专利名称：导电聚合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及制备具有高导电率的新型π-共轭聚合物的方法，以及通过该方法得到的导电聚合物。更具体地，本发明涉及制备新型π-共轭聚合物的方法，该聚合物适合在电子领域中用作可加工性要求高的如电极、传感器、电子显示器件、光电换能器和抗静电材料的多种导电材料、光学材料或多种电子部件的构成材料；以及涉及通过该方法得到的导电聚合物。
背景技术：
迄今为止，对于以聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩为代表的π-共轭聚合物而言，通过其π电子显示出的特定的电学、磁性和光学特性已经引起众多关注，并且进行了多种研究和开发。
其中，具有高导电率的π-共轭聚合物材料正被用作替代在加工性能上存在缺陷的金属材料和金属氧化物材料的材料、抗静电材料和有机EL显示器的构成材料，以及另外用作固体电解电容的固体电解质。
尤其是近年来，对个人电脑需求的增加导致进一步改进功能性。就这一点而言，需要满足在更高频率下运行要求的电子部件。因而，需要高性能的制品。
制备π-共轭聚合物的典型方法包括电解聚合法和化学氧化聚合法。在前者电解聚合法中，将可聚合单体溶解在包含其中溶解有支持电解质的电解液的电化学电池中，以及通过控制电流密度和电压在例如铂电极上形成致密膜状的聚合物。一般而言，该聚合物作为具有高导电率的聚合物得到。然而，在电解聚合法中，所得聚合物的大小取决于装置的电极面积。因此，难以获得大面积的薄膜。另外也不适于制备形状复杂的膜。因此该方法具有工业和经济方面的问题。
另一方面，后者化学氧化聚合法是工业上有用的技术，因为通过使可聚合单体与适当的氧化剂混合而容易得到π-共轭聚合物。然而，存在以下缺陷所得到的聚合物通常是微细颗粒形式，以及与通过电解聚合得到的聚合物相比其导电率低。
迄今为止已经提出大量的具有高导电率的π-共轭材料及其制备方法。例如，提出了通过机械方法(如拉伸材料)提高取向从而提高导电率的方法。尽管该方法对于高度致密的膜状聚合物是有用的，但是其使得在多孔电极的微区域中拉伸取向在技术上是不可能的。
提出了许多通过使用电场或磁场的电磁方法提高π-共轭聚合物的聚合规整度从而提高导电率的方法。然而，该方法要求专用设备，而且在生产率和成本上存在工业化的问题。
为了解决这些问题，已经就材料的开发提出了多种方法。例如，JP-T-7-509743(本文所用的术语“JP-T”指的是PCT专利申请的日文译文出版物)公开了一种形成导电聚苯胺的方法，其包括(i)形成包含(1)极性溶液、(2)与所述极性溶液不混溶的非极性或弱极性溶液、(3)至少一种苯胺和(4)至少一种功能质子酸的乳液的步骤，和(ii)向所述乳液中加入氧化剂以引发苯胺聚合的步骤。
然而，通过前述方法得到的聚苯胺的导电率仅为数S/cm。即使在得到高导电率的实施例中，该值是通过浇注法等得到的膜的测量值，通常预计该值远高于使用压缩球形式的粒状聚合物通过四极法测定的值。因此，通过该聚合方法得到的聚苯胺的导电率不能说是相当高的。
JP-A-2001-278964公开了一种制备导电聚合物的方法，其包括在含有阴离子表面活性剂、过硫酸盐和摩尔浓度低于所述过硫酸盐的过渡金属盐的介质中聚合可聚合单体。
然而，在该方法中，以低摩尔浓度使用所述过渡金属盐用于防止伴随着使用过硫酸盐而抑制聚合的作用。因此，反应溶液的浓度低，所得导电聚合物的导电率也低。
Synthetic Metals，95(1998)191-196，Kudo等人公开了在含有铁盐、硫酸基表面活性剂和酚衍生物的含水介质中对吡咯进行化学氧化聚合，所得聚吡咯的导电率至多为约40S/cm。
Synthetic Metals，98(1998)65-70，Kudo等人公开了在含有阴离子表面活性剂的含水介质中对3，4-亚乙基二氧噻吩进行化学氧化聚合，从而得到具有高导电率的聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)以及其导电率为约60S/cm。
发明内容
本发明的目的在于提供具有高导电率的导电聚合物、其制备方法，以及通过该方法得到并可用作电化学元件等的构成材料的导电聚合物。
作为深入研究的结果，本发明人已经发现通过进行聚合使得可聚合单体和表面活性剂的初始浓度被调节至大于特定浓度，可以解决所述问题。基于上述发现，完成本发明。也就是说，本发明例如包括以下内容。
1.制备导电聚合物的方法，其特征在于包括于可聚合单体、表面活性剂、溶剂和氧化剂的存在下在所述可聚合单体的浓度是0.20-2.8mol/L以及所述表面活性剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.8-1.6mol的初始条件下进行聚合。
2.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体由通式(I)表示
其中R1和R2相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
