KR20070117587A - 이방성 형태를 갖는 입자들로 이뤄진 전도성 중합체 - Google Patents

이방성 형태를 갖는 입자들로 이뤄진 전도성 중합체 Download PDF

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KR20070117587A
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Abstract

본 발명은 전도성 중합체 또는 유기 금속으로 형성되고 입자 크기가 100 ㎚ 미만인 나노 크기 입자들이 1.2를 넘는 길이 대 지름 비(L/D)를 보이는 비구형 이방성 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 중합체 또는 유기 금속에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 중합체의 제조 방법 및 그 중합체를 특히 이방성 기재 상에서 또는 이방성 매체 및 전기장/자기장 중에서 전기 전도도를 갖는 성형 부품, 자기 지지 포일, 또는 코팅을 제조하는데 사용하는 용도에 관한 것이기도 하다.
전도성 중합체, 유기 금속, 이방성 형태, 분산, 성형 부품, 포일, 코팅

Description

이방성 형태를 갖는 입자들로 이뤄진 전도성 중합체{CONDUCTIVE POLYMERS CONSISTING OF PARTICLES HAVING ANISOTROPIC MORPHOLOGY}
본 발명은 이방성 형태(anisotropic morphology)를 갖는 입자들로 이뤄진 전도성 중합체, 그 중합체의 제조 방법, 및 그 중합체를 성형 부품, 포일, 또는 코팅에 사용하는 용도에 관한 것이다.
"고유 전도성 중합체(intrinsically conductive polymer)" 또는 "유기 금속(inorganic metal)"으로 지칭되기도 하는 전도성 중합체란 저분자 화합물(단량체)로부터 합성되어 중합에 의해 하나 이상의 저중합체(oligomer)로 되고, 즉 화학 결합에 의해 서로 연결된 3 단량체 단위(monomer unit) 이상을 포함하고, 중성(비전도성) 상태에서 공액 π 전자계(conjugated π-electron system)를 가지며, 산화, 환원, 또는 양성자 첨가 반응(protonation)(흔히, "도핑(doping)"으로 지칭됨)에 의해 전도성을 갖는 이온 형태로 변환될 수 있는 물질을 말한다. 그 전도도는 10-7 S/㎝ 이상이다.
산화에 의한 도핑의 경우에는, 예컨대 요오드, 퍼옥사이드, 루이스산(Lewis acid), 및 양성자산(proton acid)이 도핑제로서 사용되고, 혹은 환원에 의한 도핑 의 경우에는, 예컨대 나트륨, 칼륨, 및 칼슘이 도핑제로서 사용된다.
전도성 중합체는 화학적으로 매우 다양하게 조성될 수 있다. 예컨대, 아세틸렌, 벤젠, 나프탈렌, 피롤, 아닐린, 티오펜, 페닐렌 설파이드, 페리-나프탈렌 등과, 술포아닐린, 에틸렌 디옥시티오펜, 티에노티오펜 등과 같은 그 유도체들과, 그 알킬 유도체들 또는 그 알콕시 유도체들 또는 술포네이트, 페닐 등과 같은 다른 측기(side group)와의 유도체들이 단량체로서 효과적인 것으로 입증되었다. 전술된 단량체들의 조합도 역시 단량체로서 사용될 수 있다. 예컨대, 아닐린과 페닐 설파이드를 결합시킨 후에 그 A-B 이량체(dimer)를 단량체로서 사용한다. 예컨대, 목표 설정 여하에 따라 피롤, 티오펜 또는 알킬티오펜, 에틸렌 디옥시티오펜, 티에노티오펜, 아닐린, 페닐렌 설파이드 등을 A-B 구조로 서로 결합시킨 후에 그것을 저중합체 또는 중합체로 변환할 수 있다. 대안적으로, 2가지 이상의, 예컨대 3가지의 상이한 단량체를 공동으로 중합시킬 수도 있다.
대부분의 전도성 중합체는 온도의 상승에 따라 다소 높은 전도도 증가를 나타내는데, 그것은 전도성 중합체가 비금속 전도체임을 보여주는 것이다. 그러한 부류의 물질 중에서 소수의 전형적인 물질만이 적어도 실온에 가까운 온도 범위에서는 온도 상승에 따라 전도도가 떨어진다는 점에서 금속 거동을 보인다. 금속 거동을 확인하는 또 다른 방법은 저온(0 K 부근까지의)에서 온도에 대한 전도도의 소위 "감소된 활성화 에너지"를 곡선으로 그리는 것이다. 금속성이 전도도의 한 요인이 되는 전도체는 저온에서 양(positive)의 곡선 기울기를 나타낸다. 그러한 물질을 "유기 금속"이라 한다.
그러한 유기 금속은 Weβling 등에 의해 Eur Phys. J. E 2, 2000, 207-210에 개시되어 있다. 비금속 상태로부터 적어도 부분적인 금속 전도체로의 전이는 고유 전도성 중합체의 합성이 완료된 후에 단일 단계의 마찰 과정 또는 분산 과정을 통해 이뤄진다. 그와 더불어, 사용되는 전도성 중합체의 화학 조성을 실질적으로 변하게 함이 없이 분산 과정을 통해 전도도의 증가도 이뤄지게 된다.
전도도를 현격히 증가시키려는 수많은 시도들을 선행 기술로부터 찾아볼 수 있다. 그와 관련하여, 특히 전도성 중합체의 용액을 생성하고(경우에 따라서는 도핑제를 사용하여), 이어서 얻어진 생성물(필름, 섬유)을 주조 또는 다른 가공 및 연이은 건조 후에 연신하는 전략이 사용되고 있다.
합성 금속(Special Issue, Vol. 65, Nos. 2-3, August 1994)과 함께 그러한 방법에 관한 개관이 Epstein 등의 논문 및 Heeger 등의 논문에 잘 개시되어 있다(Handbook of Conductive Polymers, Skotheim, Eisenbanner, Reynolds (ed.), M. Dekker, N.Y. 1998).
