KR20240056124A - 전도성 고분자 제조용 조성물 및 이를 이용한 전도성 고분자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 전도성 고분자 제조용 조성물, 전도성 고분자의 제조 방법 및 전도성 고분자에 관한 것이다.
Description
본 명세서는 전도성 고분자 제조용 조성물, 이를 이용한 전도성 고분자의 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 전도성 고분자에 관한 것이다.
에틸렌글리콜과 같은 알콕시기 또는 에테르기를 포함하는 폴리티오펜은 이온 전도성 및 전자 전도성을 보유하고 있어 전지에 적용하기에 적합하다.
종래에는 알콕시기 또는 에테르기를 함유하는 폴리티오펜을 제조하기 위하여 FeCl3 촉매를 사용하였는데, 이 경우 중합시 고분자 간 비공유결합이 발생하여 젤화가 발생하고, 이에 따라 정제가 어려워 고분자 제조 수율이 저하되며, 제조된 고분자의 용해도가 낮아 활용성이 저하된다는 문제점이 있다.
따라서, 젤화를 억제하여 수율을 높이면서도 용해도를 증가시키기 위한 전도성 고분자의 제조 방법에 대한 연구가 필요하다.
본 명세서는 전도성 고분자 제조용 조성물, 이를 이용한 전도성 고분자의 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 전도성 고분자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1의 화합물; 하기 화학식 2의 화합물; 및 용매를 포함하는 전도성 고분자 제조용 조성물로서,
상기 용매는 염소계 용매 및 지방족 탄화수소계 용매를 포함하는 것인 전도성 고분자 제조용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,
n은 3 내지 10의 정수이고,
R1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
R2는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고,
R3는 치환 또는 비치환된 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기며,
R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태은 상기 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 단계; 및 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계를 포함하는 전도성 고분자의 제조 방법을 제공한다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태는 상기 전도성 고분자의 제조 방법으로 제조된 전도성 고분자를 제공한다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태는 하기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위; 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 반복 단위를 포함하고,
철 함량이 3,000ppm 이하인 것인 전도성 고분자를 제공한다.
[화학식 1-1]
[화학식 2-1]
상기 화학식 1-1 및 2-1에 있어서,
n은 3 내지 10의 정수이고,
m1 및 m2는 각각 1 내지 10,000의 정수이며,
R1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
R2는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이며,
R3는 치환 또는 비치환된 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기고,
R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
*은 전도성 고분자 내의 부착 지점이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 전도성 고분자 제조용 조성물을 이용하여 제조된 전도성 고분자는 수율 및 순도가 향상되며, 용해도가 우수하다.
도 1은 본 명세서의 몇몇 실시상태에 따른 전도성 고분자의 제조 방법을 나타낸 도이다.
도 2는 본 명세서의 비교예에 따른 전도성 고분자의 제조 방법을 나타낸 도이다.
도 2는 본 명세서의 비교예에 따른 전도성 고분자의 제조 방법을 나타낸 도이다.
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1의 화합물; 하기 화학식 2의 화합물; 및 용매를 포함하는 전도성 고분자 제조용 조성물로서,
상기 용매는 염소계 용매 및 지방족 탄화수소계 용매를 포함하는 것인 전도성 고분자 제조용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,
n은 3 내지 10의 정수이고,
R1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
R2는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고,
R3는 치환 또는 비치환된 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기며,
R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
상기 화학식 1의 화합물은 선형의 알콕시기(화학식 1의 -(O-R2)-)를 3개 내지 10개 포함함으로써 이온전도도 및 전자전도도가 향상되는 효과를 나타낸다. 이에 따라, 리튬 이온 전지의 바인더 또는 코팅 물질로 사용이 가능하다.