3.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体由通式(II)表示 其中R3和R4相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
4.上述3的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体是2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯。
5.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体由通式(III)表示 其中R5、R6和R7相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
6.上述5的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体是吡咯。
7.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述表面活性剂是有机磺酸化合物。
8.上述7的制备导电聚合物的方法，其中所述有机磺酸化合物是萘磺酸钠或其衍生物。
9.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述氧化剂是铁盐。
10.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述表面活性剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.9-1.5mol。
11.上述1的制备导电聚合物的方法，其中所述氧化剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.05-1.5mol。
12.通过上述1-11中任一项的方法得到的导电聚合物。
实施发明的最佳方式以下更详细地描述本发明。
本发明涉及制备导电聚合物的方法，其特征在于包括于可聚合单体、表面活性剂、溶剂和氧化剂的存在下在所述可聚合单体的浓度是0.2-2.8mol/L以及所述表面活性剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.8-1.6mol的初始条件下进行聚合。
用于本发明中的可聚合单体包括由以下通式(I)表示的噻吩类 其中R1和R2相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和取代的苯基。
R1和R2可以在任意位置相互连接以形成至少一个3至7元的饱和或不饱和的烃环结构。该环状结构可以任意地含有羰基、醚、酯、酰胺、硫醚、亚磺酰基、磺酰基或亚氨基键，以及形成该环状结构的烃可以具有选自以下的基团线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、3-丁烯基、5-己烯基等。
线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基的具体实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基等。
线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基的具体实例包括甲基酯基、乙基酯基、丙基酯基、异丙基酯基、丁基酯基、戊基酯基、己基酯基、辛基酯基等。
卤素原子的具体实例包括氯、溴、氟等。伯、仲或叔氨基的具体实例包括甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、丁基氨基、戊基氨基、己基氨基、二甲基氨基等。三卤代甲基的具体实例包括三氯甲基、三溴甲基、三氟甲基等。苯基和具有取代基的苯基的具体实例包括被卤素如氯、溴或氟取代的苯基、甲苯基、联苯基等。
式(I)所示单体的具体实例包括噻吩及其衍生物如3-甲基噻吩、3-乙基噻吩、3-丙基噻吩、3-丁基噻吩、3-戊基噻吩、3-己基噻吩、3-庚基噻吩、3-辛基噻吩、3-壬基噻吩、3-癸基噻吩、3-氟噻吩、3-氯噻吩、3-溴噻吩、3-氰基噻吩、3，4-二甲基噻吩、3，4-二乙基噻吩、3，4-亚丁基噻吩和3，4-亚甲基二氧噻吩。
用于本发明中的另一种可聚合单体的实例包括由下列通式(II)表示的3，4-亚乙基二氧噻吩 其中R3和R4相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和取代的苯基；以及其衍生物。
R3和R4可以在任意位置相互连接以形成至少一个3至7元的饱和或不饱和的烃环结构。该环状结构可以任意地含有羰基、醚、酯、酰胺、硫醚、亚磺酰基、磺酰基或亚氨基键，以及形成该环状结构的烃可以具有选自以下的基团线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、烃氧基或烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
