KR101085051B1 - 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법 - Google Patents

고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내열성이 우수한 폴리이미드에 전도성을 나타내는 폴리아닐린을 첨가함으로써, 전도성 고분자의 입자 생성 및 모폴로지 조절을 이루고 메트릭스 고분자와의 상호작용을 조절하여 분산 입자의 크기조절, 균일한 모폴로지 및 고른 분산을 통해 고유전 특성 및 절연특성을 나타내는 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
고유전, 폴리이미드-폴리아닐린 복합체

Description

고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법{High dielectric polyimide-polyaniline composites and its Preparation}
본 발명은 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 세라믹 소재나 금속 소재를 고분자 소재와 복합화시켜 고유전 소재로 사용하는 방법이 사용되고 있다.
종래의 고유전 소재의 제조 방법의 예로 몇 가지를 들 수 있다. 첫 번째 방법으로, 정전용량이 크고 절연특성이 우수하여 전자기 재료로 사용이 많이 되어 지고 있는 세라믹을 사용하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 이러한 세라믹 재료는 고온 제조 과정이 필요하고 기계적 강도가 낮기 때문에 세라믹 소재 단독으로의 사용하기에는 한계점을 갖는다. 또한, 고분자 소재는 가공성이 좋지만 유전율이 일반적으로 낮은 특성을 가지고 있다. 따라서, 이들 세라믹 소재와 고분자 소재의 장점을 결합한 세라믹/고분자 복합체를 이용하는 방법을 들 수 있다. 두 번째 방법으로, 전도성을 갖는 금속 소재를 절연층에 포함시켜 유전율을 높이는 방법을 들 수 있다. 금속 소재 또한 세라믹 소재와 같이 고분자와 복합화시킴 으로써 서로의 장점을 이용하여 고유전 특성을 발현시킬 수 있다. 현재까지 발표되어 지고 있는 고유전 소재들의 경향성은 세라믹이나 금속 소재를 가공성이 뛰어난 유기 고분자에 복합화시키는 연구들이 주를 이루고 있다. 그러나, 이러한 복합화 소재들은 여러 가지 단점을 가지고 있다. 높은 비율로 첨가 시 응집과 불균일상 형성에 의해 필름의 표면의 거칠기가 증가하고, 물성 또한 저하되는 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제점의 해결 방안으로, 현재 몇몇 연구 결과들이 발표되고 있다. 세라믹이나 금속을 대신해서, 최근에는 전도성 고분자나, 공핵 구조를 가지는 유기 화합물을 이용하는 결과들이 발표되어 지고 있다. 그러나, 전도성 금속입자 및 전도성 고분자와 고분자 매트릭스의 단순 복합화에서는 고유전 특성을 얻기 위해서 첨가하는 금속입자와 전도성 고분자 함유율을 높임에 따라 복합체의 전도성이 급격이 증가하여 고유전 특성을 갖는 절연체로서의 응용에는 한계를 갖는다고 할 수 있다.
이에, 본 발명자들은 제조가 용이하면서, 경제성이 뛰어난 전도성 고분자인 폴리아닐린을 이용하고, 또한 높은 온도에서 안정성이 뛰어난 폴리이미드를 매트릭스로 하여 폴리아닐린과의 복합체를 제조하고자 연구 노력한 결과, 복합체 용액으로부터 복합체 필름을 형성하는 단계에서 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산과 폴리아닐린의 정전기적 상호작용에 의해 용액에서 폴리아닐린의 나노입자 형성을 유발하여 균일한 크기와 모폴로지의 폴리아닐린 구형 입자가 폴리이미드 매트릭스 내 에 응집 없이 분포될 수 있으며 이로부터 고유전 특성과 절연 특성이 우수한 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 산이무수물과 디아민을 모노머로 하여 폴리아믹산을 중합하는 단계에서 폴리아닐린 용액을 적정 분자량 범위로 성장하는 폴리아믹산 중합 단계에서 첨가하고 용액 캐스팅 단계에서 이미드화가 진행되면서 폴리아닐린 나노입자가 형성하여 고유전성과 절연성을 갖는 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은
산이무수물과 디아민을 모노머로 하여 폴리아믹산을 중합하는 반응에서 폴리아닐린을 첨가 후, 중합 종결 반응시켜 폴리아닐린-폴리아믹산 용액을 제조하는 1단계; 및
상기 1단계의 용액을 가열 건조하는 2단계