합성 후에는 통상적으로 약 5 S/㎝ 이하의 전도도를 얻게 되지만, 다른 조치들을 통해 수십 S/㎝의 값을 얻기도 하고, 경우에 따라서는 수백 S/㎝의 값을 얻기도 한다. Naarmann과 Theophilou가 15년 전에 Synthet. Met., 22, 1 (1987)에서 특수한 중합 과정 및 연이은 연신 처리를 기반으로 하여 폴리아세틸렌에 의해 얻은 바와 같은 수천 또는 수만 S/㎝의 전도도 값은 지금까지 다른 전도성 중합체 시스템으로는 얻어질 수 없었다. 하지만, Naarmann 등의 방법은 수행하기 힘들고, 재현하기도 어렵다. 또한, 공기 중에서 불안정하고 산화에 안정되지 못한 생성물을 산출할 뿐만 아니라, 추가적인 처리가 불가능하다.
전술된 핸드북에 게재된 Kohlman 및 Epstein의 논문 중의 도 3.2는 지금까지 달성된 전도도 값에 관한 개관을 매우 잘 제시하고 있는데, 일반적으로 고유 전도성 중합체로 제조된 포일 또는 섬유를 연신한 후에만 102 S/㎝의 높은 전도도 값이 얻어지게 된다.
그와 관련하여, 폴리아닐린의 경우에는 예컨대 아닐린을 수성 염산 중에서 중합시키는 조치를 취하는데, 그 경우에 양성자 첨가된 폴리아닐린의 염화물 염이 형성된다. 그것을 강 염기, 예컨대 암모니아에 의해 중화시켜 HCl을 제거한다. 그와 같이 하여, 소위 에머랄딘 염기(emeraldine base)를 얻게 된다. 그러한 에머랄딘 염기를 크실렌 또는 클로로포름 중에서 독성 m-크레졸의 존재 하에 캠포술폰산(camphorsulphonic acid)으로 용해시킨다. 다음으로, 그 용액으로부터 필름을 주조하고, 이어서 필름을 연신한다. 연신 후에는, 수 102 S/㎝의 전도도가 얻어진다.
Synth. Met. (Special Issue) Vol. 65, Nos. 2-3, August 1994, pp. 103-116에 게재된 Mac Diarmid 및 Epstein의 논문을 참조하면, 2차 도핑(secondary doping)이라 부르는 그러한 방법은 다수의 변형으로 수행되고, 그 중에서도 특히 J. Phys. Condens. Matter 8 (1996), 2991-3002에 게재된 Holland, Monkman 등의 논문 또는 Synth. Met. (2003), No. 133-136, pp. 63-68에 게재된 Dufour, Pron 등의 논문에서는 산과 2차 도핑제(secondary dopant)를 바꾸고 있다. 또 다른 논문 들로서, Polymer 41, 2265 (2000)에 게재된 Monkman 등의 논문, Sci. 36(13), 3089-3095 (2001), Synth. Met. (102), 685 (1999)에 게재된 J. Mater의 논문, 및 "사슬간 분자 역학에 강하게 의존하는 금속 전도도 및 전기 전도도를 보이는 폴리아닐린 필름에 이르는 새로운 산 처리 방법(A new acid-processing route to polyaniline films which exhibit metallic conductivity and electrical transport strongly dependent upon intrachain molecular dynamics)"이란 제목으로 J. Phys.: Condens. Matter 10 8293-8303 (1998)에 게재된 P N Adams 등의 논문이 개시되어 있다.
Mattes 등의 US-A-6 123 883에 따른 그러한 방법의 또 다른 변형들에서는, 연신 후에 수 102 S/㎝의 전도도를 갖는 섬유가 생성되었다. 그러한 방향의 또 다른 논문들이 Mattes 등에 의해 Synth. Metals 84, 45-49 (1997), US 5,981,695, 및 WO 2004/042743 A1에 개시되어 있다.
그러한 모든 논문들에 공통된 사항은 전도성 중합체의 분자 용액(molecular solution)으로부터 출발하고, 용매의 증발 후에 중합체의 사슬들을 연신함으로써 그 사슬들을 배향(평행하게)하려고, 즉 정렬하려고 시도하고 있다는 점이다. 물론, 그와 같이 하여 전도도를 약 100배만큼 증가시키는 동시에, 이방성 효과(즉, 몇몇 용도에는 유리하나 다른 용도에는 불리한 전도도 또는 일부 광학 특성들의 우선 방향)를 구현할 수 있음이 분명하다.
하지만, 그와는 달리 불용성의 전도성 중합체 또는 유기 금속을 사용하여 그 것을 용액으로부터가 아니라 분산액으로부터 처리한다면, 연신에 의해서는 전도도의 증가가 후속되는 분산된 나노 입자의 배향은 물론 사슬의 배향조차도 일으킬 수 없게 된다. 왜냐하면, 중합체 입자(1차 입자)들은 일반적으로 분산액 중에서 구형으로, 즉 등방성 구조(형태)로 존재하기 때문이다. 다시 말하자면, 그러한 입자들이 응집될 경우에, 특히 분산액으로부터 층이 형성되면서 분산매가 제거될 경우에 역시 등방성을 갖는 2차 형태가 형성되기 때문이다.
최근, 원칙적으로 어쩌면 배향과 연신을 함께 생각해 볼만한 폴리아닐린으로 이뤄진 소위 "나노 섬유(nanofibre)"(영어로 "nanofibril"이라 하기도 함)가 전문 기술 문헌에 소개된 바 있다. 하지만, 그러한 나노 섬유에 관한 면밀한 조사 결과, 그 나노 섬유는 그 자체가 구형 1차 입자들로 이뤄지고, 한편으로 연신될 수 없을뿐더러, 다른 한편으로 매우 높은 초기 전도도를 갖지 못하는(오직 수 S/㎝에 불과) 것으로 나타났다. 또한, 그 섬유의 치수(지름 100 내지 200 ㎚)는 그것을 나노 세계에 편입시킨다는 것이 합당치 못함을 말해주고 있다.
전도성 중합체 기반의 진정한 나노 섬유(탄소 나노 섬유의 치수와 유사한 치수를 가짐은 물론 충분히 높은 전도도를 갖는)는 지금까지 공지된 바가 없다.