由式(II)所示单体的具体实例包括2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-甲基-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-乙基-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-(1-丙基)-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-(1-丁基)-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-(1-戊基)-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-(1-己基)-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-(1-庚基)-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2-(1-辛基)-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯、2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯甲醇、4-(2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯-2-基-甲氧基)-1-丙烷磺酸钠、4-(2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯-2-基-甲氧基)-1-丁烷磺酸钠等。其中，优选2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯和2-甲基-2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯。
用于本发明中的另一种可聚合单体的实例包括由以下通式(III)表示的吡咯 其中R5和R6相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基，以及R7表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基；以及其衍生物。
R5和R6可以在任意位置相互连接以形成至少一个3至7元的饱和或不饱和的烃环结构。该环状结构可以任意地含有羰基、醚、酯、酰胺、硫醚、亚磺酰基、磺酰基或亚氨基键，以及形成该环状结构的烃可以具有选自以下的基团线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、烃氧基或烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
由式(III)所示单体的具体实例可以包括吡咯及其衍生物如3-甲基吡咯、3-乙基吡咯、3-丙基吡咯、3-丁基吡咯、3-戊基吡咯、3-己基吡咯、3-庚基吡咯、3-辛基吡咯、3-壬基吡咯、3-癸基吡咯、3-氟吡咯、3-氯吡咯、3-溴吡咯、3-氰基吡咯、3，4-二甲基吡咯、3，4-二乙基吡咯、N-甲基吡咯、N-乙基吡咯、3，4-亚丁基吡咯、3，4-亚甲基二氧吡咯和3，4-亚乙基二氧吡咯。
用于本发明中的表面活性剂可以是具有表面活性作用的化合物以使得所述可聚合单体可以在溶剂中乳化。其具体实例包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂等。
阴离子表面活性剂的具体实例包括脂肪酸盐、烃基硫酸盐、烃基苯磺酸盐、烃基萘磺酸盐、烃基磺基琥珀酸盐、烃基二苯醚二磺酸盐、磷酸烃基酯盐、聚氧乙烯烃基硫酸盐、聚氧乙烯烃基烯丙基硫酸盐、萘磺酸甲醛缩合物、特殊的聚羧酸型聚合物表面活性剂、聚氧乙烯烃基磷酸盐等。
非离子表面活性剂的具体实例包括聚氧乙烯烃基醚、聚氧乙烯烃基烯丙基醚、聚氧乙烯衍生物、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烃基胺、烃基烷醇酰胺等。
阳离子表面活性剂和两性表面活性剂的具体实例包括烃基胺盐、季铵盐、烃基甜菜碱、氧化胺等。
前述的表面活性剂中，优选阴离子表面活性剂。特别地，其中具有表面活性作用的化合物的一部分被引入作为通过聚合形成的导电聚合物的掺杂物从而有助于提高导电率的阴离子表面活性剂是优选的。其优选实例包括烃基硫酸盐、烃基苯磺酸盐、烃基萘磺酸盐、烃基蒽醌磺酸盐等。其具体实例包括对甲苯磺酸、萘磺酸、蒽醌磺酸、以及其盐和衍生物。
此外，在本发明中，可以加入除所述表面活性剂以外的外部掺杂物，其一部分可以被引入作为通过聚合形成的导电聚合物的掺杂物。
用于本发明中的氧化剂可以是能够充分进行脱氢2-电子氧化反应的氧化剂，优选在工业上成本较低以及生产中容易处理的化合物。其具体实例包括三价Fe化合物如FeCl3、FeClO4和Fe(有机酸阴离子)盐、无水氯化铝/氯化亚铜、碱金属过硫酸盐类、过硫酸铵盐类、过氧化物、锰化合物如高锰酸钾、醌类如2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌(DDQ)、四氯-1，4-苯醌和四氰基-1，4-苯醌、卤素如碘和溴、过酸、硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、磺酸类如氯磺酸、氟磺酸和酰胺硫酸(アミド硫酸)、臭氧及其两种或更多种的组合。
