈法、網版印刷法、凹版印刷法等公知之一般方法進 去除不與水混合之有機溶劑之方法,例如可以加熱方 式使有機溶劑揮發等方法。使不與水混合之有機溶劑揮發 之方法,例如於空氣流下,加熱至2 5 〇它、較佳爲$ 〇至 200 C之溫度,又,必要時,可於減壓下進行加熱。又, 加熱溫度與加熱時間,並未有特別限定,可配合所使用之 材料作適當之選擇。 本發明之成型體,具有將本發明之組成物塗佈於基 材’隨後去除不與水混合之有機溶劑所得之薄膜,此薄 膜,也可形成不具有基材之自我支撐型成型體。爲自我支 -28- 200526709 (25) 撐型成型體時’可於本發明之組成物中,添加聚苯胺以外 之上述其他樹脂材料’而製得具有所期待之機械強度的成 型體。 本發明之成型體爲膜或薄膜時,其厚度一般約爲〗mm 以下,較佳爲10nm至50μπι之範圍。 本發明之成型體之固有傳導率,爲lOS/cm以上,較 佳爲5 0 S / c m以上之極高値。 其中,固有傳導率爲,於玻璃基板上將本發明之組成 物展開,使用二端子法、四端子法、四探針法、范德耳棒 等方法進行測定。又,本說明書中之固有傳導率,爲使用 市售電阻計之羅勒斯達GP (三菱化學公司製,四探針法 之電阻率計)測定之値。 又,本發明之表面透明導電性物品之固有表面電阻 値’以至少爲105 Ω /□以下爲佳。 又,45 (him之光線透過率以70以上爲佳。本發明爲 $加有少量酚性羥基之化合物所得之組成物,因具有均勻 1生’故可製得具有極高透明性之導電性物品。 【實施方式】 [實施例] 以下,將列舉實施例、比較例,以對本發明作更具體 之說明。 又’聚苯胺分子量之測定,爲依凝膠滲透色層分析法 (GPC)所決定者。具體而言,爲管柱使用 TOSOH TSK- -29- 200526709 (26) GEL GMHHR-H,使用〇·〇1Μ之LiBr/N -甲基吼略院酮溶 液,於 6 0 °C 、流速 0.3 5 ml/分鐘下測定者。樣品爲將 0.2 g / L溶液注入1 0 0 μ L,並使用2 6 0 n id之u V檢測所得 者。其標準爲使用PS換算法求得平均分子量。 實施例1 :導電性聚苯胺組成物之製造 (1 )經質子化聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪拌機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中,加入100ml甲苯,並溶解野羅ΟΤ (二異辛基磺基號 珀酸鈉;和光純藥工業公司製)3.6g與苯胺(和光純藥工 業公司製)3.74g。將此溶液於攪拌中,加入ιΝ鹽酸 3 0 0 m 1,並使用冰水浴冷卻燒瓶。隨後,將溶解有過硫酸 銨5.36g之1N鹽酸100mL溶液,由上述滴入漏斗滴入其 中開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶於冰水浴冷卻中@行: 聚合反應,經1 8小時後停止攪拌。將反應溶液移至分、液 漏斗,隨後由分離爲2層之反應溶液中將水相廢棄,甲# 有機相使用離子交換水洗淨2次,1 N鹽酸溶液洗 '淨2 次。將標的物之含甲苯溶液中,以減壓蒸餾方式去除揮胃 成份(有機溶劑),得經質子化之固體狀聚苯胺複合物。 (2 )聚苯胺複合物之分子量及組成內容 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於甲苯 中,並調整至比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯溶 液。將此溶液5mL與1N氫氧化鈉水溶液1 〇mL接觸混合 -30- 200526709 (27) 結果,析出不溶於兩溶液之非導電性聚苯胺(即’ emeraldine鹼狀態)。將此非導電性聚苯胺過濾乾燥’使 用NMP溶媒進行GPC測定結果,得PS換算重量平均分 子量爲614,000g/mol之非常高分子量體。 (3 )導電性聚苯胺組成物之製造 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於¥ # 中,製得比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯溶液5 $ 於此溶液1 m L中,添加0 · 2 m m ο 1之m -甲酣,製得m -甲酌 之濃度爲約0.2 m ο 1 / L之導電性聚苯胺組成物。 (4 )導電性聚苯胺組成物成型體之製造 將上述(3 )所得之導電性聚苯胺組成物,以1 4 m m X 52mm之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下,於80°C 下乾燥3 0分鐘,以製得厚度1 5 μηι之導電性塗佈膜。隨後 使用羅勒斯達GP (三菱化學公司製,四探針法之電阻率 計)測定固有傳導率,所得塗佈膜之固有傳導率爲 5 9 S / c m 〇 實施例2 於上述實施例1 ( 3 )中,除將甲酚之添加量設定 爲1 m m 0 1 ’並使用m -甲酚之濃度爲約〇 . 