따라서, 애초부터 우선 방향으로 배향된 1차 입자들의 배열에서와 마찬가지로, 분산액으로부터 석출된 포일, 필름, 또는 섬유를 연신함으로써 전도도를 증가시킨다는 것은 아직까지는 가능하지 않은데(그에 따라, 그 제품들의 연신을 통한 전도도 증가도 없음), 그것은 지금까지 입수 가능한 전도성 중합체 및 유기 금속의 1차 입자(나노 입자)들이 근본적으로 등방성 입자들이기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 전도성 중합체 또는 유기 금속의 1차 입자들을 배향(정렬)하기 위한 방안을 창출하는 것이다. 즉, 그러한 배향(정렬)에 적합한 형태를 갖는 전도성 중합체 또는 유기 금속을 제공하는 것이다.
그러한 목적은 본 발명에 따라 중합체로 형성되고 입자 크기가 100 ㎚ 미만인 나노 크기 입자들이 구 형태로부터 벗어나 1.2를 넘는 길이 대 지름 비("L/D")를 보이는 것으로 특징져지는 이방성 형태를 갖는 것을 그 특징으로 하는 고유 전도성 중합체 또는 유기 금속에 의해 달성되게 된다.
본 발명에 따른 중합체 입자들은 코팅, 포일, 또는 시트로의 그 추가적인 처리 전에 일반적으로 적어도 고유 전도성 중합체의 입자들을 함유한 안정된 분산액의 형태로 얻어지는데, 여기서 입자 크기는 평균(가중 평균) 1 ㎛ 미만이고, 분산매는 실온에서 액상이다. 분산매의 제거 후에, 그러한 분산액으로부터 형성되는 층, 포일, 또는 시트는 일반적으로 > 100 S/㎝의 전도도를 갖는다.
또한, 분산액의 형태로 얻어지는 전술된 중합체 입자의 제조 방법으로서,
(a) 중합 동안 온도가 1 ℃를 넘는 값을 초과하여 출발 온도 위로 상승하지 않도록 온도를 제어하면서 단량체들로부터 고유 전도성 중합체를 제조하는 단계,
(b) 전도성 중합체에 대해 불활성인 비전기 전도 비중합체 극성 물질의 존재 하에, 경우에 따라서는 추가로 비전도성 중합체의 존재 하에 전도성 중합체와 극성 물질 사이의 중량비를 2:1 내지 1:10으로 하여 충분한 전단력을 가하면서 (a) 단계로부터의 생성물을 분쇄 및/또는 분산하고, 경우에 따라서는 250 ℃ 미만, 바람직하게는 180 ℃ 미만, 매우 바람직하게는 100 ℃ 미만의 온도에서 전도성 중합체와 추가의 분산매 사이의 중량비를 1:10 미만으로 하여 (b) 단계로부터의 생성물을 그 추가의 분산매 중에 분산하되, 분산을 비전도성 중합체의 존재 하에 수행할 경우에는 온도를 상기 한도를 초과하지 않는 동시에 비전도성 중합체의 유리 전이 온도 위로 5 ℃ 내지 최대 80 ℃에 있도록 하는 단계를 포함하는 중합체 입자 제조 방법도 또한 본 발명의 주제이다.
그러한 방법은 입자들이 본 발명에 따른 원하는 형태를 얻도록 처리된 것으로, 그것은 주사 터널 현미경 검사(scanning tunnelling microscopy) 또는 동적 주사 현미경 검사(scanning force microscopy) 및 투과 전자 현미경 검사(transmission electron microscopy)와 같은 방법에 의해 확인될 수 있다.
놀랍게도, 중합 동안 광학 활성 반대 이온(optically active counterion)을 사용할 수 있다. 그러한 반대 이온의 예로는, D-캠포술폰산 또는 L-캠포술폰산, 아미노산, 또는 예컨대 광학 활성 치환 방향족 술폰산(예를 들어 파라술포페닐알라닌과 같은)이 있다.
전술된 분산액 또는 전술된 방법에 따라 얻어진 분산액을 전기 전도성을 갖는 성형 부품, 자기 지지 포일, 코팅에 사용하는 용도도 역시 본 발명의 주제이다.
종속 청구항들로부터 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 양태들이 주어져 있다.
도 1은 그 크기가 약 10 ㎛인 폴리아닐린 2차 입자의 구조 구형 1차 입자들 의 응집체를 나타낸 주사 터널 현미경 사진이고,
도 2는 약 10 ㎛ 크기의 구형 1차 입자들의 미세 구조와 함께 약 100 내지 150 ㎛의 크기를 갖는 폴리아닐린 2차 입자의 구조를 나타낸 투과 전자 현미경 사진이며,
도 3은 폴리아닐린 분산액으로부터 주조된 후에 건조된, 구형 1차 입자들로 이뤄진 포일의 주사 전자 현미경 사진으로, 건조 후에 구형 2차 또는 3차 형태도 존재함을 보이고 있는 사진이고,
도 4는 크실렌계 분산액으로부터 석출된 폴리아닐린 입자들의 투과 전자 현미경 사진으로, 비정질 건조 잔류물과 더불어 구형 1차 및 2차 입자들을 보이고 있는 사진이며,
도 5는 분산액으로부터 석출된 서로 상하로 포개어진 폴리아닐린 구형 1차 입자들을 나타낸 고해상도 투과 전자 현미경 사진이고,
도 6은 본 발명에 따른 형태를 갖는 서로 나란히 늘어선 폴리아닐린 1차 입자들의 동적 주사 현미경 사진이다.
본원에서 사용되는 바의 "전도성 중합체"란 개념은 서두에 언급된 비와 같이 고유 전도성 중합체와 소위 유기 금속의 양자를 모두 포함하는 개념이다.
본원에서, "1차 입자들"이란 분산액 중에서 개별적으로 존재하거나 주사 또는 투과 전자 현미경에서 인지될 수 있는 전도성 중합체의 가장 작은 형태 단위, 즉 초분자 구조 단위(supermolecular structure unit)을 의미한다.
"2차 입자들" 또는 "2차 구조"란 1차 입자들의 상호 축적(응집)으로부터 생기는 상위 구조(2차 구조 또는 3차 구조)를 의미한다. "집합체"란 1차 입자들의 합체(coalescence)에 의해 발생하고 재료 브릿지에 의해 안정화되는 입자 모임을 의미한다. 따라서, "응집체"란 주로 점상 접촉으로 이뤄지는 1차 입자들의 합체만을 의미한다. 응집체는 기재 상에서 다시 분해되어 1차 입자들로 분산될 수도 있지만, 집합체의 경우에는 화학 결합의 파괴 없이는 그러한 현상이 더 이상 발생하지 않는다. 그러한 한정은 색소 기술에서는 통상적인 것이다(Herbst/Hunger, "Industrielle Organische Pigmente", VCH 1987을 참조). 그것은 본원에서도 역시 마찬가지로 사용된다. 특별히 명심할 것은 당해 기술 분야의 이전 선행 기술이 전술된 한정을 항상 지키지는 않지만, "응집체"를 말할 때는 별다른 구별을 두지 않는다는 점이다.
