固有导电性高分子的有机溶剂分散液的制造方法技术

包括采用通液法对固有导电性高分子的水性胶体分散液进行脱离子处理、除去吸附在前述固有导电性高分子上的阳离子的脱离子处理工序，和该脱离子处理工序后，使用有机溶剂对前述水性胶性分散液的水进行溶剂置换的溶剂置换工序的固有导电性高分子的有机溶剂分散液的制造方法。采用该方法，可简单地制造电极材料或抗静电剂，紫外线吸收剂，热线吸收剂，电磁波吸收剂，传感器，电解电容器用电解质，二次电池用电极等各种用途使用的固有导电性高分子的有机溶剂分散液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
聚苯胺、聚噻吩及聚吡咯等的芳香族系的导电性高分子，由于具有优异的稳定性 及电导率，期待着其实际应用，但因这些的导电性高分子在任何的溶剂中不溶而成型性差， 故其应用领域受到限制。 近年，报道通过使导电性高分子成为微粒子分散在水或芳香族溶剂为主的有机溶 剂中可能提高成型性(参照专利文献1，2)。 然而，上述导电性高分子中添加有掺杂剂的固有导电性高分子的有机溶剂分散 液， 一般作为水性胶体分散液，或水与亲水性溶剂的混合溶剂的分散液使用，因此，作为涂 层剂等使用的场合，存在这种溶剂组成变得复杂等的问题，因此导电性高分子的应用领域 受到限制。 作为解决这些问题的方法，开发了采用溶剂置换法置换成其他溶剂的方法(参照 专利文献3，4)。 然而，专利文献3的方法由于溶剂置换中必须强烈搅拌等的理由，故存在制造方 法非常繁杂的问题。 另外，作为更简便的方法报道了在使用离子交换体脱离子处理后进行溶剂置换的 方法，但由于不能除去牢固地吸附在固有导电性高分子粒子表面上的阳离子，缺乏固有导 电性高分子在有机溶剂中的分散稳定性，故难把水分含量降到1质量％以下(参照专利文 献4)。 因此，期望能解决这种以往技术中的问题，进一步扩宽导电性高分子应用领域的固有导电性高分子的有机溶剂分散液的简便的制造方法。 专利文献1 :特开平7-90060号公报 专利文献2 :特表平2-500918号公报 专利文献3 :特表2004-532292号公报 专利文献4 :特表2004-532298号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供可用于电极材料或抗静电剂， 紫外线吸收剂，热线吸收剂，电磁波吸收剂，传感器，电解电容器用电解质，二次电池用电极 等各种用途的固有导电性高分子的有机溶剂分散液的简单的制造方法。 解决课题的方法 本专利技术者们为了解决上述课题潜心进行研究的结果，发现采用通液法将固有导电 性高分子的水性胶体分散液进行脱离子处理后，通过进行溶剂置换可使固有导电性高分子 向有机溶剂中分散。因此，本专利技术提供下述(1) (11)。 (1)，其特征在于，包括采用通液 法对固有导电性高分子的水性胶体分散液进行脱离子处理、除去吸附在前述固有导电性高 分子上的阳离子的脱离子处理工序，和该脱离子处理工序后，使用有机溶剂对前述水性胶 体分散液的水进行溶剂置换的溶剂置换工序。 (2)上述(1)的，其中前述脱离 子处理工序采用离子交换法进行。 (3)上述(1)的，其中在前述脱 离子处理工序之前，有对前述固有导电性高分子的水性胶体分散液进行超过滤的过滤工序。 (4)上述(1)的，其中前述溶剂 置换工序在固体分浓度0. 05 10. 0质量％的范围内进行。 (5)上述(1)的，其中前述溶剂 置换工序进行到水分含量为1%以下。(6)上述(1)的，其中前述溶剂 置换工序采用边慢慢向前述水性胶体分散液中添加前述有机溶剂边除去水的方法进行。 (7)上述(1)的，其中前述有机溶剂是(:卜3的醇，或^甲基吡咯烷酮。(8)上述(1)的，其中前述固有导电性高分子是掺杂后的聚苯胺，掺杂后的聚噻吩，这些的混合物或这些的共聚物。(9)采用(1) (8)的任何一项所述的制造方法制得的固有导电性高分子的有机溶剂分散液。(10)水分含量为1%以下的固有导电性高分子的有机溶剂分散液。(11)上述(10)的固有导电性高分子的有机溶剂分散液，其中前述固有导电性高分子是掺杂后的聚苯胺，掺杂后的聚噻吩，这些的混合物或共聚物。 专利技术效果 根据本专利技术的制造方法，不仅能简单地制造固有导电性高分子的有机溶剂分散 液，而且根据情况可以将其水含量降到1%以下。 采用本专利技术的制造方法制得的固有导电性高分子的有机溶剂分散液，作为涂层剂 等使用的场合，可以使涂层剂的组成简单，可以使涂布被膜充分发挥固有导电性高分子具 有的特性，即导电性和/或热线吸收能(红外线吸收能)。因此，本专利技术的固有导电性高分 子的有机溶剂分散液，可适合用于电极材料或抗静电剂，紫外线吸收剂，热线吸收剂，电磁 波吸收剂，传感器，电解电容器用电解质，二次电池用电极等，可进一步扩宽导电性高分子 的应用领域。 