其中优选三价Fe化合物、氯化亚铜基化合物、锰酸类和醌类，特别优选三价Fe化合物。
至于用于本发明中的溶剂，任何溶剂都可用，只要所述可聚合单体可以与表面活性剂保持乳化状态。优选使用溶解或分散所述氧化剂的溶剂，特别优选使用水。
用于本发明中的可聚合单体的初始浓度在开始反应时必须为0.2～2.8mol/L。其优选为0.3～2.5mol/L，最优选为0.4～2mol/L。当所述可聚合单体的初始浓度小于0.2mol/L时，所形成的胶束直径小，以及在令人满意地聚合形成聚合物之前所述单体从胶束脱离和沉淀。此外，当其超过2.8mol/L时，无法维持稳定的乳化状态，这对聚合具有不利影响。因此它不是所希望的。
用于本发明中的表面活性剂的摩尔比例必须为每mol所述可聚合单体0.8～1.6mol。其优选为0.9～1.5mol，最优选为1.0～1.4mol。当其小于每mol所述可聚合单体0.8mol时，通过乳化形成胶束，但是所得聚合物的导电率低。因此，它不是所希望的。此外，当其超过1.6mol时，所述可聚合单体的聚合反应往往受到抑制从而降低所得聚合物的导电率。因此，它不是所希望的。
用于本发明中的氧化剂的摩尔比例优选为每mol所述可聚合单体0.05～4.5mol，更优选0.1～1.0mol。当所述氧化剂的摩尔比例小于0.05mol时，所述聚合反应进行得非常缓慢，以及不能以令人满意的产率获得产物。当其超过1.5mol时，可能诱发其中主链骨架不形成π-共轭体系而产生低导电率聚合物的不希望的反应。
对所述反应温度没有绝对限制，因为其取决于所述可聚合单体和表面活性剂的浓度。然而，对所述温度没有特殊限制，只要所述聚合反应可以进行。其优选为-10～60℃，更优选-5～40℃。当所述聚合温度超过60℃时，会诱发其中主链骨架不形成π-共轭体系以及另外所得聚合物的导电率低的不希望的反应。
通过前述方法获得的导电聚合物的导电率为80S/cm或更大，或者在优选的条件下甚至130S/cm或更大。
实施例下面参照实施例更详细地说明本发明。然而，本发明不限于这些实施例。
实施例1将4ml蒸馏水供入反应容器中，以及添加0.44g(2.1mmol，相当于0.35mol/L)2-萘磺酸钠(下文缩写为2NaNS)作为表面活性剂。随后，添加0.28g(2.0mmol，相当于0.33mol/L)2，3-二氢噻吩[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯(下文缩写为HTDO)作为可聚合单体，搅拌所述混合物。于1小时内向该溶液中滴加通过向2ml水中加入0.28g(0.7mmol，相当于0.12mol/L)硫酸铁(III)作为氧化剂获得的溶液以开始所述反应。于20℃的温度在搅拌下进行所述反应15小时。过滤所得的黑色聚合物，用蒸馏水洗涤滤液直到pH为7。然后，用丙酮洗涤该溶液两次，以及在40℃的温度条件下真空干燥10小时。所得聚合物的质量为0.17g。随后，使用压力为3t/cm2成型机在降低所述压力的同时由所述聚合物制得直径1.3cm的盘状颗粒。使用Loresta IP MCP-T250(由Mitsubishi Chemical Corp.制造)测量所述颗粒的表面电阻，将得到的所述表面电阻值乘以膜厚以转化为导电率。该值示于表1中。
实施例2在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是所述表面活性剂的量为0.55g(2.6mmol，相当于0.44mol/L)。所得聚合物的质量为0.17g，以及测量导电率的结果示于表1中。
实施例3在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是所述氧化剂的量为0.20g(0.5mmol，相当于0.086mol/L)。所得聚合物的质量为0.16g，以及测量导电率的结果示于表1中。
实施例4在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是所述氧化剂的量为0.40g(1.0mmol，相当于0.17mol/L)。所得聚合物的质量为0.19g，以及测量导电率的结果示于表1中。
实施例5在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是所述氧化剂的量为0.56g(1.4mmol，相当于0.24mol/L)。所得聚合物的质量为0.19g，以及测量导电率的结果示于表1中。
实施例6在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是使用0.13g(2.0mmol，相当于0.33mol/L)吡咯(下文缩写为PY)作为所述可聚合单体以及所述聚合温度为5℃。所得聚合物的质量为0.22g，以及测量导电率的结果示于表1中。