9 m 〇】/ L之組成物 以外,其他皆依實施例1相同方法製得導電性塗佈膜。將 所得塗佈膜由玻璃基板分離,製得獨立型薄膜。所得獨立 -31 - 200526709 (28) 型薄膜之固有傳導率爲3l8S/cm。 實施例3 於上述實施例1 ( 3 )中,除將甲酚以imrn〇i酚替 代,並使用酌之濃度爲約〇 · 9 m ο 1 / L之組成物以外,其他 皆依實施例1相同方法製得導電性塗佈膜。所得塗佈膜之 固有傳導率爲171S/cm。 比較例1 於上述實施例1 ( 3 )中,除未添加甲酚以外,其 他皆依實施例1相同方法製得導電性塗佈膜。所得塗佈膜 之固有傳導率爲3.5 lxl (Γ 3 S/cm。 實施例4 (1 )除將甲苯以二甲苯替代以外,其他皆依實施例1 (])相同方法製得經質子化之固體形狀之聚苯胺複合 物。 (2 )將上述(1 )所得之聚苯胺複合物溶解於氯仿 中,製得聚苯胺複合物之氯仿溶液。於含有5〇g/L聚苯胺 複合物之氯仿溶液lmL中,添加lmmol之m-甲酚,製得 m-甲酚之濃度爲約0.9niol/L之導電性聚苯胺組成物。 (3 )將上述(2 )所得之導電性聚苯胺組成物,以 ]4nim X 5 Omm之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下, 於8 0 °C下乾燥3 0分鐘,隨後再於8 0 °C、4小減壓乾燥結 - 32 - 200526709 (29) 果’製得厚度3〇μπι之導電性塗佈膜。所得塗佈膜之固有 傳導率爲3〇8S/Cm之極高値。將此塗佈膜由玻璃基板剝離 所得之獨立型薄膜之廣角X線散射圖譜係如圖1所示。 實施例5 除將m-甲酸以immol之〇-甲酚替代添加外,其他皆 依實施例4相同方法製得導電性塗佈膜。所得塗佈膜之固 有傳導率爲355S/cm。 實施例6 除將m -甲酚以lmm〇i之p -甲酚替代添加外,其他皆 依實施例4相同方法製得導電性塗佈膜。所得塗佈膜之固 有傳導率爲2 7 7 S/cm。 比較例2 於上述實施例4 ( 2 )中,除未添加m -甲酚以外,其 他皆依實施例4相同方法製得塗佈膜。所得塗佈膜之固有 傳導率爲〇·〇2 S/cm。此塗佈膜由玻璃基板剝離所得之獨 立型薄膜之廣角X線散射圖譜係如圖2所示。 由圖1與圖2比較結果得知,其結晶狀態並未觀察出 有極大之變化。因此,得知於本發明之組成物中,添加 m-甲酚對於聚苯胺複合物與組成物之結晶狀態並未有產生 影響,確認結晶化度之變化並不會影響固有傳導率之變 化。 -33- 200526709 (30) 實施例7 將添加甲苯稀釋爲2倍之上述實施例2之導電性聚苯 胺組成物所得濃度爲25g/L之組成物溶液數mL,以5cm x 5cm之範圍展開於玻璃基板上,並使用i,〇〇〇rpm進行1 分鐘之旋轉塗佈。將此塗佈後之玻璃基板於空氣流下,於 1 20 °C下乾燥10分鐘。此塗佈玻璃基板之塗膜(成型體) 之厚度爲 50nm。此塗佈玻璃基板之塗膜的表面電阻爲 1·191^Ω/□,顯示出極高之電傳導率。此玻璃基板上之塗 膜的ϋ V - v i s (紫外線可見光)圖譜係如圖3所示。由此圖 譜得知,於450nm之光線透過率爲76% 。 又,塗膜之表面電阻,爲使用前述羅勒斯達G P進行 測定。 比較例3 除使用添加甲苯稀釋爲2倍之上述比較例]之未添加 m -甲酚所得之組成物溶液以外,其他皆依實施例7相同方 法製作塗佈玻璃基板。所得塗佈玻璃基板之塗膜(成型 體)之厚度爲4 8 nm。此塗佈玻璃基板之塗膜的表面電阻 爲7 8 · 0 Μ Ω / □之極高値,顯示出極低之電傳導率。此玻璃 基板上之塗膜的UV-vis圖譜係如圖4所示。 由圖3與圖4比較結果,得知圖4之由不含m _甲酚 之組成物所得之塗膜,於80〇nm附近之吸收,較圖3之由 含有甲酚之組成物所得之塗膜爲弱,又,含有甲酚 -34 - 200526709 (31) 之組成物所得之塗膜於4 5 0 n m附近出現吸收峰。前述結果 顯示出含有甲酚((b )酚類化合物)之組成物所得之 塗膜(成型體),與不含m -甲酚之組成物所得之塗膜 (成型體)分別顯示出不同之特性。其結果,確認m-甲 酚((b )酚類化合物)於塗膜中係以摻雜物之形式存 在。 實施例8 (Ο經質子化聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪拌機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中,加入100ml甲苯,並溶解二異辛基磺基琥珀酸鈉(東 京化成工業公司製,純度> 9 5 % ) 3.6 g與苯胺(和光純藥 工業公司製)3.74g。將此溶液於攪拌中,加入 1N鹽酸 3 0 0ml,並使其浸漬於 0°C之恆溫槽中使燒瓶冷卻。隨 後,於燒瓶之內溫保持於 〇 °C下,將溶解有過硫酸銨 5.36g之1N鹽酸100mL溶液,由上述滴入漏斗滴入其中 開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶保持於0 °C下,於冷卻 中進行聚合反應,經2 0小時後停止攪拌。