일반적으로, 선형의 알콕시기가 포함된 폴리티오펜을 제조하기 위하여 FeCl3 촉매를 사용하였는데, 이 경우 중합 과정에서 고분자 간 비공유결합이 발생하여 젤화(gelation)가 발생하고, 이에 따라 정제가 어려워 고분자의 순도가 저하되며, 녹지 않는 고분자의 활용이 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 명세서에 따른 전도성 고분자 제조용 조성물을 이용하여 전도성 고분자를 제조하는 경우, 젤화를 억제하여 제조되는 전도성 고분자의 수율 및 용해도가 향상되는 효과를 나타낸다. 또한, 수득된 전도성 고분자의 잔류 철과 같은 잔여 불순물의 함량이 저하되는 효과도 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자는 상기 화학식 1로부터 유래된 반복 단위 및 상기 화학식 2로부터 유래된 반복 단위를 포함하는 폴리티오펜이다.
본 명세서에서, "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서, "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 알콕시기; 알킬기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 치환기로 치환되었거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에서 *은 다른 구조 또는 치환기와의 결합 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 알킬렌기는 1가기가 아니고 2가기인 것을 제외하고는 전술한 알킬기의 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함한다. 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하며, 탄소수 1 내지 20일 수 있다. 상기 헤테로아릴은 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로아릴의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 벤조티오펜기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 피리딘기, 바이피리딘기, 피리미딘기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딘기, 피리다진기, 피라진기, 퀴놀린기, 퀴나졸린기, 퀴녹살린기, 프탈라진기, 피리도 피리미딘기, 피리도 피라진기, 피라지노 피라진기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소; 또는 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-A이다.
[화학식 1-A]
상기 화학식 1-A에 있어서, R2는 알킬렌기이고, R3는 알콕시기; 또는 알킬기이며, n은 3 내지 10의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 에틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 15의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 5 내지 15의 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 탄소수 5 내지 15의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-B이다.
[화학식 2-B]
상기 화학식 2-B에 있어서, R5는 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R5는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R5는 탄소수 1 내지 15의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R5는 탄소수 5 내지 15의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물 내 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물의 몰비는 1:199 내지 1:4이(화학식 1: 화학식 2)다. 구체적으로, 1:150 내지 1:4, 또는 1:99 내지 1:4이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물은 상기 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물의 혼합물 1g 당 상기 용매가 5mL 내지 40mL 포함된다. 구체적으로, 상기 혼합물 1g 당 상기 용매가 6mL 내지 30mL, 또는 8mL 내지 20mL 포함된다
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 염소계 용매는 염소를 포함하는 용매이다. 구체적으로, 상기 염소계 용매는 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, 및 o-디클로로벤젠 중 1종 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 염소계 용매는 전술한 용매들 중 1종 내지 3종의 혼합물이다. 보다 구체적으로, 상기 염소계 용매는 전술한 용매들 중 1종이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 염소계 용매는 클로로포름이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 지방족 탄화수소계 용매는 지방족 탄화수소를 포함하는 용매이다. 구체적으로, 상기 지방족 탄화수소계 용매는 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 및 데칸 중 1종 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 지방족 탄화수소계 용매는 전술한 용매들 중 1종 내지 3종의 혼합물이다. 보다 구체적으로, 상기 지방족 탄화수소계 용매는 전술한 용매들 중 1종이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 지방족 탄화수소계 용매는 헥산이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 염소계 용매 및 지방족 탄화수소계 용매의 부피비는 1:0.5 내지 1:2(염소계 용매:지방족 탄화수소계 용매)이다. 두 용매의 부피비가 전술한 범위를 만족할 경우, 제조되는 전도성 고분자의 수율 및 순도가 향상되는 효과를 나타낸다. 또한, 전도성 고분자의 중합 중 젤화가 발생하는 현상이 완화되고, 후처리 정제가 용이해 진다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물은 촉매를 더 포함한다.
상기 촉매는 금속 산화제(oxidant)일 수 있으며, 상기 금속 산화제는 폴리티오펜을 산화 중합시킬 수 있다면, 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 금속 산화제는 철염, 팔라듐(II) 아세테이트, 또는 구리(II) 아세테이트이다. 상기 촉매는 구체적으로 철염일 수 있고, 보다 구체적으로 FeCl3일 수 있다.