对比实施例1将8ml蒸馏水供入反应容器中，以及添加0.43g(2.1mmol，相当于0.17mol/L)2NaNS作为表面活性剂。随后，添加0.25g(1.8mmol，相当于0.15mol/L)HTDO作为可聚合单体，搅拌所述混合物。于1小时内向该溶液中滴加通过向4ml水中加入0.26g(0.65mmol，相当于0.055mol/L)硫酸铁(III)作为氧化剂获得的溶液以开始所述反应。于20℃的温度在搅拌下进行所述反应15小时。然后，进行与实施例1中相同的过程以得到0.16g的黑色聚合物。测量所得聚合物的导电率的结果示于表1中。
对比实施例2在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是使用2.6g(18mmol，相当于3.1mol/L)的HTDO作为可聚合单体，所述表面活性剂的用量为4.1g(20mmol，相当于3.3mol/L)，所述氧化剂的用量为2.6g(6.5mmol，相当于1.1mol/L)。所得聚合物的质量为0.20g，以及测量导电率的结果示于表1中。
对比实施例3在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是所述表面活性剂的用量为0.19g(0.91mmol，相当于0.15mol/L)。所得聚合物的质量为0.12g，以及测量导电率的结果示于表1中。
对比实施例4在与实施例1相同的条件下进行所述反应，不同的是所述表面活性剂的用量为0.79g(3.8mmol，相当于0.63mol/L)。所得聚合物的质量为0.17g，以及测量导电率的结果示于表1中。
表1
*摩尔比例以每摩尔可聚合单体计的比例工业应用性由于通过本发明方法得到的聚合物的导电性优异，因此可以用作电子材料如电极、传感器、电子显示器和光电换能器；多种导电材料如抗静电材料；光学材料或多种电子部件。
权利要求
1.制备导电聚合物的方法，其特征在于包括于可聚合单体、表面活性剂、溶剂和氧化剂的存在下在所述可聚合单体的浓度是0.20-2.8mol/L以及所述表面活性剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.8-1.6mol的初始条件下进行聚合。
2.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体由通式(I)表示 其中R1和R2相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
3.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体由通式(II)表示 其中R3和R4相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
4.根据权利要求3的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体是2，3-二氢噻吩并[3，4-b][1，4]二氧杂环己烯。
5.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体由通式(III)表示 其中R5、R6和R7相互独立地表示一价基团，其选自氢原子、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃氧基、线型或支化的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烃基酯基、卤素原子、硝基、氰基、伯、仲或叔氨基、三卤代甲基、苯基和具有取代基的苯基。
6.根据权利要求5的制备导电聚合物的方法，其中所述可聚合单体是吡咯。
7.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述表面活性剂是有机磺酸化合物。
8.根据权利要求7的制备导电聚合物的方法，其中所述有机磺酸化合物是萘磺酸钠或其衍生物。
9.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述氧化剂是铁盐。
10.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述表面活性剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.9-1.5mol。
11.根据权利要求1的制备导电聚合物的方法，其中所述氧化剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.05-1.5mol。
12.通过权利要求1-11中任一项的方法得到的导电聚合物。
全文摘要
本发明提供一种制备导电聚合物的方法，其特征在于包括于可聚合单体、表面活性剂、溶剂和氧化剂的存在下在所述可聚合单体的浓度是0.20－2.8mol/L以及所述表面活性剂的摩尔比例是每mol所述可聚合单体0.8－1.6mol的初始条件下进行聚合；以及提供通过该方法得到的导电聚合物。由于本发明的导电聚合物具有高导电率，因此其可用作电子部件的构成材料。
文档编号C08L101/00GK101039985SQ20058003519
公开日2007年9月19日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月13日
发明者大簱英树, 雷勇, 山本隆一 申请人:昭和电工株式会社, 国立大学法人东京工业大学