发明名称 导电性聚苯胺组成物,其制造方法及其所形成之成型体
摘要 本发明为一种可提供具有高电传导率之导电性聚苯胺成型体用之聚苯胺组成物,即无须经由聚苯胺之非导电性硷状态下制造导电性聚苯胺组成物之方法。;本发明为有关一种含有可溶解于实质上不会与水混合的有机溶剂之(a)经质子化之取代或未取代聚苯胺复合物,及(b)具有酚性羟基之化合物的导电性聚苯胺组成物;与其制造方法,及其所形成之成型体。
申请公布号 TWI375694 申请公布日期 2012.11.01
申请号 TW093136614 申请日期 2004.11.26
申请人 出光兴产股份有限公司 发明人 武内瑞智;仓本宪幸
分类号 C08G73/00 主分类号 C08G73/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 一种导电性聚苯胺组成物,其特征为,含有可溶解于实质上不会与水混合的有机溶剂之(a)经下述式(II)所示之有机质子酸或其盐质子化之取代或未取代之聚苯胺复合物,及(b)具有酚性羟基之化合物;M(XCR4(CR52COOR6)COOR7)p(II){式中,M为氢原子或,有机或无机游离基,X为酸性基,R4与R5为各自独立之氢原子、烃基或R83Si-基(其中,R8为烃基,且3个R8可为相同或不同),R6与R7为各自独立之烃基或-(R9O)q-R10基 [其中,R9为烃基或伸矽烷基,R10为氢原子、烃基或R113Si-基(其中,R11为烃基,且3个R11可为相同或不同),q为1以上之整数],p为M之价数}。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,取代或未取代之聚苯胺的重量平均分子量为100,000g/mol以上之高分子量体。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,组成物之溶液全体中之(b)具有酚性羟基之化合物的莫耳浓度为0.01mol/L至5mol/L之范围。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,可溶解于实质上不会与水混合的有机溶剂之(a)经质子化之取代或未取代之聚苯胺复合物,对有机溶剂之浓度为0.01g/L至300g/L之范围。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,(a)经质子化之取代或未取代之聚苯胺复合物中’取代或未取代之聚苯胺之含有率为20重量%至70重量%之范围。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,式(II)所示有机质子酸或其盐为下述式(III)所示之磺基琥珀酸衍生物,M(O3SCH(CH2COOR12)COOR13)m(III){式中,M为氢原子或,有机或无机游离基,R12与R13为各自独立之烃基或-(R14O)r-R15基 [其中,R14为烃基或伸矽烷基,R15为氢原子、烃基或R163Si-基(其中,R16为烃基,且3个R16可为相同或不同),r为1以上之整数],m为M之价数}。如申请专利范围第6项之导电性聚苯胺组成物,其中,R12与R13为各自独立之碳数4至24之直链状或支链状之烷基。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,(a)经质子化之取代或未取代聚苯胺复合物为,含有式(II)所示质子酸或其盐之取代或未取代之苯胺经化学氧化聚合而制得者。一种可溶解于实质上不会与水混合的有机溶剂之经质子化之取代或未取代之聚苯胺复合物之制造方法,其为将取代或未取代之苯胺经化学氧化聚合以制造取代或未取代聚苯胺之方法,其特征为,于含有下述式(II)所示化合物,于实质上不与水混合之有机溶剂与水溶液之二相系中进行反应者,M(XCR4(CR52COOR6)COOR7)p(II){式中,M为氢原子或,有机或无机游离基,X为酸性基,R4与R5为各自独立之氢原子、烃基或R83Si-基(其中,R8为烃基,且3个R8可为相同或不同),R6与R7为各自独立之烃基或-(R9O)q-R10基 [其中,R9为烃基或伸矽烷基,R10为氢原子、烃基或R113Si-基(其中,R11为烃基,且3个R11可为相同或不同),q为1以上之整数],p为M之价数}。