상기 촉매는 상기 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물의 혼합물 1 당량을 기준으로 1 당량 내지 5 당량 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 촉매는 상기 혼합물 1 당량을 기준으로 2 당량 내지 4 당량 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 전술한 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 단계 (a); 및 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계 (b)를 포함하는 전도성 고분자의 제조 방법을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 방법은 금속 산화중합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 단계(a)는 25℃ 내지 50℃ 중 선택되는 적어도 하나의 온도에서 수행된다. 상기 중합은 전술한 온도 범위 내에서 변경되는 온도 조건으로 수행될 수 있고, 전술한 온도 범위 중 선택된 어느 하나의 온도에서 수행될 수도 있다. 예컨대, 27℃, 30℃, 35℃, 40℃, 45℃, 또는 50℃에서 수행될 수 있다. 또한, 25℃에서 50℃까지 승온하며 수행될 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 단계(a)는 1시간 내지 10시간 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 1시간 내지 8시간, 1시간 내지 6시간, 또는 1시간 내지 4시간 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 단계는 30℃의 온도에서 1시간 30분 동안 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계(b)는 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c)를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 및 1,2-헥산디올 중 1종 이상이다. 구체적으로, 상기 알코올은 전술한 예시 중 1종 내지 3종이다. 보다 구체적으로, 전술한 예시 중 1종이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 알코올은 메탄올이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c)는 여러번 반복될 수 있다. 일 예로 상기 침전시키는 단계(c)는 알코올을 첨가하여 1차 침전물을 형성하는 단계(c-1), 1차 침전물을 THF에 재용해시키는 단계(c-2), 알코올을 첨가하여 2차 침전물을 형성하는 단계(c-3), 및 2차 침전물을 알코올로 세척하는 단계(c-4)를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 1차 침전물을 형성하는 단계(c-1) 및 2차 침전물을 형성하는 단계(c-3)는 침전물을 가라앉혀 상층액을 버리는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계(b)는 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d)를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d)는 상기 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c) 전 또는 후에 수행된다.
일 예로, 상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계(b)는 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c) 후에 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d)를 포함한다. 또 하나의 예로, 상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계(b)는 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d) 후에 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c)를 포함한다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 바와 같이 상기 단계 (c) 및 (d)의 순서는 상관 없으나, 수율 향상 측면에서, 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c) 후에 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d)가 수행되는 것이 보다 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아민계 리간드는 N을 함유하는 리간드를 의미한다. 구체적으로, 상기 아민계 리간드는 테트라메틸에틸렌디아민(tetramethylethylenediamine, TMEDA), 히스티딘, 피리딘, 바이피리딘, 터피리딘, 에틸렌다이아민테트라아세틱액시드(EDTA), 및 펜타메틸다이에틸렌트리아민(PMDETA) 중 1종 이상이다. 구체적으로, 아민계 리간드는 전술한 예시 중 1 종 내지 3종이다. 보다 구체적으로 전술한 예시 중 1종이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d) 후 알코올로 세척하는 단계(e)를 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단계 (e)에 사용되는 알코올은 상기 단계 (c)에 사용되는 알코올과 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 알코올로 세척하는 단계는, 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d)가 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c) 이전에 수행된다면, (c) 단계 이후에 수행될 수 있다.
