KR100374718B1 - 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법 - Google Patents

대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대전방지용 재료로 사용 가능한 전도성고분자인 가용성폴리피롤의 제조방법에 관한 것으로, 특히 전도성고분자인 폴리피롤을 다양한 알콜 용매 및 환경친화성용매, 일반유기용매에 용해시켜 사용하거나, 또는 폴리피롤용액에 기능성고분자 혹은 첨가제(계면활성제, 커플링제등)을 혼합한 폴리피롤용액을 제조하는 것으로, 상기용액을 이용하여 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등]위에 코팅하여 대전 방지용 필름을 제조하거나, 폴리우레탄 혹은 폴리에폭시와 혼합하여 대전방지용 바닥재로 사용할 수 있다. 상기 기능성고분자로는 비닐계고분자 및 나일론(Nylon6·66), 폴리우레탄, 에폭시수지가 바람직하고, 상기 커플링제로는 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)이 바람직하며, 상기 계면활성제로는 양쪽 이온성 계면활성제와 음 이온성 계면활성제가 바람직하다. 본 발명은 환경친화성 용매에 따른 작업환경 및 기존의 금속제가 첨가되지 않아 가격이 저렴하며, 기계적 물성이 우수하고, 기계적응력이 발생되지 않은 대전방지용 재료를 제조할 수 있다.

Description

대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법{Method for preparation of Polypyrrole}
본 발명은 대전방지용 재료로 사용 가능한 전도성고분자인 가용성 폴리피롤의 제조방법에 관한 것이다.
물체의 표면에는 다양한 원인으로 전하가 발생할 수 있으며, 이것은 일반적으로 마찰하는 두 물체사이에서 발생하는 정전기에 의하여 발생되거나 또는 외부의 강한 전계에 의하여 발생되기도 한다. 이러한 물체의 표면이 대전(帶電)된 상태에서는 전하에서 발생되는 전계에 의하여 여러 가지 유해 현상이 발생된다.
이러한 정전기는 흐르지 못하고, 일정한 물체의 표면에 축적되어 있다가 다른 물체와의 접촉시에 순간적으로 방전되어지는데 특히 인체와의 접촉시에는 상당한 전기적 충격을 인체에 가하여 심한 불쾌감을 초래하는 경우가 많았다.
또한 축전된 전하가 IC회로와 같은 정밀한 회로에 인접하게 되며, 여기에서 발생되는 전계에 의하여 회로가 오동작을 일으키는 확율이 높아지므로 대전된 전하를 신속하게 제거하는 것은 매우 중요한 일이다.
이러한 전하의 축적을 억제하여 정전기의 방전현상을 없애는 방법의 하나로서, 물체의 표면에 전기가 흐를 수 있는 전도성 피막을 입혀 전도가 가능하게 하는 방법이 제시되었으며, 피막의 형성의 방법으로 주로 도료 등을 이용하는 경우가 많았다.
종래의 전도성의 도료들은 일반적인 유기질의 비전도성 도료에 탄소(C), 금속 미분말(은, 니켈, 구리, 알루미늄등) 또는 페라이트(ferrite) 등을 균일하게 혼재시켜 이들 혼재된 전도체들에 의하여 도료에 전도성을 부여하는 방법을 사용하였었다.
그러나, 이러한 전도체들을 미분말화하여 이를 균일하게 혼재시키는 방법에 의해서는 피막의 균일한 막 형성에도 좋지 않을 뿐 아니라 미분말화를 위한 가공 등이 용이하지 않고, 비용이 많이 소요되며, 혼재시키는 것 또한 유기질과 무기질 또는 금속질 간의 재질 차이로 균일하게 혼재되지 못하는 이유로 어려움이 많으며, 완성된 도료도 상 분리 등에 의하여 도료 전체의 전도성의 저하되는 문제점이 있고 도료 보관시 보관 저장시간이 짧다는 단점이 있었다.
