Способ получения полианилинов

5315 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 С 0 Е ИЗОБРЕТ СПИ Я АВТОР Изобр химии и, допирова гут быть и проводящ электродо т.д,электрохимической а и его производных творах минеральных Известен спполимеризации ана аноде в воднькислот 1.Однако провепол имеризацииприменения спеиспользования дртина, родий и др.теза высока (д нилин х рас электрохимическои способом требует ного оборудования нных металлов (плаолжительность синкол ь к их суто к), а дение таким циаль агоце; прод о нес изким ности ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯЗРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт химических наук АН КазССР и Ленинградский кораблестроительный институт (72) Б. А. Жубанов, 3 О, А. Дубицкий, А. В. Остапенко и И. Я. Садчиков (53) 678.745(088.8)(56) 1. Оа А, 3=йцЬ 3 пзоп 1. РМагс Н. В., Е 1 е 3 агосЬев 3 зтгу апб Е 1 естгобе АррНсат 3 опз оЮ Еестгоаст 1 че/Сопбцстче Ро 1 увегз, 1 п. Абчапсез 3 п Роувег Яс 3 епсе 84, Зрг 3 пдег - Чег 3 ад, Вег 11 п 3 Не 1 бе 1 Ьегд, 1988, р. 113 - 139.2, бепез Е. М 3 аргоазИ М., Тз 3 птач 3 з С, 3 а Ро 1 уапйпе: Ргерагат 1 опз, Ргорг 3 етез ет Арр 11 сатопз. Нею 1. СЬев., 1988, ч. 12, В 4, р. 181 - 196.3. Напб В, 1, Мезоп й. Р, ТЬеп Апоб 1 с ОесоврозШоп РатЬеауз о 1 ОпЬо - апб МетазвЬзт 1 штеб Ап 311 пез 3. ЕестгосЬев. Яос. 1978, ч, 125, М 7, р. 1059-1069. етение относится к полимерной в частности, к способу получения нных полианилинов, которые моспользованы в качестве электроих материалов, аккумуляторных в, элементов солнечных батарей и(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАНИЛИНОВ(57) Использование; промышленность электроп роводящих материалов, аккумуляторных электродов, элементов солнечных батарей, Сущность изобретения: полимеризация анилина или его производного в водном растворе хлорной кислоты под действием перхлората церия; используемого в количестве 2 - 2,6 моль на 1 моль моно- мера, 2 табл. полимеры, как правило, нуждаются в последующем допировании,Известны также способы химического получения полианилинов, заключащиеся в полимеризации анилина и его производных в присутствии бихромата калия или персульфата аммония 2.Однако полианилины, полученные по этому способу, требуют последующего допирования (например, в парах йода); кроме того, использование сильных окислителей (таких, как бихромат калия или персульфат аммония) зачастую приводит к избыточному окислению полианилинов, что может вызвать существенное снижение их электропроводности.Наиболее бл к изобретению по технической сущ и достигаемому ре 1735315зультату является способ получения полианилинов в водном растворе серной кислоты в присутствии сульфата или нитратачетырехвалентного церия 3.Недостатком известного способа является низкая электропроводность получаемых полимеров, Как показалиисследования, полианилины, полученныеуказанным способом, имеютудельнуюэлектропроводность 10 - 10 См/см, что, по-ви-5димому, связано с содержанием в составеполимеров нитрат- или сульфат-анионов,являющихся "плохими" допирующими добавками.Целью изобретения является повышение электропроводности полимеров.Для этого полимеризацию анилина илиего производных проводят в водном растворе хлорной кислоты в присутствии перхлората церия (И) в количестве 2 - 2,6 моль на 1моль мономера,Полианилины, получаемые по предлагаемому способу, имеют электропроводность0,2-8 См/см, тонкодисперсны (размер частиц 3 - 10 мкм) и легко подвергаются переработке в изделия прессованием.