如申请专利范围第9项之可溶于有机溶剂之经质子化之取代或未取代之聚苯胺复合物之制造方法,其中,式(II)所示有机质子酸或其盐为下述式(III)所示之磺基琥珀酸衍生物,M(O3SCH(CH2COOR12)COOR13)m(III){式中,M为氢原子或,有机或无机游离基,R12与R13为各自独立之烃基或-(R14O)r-R15基 [其中,R14为烃基或伸矽烷基,R15为氢原子、烃基或R163Si-基(其中,R16为烃基,且3个R16可为相同或不同),r为1以上之整数],m为M之价数}。如申请专利范围第10项之取代或未取代之聚苯胺复合物之制造方法,其中,R12与R13为各自独立之碳数4至24之直链状或支链状之烷基。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,(b)具有酚性羟基之化合物为由酚、o-、m-或p-甲酚、儿茶酚、间苯二酚、氯基酚、水杨酸、羟基苯甲酸、羟基萘、酚树脂、聚酚及聚(羟基苯乙烯)所成群中所选出者。如申请专利范围第1项之导电性聚苯胺组成物,其中,实质上不会与水混合的有机溶剂为由苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、四氢化萘等烃系溶剂;二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷等含卤素系溶剂;及乙酸乙酯等酯系溶剂所成群中所选出者。一种导电性聚苯胺组成物之制造方法,其特征为包含,(i)于实质上不与水混合之有机溶剂中,在下述式(I)所示有机质子酸或其盐之存在下,使取代或未取代之苯胺经化学氧化聚合,以制得可溶解于有机溶剂之(a)经质子化之取代或未取代聚苯胺复合物之步骤,M(XARn)m (I){式中,M为氢原子或,有机或无机游离基,X为酸性基,A为可含有取代基之烃基,R为各自独立之-R1、-OR1、-COR1、-COOR1、-CO(COR1)、-CO(COOR1) [其中,R1为碳数4以上之可含有取代基之烃基、矽烷基、烷基矽烷基、或-(R2O)x-R3基、-(OSiR32)x-OR3基(R2为伸烷基,R3为各自相同或不同之烃基,x为1以上之整数),n为2以上之整数],m为M之价数}及(ii)于可溶解于实质上不会与水混合的有机溶剂之该(a)经质子化之取代或未取代之聚苯胺复合物中,添加(b)具有酚性羟基之化合物,等步骤。如申请专利范围第14项之导电性聚苯胺组成物之制造方法,其中,式(I)所示有机质子酸或其盐为下述式(II)所示者,M(XCR4(CR52COOR6)COOR7)p(II){式中,M为氢原子或,有机或无机游离基,X为酸性基,R4与R5为各自独立之氢原子、烃基或R83Si-基(其中,R8为烃基,且3个R8可为相同或不同),R6与R7为各自独立之烃基或-(R9O)q-R10基 [其中,R9为烃基或伸矽烷基,R10为氢原子、烃基或R113Si-基(其中,R11为烃基,且3个R11可为相同或不同),q为1以上之整数],p为M之价数}。如申请专利范围第15项之导电性聚苯胺组成物之制造方法,其中,X为-SO3-基,R4与R5为各自独立之氢原子,R6与R7为各自独立之碳数4至24之直链状或支链状之烷基。一种导电性成型体,其特征为,将上述申请专利范围第1至8项、12及13项中任一项之导电性聚苯胺组成物经成型而得者。如申请专利范围第17项之导电性成型体,其中,固有传导率为50S/cm以上。一种表面导电性物品,其特征为,将上述申请专利范围第1至8项、12及13项中任一项之导电性聚苯胺组成物涂布于基材而得者。如申请专利范围第19项之表面导电性物品,其中,固有表面电阻为105Ω以下。如申请专利范围第20项之表面导电性物品,其中,于450nm之光线透过率为70%以上。一种表面导电性物品之制造方法,其特征为,将上述申请专利范围第1至8项、12及13项中任一项之导电性聚苯胺组成物涂布于基材并经成型而得者。
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