KR100568164B1 - Preparation method of conducting polyaniline composites and its conducting polyaniline composites - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자파차폐 및 대전방지용 폴리아닐린 복합체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 폴리아닐린 복합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기용매에 질산은과 계면활성제를 용해시켜 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 용액을 비활성 가스 분위기 하에서 밀봉한 후, 광에너지를 조사하여 나노실버콜로이드 용액을 제조하는 단계; 제조된 나노실버콜로이드 용액에 아닐린 단량체를 첨가하는 단계, 아닐린 단량체가 첨가된 나노실버콜로이드 용액에 산화제를 가하여 산화중합시키는 단계;로 이루어지는 전도성 폴리아닐린 복합체의 제조방법 또는 유기용매에 질산은을 첨가한 후, 아닐린 단량체를 부가하여, 아닐린 착물을 제조하는 단계; 상기 제조한 아닐린 착물에 비활성 기체 분위기 하에서, 광에너지를 조사하여 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액을 제조하는 단계; 상기 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액에 산화제를 가하여 산화중합시키는 단계;로 이루어지는 전도성 폴리아닐린 복합체의 제조방법 및 상기 방법들로부터 제조되는 전도성 폴리아닐린 복합체에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preparing an electromagnetic shielding and antistatic polyaniline complex and to a polyaniline complex prepared by the method, and more particularly, preparing a mixed solution by dissolving silver nitrate and a surfactant in an organic solvent; Sealing the prepared mixed solution under an inert gas atmosphere, and then irradiating light energy to prepare a nanosilver colloidal solution; Adding an aniline monomer to the prepared nanosilver colloidal solution, oxidizing and adding an oxidizing agent to the nanosilver colloidal solution to which the aniline monomer is added; and then adding silver nitrate to the method for preparing a conductive polyaniline complex or organic solvent, Adding an aniline monomer to prepare an aniline complex; Irradiating light energy to the prepared aniline complex under an inert gas atmosphere to prepare a nanosilver colloidal solution stabilized with aniline; The present invention relates to a method for preparing a conductive polyaniline complex and a conductive polyaniline complex prepared from the above methods, comprising: oxidizing and adding an oxidizing agent to the nanosilver colloid solution stabilized with the aniline.
폴리아닐린 복합체, 대전방지 코팅액, 전자파차폐 코팅액, 디스플레이, 섬유, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름Polyaniline composite, antistatic coating liquid, electromagnetic shielding coating liquid, display, fiber, polyethylene film, polypropylene film, polyester film
Description
도 1: 폴리비닐피롤리돈 중합체에 안정화된 나노실버입자의 TEM 분석도.1: TEM analysis of nanosilver particles stabilized in polyvinylpyrrolidone polymer.
도 2: 폴리비닐피롤리돈 중합체에 안정화된 나노실버입자의 UV 흡수스펙트럼.2: UV absorption spectrum of nanosilver particles stabilized in polyvinylpyrrolidone polymer.
도 3: 화학 산화중합법에 의해 전도성 폴리아닐린의 복합체의 TEM 및 EDX분석도.3: TEM and EDX analysis of the composite of conductive polyaniline by chemical oxidation polymerization method.
도 4: 아닐린 단량체에 안정화된 나노실버입자의 TEM 분석도.4: TEM analysis of nanosilver particles stabilized in aniline monomers.
본 발명은 전자파차폐 및 대전방지용 폴리아닐린 복합체의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 폴리아닐린 복합체에 관한 것으로, 제조 및 정제가 용이하고 순도 및 전도도가 우수하며 디스플레이용 전자파차폐제, 섬유용 전자파차폐제, 폴리에틸 렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름 등의 전자파 차폐코팅액 및 대전방지용 코팅액으로 사용될 수 있는 폴리아닐린 복합체에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preparing an electromagnetic shielding and antistatic polyaniline composite, and to a polyaniline composite prepared by the method, is easy to manufacture and purify, excellent purity and conductivity, electromagnetic wave shielding for display, electromagnetic wave shielding for fiber, polyethylene It relates to a polyaniline composite that can be used as an electromagnetic shielding coating liquid and an antistatic coating liquid, such as a film, a polypropylene film, a polyester film.