따라서, 본 발명에 따라 얻어지는 성과는 매우 놀라운 것으로 여겨지는데, 왜냐하면 분산 과정 그 자체는 우선 방향을 갖지 않고, 그에 따라 구형 형태(미처리 상태에서 중합 직후이자 제1 분산 단계 이전에도 여전히 존재하는)로부터 벗어난 형태가 나올 것을 예상할 수 없기 때문이다. 중합 동안 사용되는 광학 활성 반대 이온들이 이방성 1차 입자들의 생성을 촉진한다는 것도 역시 매우 놀라운 일이다. 광학 활성 반대 이온을 갖는 전도성 중합체는 이미 개시되어 있지만, 구형으로부터 벗어난 1차 형태가 관찰된 적은 결코 없었다.
또한, 일반적으로 분산 과정은 중합체의 전도도에 불리한 것으로 여겨지기 때문에, 본 발명에 따라 얻어지는 성과가 놀라운 것이다. 왜냐하면, 대부분의 전 문가는 분산 중에 전도성 중합체의 사슬들이 끊어져 그 결과로 전자 전도(그 사슬들을 따른)가 열악해지는 것으로 추정하고 있기 때문이다. 따라서, 선행 기술에 대해 전술된 바와 같이, 대부분의 전문가는 전도성 중합체의 순수 용액을 제조하려고 시도하고 있다. 아울러, 분산매와 첨가제의 사용도 역시 일반적으로 불리한 것으로 여겨지는데, 그 이유는 그들이 전자 수송에 대한 장벽을 증대시키고 강화할 수 있기 때문이다. 그럼에도, 본 발명에 따른 방법에서는 심지어 2개의 분산 단계가 바람직하기까지 하다.
끝으로, 본 발명에 따른 방법에서는 상세히 후술할 바와 같이 제1 분산 단계(단계 (b)) 이후이자 경우에 따라 수행되는 제2 분산 단계 이전에, 경우에 따라 존재하는 비전도성 중합체를 완전히 제거하는 것이 반드시 필요한 것이 아니라는 것도 역시 놀라운 점으로 볼 수 있다.
본 발명에 의해, 예컨대 전도도의 우선 방향 또는 기타의(특히, 광학적 또는 기계적) 특성들을 얻을 수 있는 이점, 전도도(및 경우에 따라서는 기계적 내하중성)가 증가한 연신 포일 또는 섬유를 제조할 수 있는 이점, 또는 이방성 주위 환경에서(즉, 예컨대 전기장 또는 자기장 중에서 또는 이방성 구조의 기재 상에서) 전도성 중합체를 석출할 수 있음과 더불어 특성 개선을 구현할 수 있는 이점 등과 같은 일련의 이점들이 제공된다.
본 발명을 특정 이론에 구속시켜 한정하려는 의도는 없으나, 분산 과정을 가능한 한 낮은 온도에서 수행함으로써 흐름 방향으로 최소의 차이가 나게 되고, 그에 의해 입자에 대한 힘의 작용의 우선 방향이 주어져 1차 입자들의 이방성 변형을 가져올 수 있음으로 해서 본 발명에 따른 입자 형태가 생기는 것으로 추정된다. 그와 관련하여, 제안되는 본 발명에 따른 중합 중의 온도 처리는 아마도 추후의 이방성 변형에 유리한 일정한 사슬의 정렬을 제공한다는 점에서 유익한 것일 수 있다. 광학 활성 반대 이온의 사용도 역시 동일한 방향의 결과를 가져올 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 중합체로 이뤄진 분산액은 안정적이라는 이점도 갖는다. 따라서, 그와 같이 안정된 본 발명에 따른 분산액은 그 제조 직후에 또는 적어도 단시간 후에 추가 처리를 필요로 하는 것이 아니라, 장시간에 걸쳐, 예컨대 5 내지 10 시간과 같은 수 시간에 걸쳐 또는 1 내지 3일이나 4 내지 6일과 같은 수 일에 걸쳐 또는 1 주일 이상 내지 수 개월, 예컨대 1개월, 바람직하게는 3개월 이상과 같은 수 주에 걸쳐 저장될 수 있게 된다. 전술된 저장 기간은 주위 조건과 관련하여 제시된 것이다. 여기서, "주위 조건"이란 특히 온도가 대략 5 내지 25 ℃이고 압력이 대략 통상 압력, 즉 1013 kPa인 것을 의미한다. 하지만, 당업자에게 자명한 바와 같이, 저장 위치에 따라서는 전술된 저장 기간의 제시가 약간 틀린 전형적 주위 조건과 관련되기도 한다.
본 발명에 따른 고유 전도성 중합체 또는 유기 금속의 예는 본 명세서의 서두에 언급된 것들이다. 특히, 예로서 들 수 있는 것은 폴리아닐린(PAni), 폴리티오펜(PTh), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDT), 폴리디아세틸렌, 폴리아세틸렌(PAc), 폴리피롤(PPy), 폴리이소티아나프텐(PITN), 폴리헤테로아릴렌비닐렌(PArV)인데, 여기서 헤테로아릴렌 기는 예컨대 티오펜, 푸란이나 피롤, 폴리-p-페닐렌(PpP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리페리나프탈렌(PPN), 폴리프탈로시아 닌(PPc) 등과, 그 유도체들(예컨대, 곁사슬 또는 측기로 치환된 단량체들로 형성된), 그 공중합체들, 및 그 물리적 혼합물일 수 있다. 매우 바람직한 것은 폴리아닐린(PAni), 폴리티오펜(PTh), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDT), 폴리티에노티오펜(PTT), 및 그 유도체들이다. 고유 전도성 중합체들의 바람직한 이원 혼합물(binary mixture)은 PAni와 PTh의 혼합물, PAni와 PEDT의 혼합물, PAni와 PPy의 혼합물, PEDT와 PPy의 혼합물, 및 PEDT와 PTh의 혼합물이다. 가장 바람직한 것은 폴리아닐린이다.