일 예로, 상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계(b)는 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c), 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d), 및 알코올로 세척하는 단계(e)를 순차적으로 포함한다. 또 하나의 예로, 상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계(b)는 아민계 리간드를 첨가하는 단계(d), 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계(c), 및 알코올로 세척하는 단계(e)를 순차적으로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 알코올로 세척하는 단계(e) 이후에 필터로 여과하는 단계(f)를 통하여 제조된 전도성 고분자의 고형분을 수득할 수 있다. 상기 필터는 전도성 고분자를 여과시킬 수 있다면 특별히 한정되지 아니하고, 당 기술분야에서 적용되는 것이 적절하게 채용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자의 고형분을 수득한 이후에 수득한 고형분을 용매에 녹인 후 용매에 녹지 않는 불용물을 제거하는 단계(g)를 수행할 수 있다. 이와 같은 단계를 통해 불용물이 제거되면 최종적으로 제조된 전도성 고분자가 포함된 용액을 수득할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 전술한 제조 방법을 통해 전도성 고분자를 제조함으로써, 제조된 전도성 고분자의 순도, 수율 및 용해도가 향상되는 효과를 나타낸다. 또한, 전술한 전도성 제조 방법을 통해 전도성 고분자를 제조함으로써, 제조 중 젤화가 발생하는 현상이 완화되어, 후처리 정제가 용이해 진다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 후처리는 전술한 침전시키는 단계(c)일 수 있으며, 구체적으로 침전시키는 단계 중 THF에 재용해시키는 단계(c-2)일 수 있다. 종래의 제조 방법은 중합 과정 중 젤화가 발생하여 THF에 재용해시키는 것이 어려웠으나, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 제조 방법은 전술한 제조 방법을 이용함으로써 젤화가 방지되어 THF에 재용해시키는 것이 용이하다. 이에 따라, 제조된 전도성 고분자의 순도, 수율 및 용해도가 향상되는 효과를 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자의 순도가 높다는 것은 전도성 고분자 내 불순물의 함량이 적다는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 전도성 고분자 내 잔류 철 함량이 낮을수록 순도가 높다고 표현될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 수득된 전도성 고분자의 수득률은 65% 이상이다. 구체적으로, 수득된 전도성 고분자의 수득률은 65% 이상 90% 이하이다.
상기 전도성 고분자의 수득률은 전도성 고분자를 중합하기 위해 사용된 상기 단량체 질량을 기준으로 제조된 전도성 고분자의 질량 비율을 의미한다. 구체적으로 하기 식 1을 통해 계산된다.
[식 1]
수득률(%) = (수득된 전도성 고분자의 질량/전도성 고분자를 중합하기 위해 사용한 단량체의 질량) x 100
상기 식 1에 있어서, 수득률은 전도성 고분자 고형분의 수득률이다. 또한, 상기 식 1에 있어서, 수득된 전도성 고분자의 질량은 수득된 전도성 고분자 고형분의 질량이다.
상기 식 1에 있어서, 단량체는 전도성 고분자 제조를 위해 사용된 조성물 내 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 화합물의 질량이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 수득된 전도성 고분자의 유기 용매에 대한 용해도는 50% 이상이다. 구체적으로 50% 이상 100% 이하, 또는 70% 이상 100% 이하이다.
용해도가 전술한 범위를 만족하는 경우, 수득된 전도성 고분자에 불순물의 함량이 낮으며, 불순물의 제거가 용이하다는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 불순물은 잔류된 철(Fe)이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자의 유기 용매에 대한 용해도는 하기 방법 1을 통해 측정될 수 있다.
[방법 1]
수득된 전도성 고분자 2g을 상압, 40℃에서 24시간 동안 유기 용매 98g에 녹인 후, 상온(25℃)으로 냉각하고, 거름종이 필터를 이용하여 불용해물을 제거한다. 불용해물을 제거한 후 얻은 여과액 3mL를 건조하고, 수득된 고형분의 질량(g)을 측정하여, 하기 식 2를 통해 용해도를 계산한다.
[식 2]
용해도(%) = (여과액 건조 후 얻은 고형분의 질량/2) x 100
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 용매는 클로로포름(CHCl3), 테트라하이드로퓨란(THF) 및 톨루엔 중 1종 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수득된 전도성 고분자의 CHCl3에 대한 용해도는 70% 이상 100% 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수득된 전도성 고분자의 THF에 대한 용해도는 70% 이상 100% 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수득된 전도성 고분자의 톨루엔에 대한 용해도는 70% 이상 100% 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용해도 측정에 사용된 유기 용매는 THF이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 수득된 전도성 고분자의 잔류 철 함량이 3,000ppm 이하이다.
구체적으로, 수득된 전도성 고분자의 잔류 철 함량은 10 ppm 이상 3,000 ppm 이하이다. 더욱 구체적으로 10 ppm 이상 2,500 ppm 이하, 10 ppm 이상 2,000 ppm 이하, 10 ppm 이상 1,000 ppm 이하, 10 ppm 이상 500 ppm 이하, 또는 10 ppm 이상 350 ppm 이하이다.