전도성고분자는 π-공액구조를 갖은 1차원적 사슬구조 때문에 전형적인 무기물 반도체와 비슷한 에너지 차이를 갖고 있다. 따라서, 도핑 전에는 유기반도체의 특성 때문에 발광다이오드, 트랜지스터, photovoltaic cell 등의 소자로 응용될 수 있고, 화학적 도핑 후에는 도체의 특성을 갖는다. 도핑 된 전도성고분자는 금속적 성질을 갖고 있기 때문에 전자파차폐제, 대전방지제, 금속대체재료, 각종전극 등으로 활용될 수 있다.Conductive polymers have energy differences similar to those of typical inorganic semiconductors because of the one-dimensional chain structure with π-conjugated structure. Therefore, before the doping, it can be applied to devices such as light emitting diodes, transistors, photovoltaic cells, etc., due to the characteristics of the organic semiconductor, and after the chemical doping has the characteristics of the conductor. Since the doped conductive polymer has a metallic property, it may be used as an electromagnetic shielding agent, an antistatic agent, a metal substitute material, and various electrodes.
전도성 고분자가 상업적으로 많이 이용되는 이유는 상용의 고분자처럼 생산단가가 저렴하고, 에너지 밀도가 높고 가벼우며, 투명하고, 유연하며, 그리고 도핑에 따라 전도도를 조절할 수 있는 장점 때문이다. 대표적인 전도성고분자로는 폴리아세틸렌 (polyacetylene), 폴리아닐린 (polyaniline), 폴리피롤 (polypyrrole), 폴리티오펜 (polythiopene)등이 있다.The reason why the conductive polymer is widely used is because of the advantages of low production cost, high energy density and lightness, transparency, flexibility, and control of conductivity according to doping. Representative conductive polymers include polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, and polythiopene.
그러나, 이러한 전도성고분자의 경우 금속과 비교해서 전도도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 기존의 전도성 고분자에 나노금속입자를 하이브리드시켜, π-공액구조 에너지레벨을 낮추어 훨씬 좋은 전도성 고분자 복합체를 제조할 수 있다. 이러한 전도성 고분자복합체의 경우 유기고분자, 무기고분자의 특성 외에 새로운 특성을 나타낼 수 도 있고, 기계적으로 안정한 특성을 나타낼 수 있다.However, such conductive polymers have a disadvantage of low conductivity compared to metals. Therefore, by hybridizing the nano-metal particles to such a conventional conductive polymer, it is possible to manufacture a much better conductive polymer composite by lowering the π-conjugated structure energy level. Such conductive polymer composites may exhibit new properties in addition to the properties of organic polymers and inorganic polymers, and may exhibit mechanically stable properties.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 새로운 전도성복합체를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a method for providing a new conductive composite for achieving the above object.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 방법들에 의해 제조된 전도성고분자의 복합체를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a composite of conductive polymers prepared by the above methods.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 유기용매 상에서 계면활성제에 의해 안정화된 나노실버입자를 먼저 제조하고, 이 용액에 아닐린 단량체를 첨가 한 후, 산화제를 첨가하여, 화학 산화중합법 (chemical oxidative polymerization)으로 폴리아닐린을 제조하는 방법을 제공하고, 또한 상기 방법에 의해 제조되는 전도성이 우수한 폴리아닐린 복합체를 제공한다. In order to achieve the above object, in the present invention, a nano-silver particles stabilized by a surfactant on an organic solvent are first prepared, and then, an aniline monomer is added to the solution, and then an oxidizing agent is added to the chemical oxidative polymerization method. The present invention provides a method for producing polyaniline, and also provides a polyaniline composite having excellent conductivity prepared by the above method.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구성으로는, 유기용매에 질산은 (AgNO3)과 아닐린 (PhNH2) 단량체를 혼합하여 아닐린 착염을 먼저 제조하고, 광에너지를 조사하여 라디칼을 발생시켜 아닐린 단량체에 안정화된 나노실버 콜로이드 용액을 제조하고, 이 콜로이드 용액에 산화제를 첨가하여, 화학 산화중합법에 의해 폴리아닐린복합체를 제조하는 방법을 제공하고, 또한 그 방법에 의해 제조된 전도성이 우수한 폴리아닐린 복합체를 제공한다.In still another aspect of the present invention for achieving the above object, aniline complex salt is prepared by first mixing silver nitrate (AgNO 3 ) and aniline (PhNH 2 ) monomer in an organic solvent, and aniline is generated by irradiation with light energy. A method of preparing a stabilized nanosilver colloidal solution in a monomer, and adding an oxidizing agent to the colloidal solution to provide a polyaniline complex by chemical oxidation polymerization, and furthermore, provides a polyaniline complex having excellent conductivity prepared by the method. to provide.