특히 탄소나 금속의 미분말의 사용에서는 이들 금속 미분말이 대량 사용되어지는 경우에는 전도성은 좋아지나, 그에 따라 기계적응력(mechanical stress)이 발생하여 도료에 의한 피막의 물성저하 등이 일어나는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전도성고분자인 폴리피롤을 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류 및 환경친화성 유기용매에 용해하여 대전방지용 가용성 폴리피롤 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 금속제가 첨가되지 않아서 가격이 저렴하며, 기계적응력이 발생되지 않고, 기존의 사용된 도전성폴리머의 유해한 용매가 아닌 환경친화성 용매인 알콜 및 환경친화성용매를 사용함에 따른 작업환경 개선 및 수질오염문제를 없앨 수 있으며, 코팅되는 표면이 거칠어지지 않는 대전방지용 재료를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 다양한 알코올 내에서 본 발명에 따른 방법으로 제조된 폴리피롤의 UV/Vis-NIR 스펙트럼을 도시한 그래프이고, 도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리피롤 분말의 FT-IR 측정 결과를 도시한 그래프이다.
본 발명은 전도성고분자인 폴리피롤을 다양한 알콜 용매 및 환경친화성용매, 일반유기용매에 용해시켜 사용하거나, 또는 폴리피롤용액에 기능성고분자 혹은 첨가제(계면활성제, 커플링제등)을 혼합한 폴리피롤용액을 제조하는 것으로, 상기용액을 이용하여 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅하여 대전 방지용 필름을 제조하거나, 폴리우레탄 혹은 폴리에폭시와 혼합하여 대전방지용 바닥재로 사용할 수 있다.
발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 합성반응온도가 -30℃에서 90℃사이에서 피롤을 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터 나트륨염을 도판트로 하고 합성반응시 합성용매가 물, 유기용매(부탄올, 메탄올, 클로로포름, 다이클로로메테인, 아세트로나이트릴등)에서 제조되거나 물과 유기용매의 혼합용매에서 산화제로과산화 암모늄(ammonium persulfate) 황산암모늄 철(ferrous ammonium sulfate), 황산철(Iron sulfate), 과망간산칼륨(potassium permanganate), 과항산칼륨(potassium persulfate), 페릭톨루엔설폰에이트(Ferric toluene sulfonate)을 사용 하여 에멀젼 중합을 하였다.
상기에서 제조된 또는 폴리피롤용액에 기능성고분자(폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 나일론(Nylon6·66), 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS), 폴리우레탄, 에폭시 수지등) 혹은 첨가제[알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes), 양쪽 이온성 계면활성제, 음 이온성 계면활성제]을 혼합하여 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅(COATING)할 수 있다. 이렇게 코팅된 필름은 예를 들어 IC등과 같이 전하에 민감한 영향을 받는 전자부품의 포장에 사용될 수 있다. 또한 폴리우레탄 혹은 폴리에폭시와 혼합하여 대전방지용 바닥재를 제조할 수 있다.도 1은 다양한 알코올 내에서 본 발명에 따른 방법으로 제조된 폴리피롤의 UV/Vis-NIR 스펙트럼을 도시한 그래프이고, 도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리피롤 분말의 FT-IR 측정 결과를 도시한 그래프이다.
전술한 바와 같은 본 발명을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
본 발명품인 대전방지용 재료로 사용가능한 폴리피롤의 합성법은 다음과 같다.
(Ⅰ)
상기 일반식 (Ⅰ)의 화합물은 4개의 탄소와 1개의 5-고리 복소환 단량체인 피롤 단량체이다.
(Ⅱ)
상기 일반식 (Ⅱ)는 R, R'가 2-에틸헥실에스테르(2-ethylhexylester)이고, X가 설포닉산, 설포닉 나트륨염인 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터, 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터 나트륨염이다.
