[其他]高导电性聚合体组成物及其制造方法

说明书

本发明提供了一种高导电性聚合体组成物及其制造方法，该高导电性聚合体组成物可用作电池、电容器、显示元件电极、电色显示元件材料、面状发热体及电磁屏蔽材料。广泛用于电气、电子工业领域。

在电气、电子工业领域对所用的各种导电性材料的要求日趋严格，强烈要求开发重量轻、体积小、具有长期稳定性和高性能的材料。

为满足上述要求，近年来对新的导电性聚合体的开发非常活跃，并且，在导电性聚合体的用途方面也提出了很多方案（例如，欧洲专利203，438，西德专利3，409，655及3，307，954）。

上述导电性聚合体的实例有聚噻吩、聚吡咯等杂环系高分子，这些高分子作为稳定的导电性聚合体，不仅对其进行了学术性分析。而且对其在工业上的应用也正在进行大量研究，例如，提出了用作二次电池用电极材料和电色材料的方案。

导电性聚合体的制造方法，已知有欧洲专利182，548等介绍的化学聚合法或西德专利3，533，252，欧洲专利183，053等介绍的电化学聚合法（电解聚合法），可根据各自的目的选择其制造方法。

但是，上述导电性聚合体在中性状态下其导电率较低，因而为得到超过1西门子/厘米的比较高的导电率，提出了如下方案，使被称为掺杂剂的电子接受体（或电子给予体）发生化学作用，或者使之进行电化学性的电子授受（例如西德专利3，518，886，美国专利4，499，007及4，657，985）。作为此电子接受体，一般使用原已知的各种电子接受性化合物，例如各种卤素、金属卤化物、如对-甲苯磺酸那样的质子酸、四氰基醌二甲烷或氯醌等氧化剂。此种比较低分子的掺杂剂适用于使导电性聚合体进行被称为掺杂、脱掺杂的可逆性氧化、还原反应方面的用途。例如二次电池用电极材料和电色材料等，但是，在需要长时间稳定维持电容电极和透明导电膜等导电状态的用途方面并不是理想的材料。

对此，又提出了以高分子电解质作为掺杂剂的想法。例如，提出了利用电化学聚合法制造聚吡咯时，使电解质与聚乙烯硫酸阴离子和聚苯乙烯磺酸阴离子等多阴离子共存，以制造捕集此多阴离子的高导电性聚合体组成物的方法〔清水等，高分子学会预稿集、第34卷、第10号、2829页（1985）〕。报告称，利用此方法捕集的多阴离子不易移动，有助于导电状态的稳定化。但在此方法中，由于聚合条件决定了掺杂剂的含量，而不能随意控制其含量。另外，作为其他方法，又提出了首先将多阴离子制成薄膜状，再在其上面复合导电性聚合体的方法〔例如，清水等，高分子学会预稿集，第34卷、第10号、2825页（1985年）〕，此方法也与上述方法一样，其缺点是不能随意控制掺杂剂含量。

本发明的目的是克服上述原高导电性聚合体组成物存在的缺点，提供一种可长时间稳定维持掺杂状态，并且可随意控制其掺杂剂含量的新的高导电性聚合体组成物及其制造方法。

本发明可提供一种能达到上述目的的高导电性聚合体组成物及其制造方法。

也就是说，本发明将提供一种使之在中性化的具有π电子共轭结构的导电性聚合体上掺杂阴离子性高分子电解质而成的高导电性聚合体组成物。

另外，本发明还将提供一种以在中性的具有π电子共轭结构的导电性聚合体上，利用电化学方法掺杂阴离子性高分子电解质为特征的高导电聚合体组成物的制造方法。

本发明中所用的导电性聚合体是具有π电子共轭结构的高分子化合物，其代表品种有聚乙炔、聚对苯撑、聚芘、聚甘菊环、聚芴、聚亚乙烯基苯撑、聚亚乙烯基萘、聚吡咯、聚噻吩、聚-3-甲基噻吩、聚噻嗯吡咯、聚亚乙烯基噻嗯、聚苯胺、聚异硫茚或构成上述聚合体的单体衍生物的聚合体，或者上述单体的共聚体。