본 발명에 따른 방법의 (a) 단계에서는, 분산 가능한 고유 전도성 중합체, 바람직하게는 폴리아닐린을 전반적으로 EP-A-0 329 768에 규정된 바와 같이 제조한다. 특히, EP-A-0 329 768에 사용된 정의들을 참조하기로 한다. 그러한 정의들은 본 발명에 따른 방법의 (a) 단계를 수행하는 것과 연관하여 여기서도 그대로 적용된다.
본 발명에 따른 방법의 (a) 단계에서는, 즉 중합 동안에는, EP-A-0 329 768의 방법과는 달리 중합 동안 온도가 1 ℃를 넘는 값을 초과하여 출발 온도 위로 상승하지 않도록, 그리고 중합 동안 온도 상승의 속도가 1 K/분을 넘는 일이 결코 없도록 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 온도 상승이 < 0.5 ℃이면서 온도 상승의 속도가 0.2 K/분을 넘는 일이 결코 없도록 반응을 처리하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 0.02 K/분 이상, 바람직하게는 0.05 K/분 이상의 냉각 속도로 온도를 제어하는데 필요한 냉각을 얻을 수 있다. 냉각 속도는 각각의 경우에 사용되는 반응기에서 반응을 시작하지 않고서 냉각이 활성화된 동안의 온도 변화를 측 정함으로써 결정된다.
본 발명에 따라 (a) 단계 후에 얻어지는 생성물(중간 생성물)은 일반적으로 약 5 S/㎝의 전도도를 갖는다.
(a) 단계로부터의 중간 생성물은 일반적으로 분말로서 생기는데, 1차 입자들의 80 중량%는 500 ㎚ 미만이고, 20 중량% 이하만이 1 ㎛보다 더 큰 집합체로 모여진다. 그것은 건조 고체의 주사 전자 현미경 사진 및 중합체 혼합물 중의 분산상들의 광학 현미경 검사로부터 확인될 수 있다. 중간 생성물의 1차 입자 형태는 여전히 거의 구형이다.
광학 현미경 검사는 본 발명에 따른 고체를 내부 믹서에 의해 직접적으로 또는 농축액으로서 시험 중합체 중에 분산함으로써 이뤄지게 된다. 시험 중합체로서 적합한 것은 PCL 또는 PVC이다. 분산하려는 물질의 농도는 통상적으로 0.5 중량%이다. 혼합물을 박막으로 압출한다. 본 발명에 따른 원료에서 균일하게 짙은 색상으로 착색된 반투명 물질을 인지하게 되는데, 그러한 착색은 분산된 1차 입자들로부터 기인하는 것이다. 또한, 몇몇 경우에는 0.5 내지 1 ㎛의 미분산 입자들과 개별적인 조대 입자들을 인지하게 된다.
중합 및 가공 후에(여기서, 얻어진 중합체가 이미 완전히 건조된 것인지의 여부는 중요하지 않음), 본 발명에 따른 방법의 (b) 단계에서 비중합체 극성 물질의 존재 하에 중합체를 분산하거나 그 극성 물질로 분쇄한다. 극성 물질("분산 보조제"라고도 할 수 있음)은 다음과 같은 특성을 갖는다:
- 30 dyne/㎝를 넘는 표면 장력을 갖고,
- 전기 전도성을 갖지 않으며(즉, 10-6 S/㎝ 미만의 전기 전도도를 가지며),
- 액체 또는 고체이고,
- 사용되는 전도성 중합체에 대해 불활성이며, 즉 사용되는 전도성 중합체와 어떠한 주목할 만한 반응도 일으키지 않되, 무엇보다도 산화 반응, 환원 반응, 및 산-염기 반응은 바람직하지 않으며,
- 통상의 조건 하에서 반드시 분산 보조제이어야 하는 것은 아니나, 계면 활성제의 물질 부류에 들지 않아야 한다.
그러한 극성 물질의 예는 다음과 같다:
a) 고체: 황산바륨; 이산화티타늄, 특히 300 ㎚ 미만의 입지 크기를 갖는 초미세 이산화티타늄, 색소 황색 18호와 같은 유기 색소;
b) 불활성 용매: 물, DMF, DMSO, γ-부티롤아세톤, NMP, 및 예컨대 n-메틸-2-피롤리돈, 디옥산, THF와 같은 기타의 피롤리돈 유도체;
여기서, 본 목록은 예로써 열거된 것이지 결코 한정적인 것이 아니다.
극성 물질로 분산허거나 분쇄하는 것은 일반적으로 고속 믹서(예컨대, 소위 유체 믹서)와 같은 분산 장치나 초음파 하에서, 볼 밀에서, 비드 밀에서, 2-롤 또는 3-롤 밀에서, 또는 고압 분산 장치(Microfludics 타입)에서 수행될 수 있다.
고속 믹서에서나 초음파 하에서는, 처리 시간이 3 분 이상이다. 고속 전단력을 갖는 볼 밀, 2-롤 또는 3-롤 밀, 또는 기타의 유닛에서는, 예컨대 30분 이상의 더 긴 처리 시간이 필요하다. 전기장, 특히 정류된 전기장을 동시에 사용하는 것이 유리할 수 있는데, 그 경우에는 대부분 24 시간을 넘는 처리 식산이 필요하다.
고유 전도성 중합체에 대해 불활성인 비전도 극성 물질은 전도성 중합체와 극성 물질 사이에 2:1 내지 1:10의 중량비가 주어지도록 하는 양으로 사용된다.
(b) 단계를 수행할 때에는, 하나 이상의 비전도성 중합체, 특히 열가소성 중합체도 존재하는 것이 바람직하다. 예컨대, Eastman Kodak사 또는 Degussa사로부터 상업적으로 입수 가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 또는 Degussa사로부터 상업적으로 입수 가능한 폴리메틸 메타클릴레이트(PMMA)를 사용할 수 있다. 열가소성 중합체의 존재는 250 ℃ 미만, 바람직하게는 180 ℃ 미만, 매우 바람직하게는 100 ℃ 미만인 동시에 비전도성 공중합체의 유리 전이 온도를 5 내지 최대 80 ℃ 상회하는 온도에서 높은 전단 하에 분산을 수행할 것을 요한다.