상기와 같이 일반식 Ⅰ의 단량체인 피롤은 진공증류에 의해 정제시킨 후 사용하였고, 산화제인 과황산암모늄과 일반식 Ⅱ의 도판트인 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터 나트륨염은 일본 TCI p-0297 제품인 프탈릭산-2-에틸헥실에스터을 화학적 처리하여 사용하였으며, 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터는 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터 나트륨염을 화학처리하여 사용하였다.
50℃에서 0.4 mol의 피롤과 0.2 mol의 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터 나트륨염을 1ℓ 비이커내의 900㎖ 증류수에 넣어 자석 젓개로 저어준다. 이와 별도로 0.1 mol 과황산암모늄을 500㎖ 비이커내의 100㎖ 증류수에 넣어 자석 젓개로 저어준다. 50 ℃에서 0.1 mol 과황산암모늄 용액을 피롤과 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터 나트륨염 혼합물에 서서히 첨가한다. 반응물을 20시간 동안 자석 젓개로 서서히 저어주며 방치한다.
반응이 끝난 후, 반응 용액을 부흐너(buchner) 깔때기에서 증류수로 세척하며 여과하고, 여과후 얻어진 조각을 진공 라인과 연결된 건조관(drying tube)에 넣어 24시간동안 다이내믹(dynamic) 진공(10-3torr)하에 건조하여 아래의 일반식 Ⅲ과 같은 폴리피롤을 제조하였다.
(Ⅲ)
상기 일반식 (Ⅲ)에서 A-는 5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터인 음이온이 도핑된 폴리피롤이다.
5-설포프탈릭산-2-에틸헥실에스터을 도판트로서 사용하였을 경우에도 동일한 방법으로 합성하였다.
건조된 폴리피롤 분말을 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산, 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 용액을 제조한다.
동일 방법으로 합성반응온도가 -30℃에서 90℃사이에서 일반식 Ⅰ의 R이 수소, 탄소 1개∼탄소 10개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxy), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐 (alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란(alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl), R'가 수소, 탄소 1개∼탄소 10개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxyl), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐(alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란 (alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl), X가 수소, 탄소 1개∼탄소 10개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxy), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐 (alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란(alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl)인 폴리피롤 치환체를 사용하여 폴리피롤 용액을 제조한다.
상기 도판트가 일반식 Ⅱ에서 R이 탄소 5개∼탄소 10개의 알킬에스테르(alkylester), 이소오알킬에스테르(isoalkylester), 알콕실에스테르(alkoxyester), 알콕시알킬에스테르(alkoxyalkylester), 알킬실란에스테르(alkylsilaneester), 또는 R'가 수소, 탄소1개∼탄소 10개의 알킬에스테르(alkylester), 이소오알킬에스테르(isoalkylester), 알콕실에스테르(alkoxyester), 알콕시알킬에스테르(alkoxyalkylester), 알킬실란에스테르(alkylsilaneester), X가 술폰에이트(sulfonate), 카르복실에이트(carboxylate), 포스페이트(Phosphate)일 수 있다.
실시예 2
본 발명품인 대전방지용 재료로 사용가능한 폴리피롤의 합성법은 다음과 같다.
(Ⅰ)
상기 일반식 (Ⅰ)의 화합물은 4개의 탄소와 1개의 5-고리 복소환 단량체인 피롤 단량체이다.
(Ⅳ)
상기 일반식 (Ⅳ)에 있어서, R, R'은 2-에틸헥실이고, X는 술포숙신산, 술포숙신산 나트륨염인 디2-에틸헥실술포숙신산, 디2-에틸헥실술포숙신산 나트륨염이다.
상기와 같이 일반식 Ⅰ의 단량체인 피롤은 진공증류에 의해 정제시킨 후 사용하였고, 산화제인 과황산암모늄과 일반식 Ⅳ의 도판트인 디2-에틸헥실술포숙신산 나트륨염는 일본 TCI S.0-139 제품을 그대로 사용하였으며, 2-에틸헥실술포숙신산은 디2-에틸헥실술포숙신산 나트륨염을 화학처리하여 사용하였다.