將反應溶液移 至分液漏斗,由分離爲2層之反應溶液中,將水相廢棄, 甲苯有機相使用離子交換水洗淨2次,1 N鹽酸溶液洗淨2 次。將含標的物之甲苯溶液中,以減壓蒸餾方式去除揮發 成份(有機溶劑),得經質子化之固體狀聚苯胺複合物。 將此固體狀之聚苯胺複合物再度溶解於甲苯中,少數不溶 部分以直徑2 5 Ο μηι之過濾器去除,得不含不溶物之甲苯溶 -35- 200526709 (32) 液。由濾液側之聚苯胺複合物溶液中餾除甲苯, 化之固體狀聚苯胺複合物。 (2)聚苯胺複合物之分子量及組成內容 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶 中,並調整至比例爲含有50g/L聚苯胺複合物 液。將此溶液5mL與1N氫氧化鈉水溶液l〇mL 結果,析出不溶於兩溶液之非導電性聚苯丨 e m e r a 1 d i n e鹼狀態)。不溶部分使用過濾器濾、取 5 4· 9mg。因此得知此複合物中之聚苯胺含量爲 % 。又,此聚苯胺使用NMP溶媒進行GPC測定 PS換算重量平均分子量爲108,000g /mol之高分子 又,將含有5 Og/L比例之依此製造方法所得 合物之甲苯溶液,以14mm X 52mm之範圍展開於 上,並於空氣流下,於8 (TC下乾燥]2 0分鐘,以 2 4 μηι之導電性塗佈膜。隨後使用羅勒斯達GP ( 公司製,四探針法之電阻率計)測定固有傳導率 佈膜之固有傳導率爲 29S/cm,相對於聚苯胺複 爲極局之値。 (3 )導電性聚苯胺組成物之製造 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶 中,製得比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯 於此溶液5 m L中,添加5 m m ο 1之m ·甲酸,製得 得經質子 解於甲苯 之甲苯溶 接觸混合 安(即, 結果,得 22重量 結果,得 量體。 聚苯胺複 玻璃基板 製得厚度 三菱化學 ,所得塗 合物而言 解於甲苯 溶液,並 m -甲酚之 -36- 200526709 (33) 濃度爲約〇.9m〇1/L之導電性聚苯胺組成物。 (4 )導電性聚苯胺組成物成型體之製造 將上述(3 )所得之導電性聚苯胺組成物,以i 5 5 1 m m之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下,於 下乾燥120分鐘,以製得厚度υμηι之導電性塗佈膜 後使用羅勒斯達GP (三菱化學公司製,四探針法之 率計)測定固有傳導率,所得塗佈膜之固有傳導 23 7S/cm ° 實施例9 (1 )經質子化聚苯胺複合物之製造 除將燒瓶內溫保持於5 °C之冷卻中進行聚合反 外,其他皆依實施例8相同方法進行聚合反應,得經 化之固體狀聚苯胺複合物。 (2 )聚苯胺複合物之分子量及組成內容 、
將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於 中,調整製得含有比例爲50g/L聚苯胺複合物之甲 液。將此溶液5 m L與1 N氫氧化鈉水溶液1 〇 m L接觸 結果,濾取析出之非導電性聚苯胺(即,emeraldine 態)結果,得7 5 · 3 m g。因此得知此複合物中之聚苯胺 爲3 0重量% 。又,此聚苯胺使用Ν Μ P溶媒進行G P C 結果,得PS換算重量平均分子量爲3 0 6:_30(^/ηι〇:[之 8 0°C 。隨 電阻 率爲 應以 質子 甲苯 苯溶 混合 鹼狀 含量 測定 極高 -37- 200526709 (34) 分子量體。 又,將含有50 g/L比例之依此製造方法所得聚苯胺複 合物之甲苯溶液,以1 4 m m X 5 1 m m之範圍展開於玻璃基板 上,並於空氣流下,於8 0 °C下乾燥1 2 0分鐘,以製得厚度 2 6 μηι之導電性塗佈膜。隨後使用羅勒斯達GP (三菱化學 公司製’四探針法之電阻率計)測定固有傳導率,所得塗 佈膜之固有傳導率爲2 9 S/cm,相對於聚苯胺複合物而言 爲極高之値。 (3 )導電性聚苯胺組成物之製造 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於甲苯 中,製得比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯溶液,並 於此溶液4 m L中,添加4 m m ο 1之m -甲酣,製得m -甲酣之 濃度爲約〇.9m〇l/L之導電性聚苯胺組成物。 (4 )導電性聚苯胺組成物成型體之製造 將上述(3 )所得之導電性聚苯胺組成物,以1 5mm x 5 1 m m之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下,於$ 〇。〇 下乾燥1 2 0分鐘,以製得厚度1 9 · 5 μ m之導電性塗佈膜。 隨後使用羅勒斯達GP (三菱化學公司製,四探針法之電 阻率計)測定固有傳導率,所得塗佈膜之固有傳導率爲 3 2 6 S / c m 〇 實施例1 〇 -38- 200526709 (35) 於上述實施例9 ( 3 )中,除將m -甲酚之添加量變更 爲2 m m ο 1,並使用m -甲酚之濃度爲約〇 . 5 1Ώ 0 1 / L之組成物 以外,其他皆依實施例9 ( 3 )之相同方法製得導電性塗佈 膜。導電性塗佈膜之厚度爲24.5 μηι,隨後使用羅勒斯達 GP (三菱化學公司製,四探針法之電阻率計)測定之固有 傳導率爲178S/cm。 實施例11