이하는 본 발명의 전도성 폴리아닐린 복합체의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하며, 본 발명의 아닐린의 산화중합에 사용하는 용매 및 단량체는 통상의 폴리아닐린 산화중합방법과 큰 차이가 없지만, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 이를 설명한다. Hereinafter, the method for preparing the conductive polyaniline composite of the present invention will be described in detail. The solvent and monomer used for the oxidation polymerization of the aniline of the present invention are not significantly different from those of the conventional polyaniline oxidation polymerization method. I will explain this to explain.
본 발명의 복합체를 제공하기 위한 제조방법으로는 먼저, a) 유기용매에 질산은과 계면활성제를 용해시켜 혼합 용액을 제조하는 단계; In order to provide a composite of the present invention, first, a) dissolving silver nitrate and a surfactant in an organic solvent to prepare a mixed solution;
b) 상기 제조된 혼합 용액을 비활성 가스 분위기 하에서 밀봉한 후, 광 에너지를 조사하여 나노실버콜로이드 용액을 제조하는 단계; b) sealing the prepared mixed solution under an inert gas atmosphere, and then irradiating light energy to prepare a nanosilver colloidal solution;
c) 상기 나노실버콜로이드 용액에 아닐린 단량체를 첨가 하는 단계; c) adding an aniline monomer to the nanosilver colloidal solution;
d) 아닐린 단량체가 첨가된 나노실버콜로이드 용액에 산화제를 가하여 산화중합하는 단계; d) oxidizing and adding an oxidizing agent to the nanosilver colloidal solution to which the aniline monomer is added;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
본 발명의 복합체를 제공하는 또 다른 방법으로는 a′) 유기용매에 질산은을 첨가한 후, 아닐린 단량체를 부가하여 아닐린 착물을 제조하는 단계; Another method of providing a composite of the present invention comprises the steps of a ') adding silver nitrate to an organic solvent, and then adding an aniline monomer to prepare an aniline complex;
b′) 상기 아닐린 착물에 비활성 기체 분위기 하에서 광에너지를 조사하여 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드용액을 제조하는 단계; b ') preparing a nanosilver colloidal solution stabilized with aniline by irradiating light energy to the aniline complex in an inert gas atmosphere;
c′) 상기 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액에 산화제를 가하여 산화중합하는 단계; c ′) adding an oxidizing agent to the nanosilver colloidal solution stabilized with the aniline to perform oxidative polymerization;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 폴리아닐린 복합체의 제조방법에 관 한 것이다. It relates to a method for producing a conductive polyaniline composite comprising a.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리아닐린 복합체의 첫 번째 제조방법에서, 혼합용액을 제조하는 a)단계는 유기용매에 질산은과 계면활성제를 용해시켜 혼합 용액을 제조하는 단계로, 투입하는 양에는 큰 제한은 없지만, 바람직하게 사용되는 질산은 및 계면활성제의 함량은 유기용매에 대하여 질산은은 나노복합체를 제공할 수 있는 한 그 사용하는 함량에는 특별한 제한을 가지는 것이 아니지만, 통상 유기용제 100 중량부당 0.01 내지 5 중량부 정도 사용하는 것이 분산성 등에서 좋지만, 이는 용제나 그 밖의 조건에 의해 변경 가능한 것이므로 그 범위에 한정되는 것은 아니다. 상기에서 질산은의 사용량이 0.01 중량부 이하라면 전도도가 너무 낮아지는 문제점이 있어 좋지 않고 상기 범위 이상을 사용하는 경우에는 투명성이 불량해지는 문제점이 있다. As described above, in the first manufacturing method of the polyaniline complex according to the present invention, step a) of preparing a mixed solution is a step of dissolving silver nitrate and a surfactant in an organic solvent to prepare a mixed solution. Although there is no limitation, the content of the silver nitrate and the surfactant preferably used is not particularly limited as long as it can provide the silver nitrate nanocomposite with respect to the organic solvent, but is usually 0.01 to 5 per 100 parts by weight of the organic solvent. Although it is good to use about a weight part by dispersibility etc., since this is changeable by a solvent or other conditions, it is not limited to the range. If the amount of silver nitrate used is 0.01 parts by weight or less, there is a problem that the conductivity is too low, and there is a problem that the transparency is poor when using the above range.