를 포함하는 폴리이미드-폴리아닐린 복합체의 제조방법을 그 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 방법으로 제조된 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제조 방법으로 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 제조하면, 폴리이미드 매트릭스 내에 분포하는 폴리아닐린 입자가 구형의 100 nm 이하 크기로 균일 분포된 형태로 얻을 수 있다. 본 발명의 제조방법에서는 사용하는 폴리아 닐린의 모폴로지 및 분산 상태에 영향을 받지 않아서 간단한 방법으로 경제적으로 대량 제조된 폴리아닐린을 그대로 사용할 수 있으며, 폴리아닐린 초기 상태에 영향 없이 모두 균일 모폴로지와 크기로 매트릭스 내에 고분산이 가능하다. 이러한 고분산 균일 모폴로지의 폴리아닐린 복합체의 형성은 폴리이미드-폴리아닐린 복합체의 우수한 절연특성을 확보하는데 중요하게 작용하여 고유전 특성을 위해 폴리아닐린 성분비를 증가시켜도 절연 특성을 유지하는 효과를 주어 고유전 절연막 제조에 활용될 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리아닐린의 농도가 증가함에 따라 전도성이 급격히 증가되는 한계점 내에서, 절연체인 폴리이미드와 복합체를 제조하고, 필름 제조 시에, 폴리아닐린의 형상을 균일하게 조절함으로써, 높은 유전 특성의 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 전도성 고분자로서 도핑된 폴리아닐린은 일반적인 제조 방법으로 형성된 폴리아닐린을 그 모폴로지에 무관하게 사용할 수 있으며 유ㆍ무기산에 의해 도핑되어 중량평균 분자량이 2,000 ~ 200,000이고, 전도도가 2 S/cm 이상(2 ~ 200 S/cm)인 것을 사용하며, 용해도나 열적 성질의 개선을 위해 도데실벤젠설폰산(DBSA)이 도핑된 것이 가장 적합하다. 폴리아닐린은 폴리아믹산 제조공정에 투입하기 위해 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 용매에 분산시킨다.
용매에 분산된 폴리아닐린은 폴리아믹산 중합단계에 투입된다. 폴리아 믹산 제조에 사용되는 산 이무수물과 디아민 단량체는 폴리이미드 제조에 사용되는 통산적인 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 구체적으로 피로멜리틱산 이무수물, 1,2,3,4-벤젠 테트라카르복시산 이무수물, 벤조페논 테트라카르복시산 이무수물, 비스(디카르복시페닐에테르) 이무수물, 비스(디카르복시페닐설폰) 이무수물, 비스(디카르복시페닐설파이드) 이무수물, 비스(디카르복시페닐)프로판 이무수물, 비스(디카르복시페닐)헥사플루오르프로판 이무수물, 비페닐 테트라카르복시산 이무수물, 나프탈렌 테트라카르복시산 이무수물 및 이들의 불소치환 유도체 및 알킬치환 유도체 등이 단독 또는 2종 이상의 혼합물 사용할 수 있다. 지방족 탄소골격으로 연결된 산 이무수물은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 구체적으로 사이클로부탄 테트라카르복시산 이무수물 단독 또는 2종 이상의 혼합물 형태로 사용될 수 있다. 상기 디아민으로서는 상기 디아민으로서는 방향족 및 지방족 디아민이 사용될 수 있으며, 구체적으로 4,4-옥시페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 4,4'-비페닐디아민, 3,3'-옥시디벤젠아민, 3,4'-옥시디벤젠아민, 4,4'-옥시디벤젠아민, 3,3'-(1,3-페닐렌비스(옥시))디벤젠아민, 3,3'-(1,4-페닐렌비스(옥시))디벤젠아민, 4,4'-(1,4-페닐렌비스(옥시))디벤젠아민, 4,4'-(4,4'-설포닐비스(4,1-페닐렌)비스(옥시))디벤젠아민, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오르프로판 및 이들의 불소 치환 유도체 및 알킬 치환 유도체 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 산 이무수물과 디아민의 반응은 이들 반응물과 제조된 목적물인 아믹산 화합물을 용해시킬 수 있는 용매 하에서 반응을 수행한다. 상기 용매는 당 분 야에서 일반적으로 특별히 한정하지는 않으나, 구체적으로 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 크레졸, 피리딘, 디메틸설폭사이드, γ-부티로락톤 등과 이들의 혼합 용매를 사용할 수 있다.