그러면, 냉각 후에, 전도성 중합체, 극성 물질, 및 경우에 따른 추가의 비전도성 중합체로 이뤄지는, 실온에서 고체인 (b) 단계로부터의 생성 조성물 내 성분들에 대해 20 내지 60 중량 %, 바람직하게는 35 중량%의 전도성 중합체를 함유하는 중합체 혼합물이 얻어진다. (b) 단계를 수행한 후에는, 전도성 중합체가 일반적으로 약 60 S/㎝의 전도도를 갖게 된다.
(b) 단계 후에는, 첨가된 불활성 비전도 극성 물질 또는 마찬가지로 존재하는 비전도성 중합체를 세척 또는 추출에 의해 부분적으로 또는 거의 완전히 제거한다. 그러한 2차 처리는 앞 단락에서 전술된 바와 같은 (b) 단계를 종료한 후에 수행되는 것이 바람직하다. 대안적으로, (b) 단계 중에 2차 처리를 이미 수행할 수 도 있다.
경우에 따른 추가의 후속 분산 단계를 위한 (b) 단계로부터의 생성물의 조건화라고도 할 수 있는 2차 처리의 목적은 (b) 단계로부터의 생성물을 경우에 따른 후속 분산 단계에 맞게 준비(조건화)하는 것이다. 세척 또는 추출에는, 예컨대 방향족, 알코올, 에스테르, 에테르, 케톤, 크실렌, 톨루엔, 에탄올, 이소프로판올, 클로로벤젠, 디이소프로필에테르 등과 같은 아주 다양한 물질들을 사용할 수 있다. 후속 분산 단계를 지원하는 용매 및 보조제를 사용할 수도 있다. 그러한 용매 또는 보조제는 예컨대 크실렌 또는 클로로벤젠 및 도데실벤젠 술폰산(DBSH)일 수 있다.
(b) 단계로부터의 생성물의 2차 동안에는, 실온에서 고체인 생성물 내 성분들에 대한 생성물 중의 전도성 중합체의 비율을 5 중량% 이상, 바람직하게는 10 중량% 이상, 특히 20 중량% 이상 증가시키는 것이 바람직하다.
대안적으로, 예컨대 전도성 중합체의 추가 처리 및 사용이 첨가된 물질의 존재에 의해 방해를 받지 않는다면, 극성 물질 또는 열가소성 중합체를 감소시키거나 제거하지 않고서 처리를 계속 할 수도 있다. 중합체 분말의 전도도는 극성 물질 또는 열가소성 중합체의 존재로 인해 저해되지 않는다.
(b) 단계 및 2차 처리 후에 얻어지는 전도성 중합체의 바람직한 농도는 전체 조성물에 대해 45 내지 99 중량%, 바람직하게는 55 내지 70 중량%이다. 예컨대, (b) 단계로부터의 생성물은 2차 처리에 사용된 용매 또는 보조제의 비율이 높은 축축한 페이스트일 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 추가의 분산 단계를 수행하기 전에 2차 처리 동안 사용된 물질을 대폭적으로 감소시키는 것이 본 발명의 필수 요건은 아니지만, 산업적 현장에서는 그렇게 하는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 분산 단계는 유기 매체 또는 수용성 매체(분산매) 중에서 이뤄지는 분산으로서, 일반적으로 실온 또는 그와는 단지 약간 다른 온도에서 수행된다. 높은 분산 에너지를 시스템에 투입할 수 있는 장치를 분산 유닛으로서 고려할 수 있다. 그러한 장치는 예컨대 Ultraturrax, Dislover, 비드 밀, 볼 밀, MIcrofludics 타입의 것과 같은 고압 분산 장치, 또는 초음파 시스템일 수 있다. 분산 시간은 예컨대 20 분과 같은 수분으로부터 1 내지 3 시간과 같은 수시간, 예컨대 2.5 시간에 달할 수 있다.
분산매로서 특히 적합한 것은 25 mN/m 이상의 표면 장력을 갖는 용매들이다. 본 발명에 따른 분산매는 실온에서 액체이고, 특히 < 10,000, 예컨대 < 5,000, 바람직하게는 < 1,000의 상대 점도를 갖는다.
본 발명에 따른 분산매의 예는 크실렌, 클로로페놀, 디클로로아세트산, N_메틸피;롤리돈, 디메틸술폭사이드, 옥탄올, 또는 벤질 알코올이나 고가 알코올, 예컨대 파라핀 또는 방향족 성질의 C9 - C20 알코올, 또는 그 혼합물들이다.
분산매는 고유 전도성 중합체에 대해 과잉(중량비로)의 분산매가 존재하도록 하는 양으로 본 발명에 따른 방법의 (b) 단계로부터의 생성물에 첨가된다. 특히, 전도성 중합체와 분산매 사이의 중량비는 1:10 미만, 바람직하게는 1:15 미만, 예컨대 1:18이다.
일반적으로, 전도성 중합체의 농도가 전체 분산액에 대해 통상 약 10 중량% 이하인 고점도 페이스트 또는 액상 저점도 분산액이 그러한 분산 단계의 생성물로서 얻어진다. 그러한 분산 단계 후에 얻어진 분산액은 조건화의 정도에 의존하여 (b) 단계에서 사용된 극성 물질 또는 비전도성 중합체를 낮은 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
전기 전도성을 갖는 성형 부품, 자기 지지 포일, 또는 코팅을 제조할 경우에 본 발명에 따른 분산액을 사용할 준비를 하기 위해, 직전에 설명된 분산 단계 후에 또는 대안적으로 그러한 분산 단계 중에 보조제 및 첨가제를 첨가할 수 있다. 그러한 보조제 및 첨가제는 예컨대 점도 조절제, 습윤화 산, 래커 접합제와 같은 매트릭스 중합체, 필름 형성 물질, 안정화제, 습윤 보조제, 증발 촉진제나 증발 저해제와 같은 증발 조절제, 또는 또 다른 보조제 및 첨가제일 수 있다. 그렇게 하면, 생성물의 추가 성형 및 특성에 유익하거나 결정적인 모든 성분들을 함유하는 안정된 분산액을 얻게 된다.