상기 수득된 전도성 고분자의 잔류 철 함량은 ICP-OES(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy)를 사용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 하기와 같은 조건을 통해 측정될 수 있다.
- Main Column: IonPac AS18 analytical (4 x 250 mm)
- Guard Column: IonPac AG18 guard (4 x 50mm)
- Eluent: KOH(30.5mM), 1mL/min
- 검출기: Suppressed Conductivity Detector SRS Current: 76mA
- Injection volume: 20μL
폴리티오펜과 같은 전도성 고분자의 합성은 FeCl3와 같은 금속 산화제(oxidant)를 이용한 산화중합(oxidative polymerization)을 통해 중합한다. 이를 위해, 과량의 금속 산화제를 투입하므로 중합 후 잔류 금속을 제거해야 한다. 일반적으로, 이러한 잔류 금속을 속슬렛 추출기(soxhlet extractor)를 이용하여 제거한다. 그러나, 속슬렛 추출기는 오랜시간 동안 솔벤트를 흘려줘야 하기에 공정시간이 길며, 긴 공정시간에 비해 잔류 금속이 균일하게 제거되지 않는다.
본 명세서에 따른 전도성 고분자의 제조 방법에 따라 제조된 전도성 고분자는 잔류 금속의 양이 매우 적어, 속슬렛 추출기를 이용하지 않더라도 잔류 금속, 특히 잔류 철을 용이하게 제거할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 전술한 제조 방법으로 제조된 전도성 고분자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자는 상기 화학식 1로부터 유래된 반복 단위 및 상기 화학식 2로부터 유래된 반복 단위를 포함하는 폴리티오펜이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로부터 유래된 반복 단위는 하기 화학식 1-1로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로부터 유래된 반복 단위는 하기 화학식 2-1로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위; 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 반복 단위를 포함하고, 철 함량이 3,000ppm 이하인 전도성 고분자를 제공한다.
[화학식 1-1]
[화학식 2-1]
상기 화학식 1-1 및 2-1에 있어서,
n은 3 내지 10의 정수이고,
m1 및 m2는 각각 1 내지 10,000의 정수이며,
R1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
R2는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이며,
R3는 치환 또는 비치환된 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기고,
R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
*은 전도성 고분자 내의 부착 지점이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자는 상기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위; 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 공중합체를 포함하고, 철 함량이 3,000ppm 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 *은 상기 공중합체 내의 부착지점이다.
상기 전도성 고분자에 포함되는 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위에 있어서, m1이 2 이상일 경우, [ ]로 표시되는 반복 단위 내 구조는 서로 같거나 상이하다.
상기 전도성 고분자에 포함되는 화학식 2-1로 표시되는 반복 단위에 있어서, m2가 2 이상일 경우, [ ]로 표시되는 반복 단위 내 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-1 및 2-1의 R1 내지 R5에 대한 정의는 전술한 상기 화학식 1 및 2에서의 정의와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자는 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서,
R1 내지 R5 및 n은 상기 화학식 1 및 2에서 정의한 것과 동일하고,
x1은 4 내지 1,000,000의 정수이고, x2는 1 내지 5,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 x1은 4 내지 995,000의 정수, 4 내지 500,000의 정수, 또는 4 내지 200,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 x2는 1 내지 5,000의 정수, 1 내지 2,500의 정수, 또는 1 내지 1,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 x1:x2는 4:1 내지 200:1이다. 구체적으로, x1:x2는 4:1 내지 199:1, 4:1 내지 150:1, 또는 4:1 내지 99:1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자의 철 함량은 10 ppm 이상 3,000 ppm 이하이다. 구체적으로, 상기 전도성 고분자의 철 함량은 10 ppm 이상 2,500 ppm 이하, 10 ppm 이상 2,000 ppm 이하, 10 ppm 이상 1,000 ppm 이하, 10 ppm 이상 500 ppm 이하, 또는 10 ppm 이상 350 ppm 이하일 수 있다.