폴리아닐린을 분산한 용액을 상기 모노머의 폴리아믹산 중합 단계에 투입하는 시점은 최종 폴리아닐린-폴리이미드 복합체의 모폴로지와 특성에 영향을 주는 중요한 요소이다. 투입 시기는 중합 시작부터 투입하여 모노머 상태의 산이무수물과 디아민 상태에서 혼합되어 폴리아믹산이 형성되는 방법(방법 1)과 반응 후 10 ~ 20 분 경과 범위, 즉 올리고머 형태의 폴리아믹산으로서 중량평균 분자량 3000 ~ 6000 범위의 폴리아믹산이 형성될 때 투입하는 방법(방법 2)과 폴리아믹산이 중량평균 분자량 20000 이상의 고분자로 형성되었을 때 투입하는 방법(방법 3)으로 나누어 결정할 수 있다. 본 발명에서는 올리고머 형태의 폴리아믹산(중량평균 분자량 3000 ~ 6000) 형성 단계에서 폴리아닐린 분산액을 투입하는 것(방법2)이 우수한 폴리아닐린-폴리이미드 복합체 제조에 적합한 공정으로서 선택하여 사용한다. 각 방법별 투입시기에 따라 분산되는 폴리아닐린은 각각 다른 양상으로 폴리아믹산과 상호작용을 나타내는 것으로 관찰된다. 중합반응에서 형성되는 폴리아믹산은 고분자 주 사슬에 카르복시산을 치환기로 고분자 사슬의 반복단위마다 가지고 있으며 이들은 폴리아닐린 고분자 사슬과 정전기적 상호작용으로 부착될 수 있으며, 특히 산으로서 도판트로 작용할 수 있다. 이러한 폴리아믹산과 폴리아닐린의 상호작용은 용액 내 응집된 폴리아닐린 고분자 입자의 분산성 증가와 모폴로지의 변형을 유발한다. 특히 폴리아믹산의 이러한 작용은 중량평균 분자 량 20000 이상으로 커진 경우(방법 3)에는 거의 나타나지 않아서 투입되는 폴리아닐린의 분산성 개선이나 모폴로지의 변형 작용이 없으며, 중합 시작부터 폴리아닐린이 투입된 경우에는 효과가 적어서 다량의 응집된 입자가 남게 된다(방법 1). 폴리아믹산이 올리고머로 자라나는 상태에서는 투입된 폴리아닐린의 분산성이 증가되고 구형의 나노입자로의 모폴로지 변형이 유발되는 결과를 보인다.
폴리아닐린 용액을 폴리아믹산 중합 용액에 투입 후, 중합이 완결되는 15 ~ 25 ℃에서 12 ~ 30시간 경과 후 유리기판에 용액 캐스팅하고 가열 건조하여 폴리아믹산의 이미드화를 진행한다. 이 단계에서는 일반적인 폴리이미드 캐스팅 조건을 적용할 수 있으나, 폴리아닐린의 도핑 상태의 변화와 전도도의 저하를 막기 위해 250 ℃를 넘지 않는 범위에서 가열 건조시킨다. 구체적으로는 80 ~ 100 ℃ 1 ~ 3시간, 110 ~ 130 ℃ 1 ~ 3시간, 230 ~ 250 ℃ 0.5 ~ 2 시간으로 순차적인 가열을 통해 이미드화를 진행시키면서 용매를 제거한다. 이러한 과정에서 폴리아믹산과 상호작용하며 분산된 폴리아닐린은 폴리이미드 생성과 함께 상분리 되면서 100 ~ 200 nm 크기의 구형 입자로 형성되며 폴리이미드 매트릭스에 균일하게 분포되어 복합체를 형성한다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
3구-플라스크에 기계 교반 장치를 설치하고, 질소 분위기에서 4,4-옥시페닐렌디아민(2 g, 10 mmole)을 DMAc 20 mL에 녹인 후, 완전히 녹은 상태에서 0 ℃로 냉각하였다. 피로멜리틱산 이무수물(2.18 g, 10 mmole)와 DMAc 10 mL와 같이 서서히 적가하였다. 저온(0 ℃)에서 반응을 약 10분 정도 진행시킨 후(중량평균 분자량 5000의 폴리아믹산이 형성된 후), 혼합 용액의 점도가 서서히 증가할 때, DBSA가 도핑된 중량평균 분자량이 40000이고, 전도도가 1.2 S/cm인 폴리아닐린(420 mg, 10 wt%)을 DMAc 10 mL에 녹인 후, 반응 용액에 한 번에 적가하여 주었다. 이 혼합 용액을 18 시간동안 상온(20 ℃)에서 반응시켜 중합을 종결시켰다. 만들어진 폴리이미드/폴리아닐린 복합체 용액은 유리기판에 도포하고 질소 분위기하의 오븐에서 90 ℃ 2시간, 120 ℃ 2시간, 250 ℃ 1 시간 조건으로 처리하여 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 제조하였다[도 1].