0℃에서 0.4 mol의 피롤과 0.2 mol의 디2-에틸헥실술포숙신산을 1ℓ 비이커내의 900㎖ 증류수에 넣어 자석 젓개로 저어준다. 이와 별도로 0.1 mol 과황산암모늄을 500㎖ 비이커내의 100㎖ 증류수에 넣어 자석 젓개로 저어준다. 0 ℃에서 0.1 mol 과황산암모늄 용액을 피롤과 디2-에틸헥실술포숙신산 혼합물에 서서히 첨가한다. 반응물을 20시간 동안 자석 젓개로 서서히 저어주며 방치한다.
반응이 끝난 후, 반응 용액을 부흐너(buchner) 깔때기에서 증류수로 세척하며 여과하고, 여과후 얻어진 조각을 진공 라인과 연결된 건조관(drying tube)에 넣어 24시간동안 다이내믹(dynamic) 진공(10-3torr)하에 건조하여 아래의 일반식 Ⅲ과 같은 폴리피롤을 제조하였다.
(Ⅴ)
상기 일반식 (Ⅴ)에서 A-는 2-에틸헥실술포숙신산염인 음이온이 도핑된 폴리피롤이다.
2-에틸헥실술포숙신산 나트륨염을 도판트로서 사용하였을 경우에도 동일한 방법으로 합성하였다.
건조된 폴리피롤 분말을 수소결합이 가능한 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 용액을 제조하였다.
동일 방법에 있어서 합성반응온도가 -30℃에서 90℃사이에서 상기 일반식 (Ⅳ)에서 상기 도판트가 탄소 5개∼탄소 15개의디알킬술포숙신산(dialkylsulfosuccinicacid), 디알킬술포숙신산 나트륨염(dialkylsulfosuccinicacid sodium salt), 포스포릭산디알킬에스터(phosphoricacid dialkylester), 포스포릭산디알킬에스터 나트륨염(phosphoricacid dialkylester sodium salt), 아로메틱술폰산디알킬에스터(aromatic sulfonicacid dialkylester), 아로메틱술폰산 디알킬에스터 나트륨염(aromatic sulfonicacid dialkylester sodium salt)을 이용하여 폴리피롤 용액을 제조하였다
실시예 3
실시예 2와 동일한 방법으로 중합반응을 실시하되, 0.1 mol의 디이소술포숙신산, 0.1mol의 톨루엔술폰산, 나프탈렌술폰산, 안트라퀴논술폰산 또는 탄소 5개∼탄소 15개의 아로메틱술폰산(aromatic sulfonicacid), 아로메틱술폰산 나트륨염(aromatic sulfonicacid sodium salt)을 혼합 도판트로서 사용하여 가용성 폴리피롤을 제조하였다.
건조된 폴리피롤 분말을 수소결합이 가능한 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 용액을 제조하였다.
실시예 4
상기 실시 예 1에서 제조된 폴리피롤을 50℃에서 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산, 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 기능성고분자인 비닐계고분자[폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리바이닐부티랄(PVB), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리바이닐아세테이트, 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral), 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS)등], 나일론(Nylon6·66), 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴 수지, 니트로셀룰로즈(Nitrocellulose), 메틸셀룰로즈(Methylcellulose)등을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 혼합용액을 제조한후 일반적인 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅(COATING)하여 대전방지용 필름을 제조한다.
실시예 4
상기 실시 예 1에서 제조된 폴리피롤을 50℃에서 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류 ; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산, 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinylbenzylamino)ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3- aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%)에서 50 무게퍼센트(wt.%)를 첨가하여 혼합용액을 제조한후 일반적인 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅(COATING)하여 대전방지용 필름을 제조한다.