於上述實施例9 ( 3 )中,除將m -甲酚之添加量變更 爲1 mmol,並使用m -甲酚之濃度爲約〇.24mol/L之組成物 以外,其他皆依實施例9 ( 3 )之相同方法製得導電性塗佈 膜。導電性塗佈膜之厚度爲3 7 μΐΏ,隨後使用羅勒斯達g P (三菱化學公司製,四探針法之電阻率計)測定之固有傳 導率爲l〇8S/cm。 實施例1 2 (1 )經質子化聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪梓機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中,加入1 00ml甲苯,並溶解二異辛基磺基琥珀酸鈉(東 京化成工業公司製,純度> 95% ) 3.6g與苯胺(和光純藥 工業公司製)3.74g。將此溶液於攪拌中,加入1N鹽酸 3〇〇ml,並使其浸漬於丨5 t之恆溫槽中使燒瓶冷卻。隨 後’於燒瓶之內溫保持於1 5 下,將溶解有過硫酸錢 7 · j 0 g之1 N鹽酸1 〇 〇 m l溶液,由上述滴入漏斗滴入其中 -39- 200526709 (36) 開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶保持於1 5 °C Ί 中進行聚合反應,經1 G小時後停止攪拌。將民 至分液漏斗,由分離爲2層之反應溶液中,將 甲苯有機相使用離子交換水洗淨2次,1 N鹽酸名 次。將含標的物之甲苯溶液中,以減壓蒸餾方式 成份(有機溶劑),得經質子化之固體狀聚苯胺 將此固體狀之聚苯胺複合物再度溶解於甲苯中, 部分以直徑2 5 0 μιη之過濾器去除,得不含不溶牧 液。由濾液側之聚苯胺複合物溶液中餾除甲苯, 之經質子化之固體狀聚苯胺複合物。 (2 )聚苯胺複合物之分子量及組成內容 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶 中’並調整至比例爲含有 50g/L聚苯胺複合物 液。將此溶液5mL與1N氫氧化鈉水溶液l〇mL 結果,析出不溶於兩溶液之非導電性聚苯f emeraldine鹼狀態)。不溶部分使用過濾器濾取 1 0 4 ·] m g。因此得知此複合物中之聚苯胺含量爲 % 〇 (3 )導電性聚苯胺組成物之製造 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶 中,製得比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯 於此溶液5 m L中,添力p 5 m m 〇】之m -甲酚,製得 ,於冷卻 應溶液移 相廢棄, 1液冼淨2 去除揮發 複合物。 少數不溶 之甲苯溶 得可溶性 解於甲苯 之甲苯溶 接觸混合 g (即, 結果’得 42重量 解於甲苯 溶液,並 m -甲酌之 -40- 200526709 (37) 濃度爲約〇.9mo 1/L之導電性聚苯胺組成物。 (4 )導電性聚苯胺組成物成型體之製造 將上述(3 )所侍之導電性聚本胺組成物,以1 5 m m X 5 0 m m之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下,於§ 〇 c 下乾燥1 2 0分鐘,以製得厚度2 2 μ m之導電性塗佈膜。隨 後使用羅勒斯達GP (三菱化學公司製,四探針法之電阻 率計)測定固有傳導率,所得塗佈膜之固有傳導率爲 261S/cm ° 實施例1 3 於上述實施例1 2 ( 3 )中,除於含有聚苯胺複合物比 例爲50g/L之甲苯溶液4mL中,添加immol之m -甲酚, 以使用m -甲酚之濃度爲約〇 . 2 4 m 〇 1 / L之組成物以外,其·-他 皆依實施例1 2 ( 3 )之相同方法製得導電性塗佈膜。導電 性塗佈膜之厚度爲3 3 μιη,隨後使用羅勒斯達Gp (三菱化 學公司製,四探針法之電阻率計)測定之固有傳導率爲 1 5 6 S / c m 〇 實施例1 4 (1 )經質子化聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪拌機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中,加入】0 0 m 1甲苯,並溶解二異辛基磺基琥珀酸鈉(東 京化成工業公司製,純度> 9 5 % ) 2 · 7 g與苯胺(和光純藥 -41 - 200526709 (38) 工業公司製)3 . 7 4 g。將此溶液於攪拌中,加入 3 0 0m 1,並使其浸漬於5 °C之恆溫槽中使燒瓶 後,於燒瓶之內溫保持於5 °C下’將溶解有 9 . 