도 1에 보는 바와 같이, 구형의 균일 크기(80 ~ 100 nm) 및 형태의 폴리아닐린 나노입자가 폴리이미드 매트릭스에 매우 균일하게 분산되어 분포하고 있음을 확인할 수 있다.
실시예 2
3구-플라스크에 기계 교반 장치를 설치하고, 질소분위기에서 4,4-옥시페닐렌디아민(2 g, 10 mmole)을 DMAc 20 mL에 녹인 후, 완전히 녹은 상태에서 0 ℃로 냉각하였다. 피로멜리틱산 이무수물(2.18 g, 10 mmole)와 DMAc 10 mL와 같이 서서히 적가하였다. 저온(0 ℃)에서 반응을 약 10분 정도 진행시킨 후(중량평균 분자량 5000의 폴리아믹산이 형성된 후), 혼합 용액의 점도가 서서히 증가할 때, DBSA가 도핑된 중량평균 분자량이 40000이고, 전도도가 1.2 S/cm인 폴리아닐린(252 mg, 6 wt%)을 DMAc 10 mL에 녹인 후, 반응 용액에 한 번에 적가하여 주었다. 이 혼합 용액을 18 시간동안 상온(20 ℃)에서 반응시켰다. 만들어진 폴리이미드/폴리아닐린 복합체 용액은 유리기판에 도포하고 질소 분위기하의 오븐에서 90 ℃ 2시간, 120 ℃ 2시간, 250 ℃ 1 시간 조건으로 처리하여 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 제조하였다[도 2].
도 2에서 보는 바와 같이, 구형의 크기(30 ~ 100 nm) 및 형태의 폴리아닐린 나노입자가 폴리이미드 매트릭스에 균일하게 분산되어 분포하고 있음을 확인할 수 있다.
비교예 1
3구-플라스크에 기계 교반 장치를 설치하고, 질소분위기에서 4,4-옥시페닐렌디아민(2 g, 10 mmole)을 DMAc 20 mL에 녹인 후, 완전히 녹은 상태에서 0 ℃로 냉각하였다. DBSA가 도핑된 중량평균 분자량이 40000이고, 전도도가 1.2 S/cm인 폴리아닐린(420 mg, 10 wt%)을 DMAc 10 mL에 녹인 후, 반응 용액에 한 번에 적가하여 주었다. 피로멜리틱산 이무수물(2.18 g, 10 mmole)과 DMAc 10 mL와 같이 서서히 적가하였다. 저온(0 ℃)에서 반응을 약 10분 정도 진행시킨 후, 이 혼합 용액을 18 시간동안 상온(20 ℃)에서 중합 반응을 종결시켰다. 만들어진 폴리이미드/폴리아닐린 복합체 용액은 유리기판에 도포하고 질소 분위기하의 오븐에서 90 ℃ 2시간, 120 ℃ 2시간, 250 ℃ 1 시간 조건으로 처리하여 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 제조하였다[도 3].
도 3에서 보는 바와 같이, 폴리아닐린 입자의 형성이 나타나지만, 이들이 뭉쳐져 있는 것이 폴리이미드 막에 형성됨이 관찰되었다.