Изобретение иллюстрируется следующими примерами;Пример 1, В 10 мл 1 н водногораствора хлорной кислоты растворяют 0,93мл (0,01 моль) свежеперегнанного анилина.К этому раствору при интенсивном перемешивании в течение 15 мин приливают раствор 11,8 г(0,022 моль) перхлората церия (И)в 20 мл воды. Реакцию ведут 1,5 ч при 20 С.Выделившийся тонкодисперсный осадоктемно-зеленого цвета многократно промывают водой и ацетоном и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 50 С до постоянноймассы, Получают 0,86 г полианилина, допированного перхлорат-ионом. Выход 85 впересчете на нейтральный продукт.,Найдено, ; С 64,38; Н 3,21; М 12,54; О,С не определены.Вычислено,: С 64,36; Н 4,47; й 12,51;О 10,73; С 7,93.Из полученного тонкодисперсного полимера прессуют таблетки диаметром 8 мм итолщиной 0,5 - 0,6 мм, которые имеют удельную электропроводность 8 См/см +5; при20 С.П р и м е р ы 2 - 6 осуществляют пометодике примера 1 при различных температурах, Данные представлены в табл. 1.П ример 7, В 10 мл 1 н,водногораствора хлорной кислоты растворяют 1,07мл (0,01 моль) свежеперегнанного о-метиланилина (о-толуидина), К этому раствору приинтенсивном перемешивании в течение 15мин приливают раствор 11,8 г (0,022 моль) перхлората церия (И) в 20 мл воды. Реакциюведут 1,5 ч при 20 С. Выделившийся тонкодисперсный осадок темно-зеленого цветамногократно промывают водой и ацетоном5 и сушат в вакуум-сушильном шкафу при50 С до постоянной массы. Получают 0,96 гполиортотолуидина, допированного перхлорат-ионом. Выход 75 в пересчете нанейтральный продукт.10 Найдено, ф : С 67,02; Н 4,82; М 11,72; О,С не определены.Вычислено,: С 66,73; Н 5,56; М 11,12;О 9,53; С 7,06.Из полученного тонкодисперсного пол 15 имера прессуют таблетки диаметром 8 мм итолщиной 0,5 - 0,6 мм, которые имеют удельную электропроводность 6 См/см +5приП р и м е р ы 8-11 осуществляют по20 методике примера 7при различной концентрации перхлората церия в реакционнойсмеси, Данные представлены в табл. 2.П р и м е р 13. В 10 мл 1 н.водногораствора хлорной кислоты растворяют 1,07мл (0,01 моль) свежеперегнанного М-мети 25 ланилина. К этому раствору при интенсивном перемешивании в течение 15 минприливают раствор 11,8 г (0,022 моль) перхлората церия (И) в 20 мл воды. Реакциюведут 1,5 ч при 20 С, Выделившийся тонко 30 дисперсный осадок темно-зеленого цветамногократно промывают водой и ацетономи сушат в вакуум-сушильном шкафу при50 С до постоянной массы. Получают 0,87 гполи-й-метиланилина, допированного пер 35 хлорат-иономВыход 70 в пересчете нанейтральный продукт,Найдено, : С 70,28; Н 4,95; М 11,68; О,С не определены,Вычислено, ,; С 69,02; Н 5,75; Я 11,50;40 О 7,89; С 5,84.Из полученного тонкодисперсного полимера прессуют таблетки диаметром 8 мм итолщиной 0,5 - 0,6 мм, которые имеют удельную электропроводность 0,8 См/см +5 45 при 20 С.Формула изобретенияСпособ получения полианилинов, включающий полимеризацию анилина или егопроизводного в водном растворе неоргани 50 ческой кислоты под действием соли четырехвалентного церия, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения электропроводности полимеров, в качестве неорганической кислоты используют хлорную55 кислоту, а в качестве соли четырехвалентного церия - перхлорат церия в количестве2 - 2,6 моль на 1 моль мономера,1735315 Таблица 1Сравнительный. Таблица 2 Сравнительные Составитель И. Аверко-АнтоновичРедактор Г.Бельская Техред М,Моргентал Корректор Л. Патай ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101 каз 1790 ТиражВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытияРаушская наб., 4/5