상기 계면활성제는 필요에 의해 다양하게 선택하여 사용할 수 있는 것으로서 사용량은 상기 유기용제에 대하여 0.01 M 내지 0.3 M 정도의 양으로 사용하는데 0.01 M 미만이면 나노 실버입자의 안정성이 떨어지고 0.5 M을 초과하면 나노실버입자의 분산성 및 전도도에 악영향을 미치기 때문에 좋지 않다. 본 발명에서는 계면활성제로 폴리비닐피롤리돈이 가장 우수한 분산성 및 전도도의 저하효과 없이 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.The surfactant may be selected and used in various ways as necessary. The amount of the surfactant may be used in an amount of about 0.01 M to 0.3 M with respect to the organic solvent. It is not good because it adversely affects the dispersibility and conductivity of silver particles. In the present invention, it was found that polyvinylpyrrolidone as a surfactant has an excellent effect without the most excellent dispersibility and lowering the conductivity.
나노실버콜로이드 용액을 제조하는 b)단계에서는 상기 a)단계에서 제조한 혼합 용액에 비활성 가스 분위기 하에서 밀봉한 후 광에너지를 조사하여 나노실버콜 로이드용액을 제조하는 단계로서, 라디칼을 생성하기 위하여 충분한 광에너지 조사량을 사용하는 것이 좋다. 통상적으로 10 KJ/Kg이상의 광에너지라면 좋으며 더욱 좋게는 20 내지 50 KJ/Kg을 조사하는 것이 라디칼을 효과적으로 생성하기 위해 바람직하다. In step b) of preparing a nanosilver colloidal solution, the mixed solution prepared in step a) is sealed in an inert gas atmosphere and irradiated with light energy to prepare a nanosilver colloidal solution, which is sufficient to generate radicals. It is better to use the light energy dosage. Generally, light energy of 10 KJ / Kg or more may be preferable, and more preferably, 20 to 50 KJ / Kg is preferable to effectively generate radicals.
아닐린 단량체를 첨가 하는 c)단계에서는 b)단계에서 제조된 나노실버콜로이드 용액에 아닐린 단량체를 첨가하는 단계로, 그 첨가하는 단량체의 양은 통상의 중합가능한 정도의 양이라면 좋은 것이고, 통상적으로는 상기 콜로이드 용액 1L 당 0.1 내지 20 g 을 첨가하는 것이 좋다. 아닐린 단량체 첨가량이 0.1 g 미만이면 전도도가 매우 낮고, 20 g을 초과하면 전도성 고분자 올리고머들의 생성가능성이 높아져 결국 수율이 감소하는 문제가 있지만, 필요물성에 따라 적절히 조절가능하다. In step c) of adding the aniline monomer, aniline monomer is added to the nanosilver colloid solution prepared in step b). It is preferable to add 0.1 to 20 g per 1 L of solution. Aniline monomer added amount If it is less than 0.1 g, the conductivity is very low, and if it exceeds 20 g, there is a problem in that the yield of the conductive polymer oligomers is increased, resulting in a decrease in yield.
산화제를 첨가하는 d)단계에서는 나노실버콜로이드 용액에 산화제를 교반하여 적하하는 단계로 사용하는 단량체에 대하여 산화제는 아닐린을 산화중합할 수 있는 한 그 함량에 제한이 있는 것은 아니지만 아닐린단량체 1 몰당 0.5 내지 3 몰비로 사용하는 것이 좋다. 산화제의 사용함량이 아닐린 1 몰당 0.5 몰 미만이면 중합속도가 느려지는 문제가 있고, 3 몰이 초과되면 중합속도가 너무 빠르게 진행되어 입자의 응집현상이 발생하여 불안정해질 문제가 있다. In step d) of adding the oxidizing agent, the oxidizing agent is not limited in content as long as it can oxidize aniline to the monomer used in the step of dropping the oxidizing agent into the nanosilver colloidal solution, but 0.5 to 1 mol per aniline monomer. 3 molar ratio is good to use. If the amount of the oxidizing agent is less than 0.5 mol per mole of aniline, there is a problem that the polymerization rate is slow, and if more than 3 moles, the polymerization rate proceeds too fast, causing agglomeration of particles to become unstable.