그리고 나서, 2차 처리 및 조성 배합을 포함한 분산 후에 얻어진 분산액을, 경우에 따라서는 추가의 분산 단계 및 2차 처리 후에 전기 전도성을 갖는 아주 다양한 층 두께의 성형 부품, 자기 지지 포일, 및 코팅을 제조하는데 사용할 수 있다(성형 단계).
그러한 성형은 침지, 점적 습윤, 분사, 회전 코팅, 인쇄(예컨대, 실크스크린 인쇄, 옵셋 인쇄, 잉크젯 인쇄 등), 압출, 주조, 나이프 코팅, 전기 방사 등과 같은 일련의 과정들을 통해 이뤄질 수 있다. 침지, 주조, 점적 습윤, 회전 코팅, 또 는 인쇄에 의해 성형을 수행하는 것이 매우 바람직하다.
그와 같이 하여 얻어진 층, 코팅, 포일, 시트, 또는 기타의 성형 부품이나 소자는 분산액을 제거한 후에 > 100 S/㎝, 바람직하게는 200 S/㎝ 이상, 예컨대 250 S/㎝ 이상, 특히 500 S/㎝ 이상, 예컨대 200 내지 200,000 S/㎝, 200 내지 20,000 S/㎝, 또는 500 내지 10,000 S/㎝, 이를테면 300 내지 3,000 S/㎝ 또는 500 내지 1,000 S/㎝의 전도도를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 분산액의 입자들은 예컨대 폴리아닐린(p-톨루엔 술폰산과 혼합된)에 대한 X-선 회절 패턴(diffractogram)이 예리한 반사광들을 나타내지 않고, 본 발명에 따른 분산액으로부터의 폴리아닐린의 경우에 2θ = 약 19°에서의 광대역 반사와 대비하여 적어도 같은 크기의 강도를 갖는 반사광이 2θ = 약 3°에서 가시적이라는 것을 그 특징으로 한다. 그와는 달리, (a) 단계로부터의 원료 분말은 통상적으로 거기에서 어떠한 피크 강도도 가지 않거나 단지 약한 강도만을 갖는 한편, (b) 단계에 따른 제1 분쇄/분산 가정 후의 폴리아닐린은 여하튼 분명한 반사를 보이기는 하지만 약 19°에서의 피크에 비해 약한 정도의 강도만을 보인다.
제2 분산 이후에, 그리고 본 발명에 따라 수행되어 > 100 S/㎝의 전도도를 허용하는 분산액에 있어서만, 그러한 반사광이 분명히 가장 강하고, 다른 반사광들은 전도도의 상승에 따라 점차 약해진다.
또한, 동적 주사 현미경 검사에서는, 1차 입자들이 분명히 더 이상 구형이 아니라, 약 2의 L/D 비와 약 8 내지 11 ㎚의 길이 및 약 4㎚의 폭을 갖는 것을 알 아보게 된다(도 6을 참조).
등방성 형태를 갖는 전도성 중합체/유기 금속과는 다르게, 이제는 예컨대 액정 (저분자 또는 고분자) 물질과 같은 이방성 매체로부터의 성형 또는 이방성 전기장 및/또는 자기장의 영향 하에서의 성형 또는 배향되거나 예비 구조화 배향된 기재(HOPG, 연신 배향된 폴리프로필렌, 또는 기타의 플라스틱 포일, 바람직하게는 단축 연신 포일) 상에서의 성형이 편의적으로 가능하여 이방성 특성을 갖는 성형 부품 및 표면 코팅을 생성할 수 있게 된다. 따라서, 배향된 기재(예컨대, 배향된 폴리프로필렌) 상에서 본 발명에 따른 중합체 입자를 석출함으로써, 약 1000 S/㎝ 이상의 전도도를 얻게 된다. 그와는 대조적으로, 등방성 기재(예컨대, 유리) 상에서 동일한 분산액으로부터 석출할 경우에는 약 300 S/㎝의 전도도가 얻어지게 된다.
성형 또는 추가 가공을 통해, 정전기 방지 코팅 또는 전도성 코팅, 투명 및 불투명 전극, EMI 스크리닝에 적합한 래커, 전바 부품 또는 전계 효과 트랜지스터의 "소스", "드레인", 또는 "게이트"에 사용되는 접점이 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 안테나, 발진 회로, 논리 회로, 커패시터의 도체나 반대 극(antipole), 전해 커패시터, 소위 슈퍼커패시터(supercapacitor), 및 종래의 전기 공학이나 전자 공학에서 통상의 금속, 전극 또는 산화/환원 활성 코팅의 고농도 도핑 반도체에 의해 수행되던 것과 같은 다수의 기능이 수행될 수 있게 된다.
건조에 의해 또는 전술된 성형 방법의 수행에 의해 얻어질 수 있고 본 발명에 따른 전도성 중합체를 함유하는 물품도 역시 본 발명의 일 실시 양태이다. 그러한 물품은 거의 전도성 중합체로 이뤄지는 것이 바람직하다.
그러한 신규의 1차 입자 형태는 일반적으로 그 높은 전도도에 의거하여 다수의 적용례에 있어 주요한 이점들을 제공하는데, 전도도가 경우에 따라서는 우선 방향으로만 통상적인 것보다 더 높다는 것이 단점이 되지는 않는다(예컨대, EMI 스크리닝에서는, 전도도가 등방적으로 높은지 이방적으로 높은지의 여부가 중요한 것이 아니고, 전도도 그 자체는 스크리닝의 효율에 있어 결정적인 것임).
일부 적용례에 있어서는, 그러한 신규의 형태로 말미암아, 지금까지의 통상의 전도도로도 "소스", "드레인", 및 "게이트"가 가능하긴 하나 유기 전계 효과 트랜지스터로의 리드 선(상호 접속 선) 및 그 배선을 증착 금속에 의해 수행해야 하는 중합체 전자 부품에 비로소 전도성 중합체를 사용하는 것이 가능하게 된다. 그 경우, 상호 접속 선 방향으로 전도도가 증대됨으로 인해 전도성 중합체/유기 금속의 사용도 비로소 제공되게 되는 것이다.