비교예 2
3구-플라스크에 기계 교반 장치를 설치하고, 질소분위기에서 4,4-옥시페닐렌디아민(2 g, 10 mmole)을 DMAc 20 mL에 녹인 후, 완전히 녹은 상태에서 0 ℃로 냉각하였다. 피로멜리틱산 이무수물(2.18 g, 10 mmole)과 DMAc 10 mL와 같이 서서히 적가하였다. 이 혼합 용액을 18 시간동안 상온(20 ℃)에서 중합 반응을 종결시킨 후, DBSA가 도핑된 중량평균 분자량이 40000이고, 전도도가 1.2 S/cm인폴리아닐린(420 mg, 10 wt%)을 DMAc 10 mL에 녹인 후, 반응 용액에 한 번에 적가하여 주었다. 만들어진 폴리이미드/폴리아닐린 복합체 용액은 유리기판에 도포하고 질소 분위기 하의 오븐에서 90 ℃ 2시간, 120 ℃ 2시간, 250 ℃ 1 시간 조건으로 처리하여 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 제조하였다[도 4].
도 4에서 보는 바와 같이, 폴리아닐린은 폴리이미드 매트릭스 상에서 개개의 입자로 존재하지 못하고 뭉쳐서 덩어리져 있는 것이 관찰되었다.
비교예 3
3구-플라스크에 기계 교반 장치를 설치하고, 질소분위기에서 중량평균 분자 량 25000의 비스(디카르복시페닐)헥사플루오르프로판 이무수물과 옥시디벤젠아민-4,4-옥시페닐렌디아민의 반응에서 얻은 폴리이미드 4.2 g을 DMAc 20 mL에 녹인 후, DBSA가 도핑된 중량평균 분자량이 40000이고, 전도도가 1.2 S/cm인 폴리아닐린 (420 mg, 10wt%)을 DMAc 10 mL에 녹인 후, 적가하여 1시간 교반하였다. 만들어진 폴리이미드/폴리아닐린 복합체 용액은 유리기판에 도포하고 질소 분위기 하의 오븐에서 90 ℃ 2시간, 120 ℃ 2시간, 250 ℃ 1 시간 조건으로 처리하여 폴리이미드-폴리아닐린 복합체를 제조하였다.
비교예 4
상기 비교예 3과 동일하게 제조하되, 넣어주는 폴리아닐린의 양을 252 mg, 6 wt%로 하여 복합체를 제조하였다.
비교예 5
평균 입자 직경 1.2 μm 4,4-옥시페닐렌디아민-피로멜리틱산 이무수물 폴리이미드 파우더 6.0 g과 DBSA가 도핑된 중량평균 분자량이 40000이고, 전도도가 1.2 S/cm인 폴리아닐린 파우더 600 mg을 볼 밀 믹서에 넣고 1시간 혼합하였다. 직경 7 mm 틀의 가압 프레스에 혼합 파우더를 채우고 8 ton으로 가압하여 직경 7 mm, 두께 600 μm 펠렛으로 얻었다.
실험예 1
상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 5에서 제조된 폴리이미드-폴리아닐린 복합체의 유전특성을 확인하고자 다음 실험을 수행하였다.
상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 4에서 복합체 제조시 선폭 2.9 mm, ITO 전극이 입혀진 유리 기판에서 두께 5 ~ 10 μm의 박막으로 형성하고 이 박막 위에 선폭 2.1 mm의 금전극을 증착 형성하여 유전 특성 및 절연 특성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 비교예 5는 제조된 펠렛 시료의 양면에 각각 금전극을 코팅하여 유전특성 및 절연 측성을 측정하였다.
[측정방법]
1) 유전상수: Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer를 이용하여 비유전율, 전기용량 밀도를 상기 설명한 방법에 의해 제작된 박막 캐패시터에 대해 측정하였다.
2) 전기 전도도: Keithley 2410 source meter를 사용하여 측정하였다.