본 발명에 따른 또 다른 구성으로서 유기용매에 질산은을 첨가한 후, 아닐린 단량체를 부가하여 아닐린 착물을 제조하는 단계; 상기 아닐린 착물에 비활성 기체 분위기 하에서 광에너지를 조사하여 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액을 제조하는 단계; 상기 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액에 산화제를 가하 여 산화중합하는 단계를 포함하는 폴리아닐린복합체를 제조하는 방법에 대하여도 제조방법의 순서에서 차이가 있는 것이지만, 각 단계에서 사용하는 조성성분 및 조성함량 등은 상기에서 설명한 것과 같은 범주의 것을 사용하므로 더 이상의 설명을 생략한다.In still another embodiment according to the present invention, after adding silver nitrate to an organic solvent, adding an aniline monomer to prepare an aniline complex; Irradiating light energy to the aniline complex in an inert gas atmosphere to prepare a nanosilver colloidal solution stabilized with aniline; The method for preparing a polyaniline complex including the step of oxidative polymerization by adding an oxidizing agent to the nanosilver colloidal solution stabilized with the aniline also differs in the order of the manufacturing method, but the composition component and composition content used in each step And the like use the same category as described above, and thus further description thereof will be omitted.
본 발명에서 사용되는 용매는 알코올로서 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 또는 부탄올 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. The solvent used in the present invention may be used by selecting one of methanol, ethanol, 2-propanol or butanol as the alcohol.
본 발명에서 사용되는 계면활성제는 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨, 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산나트륨, 폴리스티렌술폰산 또는 폴리아릴아민으로부터 선택되어지는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 바람직하기로는 폴리비닐피롤리딘을 사용하는 것이 바람직하다. The surfactant used in the present invention may be any one or more selected from polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, sodium polyacrylate, polyacrylic acid, sodium polystyrene sulfonate, polystyrene sulfonic acid or polyarylamine. Can be used. Preferably, polyvinylpyrrolidine is used.
본 발명에서 사용되는 산화제는 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액에 천천히 첨가됨에 따라 나노실버콜로이드 용액내의 아닐린의 중합반응을 개시한다. 아닐린의 중합반응을 개시하는 산화제로 암모늄퍼설페이트, 포타슘퍼설페이트 또는 페릭클로라이드 등의 금속염으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하고, 암모늄퍼설페이트를 사용하는 것이 보다 바람직하다. The oxidant used in the present invention initiates the polymerization of aniline in the nanosilver colloidal solution as it is slowly added to the nanosilver colloidal solution stabilized with aniline. It is preferable to use any one or more selected from metal salts such as ammonium persulfate, potassium persulfate or ferric chloride as the oxidizing agent to initiate the polymerization reaction of aniline, and more preferably use ammonium persulfate.
본 발명에 의해 제조된 폴리아닐린 복합체는 전도성이 우수하고, 디스플레이용 전자파차폐제, 섬유용 전자파차폐제, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름 등의 전자파 차폐코팅액 및 대전방지용 코팅액으로 사용될 수 있다.The polyaniline composite prepared by the present invention has excellent conductivity, and may be used as an electromagnetic shielding coating liquid and an antistatic coating liquid such as an electromagnetic shielding agent for displays, an electromagnetic shielding agent for fibers, polyethylene films, polypropylene films, polyester films, and the like.
