C - Chemistry – Metallurgy – 08 – L
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
08
L
C08L 79/02 (2006.01) C08G 73/02 (2006.01) D01F 6/76 (2006.01) H01B 1/12 (2006.01)
Patent
CA 2262853
Stable, concentrated solutions of high molecular weight polyaniline. In order to process high quality fibers and other articles possessing good mechanical properties, it is known that solution concentrations of the chosen polymer should be in the range from 15-30 % (w/w). Moreover, it is desirable to use the highest molecular weight consistent with the solubility properties of the polymer. However, such solutions are inherently unstable, forming gels before processing can be achieved. The present invention describes the addition gel inhibitors (GIs) to the polymer solution, thereby permitting high concentrations (15 % (w/w)) of high molecular weight ((Mw)120,000, and (Mn)30,000) emeraldine base (EB) polyaniline to be dissolved. Secondary amines have been used for this purpose in concentrations which are small compared to those which might otherwise be used in a co-solvent role therefor. The resulting solutions are useful for generating excellent fibers, films, coatings and other objects, since the solutions are stable for significant time periods, and the GIs are present in too small concentrations to cause polymer deterioration. It is demonstrated that the GIs found to be useful do not act as co-solvents, and that the gelation times of the solutions are directly proportional to the concentration of GI. In particular, there is a preferred concentration of GI, which if exceeded causes structural and electrical conductivity degradation of resulting articles. Heating of the solutions significantly improves solubility.
Cette invention se rapporte à des solutions stables et concentrées de polyaniline de poids moléculaire élevé. Lorsque l'on souhaite fabriquer des fibres de grande qualité et d'autres articles possédant de bonnes caractéristiques mécaniques, on sait que les concentrations des solutions du polymère choisi doivent être comprises entre 15 et 30 % (en poids). De plus, il est préférable d'utiliser le poids moléculaire le plus élevé compatible avec les caractéristiques de solubilité du polymère. Cependant, de telles solutions sont intrinsèquement instables et forment des gels avant l'achèvement du traitement. La présente invention se rapporte à l'addition d'inhibiteurs de gélification (GIs) à la solution polymère, ce qui permet de diluer de fortes concentrations (?15 % en poids) de polyaniline à base d'émeradine (EB) de poids moléculaire élevé (M¿w??120000 et M¿n??30000). Dans ce but, on a utilisé des amines secondaires en concentrations faibles en comparaison de celles qui pourraient être utilisées en tant que co-solvant. Les solutions produites permettent la fabrication d'excellentes fibres, films, revêtements et autres objets, en raison de la stabilité de ces solutions sur des périodes relativement longues et de la présence des inhibiteurs de gélification en trop faible quantité pour provoquer une détérioration du polymère. On a démontré que ces inhibiteurs de gélification qui s'avèrent utiles ne jouent pas le rôle de co-solvants, et que les temps de gélification des solutions sont directement proportionnels à la concentration de ces inhibiteurs. Il existe, en particulier, une concentration préférée pour l'inhibiteur de gélification qui, s'il est utilisé en excès de cette concentration préférée, provoque la dégradation structurale et la dégradation de conductivité thermique des articles fabriqués à partir de ces solutions. Enfin, chauffer ces solutions permet d'accroître considérablement leur solubilité.
Mattes Benjamin R.
Wang Hsing-Lin
Finlayson & Singlehurst
The Regents Of The University Of California
LandOfFree
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