1 3 g之1 N鹽酸1 〇 〇 m L溶液’由上述滴入漏斗 開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶保持於5 下 中進行聚合反應’經1 0小時後停止攪拌。將反 至分液漏斗,由分離爲2層之反應溶液中,將水 甲苯有機相使用離子交換水洗淨2次,1N鹽酸襟 次。將含標的物之甲苯溶液中,以減壓蒸餾方式 成份(有機溶劑),得經質子化之固體狀聚苯胺 將此固體狀之聚苯胺複合物再度溶解於甲苯中, 部分以直徑2 5 0 μηι之過濾器去除,得不含不溶物 液。由濾液側之聚苯胺複合物溶液中餾除甲苯, 之經質子化之固體狀聚苯胺複合物。 (2)聚苯胺複合物之分子量及組成內容 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶 中,並調整至比例爲含有5 0 g / L聚苯胺複合物 液。將此溶液5mL與1N氫氧化鈉水溶液i〇mL 結果,析出不溶於兩溶液之非導電性聚苯挺 emeraldine鹼狀態)。不溶部分使用過濾器濾取 1 5 0 · 2 m g。因此得知此複合物中之聚苯胺含量爲 % 。又,此聚苯胺使用Ν Μ P溶媒進行g P C測定 PS換算重量平均分子量爲26:3〇〇g/m〇】之高分子j IN鹽酸 冷卻。隨 過硫酸銨 滴入其中 ,於冷卻 應溶液移 相廢棄, :液洗淨2 去除揮發 複合物。 少數不溶 之甲苯溶 得可溶性 解於甲苯 之甲苯溶 接觸混合 3 (即, 結果,得 60重量 結果〃得 I體。 -42- 200526709 (39) (3 )導電性聚苯胺組成物之製造 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於¥ # 中,製得比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯溶液’ # 於此溶液4 m L中,添加1 m ηι ο 1之m -甲酚,製得m _甲酿Z 濃度爲約0.24mol/L之導電性聚苯胺組成物。 (4 )導電性聚苯胺組成物成型體之製造 將上述(3 )所得之導電性聚苯胺組成物,以1 5 mm X 5 0 mm之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下,於80 °C 下乾燥1 2 0分鐘,以製得厚度1 〇 . 5 μηι之導電性塗佈膜。 隨後使用羅勒斯達GP (三菱化學公司製,四探針法之電 阻率計)測定固有傳導率,所得塗佈膜之固有傳導率爲 25 1 S/cm 〇 實施例1 5 (1 )經質子化聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪拌機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中’加入1 00ml甲苯,並溶解二異辛基磺基琥珀酸鈉(東 足化成工業公司製’純度> 9 5 % ) 2 · 7 g與苯胺(和光純藥 工業公司製)3 · 74 g。將此溶液於攪拌中,加入]n鹽酸 3 0 0ml ’並使其浸漬於〇它之恆溫槽中使燒瓶冷卻。隨 後’ 燒瓶之內溫保持於0。(:下,將溶解有過硫酸鞍 5.3 6g之1N鹽酸]〇0mL溶液,由上述滴入漏斗滴入其中 - 43- 200526709 (40) 開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶保持於〇 °c下,於冷卻 中進行聚合反應,經6小時後停止攪拌。將反應溶液移至 分液漏斗,由分離爲2層之反應溶液中,將水相廢棄,甲 苯有機相使用離子交換水洗淨2次,1N鹽酸溶液洗淨2 次。將含標的物之甲苯溶液中,以減壓蒸餾方式去除揮發 成份(有機溶劑),得經質子化之固體狀聚苯胺複合物。 將此固體狀之聚苯胺複合物再度溶解於甲苯中,少數不溶 部分以直徑25 Ομιη之過濾器去除,得不含不溶物之甲苯溶 液。由濾液側之聚苯胺複合物溶液中餾除甲苯,得可溶性 之經質子化之固體狀聚苯胺複合物。 (2)聚苯胺複合物之分子量及組成內容 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於甲苯 中,並調整至比例爲含有50g/L聚苯胺複合物之甲苯溶 液。將此溶液5mL與1N氫氧化鈉水溶液l〇mL接觸混合 結果,析出不溶於兩溶液之非導電性聚苯胺(即, e m e r a 1 d i n e鹼狀態)。不溶部分使用過濾器濾取結果,得 37.6mg。因此得知此複合物中之聚苯胺含量爲15重量 % 。又,此聚苯胺使用NMP溶媒進行GPC測定結果,得 PS換算重量平均分子量爲91,200g/mol之高分子量體。 (3 )導電性聚苯胺組成物之製造 將上述(1 )所得之聚苯胺複合物,再度溶解於甲苯 中’製得比例爲含有50g./L聚苯胺複合物之甲苯溶液,並 -44 - 200526709 (41) 於此溶液2 m L中,添加5 m m ο 1之m -甲酚,製得m -甲酚之 濃度爲約0.9 mol/L之導電性聚苯胺組成物。 (4 )導電性聚苯胺組成物成型體之製造 將上述(3 )所得之導電性聚苯胺組成物,以1 4mm X 5 0 m m之範圍展開於玻璃基板上,並於空氣流下,於8 0 °C 下乾燥1 2 0分鐘,以製得厚度3 5 μηι之具有少許黏性之導 電性塗佈膜。隨後使用羅勒斯達GP (三菱化學公司製, 四探針法之電阻率計)測定固有傳導率,所得塗佈膜之固 有傳導率爲38S/cm。 實施例1 6 (1 )經質子化聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪拌機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中,加入100ml甲苯,並溶解二壬基萘磺酸(阿爾達公司 製,由5 0重量/容量%庚烷溶液,減壓餾除庚烷所製得 者)4.67g與苯胺(和光純藥工業公司製)374g。將此溶 液於攪拌中,加入1 N鹽酸3 0 0 m 1,並使其浸漬於-5 °C之 恆溫槽中使燒瓶冷卻。隨後,於燒瓶之內溫保持於-5 t 下’將溶解有過硫酸銨7 · 3 0 g之1 N鹽酸1 〇 〇 m L溶液,由 上述滴入漏斗滴入其中開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶 保持於-5 °C下’於冷卻中進行聚合反應,經1 〇小時後停 止攪拌。將反應溶液移至分液漏斗,由分離爲2層之反應 溶液中,將水相廢棄,甲苯有機相使用離子交換水洗淨2 -45- 200526709 (42) 次,1N鹽酸溶液洗淨2次。將含標的物之甲苯溶液中, 以減壓蒸餾方式去除揮發成份(有機溶劑),得經質子化 之固體狀聚苯胺複合物。將此固體狀之聚苯胺複合物再度 溶解於甲苯中,少數不溶部分以直徑25 0 μηι之過濾器去 除,得不含不溶物之甲苯溶液。由濾液側之聚苯胺複合物 溶液中餾除甲苯,得可溶性之經質子化之固體狀聚苯胺複 合物4.4 7 g。 比較例4 (1)聚苯胺複合物之製造 於具備有機械式攪拌機、滴入漏斗之1 L玻璃燒瓶 中,加入溶解有(± )莰烷磺酸(和光純藥公司製)1 · 3 6 g 之 1N鹽酸 3 0 0ml,與溶解有苯胺(和光純藥工業公司 製)3.7 4g之甲苯100mL,將其浸漬於之恆溫槽中使 燒瓶冷卻。隨後,於燒瓶之內溫保持於 5 t下,將溶解有 過硫酸銨7.30g之1N鹽酸100mL溶液,由上述滴入漏斗 滴入其中開始進行苯胺之聚合反應。將燒瓶保持於5 °C 下,於冷卻中進行聚合反應,經1 〇小時後停止攪拌。將 反應溶液中所生成之大量析出物濾除後,反應溶液移至分 液漏斗,由分離爲2層之反應溶液中,將水相廢棄,甲苯 有機相使用離子交換水洗淨 2次,]N鹽酸溶液洗淨 2 次。由甲苯溶液中以減壓蒸餾方式去除揮發成份(有機溶 劑)結果,並未製得可溶於甲苯之成份。 因此,使用(± )莰烷磺酸之結果,並未能製得可溶 -46 - 200526709 (43) 於甲苯之聚苯胺複合物。 本發明之導電性聚苯胺組成物,因可形成具有優良電 特性之成型體,特別是於電力電子 (POWER ELECTRONICS )技術、光電(Optoelectronics)技術領域 中,可廣泛的被運用於帶電-靜電防止劑、電磁阻隔薄膜-材料、透明電極或導電性薄膜-材料、電激發電元件之材 料、電路材料、電容器之介電體-電解質-陰極、太陽電極 或蓄電池之電極材料、燃料電池之阻隔板、電解質膜材 φ 料、熱電變換材料等各種領域中。 【圖式簡單說明】 圖1 :由添加有(b )酚類化合物之本發明之組成物所 製得的成型體(薄膜)之廣角X線散射圖譜。 圖2 :由未添加有(b )酚類化合物之溶解於有機溶劑 之(a )聚苯胺複合物所製得的成型體(薄膜)之廣角X 線散射圖譜。 | 圖3 :由添加有(b )酚類化合物之本發明之組成物所 製得的成型體(薄膜)之UV-vis (紫外可見光)圖譜。 圖4 :由未添加有(b )酸類化合物之溶解於有機溶劑 之(a)聚苯胺複合物所製得的成型體(薄膜)之UV-vis (紫外可見光)圖譜。 -47-

Claims (1)

  1. 200526709 (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種導電性聚苯胺組成物,其转 解於實質上不會與水混合的有機溶劑之 取代或未取代聚苯胺複合物,及 (b )具有酚性羥基之化合物。 2 ·如申請專利範圍第1項之導電伯 其中,取代或未取代聚苯胺的重量 l〇〇5000g/mol以上之高分子量體。 3 .如申請專利範圔第1項之導電性 其中,組成物之溶液全體中之(b)具有 物的莫耳濃度爲0.01111〇1/1^至5mo】/L之範 4 ·如申請專利範圍第1項之導電性 其中’可溶解於實質上不會與水混合的孝 經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物, 度爲O.Olg/L至3 00g/L之範圍。 5 .如申請專利範圍第1項之導電性 其中,(a )經質子化之取代或未取代聚 取代或未取代聚苯胺之含有率爲2〇重量% 範圍。 ° 6·如申請專利範圍第1項之導電性 其中,(a )經質子化之取代或未取代聚: 取代或未取代聚苯胺經下述式 ^ u所不; -使其質子化而形成者, ^ ( M A R n ) m ( ] \ ί徵爲,含有可溶 (a )經質子化之 Ξ聚苯胺組成物, 平均分子量爲 :聚苯胺組成物, 酚性羥基之化合 圍。 聚苯胺組成物, Μ幾溶劑之(a ) 對有機溶劑之濃 聚苯胺組成物, 苯胺複合物中, 至70重量%之 聚苯胺組成物, 苯胺複合物爲, 有機質子酸或其 ~48 - 200526709 (2) {式中, M爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, A爲可含有取代基之烴基, R 爲各自獨立之-R1、-OR1、-COR1、-C〇〇Ri、 c c (COR]) 、-CO(COOR】)[其中,R1 爲碳數 4 u — 含有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或—(2 3 ^ U ; X- R基、-(〇SiR32 ) x-〇R3基(R2爲伸烷基,R3爲各自相 同或不同之烴基,X爲1以上之整數), !^爲2以上之整數], m爲Μ之價數}。 1.如申請專利範圍第6項之導電性聚苯胺,組$ % 其中’式(I )所示有機質子酸或其鹽爲下述式(Ιτ > ^〜 )所示 者, M ( XCR4 ( CR52CO〇R6 ) COOR7 ) p (。) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, R4 與R5 爲各自獨立之氫原子、烴基或 R8 ^ C : -基 中 3 ύ 1 (其 5 R8 爲烴基 ,且3個R8 可爲相同或不同) 中 R6 與R7 爲各自獨立 之烴基或-(R9〇 ) q •R】 1 〇甘 基 [其 ,R9 爲烴基 或伸矽烷基 ,r]g爲氫原子、煙 基 :nt/ R11 3 S 1 ^ 基 (其 中,R I 1爲烴基,且 3個可爲相同 或 不 同) 爲 ]以 上之整 數], q -49> 200526709 (3) p爲Μ之價數}。 8.如申請專利範圍第7項之導電性聚苯胺組成物, 其中,式(II)所示有機質子酸或其鹽爲下述式(III )所 示之磺基琥珀酸衍生物, m(o3sch(ch2coor】2)coor13 ) m (πι) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, R12與R13爲各自獨立之烴基或-(rI4〇) 基[其 中,R14爲烴基或伸矽烷基,R15爲氫原子、烴基或 R^Si -基(其中,R!6爲烴基,且3個R】6可爲相同或不 同),r爲1以上之整數], m爲Μ之價數}。 9 ·如申請專利範圍第6項之導電性聚苯胺組成物, 其中,(a )經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物爲, 含2式(1 )所示質子酸或其鹽之取代或未取代苯胺經化 擧氧化聚合而製得者。 取斤 丨生J沿脒於實質上不會與水混合的有機溶 I質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之製造方法, 耳、取代㉟未取R苯胺經化學氧化聚合以㈣造取代或 去,其特徵爲,於含有下述式(I)所矛 物,於嘗暂μ 丁 ^ 、 ^ 不與水混合之有機溶劑與水溶液之二柏 進行反應者, 一日 M ( MARn ) m {式中, -50 - 200526709 (4) Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, Α爲可含有取代基之烴基, R 爲各自獨立之-R1、-OR1、-COR1、-COOR】、-CO (COR】)、-CCMCOOR1)[其中,R】爲碳數4以上之可 含有取代基之烴基、砂院基、院基砂院基、或-(R2 〇 ) x -r3基、-(OSiR32 ) x-OR3基(R2爲伸烷基,R3爲各自相 同或不同之烴基,X爲1以上之整數), η爲2以上之整數], m爲Μ之價數} 所示之有機質子酸或其鹽。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之可溶於有機溶劑之經 質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之製造方法,其中, 式(I)所示有機質子酸或其鹽爲下述式(II)所示者, M ( XCR4 ( CR52COOR6) COOR7) p ( II ) {式中, M爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, R4與R5爲各自獨立之氫原子、烴基或R83Si-基(其 中,R8爲烴基,且3個R8可爲相同或不同), R6與R7爲各自獨立之烴基或-(R90) q-R1G基[其 中,R9爲烴基或伸矽烷基,R1()爲氫原子、烴基或R1 13 Si-基(其中,Rn爲烴基,且3個R11可爲相同或不同),q 爲1以上之整數], -51 - 200526709 (5) P爲Μ之價數}。 