이하 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하며, 본 발명의 상기에서 기재한 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것으로서, 본 발명은 하기의 실시예에 만 한정되는 것이 아님은 자명하다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, and various modifications can be made within the scope of the technical spirit described above, and the present invention is not limited only to the following examples. Self-explanatory
[실시예 1]Example 1
본 발명에 따른 전도성 폴리아닐린 복합체의 제조Preparation of Conductive Polyaniline Composites According to the Present Invention
유기용매로 에탄올 200 mL에 질산은 280 mg을 용해하여 용액을 제조한 후, 상기 제조된 용액에 계면활성제인 폴리비닐피놀리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP)을 0.08 M 되는 양으로 첨가하여 혼합 용액을 제조한 뒤, 상기 단계에서 제조된 혼합 용액에 질소가스로 30분간 버블링(bubbling)하고 밀봉한 후, 총 조사량이 30 KJ/Kg의 광에너지를 조사하여, 나노실버콜로이드용액을 제조하였다. A solution was prepared by dissolving 280 mg of silver nitrate in 200 mL of ethanol using an organic solvent, and then adding a polyvinylpyrrolidone (PVP), a surfactant, in an amount of 0.08 M to the prepared solution to prepare a mixed solution. After bubbling and sealing the mixed solution prepared in the above step with nitrogen gas for 30 minutes, the total irradiation amount was irradiated with light energy of 30 KJ / Kg to prepare a nanosilver colloidal solution.
상기에서 제조된 나노실버콜로이드용액 200 ml에 아닐린 단량체 745 mg을 첨가한 후, 암모니윰 퍼설페이트(ammonium persulphate) (0.5 M, 20 mL)를 교반하면서 2 시간정도 적하하여, 전도성 폴리아닐린 복합체를 제조하였다. After adding 745 mg of aniline monomer to 200 ml of the nanosilver colloidal solution prepared above, ammonia persulphate (0.5 M, 20 mL) was added dropwise for 2 hours while preparing a conductive polyaniline complex. .
상기에서 제조한 혼합용액에 광에너지를 조사하면 투명한 용액이 고동색으로 바뀌었고, 도 1에서 보듯이 UV분광기 분석에서 402 nm 영역에서 양자점이 보여 졌으며, TEM 분석을 통하여 도 2에서와 같이 나노실버입자가 생성됨을 확인 할 수 있었다.When the light energy was irradiated to the mixed solution prepared above, the transparent solution changed to brown color. As shown in FIG. 1, the quantum dots were shown in the 402 nm region by UV spectroscopic analysis. Was able to confirm that it was created.
또한 상기 나노실버콜로이드 용액에 아닐린 단량체를 첨가한 후 암모니윰 퍼 설페이트를 교반하면서 투입하면 고동색에서 더욱 짙은 고동색으로 변하고, 도 3에서의 TEM 및 EDX 분석을 통하여 균일한 크기의 전도성 폴리아닐린 복합체가 성공적으로 제조됨을 확인 할 수 있었다.In addition, when the aniline monomer is added to the nanosilver colloidal solution, and ammonia per per sulphate is added while stirring, the color changes from auburn to a darker auburn, and the conductive polyaniline complex of uniform size is successfully obtained through TEM and EDX analysis in FIG. 3. It could be confirmed that manufactured.
[실시예 2]Example 2
본 발명에 따른 전도성 폴리아닐린 복합체의 제조Preparation of Conductive Polyaniline Composites According to the Present Invention
유기용매로 에탄올 200 mL에 질산은 314 mg을 첨가한 후, 아닐린 단량체 1570 mg을 부가하여 아닐린 착물을 제조한 후, 30분간 질소 버블링을 하여 산소를 제거하고, 총 조사량 30 KJ/Kg의 광에너지을 조사하여 라디칼을 생성시켰다. 이때 투명한 용액이 고동색으로 변하였음을 확인하였으며, 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드 용액을 제조하였다. UV분광기 분석에서 402 nm 영역에서 양자점이 형성되는 것으로 보아 나노실버콜로이드를 제조됨을 확인할 수 있었다.(도 4 참조) 상기 나노실버콜로이드 용액에 암모니움 퍼설페이트 (0.5 M, 20 mL)를 교반하면서 2시간에 걸쳐 적하하여, 전도성 폴리아닐린 복합체를 제조하였다. 이때 아닐린으로 안정화된 나노실버콜로이드용액의 고등색이 짙은 고동색으로 변하여 전도성 폴리아닐린 복합체가 성공적으로 제조됨을 확인 할 수 있었다. 또한 그 크기에 있어서도 매우 균일한 크기의 것이 생성되었음을 확인할 수 있었다.After adding 314 mg of silver nitrate to 200 mL of ethanol using an organic solvent, 1570 mg of aniline monomer was added to prepare an aniline complex, followed by nitrogen bubbling for 30 minutes to remove oxygen, and a total irradiation amount of 30 KJ / Kg was obtained. Irradiation produced radicals. At this time, it was confirmed that the transparent solution turned to brown, and a nanosilver colloidal solution stabilized with aniline was prepared. In the UV spectroscopic analysis, it was confirmed that quantum dots were formed in the 402 nm region, thereby preparing nanosilver colloids (see FIG. 4). 2 while stirring the ammonium persulfate (0.5 M, 20 mL) in the nanosilver colloid solution Dropping over time produced a conductive polyaniline composite. At this time, the high color of the nano-silver colloidal solution stabilized with aniline was changed to a dark brown color, and it was confirmed that the conductive polyaniline complex was successfully prepared. It was also confirmed that a very uniform size was produced in the size.