실시예 5
상기 실시 예 1에서 제조된 폴리피롤 1g을 50℃에서 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산, 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 계면활성제 중 수소결합을 할 수 있고, 링(ring) 또는 알킬체인(alkylchain)을 갖는 양쪽이온성 계면활성제( N-lauryl-β-aminopropinonic acid, N-lauryl-β-aminobutyric acid, N-lauryl-β-acetic acid등), 비이온성 계면활성제( Sorbitan monooleate, POE Sorbitan monooleate, N,N'-Dimethyl formamide dicyclohexyl acetal)와 음이온 계면활성제(di-alkyl sulfosuccinate, alkyl-α-sulfocarbonate, alkyl phosphate, petroleum sulfonate )을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 혼합용액을 제조한후 일반적인 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅(COATING)하여 대전방지용 필름을 제조한다.
실시예 6
상기 실시 예 1에서 제조된 폴리피롤 1g을 50℃에서 환경친화성 양성자성 용매인 알코올류 및 다양한 유기용매에 기능성고분자인 비닐계고분자[폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리바이닐부티랄(PVB), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리바이닐아세테이트, 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral), 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS)등], 나일론(Nylon6·66), 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴 수지, 니트로셀룰로즈(Nitrocellulose), 메틸셀룰로즈(Methylcellulose)등을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 혼합용액을 제조한후 일반적인 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅(COATING)하여 대전방지용 필름을 제조한다.
실시예 7
상기 실시 예 1, 6에서 제조된 폴리피롤을 환경친화성 양성자성 용매인 알코올류 및 다양한 유기용매에 가소제인 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디부틸프탈레이트(Dibutyl phthalate), 포스페이트에스테르(Phosphate esther), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 부틸벤질프탈레이트(Butylbenzyl phthalate), 트리크레실포스페이트(Tricresil phosphate), 분산제인 트리올레인(Triolein)등을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 혼합용액을 제조한후 일반적인 유리 또는 나무, 고분자필름[폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 필름등)위에 코팅(COATING)하여 대전방지용 필름을 제조한다.
실시예 8
상기 실시 예 2에서 제조된 폴리피롤을 50℃에서 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산, 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 제조된 폴리피롤 용액을 발포체, 비발포체의 2액형 폴리우레탄 조성물이거나 용제내에서 폴리우레탄 반응으로 합성된 1액형 폴리우레탄 조성물 혹은 폴리에폭시와 혼합하여 대전방지용 바닥재로 사용할 수 있는 대전방지용 재료를 제조한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의한 환경친화성용매에 가용성인 폴리피롤 혼합용액은 공기중에서 열적 대기안정성이 우수하고 고분자자체의 전기전도성이 우수하여 기존의 도전성 대전방지용 재료에 비해 작업환경 및 경제성, 기계적 물성이 우수 할 뿐 아니라 균일한 코팅이 가능하여, 유리, 나무, 고분자비닐위에 코팅하여 대전방지용 피름을 제조할 수 있고, 폴리우레탄, 폴리에폭시와 블렌딩하여 대전방지용 바닥재를 제조할 수 있다.

