ポリ(N-ビニルカルバゾール) 化学特性,用途語,生産方法
解説
ポリ(N-ビニルカルバゾール)，重合体はラジカル重合，イオン重合などで得られる．ガラス転移温度 Tg84 ℃．軟化温度100～150 ℃．密度1.20 g cm－3(23 ℃)．電気的性質がポリスチレンと同程度で軟化点が高い．この重合体の特徴はその光伝導性にある．絶縁体(電気伝導率 10－16～10－18 Ω－1 cm－1)であるが，波長約400 nm 以下の光を照射すると，光伝導性を示す．一般に，この重合体のような大きなπ電子系の置換基が主鎖に直接結合している重合体は，無定形部分でも一本のポリマー鎖はかなり規則的な構造をとっていて，キャリヤーは，このポリマー鎖に結合しているもっとも近い置換基の間を容易にホッピング移動できると考えられている．色素，そのほかの光増感剤を加えると，普通の紫外光あるいは白色光下で光伝導性を示すようになる．現在，この性質を利用して，電子写真や静電気記録などに広く実用化されている．
森北出版「化学辞典（第2版）
用途
PVKはその独特な性質からさまざまな先進的な技術に利用されています例えば有機発光ダイオードOLEDのホスト材料としてまた光導電素子太陽電池または光ディスクの記録材料としての用途がありますこれらの応用においてPVKは優れた性能を発揮しデバイスの効率や寿命を向上させることができます
製造
ビニル基の位置により種々のビニルカルバゾールがあるが，重合体として重要なのは，次に示すN-ビニルカルバゾールの重合体ポリ(N-ビニルカルバゾール)であるポリ(N-ビニルカルバゾール)．
展望
ポリビニルカーバゾールの研究開発は新しい応用分野の開拓に向けて活発に行われています特にPVKの光導電性や光学的性質を活かした新しい光電子デバイスの開発が注目されています例えばより効率的な太陽電池や高性能なセンサーそして次世代の光通信技術などPVKを用いた技術は多岐にわたります
化学的特性
off-white crystalline powder
使用
PVK:graphene oxide composite can be used as a hybrid film which can be coated on silica substrate for the fabrication of organic field effect transistors (OFETs). It can also form a nano-composite film with carbon nanospheres (CNS) which can be potentially used in supercapacitors and sensor based applications.
製造方法
N-Vinyl carbazole may be obtained from phenylhydrazine and cyclohexanone by the following route:
The second step in this synthesis is an example of the Fischer indole synthesis.
Carbazole also occurs in coal tar.
Poly(vinyl carbazole) is produced by adiabatic bulk polymerization under
nitrogen pressure using azobisisobutyronitrile and di-tert-butyl peroxide as
initiators. Heating to 80-90C causes an onset of polymerization and a rapid
increase in temperature. After the maximum temperature has been reached
the mass is cooled under pressure.
Poly(vinyl carbazole) is a very brittle material with a high softening point
(about 195C Vicat). It is insoluble in most organic solvents except aromatic
and chlorinated hydrocarbons and tetrahydrofuran. The polymer is difficult
to mould, requiring high process temperatures, namely about 300C for
injection moulding and 250C for compression moulding. More usually the
material is cast as thin film from solution. The most significant property of
poly(vinyl carbazole) is its high photoconductivity and this has resulted in
widespread use of the polymer in electrostatic dry-copying machines. When
an electrostatic charge is applied to the polymer in the dark it discharges to
an equilibrium value but when the polymer is illuminated almost complete
discharging occurs. This phenomenon is used to create a latent electrostatic
image which is then developed by transferring the charge to the toner.
Poly(vinyl carbazole) also has good electrical insulation characteristics which are maintained over a wide range of temperature and frequency. On account
of these characteristics, the polymer has been used as a capacitor dielectric, but this application is now of minor importance.
定義
ChEBI: A macromolecule composed of repeating 9-ethylcarbazole units.
安全性
PVKの製造と利用は環境への影響も考慮されていますPVKは比較的安定した化合物であり適切な処理とリサイクル方法が確立されれば環境負荷を最小限に抑えることが可能です持続可能な製造プロセスの開発や廃棄時の環境影響を考慮した設計が今後の研究開発の重要な方向性となります
一般的な説明
Poly(9-vinylcarbazole) (PVK) is a conductive polymer which is mainly used as a hole transporting medium at high efficiencies with low driving voltage. It can also be used as an anode for hole injection and can act as an effective charge transferring gate by co-doping it with organic dyes.
生産方法
PVKの製造は一般的にビニルカーバゾールの重合反応によって行われますこの過程で特定の触媒や条件下でビニルカーバゾールモノマーが重合し高分子鎖を形成します加工に関してはPVKは溶剤に溶かして薄膜を形成することが可能でありこの特性が電子デバイスの製造において特に価値を持ちます
化学性质
PVKの化学式はC16H13nで表されビニルカーバゾールモノマーの重合によって生成されますこの高分子は独特な光学的性質と電気的性質を持ち特に光に対する感度が高いことが知られています
概要
ポリビニルカーバゾールPVKはその優れた電気的性質と光学的性質から電子デバイスや光デバイスの分野で広く研究されている高分子材料です特に光導電性光リフォグラフィー有機半導体のホスト材料などの用途で注目されています
純化方法
Precipitate it seven times from tetrahydrofuran with MeOH, with final freeze-drying from *benzene. Dry it under vacuum.
ポリ(N-ビニルカルバゾール) 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品