구분 폴리아닐린 함량 (wt%) 유전상수 전기전도도
(S/cm)
실시예 1 10 37 1.3 x 10-5
실시예 2 6 12 6.6 x 10-6
비교예 1 10 21 8.9 x 10-5
비교예 2 10 16 1.2 x 10-4
비교예 3 10 22 7.5 x 10-4
비교예 4 6 5 7.9 x 10-6
비교예 5 10 6 9.2 x 10-4
상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 실시예 1을 통해 얻게 되는 전극 사이 박막의 유전특성을 확인한 결과 유전상수 및 절연성에서 우수한 결과를 확인할 수 있다.
이러한 특성은 도 1에서 관찰되는 바와 같이 구형의 100 nm 나노입자를 형성하는 폴리아닐린과 이들이 매우 균일하게 분산되어 있는 복합체의 상태로부터 기인한다고 할 수 있다. 특히, 낮은 유전상수 값을 증가시키기 위해서 폴리아닐린 첨가량을 높인 경우에도 그 전도도의 증가가 작게 나타나는 결과를 보여 폴리아닐린 입자들이 매트릭스에서 전기전도 채널을 형성하지 않고 개개의 입자들이 절연된 상태를 나타내어 준다. 이러한 특성은 비교예 2, 3, 5에서 측정한 전도도 값과 비교하면 더욱 명확해 진다. 즉, 비교예 2, 3, 5에서는 유전특성도 낮게 나타나지만 비교적 높은 전도도가 나타나 절연성능이 저하된 결과를 보인다. 즉, 본 발명에서 제시한 방법으로서 제조 공정상에서 올리고머 단계의 폴리아믹산과 상호작용하는 상태의 폴리아닐린 입자 형성이 우수한 유전막을 형성에 중요하게 작용하고 있음을 알 수 있다.
실시예 2와 비교예 4의 결과를 비교하면 동일한 6 wt% 폴리아닐린 함량에서도 본 발명이 제시한 복합체 형성방법이 유전율이 높은 결과를 보임을 확인할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 폴리아닐린-폴리이미드 복합체 형성에 관한 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 2의 폴리아닐린-폴리이미드 복합체 형성에 관한 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1의 폴리아닐린-폴리이미드 복합체 형성에 관한 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 비교예 2의 폴리아닐린-폴리이미드 복합체 형성에 관한 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.

Claims (7)

  1. 산이무수물과 디아민을 모노머로 하여 폴리아믹산을 중합하는 반응에서 도데실벤젠설폰산(DBSA)이 도핑된 폴리아닐린을 상기 중합되는 폴리아믹산의 중량평균 분자량이 3,000 ~ 6,000에 해당되는 시점에 첨가 후, 중합 종결 반응시켜 폴리아닐린-폴리아믹산 용액을 제조하는 1단계; 및
    상기 1단계의 폴리아닐린-폴리아믹산 용액을 가열 건조하는 2단계
    를 포함하며,
    상기 산이무수물은 파이로멜리틱산 이무수물, 1,2,3,4-벤젠 테트라카르복시산 이무수물, 벤조페논 테트라카르복시산 이무수물, 비스(디카르복시페닐에테르) 이무수물, 비스(디카르복시페닐설폰) 이무수물, 비스(디카르복시페닐설파이드) 이무수물, 비스(디카르복시페닐)프로판 이무수물, 비스(디카르복시페닐)헥사플루오르프로판 이무수물, 비페닐 테트라카르복시산 이무수물, 나프탈렌 테트라카르복시산 이무수물 및 사이클로부탄 테트라카르복시산 이무수물 중에서 선택된 1종 이상이며,
    상기 디아민은 p-페닐렌디아민, 4,4'-비페닐디아민, 3,3'-옥시디벤젠아민, 3,4'-옥시디벤젠아민, 4,4'-옥시디벤젠아민, 3,3'-(1,3-페닐렌비스(옥시))디벤젠아민, 3,3'-(1,4-페닐렌비스(옥시))디벤젠아민, 4,4'-(1,4-페닐렌비스(옥시))디벤젠아민, 4,4'-(4,4'-설포닐비스(4,1-페닐렌)비스(옥시))디벤젠아민, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판 및 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오르프로판 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리이미드-폴리아닐린 복합체의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중합 종결 반응은 15 ~ 25 ℃에서 12 ~ 30 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리아닐린은 중량평균 분자량이 2,000 ~ 200,000이고, 전도도가 2 S/cm 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 청구항 1, 4 및 6 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체.
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