또한 본 발명은 미세한 나노사이즈의 전도성 폴리아닐린 복합체를 매우 용이 한 방법으로 제조할 수 있음을 알 수 있었으며, 입자의 크기도 균일한 나노입자를 경제적이고 간편하게 제조하는 신규한 제조방법을 제공하여, 향후 디스플레이용 전자파차폐제, 섬유용 전자파차폐제, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름 등의 전자파 차폐코팅액 및 대전방지용 코팅액으로 유용하게 사용될 수 있다. In addition, the present invention was found to be able to prepare a fine nano-sized conductive polyaniline complex in a very easy way, and provides a novel manufacturing method for producing economically and easily nanoparticles with uniform particle size, future display It may be usefully used as an electromagnetic shielding coating liquid and an antistatic coating liquid such as an electromagnetic shielding agent for a fiber, an electromagnetic shielding agent for a fiber, a polyethylene film, a polypropylene film, a polyester film, and the like.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102276831A (en) * | 2011-07-08 | 2011-12-14 | 东北师范大学 | Polyaniline nanometer strip compound and preparation method thereof |
| KR101195036B1 (en) | 2009-12-31 | 2012-10-29 | 순천대학교 산학협력단 | Conductivity polymer hybrid ink composition of low temperature plasticity and ultra low cost for roll to roll printing |
| CN117511308A (en) * | 2023-11-07 | 2024-02-06 | 广东电安新材料科技有限公司 | Corrosion-resistant high-conductivity coating and preparation method and application thereof |
| CN117511308B (en) * | 2023-11-07 | 2024-04-05 | 广东电安新材料科技有限公司 | Corrosion-resistant high-conductivity coating and preparation method and application thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210537B1 (en) | 1995-06-19 | 2001-04-03 | Lynntech, Inc. | Method of forming electronically conducting polymers on conducting and nonconducting substrates |
| US6334965B1 (en) | 1999-09-07 | 2002-01-01 | Lynntech, Inc. | Electronically conductive polymers |
| KR100549018B1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-02-02 | 주식회사 제이디씨텍 | Method of coating for making a layer of antimicrobial on the surface of printing paper by the use of metallic-nanoparticle |
-
2004
- 2004-11-03 KR KR1020040088955A patent/KR100568164B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210537B1 (en) | 1995-06-19 | 2001-04-03 | Lynntech, Inc. | Method of forming electronically conducting polymers on conducting and nonconducting substrates |
| US6334965B1 (en) | 1999-09-07 | 2002-01-01 | Lynntech, Inc. | Electronically conductive polymers |
| KR100549018B1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-02-02 | 주식회사 제이디씨텍 | Method of coating for making a layer of antimicrobial on the surface of printing paper by the use of metallic-nanoparticle |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1005490180000 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101195036B1 (en) | 2009-12-31 | 2012-10-29 | 순천대학교 산학협력단 | Conductivity polymer hybrid ink composition of low temperature plasticity and ultra low cost for roll to roll printing |
| CN102276831A (en) * | 2011-07-08 | 2011-12-14 | 东北师范大学 | Polyaniline nanometer strip compound and preparation method thereof |
| CN117511308A (en) * | 2023-11-07 | 2024-02-06 | 广东电安新材料科技有限公司 | Corrosion-resistant high-conductivity coating and preparation method and application thereof |
| CN117511308B (en) * | 2023-11-07 | 2024-04-05 | 广东电安新材料科技有限公司 | Corrosion-resistant high-conductivity coating and preparation method and application thereof |
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