实施专利技术的最佳形态 以下，更详细地说明本专利技术。 本专利技术所述的，具有采用通液法 对固有导电性高分子的水性胶体分散液进行脱离子处理、除去吸附在前述固有导电性高分 子上的阳离子的脱离子处理工序，和该脱离子处理工序后，使用有机溶剂对水性胶体分散 液的水进行溶剂置换的溶剂置换工序。 这里，所谓固有导电性高分子，是该行业中一般称作IntrinsicallyConductive Polymers (ICPs)的高分子，是指通过掺杂剂的掺杂，处于形成聚合自由基阳离子盐或聚合 自由基阴离子盐的形态，可发挥其本身导电性的高分子。 作为本专利技术能使用的固有导电性高分子没有特殊限定，例如，可举出苯胺，吡咯， 噻吩，乙炔，或这些的衍生物的聚合物等公知的各种高分子使用掺杂剂掺杂的导电性高分 子。再者，这些的高分子可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。另外，作为掺杂剂， 可举出聚苯乙烯磺酸或甲磺酸，烷基苯磺酸，樟脑磺酸等的磺酸化合物，乙酸等的羧酸化合物，盐酸或氢溴酸等的卤化氢等。 这些固有导电性高分子，可以采用特开平7-90060号公报及特表平2-500918号公 报所述的方法制造，而作为市售品优选使用能容易得到水性胶体分散液的聚噻吩(具体地 聚(3，4-亚乙基)二氧噻吩)，聚苯胺，这些的混合物或这些的共聚物。尤其是，能作为有非 常小的分散粒径的水性胶体分散液得到的聚苯胺，聚苯胺和聚噻吩的混合物与这些的共聚 物最合适。 这此的固有导电性高分子的水性胶体分散液中，大量含呈制造时使用的盐类(过 硫酸铵或过硫酸钾等)的分解生成物(铵离子或钾离子，硫酸离子等)或剩余掺杂剂(各 种磺酸等)等的游离状态存在的离子。另外，分散液中的固有导电性高分子粒子的掺杂剂 部分强烈吸附着铵离子或钾离子等的阳离子而存在。 使固有导电性高分子分散在有机溶剂中时，由于这些的游离离子及剩余掺杂剂带 来不良影响，不能得到稳定的分散液，故必须除去。 [脱离子处理工序] 本专利技术采用脱离子处理工序除去这些的游离离子及剩余掺杂剂、吸附在固有导电 性高分子上的阳离子成分。 作为脱离子处理，只要是可除去吸附在固有导电性高分子上的阳离子成分的方法 则没有限制，但，尤其是从可高效率地除去强吸附在固有导电性高分子粒子上的阳离子成 分的观点考虑，特别优选使用离子交换法进行脱离子处理。该场合，可通过使固有导电性高 分子的水性胶体分散液与阳离子交换树脂和/或阴离子交换树脂接触进行离子交换。 一般 可在0 IO(TC温度下进行离子交换，但如果考虑离子交换树脂的耐热性或作业性，优选在 5 5(TC下进行。 作为阳离子交换树脂没有特殊限定，可以使用公知的各种阳离子交换树脂，但优 选氢型强酸性阳离子交换树脂，作为具体例可举出商品名Amberlite IR-120B (0rgano公司 制)等。作为阴离子交换树脂没有特殊限定，可以使用公知的各种阴离子交换树脂，但优选 羟基型强碱性阴离子交换树脂。作为具体例可举出商品名Amberlite IRA-410 (0rgano公 司制)等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固有导电性高分子的有机溶剂分散液，其是采用包括以下工序的方法制得的：　　采用通液法对固有导电性高分子的水性胶体分散液进行脱离子处理、除去吸附在前述固有导电性高分子上的阳离子的脱离子处理工序，和　　该脱离子处理工序后，使用有机溶剂对前述水性胶体分散液的水进行溶剂置换的溶剂置换工序；　　其中水分含量为１ｗｔ％以下。

【技术特征摘要】
JP 2005-2-16 2005-039086一种固有导电性高分子的有机溶剂分散液，其是采用包括以下工序的方法制得的采用通液法对固有导电性高分子的水性胶体分散液进行脱离子处理、除去吸附在前述固有导电性高分子上的阳离子的脱离子处理工序，和该脱离子处理工序后，使用有机溶剂对前述水性胶体分散液的水进行溶剂置换的溶剂置换工序；其中水分含量为1wt％以下。2. 权利要求1所述的固有导电性高分子的有机溶剂分散液，其中前述脱离子处理工序 采用离子交换法进行。3. 权利要求1所述的固有导电性高分子的有机溶剂分散液，其中，在前述脱离子处理 工序之前，有对前述固有导电性高分子的水性胶体分散液进行超过滤的过滤工序。4. 权利要求1所述的固有导电性高分子的有机溶剂分散液，其中，前述溶剂置换工序 在固体分浓度O. 05 10.0质量％的范围内进行。5. 权利要求1所述的固有导电性...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊左治忠之，藤本修，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]