Claims (16)

  1. 일반식 I의 피롤 단량체를 산화제의 존재하에 0℃에서 1 시간 내지 70시간동안 서서히 저어주면서 하기 일반식 Ⅱ의 도판트와 합성 중합시킨 후 진공건조시키는 것을 특징으로 하는 알코올 및 유기용매에 가용성인 하기 일반식 Ⅲ의 전도성 고분자 폴리피롤을 제조하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
    일반식 I :
    일반식 II :
    일반식 III :
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단량체가 일반식 Ⅰ에서 R이 수소, 탄소 1개∼탄소 10개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxy), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐 (alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란(alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl), R'가 수소, 탄소 1개∼탄소 10개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxyl), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐(alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란 (alkylsilane), 아릴7술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl), X가 수소, 탄소 1개∼탄소 10개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxy), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐 (alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란(alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl)인 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 도판트가 일반식 Ⅱ에서 R이 탄소 5개∼탄소 10개의 알킬에스테르(alkylester), 이소오알킬에스테르(isoalkylester), 알콕실에스테르(alkoxyester), 알콕시알킬에스테르(alkoxyalkylester), 알킬실란에스테르(alkylsilaneester), 또는 R'가 수소, 탄소1개∼탄소 10개의알킬에스테르(alkylester), 이소오알킬에스테르(isoalkylester), 알콕실에스테르(alkoxyester), 알콕시알킬에스테르(alkoxyalkylester), 알킬실란에스테르(alkylsilaneester), X가 술폰에이트(sulfonate), 카르복실에이트(carboxylate), 포스페이트(Phosphate)인 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 산화제는 황산암모늄 철(ferrous ammonium sulfate), 황산철(Iron sulfate), 과망간산칼륨(potassium permanganate), 과항산칼륨(potassium persulfate), 페릭톨루엔설폰에이트(Ferric toluene sulfonate)을 사용하여 합성된 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
  8. 제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서,
    합성반응온도가 -30℃에서 90℃사이에서 합성된 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
  9. 제 1항 내지 제 3항에 어느 하나의 항에 있어서,
    합성반응시 합성용매가 물, 유기용매(부탄올, 메탄올, 클로로포름, 다이클로로메테인, 아세트로나이트릴등)에서 제조되거나 물과 유기용매의 혼합용매에 의해 합성된 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 제 1 항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에서,
    제조된 폴리피롤 용액에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinylbenzylamino)ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3- aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%)에서 50 무게퍼센트(wt.%)를 첨가한 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤 혼합용액의 제조방법.
  12. 제 1 항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에서,
    제조된 폴리피롤 용액에 계면활성제 중 수소결합을 할 수 있고, 링(ring) 또는 알킬체인(alkylchain)을 갖는 양쪽이온성 계면활성제( N-lauryl-β-aminopropinonic acid, N-lauryl-β-aminobutyric acid, N-lauryl-β-acetic acid등), 비이온성 계면활성제( Sorbitan monooleate, POE Sorbitan monooleate, N,N'-Dimethyl formamide dicyclohexyl acetal)와 음이온 계면활성제(di-alkyl sulfosuccinate, alkyl-α-sulfocarbonate, alkyl phosphate, petroleum sulfonate )을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤 혼합용액의 제조방법.
  13. 제 1 항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에서,
    제조된 폴리피롤 용액에 기능성고분자인 비닐계고분자[폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리바이닐부티랄(PVB), 폴리바이닐알콜(PVA), 폴리바이닐아세테이트, 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral), 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS)등], 나일론(Nylon6·66), 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴 수지, 니트로셀룰로즈(Nitrocellulose), 메틸셀룰로즈(Methylcellulose)등을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤 혼합용액의 제조방법.
  14. 제 1 항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    가소제가 더 포함되며, 가소제는 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 디부틸프탈레이트(Dibutyl phthalate), 포스페이트에스테르(Phosphate esther), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 부틸벤질프탈레이트(Butylbenzyl phthalate), 트리크레실포스페이트(Tricresil phosphate), 분산제인 트리올레인(Triolein)등을 0.01 wt% 에서 50 wt%를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전방지용 가용성 폴리피롤의 제조방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07207001A (ja) * 1994-01-19 1995-08-08 Toho Rayon Co Ltd アルキル置換ポリピロールの製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07207001A (ja) * 1994-01-19 1995-08-08 Toho Rayon Co Ltd アルキル置換ポリピロールの製造方法
US5795953A (en) * 1995-01-19 1998-08-18 Korea Institute Of Science And Technology Soluble, electroconductive polypyrrole and method for preparing the same
KR19980051686A (ko) * 1996-12-23 1998-09-25 오상수 정전기 방지용 재료의 제조방법
KR19990073157A (ko) * 1999-06-09 1999-10-05 장관식 알코올및다양한유기용매에대한용해도가높은전도성폴리피롤의제조방법

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