예로써 들 수 있는 용도들은 다음과 같다:
- 전기 도체(예컨대, 전기 접점, 전기 리드, 푸시버튼 스위치, 전극 등) 또는 반도체로서 사용,
- 정전기 하전에 대한 방지책으로서 사용,
- 전자파 차단(EMI 스크리닝)에 사용,
- 마이크로파 흡수(스크리닝 또는 가열 목적을 위한)에 사용,
- 커패시터 제조에 사용 또는 전해 커패시터에서의 전해액 대체물로서 사용,
- 소위 "슈퍼커패시터"(본 타입의 커패시터는 이중 층 커패시터(Double Layer Capacitor; DLC)라고도 하고, 흔히 카본 블랙 및/또는 흑연을 기반으로 한 전기 이중 층의 형성으로 특징져짐. 영어로, 흔히 "전기화학 이중 층 커패시터"라고도 함)에서의 전극 또는 전극 구성 성분으로서 사용,
- 다이오드, 트랜지스터 등과 같은 반도체 소자 제조에 사용,
- 광 전도체로서 사용 또는 광 기전 에너지 전환에 사용,
- 금속 또는 반금속과의 조성물 또는 다른 전도성 중합체와의 조성물에서 열전 효과를 사용하여 온도 센서(IR 흡수)로서 사용 또는 열 기전 에너지 전환에 사용,
- 센서로서 사용,
- 예컨대, 감전 발색(electrochromism), 마이크로파 흡수, 열 전기력 등을 통해 지시계로서 사용,
- 전해 공정 또는 전기 합성 공정에서 전기 촉매 전극으로서 사용(예컨대, 연료 전지에서),
- 광전 촉매 작용 또는 광전 합성 및 광 기전 효과에 사용,
- 방식, 예컨대 양극 방식에 사용,
- 축전지에서 전극으로서 사용,
- UV 저항성 및 광 저항성 색소로서 사용,
- 전계 발광 어레이에서 전극 또는 리드 선으로서 사용(예컨대, 불투명한 소위 "후방 전극" 또는 투명한 소위 "전방 전극"으로서 사용),
- 유기/중합체 발광 다이오드 또는 태양 전지에서 정공 주입 층 또는 양극 버퍼 층 또는 투명 양극으로서 사용.

Claims (22)

  1. 중합체로 형성되고 입자 크기가 100 ㎚ 미만인 나노 크기 입자들이 구 형태가 아니라 1.2를 넘는 길이 대 지름 비("L/D")를 보이는 이방성 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 중합체.
  2. 제1항에 있어서, 분산매의 제거 후에 중합체의 분산액으로부터 형성된 층, 포일, 또는 시트가 > 100 S/㎝의 전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 중합체.
  3. 제2항에 있어서, 전도도가 200 S/㎝ 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 중합체.
  4. 제3항에 있어서, 전도도가 300 S/㎝ 내지 3000 S/㎝인 것을 특징으로 하는 전도성 중합체.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 중합체는 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리티에노티오펜, 폴리피롤, 그 중합체들의 단량체들의 공중합체, 및 그 단량체들의 유도체들로부터의 중합체 또는 공중합체로 이뤄진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전도성 중합체.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 중합체는 분산액 중에 존재하고, 분산매는 < 10,000의 상대 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 중합체.
  7. (a) 중합 동안 온도가 5 ℃를 넘는 값을 초과하여 출발 온도 위로 상승하지 않도록 온도를 제어하면서 단량체들로부터 고유 전도성 중합체를 제조하는 단계, 및
    (b) 전도성 중합체에 대해 불활성인 비전기 전도 비중합체 극성 물질의 존재 하에, 경우에 따라서는 추가로 비전도성 중합체의 존재 하에 전도성 중합체와 극성 물질 사이의 중량비를 2:1 내지 1:10으로 하여 충분한 전단력을 가하면서 (a) 단계로부터의 생성물을 분쇄 및/또는 분산하고, 경우에 따라서는 250 ℃ 미만의 온도에서 전도성 중합체와 추가의 분산매 사이의 중량비를 1:10 미만으로 하여 (b) 단계로부터의 생성물을 그 추가의 분산매 중에 분산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 따른 중합체의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, (a) 단계에서 중합 동안 광학 활성 반대 이온을 사용하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, (b) 단계로부터의 생성물을 180 ℃ 미만, 특히 100 ℃ 미만의 온도에서 추가로 분산하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 분산을 비전도성 중합체의 존재 하에 수행하고, 비전도성 중합체의 유리 전이 온도 위로 5 ℃ 내지 최대 80 ℃에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, (a) 단계 중의 중합 동안 온도 상승의 속도가 1 K/분을 넘는 일이 결코 없도록 하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  12. 제7항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 비전도성 중합체를 열가소성 중합체로 하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, (b) 단계로부터의 생성물을 2차 처리하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 2차 처리 동안 (b) 단계로부터의 생성물 중의 극성 물질 또는 비전도성 중합체의 비율을 세척 또는 추출에 의해 감소시키는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  15. 제7항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 선택적 후속 분산 단계를 지 원하는 용매 및/또는 보조제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  16. 제7항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2 분산 단계로부터의 생성물을 2차 처리하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  17. 제7항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 경우에 따라 연이어지는 성형 공정을 지원하는 점도 조절제, 습윤화 산, 매트릭스 중합체, 안정화제, 습윤 보조제, 증발 조절제, 및/또는 기타의 보조제 및 첨가제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 제2 분산 단계 이전에 또는 제2 분산 단계 도중에 첨가를 수행하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  19. 제13항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, (b) 단계로부터의 생성물의 2차 처리 동안 및/또는 제2 분산 단계 동안 25 mN/m를 넘는 표면 장력을 갖는 유기 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 중합체 제조 방법.
  20. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 따른 분산액 또는 제7항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 분산액을 전기 전도성을 갖는 성형 부품, 자기 지지 포일, 또는 코팅에 사용하는 용도.
  21. 제20항에 있어서, 성형 부품, 자기 지지 포일, 또는 코팅은 전극, 안테나, 중합체 전자 소자, 커패시터, 및 이중 층 커패시터(DLC)인 것을 특징으로 하는 분산액 용도.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 이방성 재료에서 및/또는 이방성 전기장/자기장에서 성형을 수행하거나 이방성 기재 상에서 석출을 수행하는 것을 특징으로 하는 분산액 용도.
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