상기 전도성 고분자의 철은 폴리티오펜 제조시 사용되는 금속 산화제인 염화철로부터 유래된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자 중합체의 중량 평균 분자량은 2,000g/mol 내지 200,000g/mol이다. 구체적으로, 5,000g/mol 내지 200,000g/mol, 10,000g/mol 내지 180,000g/mol, 또는 20,000g/mol 내지 150,000g/mol이다.
전도성 고분자 중합체의 중량 평균 분자량이 전술한 범위를 만족한 경우, 전도성을 나타내면서도 물에 용해가 가능한 효과가 있다.
상기 중량 평균 분자량은 GPC(젤 크로마토 그래피)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 하기와 같은 방법을 통해 측정될 수 있다.
분석 대상 재료를 5mg/mL 농도가 되도록 THF에 희석하고, 상온에서 1시간 동안 용해시킨 후에 PVDF filter(pore size: 0.45μm)로 여과하여 시료 용액을 준비한다. 분석 프로그램은 Agilent technologies 사의 ChemStation을 사용하였으며, 시료의 elution time을 calibration curve와 비교하여 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)을 각각 구하였다. GPC의 측정 조건은 하기와 같다.
- 기기: Agilent technologies사의 1200 series
- 고정상: 2x Agilent PLgel MIXED-C, 7.5 Х 300 mm, 5 μm
- 이동상 A: THF
- 흐름 속도: 1.0 mL/min
- 고정상 온도: 35℃
- 주입량: 50μL (0.45 μm filter)
- 표준 시료: PS
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 고분자의 말단기는 하기 구조 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
상기 구조에 있어서, R1 내지 R5 및 n의 정의는 상기 화학식 1 및 2에서의 정의와 같고, 은 상기 전도성 고분자의 주쇄에 연결되는 부분을 의미한다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예
1.
(1) 전도성 고분자의 중합
FeCl3 촉매 7.9g을 둥근 플라스크에 넣고 클로로포름 200mL, 헥산 200mL를 첨가하여 30℃ 오일 베스(oil bath)에서 교반하였다. 30분 후 단량체 혼합액(화학식 A 10mol% + 3-옥틸테오펜 90 mol%) 4g을 반응기에 투여하여, 1시간 30분 동안 반응시켰다. 반응 후 메탄올을 첨가하여 반응을 종결시켰다. 거름종이 필터를 사용하여 전도성 고분자가 포함된 고형분을 수득하였다.
(2) 전도성 고분자의 수득
수득한 고형분을 THF에 5wt% 농도로 용해시켰다. 고형분이 용해된 THF 용액에 메탄올을 첨가하여 침전을 형성시켰다. 침전을 가라앉혀 상층액을 버려내고 메탄올로 세척하는 과정을 2회 반복하였다. 그 후, TMEDA 0.5g을 첨가하고 교반하였다. 이어서, 메탄올을 넣어 추가적으로 세척하였다. 거름종이 필터를 사용하여 고체 형상의 전도성 고분자를 수득하였다.
실시예
2.
상기 실시예 1과 동일하게 고형분을 수득하였다.
수득한 고형분을 THF에 5wt% 농도로 용해시켰다. 고형분이 용해된 THF 용액에 TMEDA 0.5g을 첨가하여 교반하였다. 그 후 메탄올을 첨가하여 침전을 형성시켰다. 이어서, 침전을 가라앉혀 상층액을 버려내고 메탄올로 세척하는 과정을 2회 반복하였다. 거름종이 필터를 사용하여 고체 형상의 전도성 고분자를 수득하였다.
도 1에는 상기 실시예 1 및 2에 따른 전도성 중합체의 제조 방법을 나타내었다. 도 1에서, R1 내지 R5, n, x1 및 x2는 상기 화학식 1 내지 3에서 정의한 것과 동일하다.
도 1과 같이 실시예 1 및 2에서는 중합된 전도성 고분자의 용해도가 높아, 전도성 고분자의 수득을 위한 침전 및 세척 단계가 용이하게 진행되는 것을 확인할 수 있었다.
비교예
1.