1 2 ·如申δ靑專利範圍第1 1項之可溶於有機溶劑之經 質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之製造方法,其中, 式(II)所示有機質子酸或其鹽爲下述式(111)所示之磺 基琥珀酸衍生物, M(03SCH(CH2CO〇R12)COOR13 ) m (III) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, R12與R13爲各自獨立之烴基或-(Ri4〇) r_R15基[其 中’ R14爲烴基或伸砂院基,R15爲氫原子、烴基或 R163 Si·基(其中,R16爲烴基,且3個R16可爲相同或不 同),:r爲1以上之整數], m爲Μ之價數}。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之導電性聚苯胺組成物, 其中,(a )經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物爲, 依申請專利範圍第1 0項之方法所製得之複合物。 14. 如申請專利範圍第1項之導電性聚苯胺組成物, 其中,(b )具有酚性羥基之化合物爲由酚、〇 -、m -或p -甲酚、兒茶酚、間苯二酚、氯基酚、水楊酸、羥基苯甲 酸、羥基萘、酚樹脂、聚酚及聚(經基苯乙烯)所成群中 所選出者。 15. 如申請專利範圍第1項之導電性聚苯胺組成物, 其中,實質上不會與水混合的有機溶劑爲由苯、甲苯、二 甲苯、乙基苯、四氫化萘等烴系溶劑;二氯甲烷、氯仿、 -52- 200526709 (6) 四氯化碳、二氯乙燒、二β 7 +6、1711备7 h ^ 、— ^ 一氯乙诜、四氯乙烷#含鹵素系溶 劑;及乙酸乙醋等酯系溶劑所成群中所選出者。 1 6. —種導電性聚苯胺之製造方法,其特徵爲包含, (】)於貫質上不與水混合之有機溶劑中,在下述式 (I)所示有機質子酸或其鹽之存在下,使取代或未取、 苯胺經化學氧化聚合,以製得可溶解於有機溶劑之(、 經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物之步驟, M ( M ARn ) m ( j ) {式中, M爲氫原子或’有機或無機游離基, X爲酸性基, A爲可含有取代基之烴基, R爲各自獨立之-R】、-OR1、-COR1、-COOR】、 、‘ C 〇 (COR】)、-CO(COOR】)[其中,R】爲碳數4以卜〜 工 < 可 含有取代基之烴基、矽烷基、烷基矽烷基、或-(R2 )X、 R3基、-(〇SiR32 ) x-OR3基(R2爲伸烷基,R3爲各 目相 同或不同之烴基,X爲1以上之整數), η爲2以上之整數], m爲Μ之價數} 及 (i i )於可溶解於實質上不會與水混合的有機溶^ & 芎(a )經質子化之取代或未取代聚苯胺複合物中,# ^ 添加 (b )具有酚性羥基之化合物, 等步驟。 -53- 200526709 (7) 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之導電性聚苯胺組成物 之製造方法,其中,式(I)所示有機質子酸或其鹽爲下 述式(11 )所示者, M ( XCR4 ( CR52COOR6) COOR7) p ( π) {式中, Μ爲氫原子或,有機或無機游離基, X爲酸性基, R4與R5爲各自獨立之氫原子、烴基或R83Si_基(其 中,R8爲烴基,且3個R8可爲相同或不同), R6與R7爲各自獨立之烴基或-(R90 ) q-R1G基[其 中,R9爲烴基或伸矽烷基,RIC)爲氫原子、烴基或R113 Si_ 基(其中,R11爲烴基,且3個R11可爲相同或不同),q 爲1以上之整數], P爲Μ之價數}。 1 8 · —種導電性成型體,其特徵爲,將上述申請專利 範圍第1至9項、1 3至1 5項中任一項之導電性聚苯胺組 成物經成型而得者。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之導電性成型體,其 中,固有傳導率爲至少50S/cm以上。 2 0· 一種表面導電性物品,其特徵爲,將上述申請專 利範圍第1至9項、1 3至1 5項中任一項之導電性聚苯胺 組成物塗佈於基材而得者。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之表面導電性物品,其 中,固有表面·電阻爲至少]0 5 Ω以下。 -54- 200526709 (8) 22.如申請專利範圍第 中,於4 5 0 n m之光線透過率赁 2 3 . —種表面導電性物品 上述申請專利範圍第1至9項、 聚苯胺組成物塗佈於基材並經 2 1項之表面導電性物品,其 各70%以上。 3之製造方法,其特徵爲,將 1 3至1 5項中任一項之導電性 成型而得者。 -55-
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