(1) 전도성 고분자의 중합
FeCl3 촉매 7.9g을 둥근 플라스크에 넣고 클로로포름 400mL를 첨가하여 30℃ 오일 베스(oil bath)에서 교반하였다. 30분 후 단량체 혼합액(화학식 1-A의 단량체 10mol% + 3-옥틸테오펜 90 mol%) 4g을 반응기에 투여하여, 1시간 30분 동안 반응시켰다. 반응 후 메탄올을 첨가하여 반응을 종결시켰다. 석출된 고형분을 거름종이 필터를 사용하여 수득하였다.
(2) 전도성 고분자의 수득
수득한 고형분을 THF에 5wt%로 용해시켰다. 고형분이 용해되지 않아 고체 덩어리가 분산되어 있는 불균일한 THF 용액이 형성되었다. 불균일한 THF 용액에 메탄올을 첨가하여 침전을 형성시켰다. 침전을 가라앉혀 상층액을 버려내고 메탄올로 세척하는 과정을 2회 반복하였다. 거름종이 필터를 사용하여 고체 형상의 전도성 고분자를 수득하였다.
비교예
2.
상기 비교예 1과 동일하게 전도성 고분자를 중합하였다.
수득한 고형분을 THF에 5wt%로 용해시켰다. 고형분이 용해되지 않아 고체 덩어리가 분산되어 있는 불균일한 THF 용액이 형성되었다. 불균일한 THF 용액에 TMEDA 0.5g을 첨가하여 교반하였다. 메탄올을 첨가하여 침전을 형성시켰다. 침전을 가라앉혀 상층액을 버려내고 메탄올로 세척하는 과정을 2회 반복하였다. 거름종이 필터를 사용하여 고체 형상의 전도성 고분자를 수득하였다.
비교예
3.
상기 비교예 1과 동일하게 전도성 고분자를 중합하였다.
수득한 고형분을 THF에 5wt%로 용해시켰다. 고형분이 용해되지 않아 고체 덩어리가 분산되어 있는 불균일한 THF 용액이 형성되었다. 불균일한 THF 용액에 메탄올을 첨가하여 침전을 형성시켰다. 침전을 가라앉혀 상층액을 버려내고 다시 메탄올로 세척하는 과정을 2회 반복하였다. 그 후, TMEDA 0.5g을 첨가하고 교반하였다. 그 후, 메탄올을 넣어 추가적으로 세척하였다. 거름종이 필터를 사용하여 고체 형상의 전도성 고분자를 수득하였다.
도 2에는 상기 비교예 1 내지 3에 따른 전도성 중합체의 제조 방법을 나타내었다. 도 2에서, R1 내지 R5, n, x1 및 x2는 상기 화학식 1 내지 3에서 정의한 것과 동일하다.
도 2와 같이 비교예 1 내지 3에서는 중합된 전도성 고분자의 젤화가 진행되어, 용매에 용해되지 않고 덩어리가 분산되어 있는 불균일한 용액이 형성되는 것을 확인할 수 있다.
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 3에서 수득된 전도성 고분자에 대하여 하기 실험예 1 내지 3을 통해 수득률, 용해도, 및 Fe 함량을 측정하였다.
실험예
1. 수득률 측정
하기 식 1을 통해 수득률을 계산하고, 계산된 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
[식 1]
수득률(%) = (수득된 전도성 고분자의 질량/전도성 고분자를 중합하기 위해 사용한 단량체의 질량) x 100
실험예
2. 용해도 측정 및 수율 계산
수득된 전도성 고분자 2g을 상압, 40℃에서 24시간 동안 THF 98g에 녹인 후, 상온(25℃)으로 냉각하고, 거름종이 필터를 이용하여 불용해물을 제거하였다. 불용해물을 제거한 후 얻은 여과액을 100℃에서 30분 건조한 후, 수득된 고형분 질량을 측정하였다. 하기 식 2를 통해 용해도를 계산하고, 계산된 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
[식 2]
용해도(%) = (여과액 건조 후 얻은 고형분 질량/2) x 100
상기 실험예 1에서 측정된 수득률 및 실험예 2에서 계산된 용해도를 하기 식 3에 적용하여 수율을 계산하고, 계산된 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
[식 3]
수율(%) = (수득률 x 용해도)/100
실험예
3. 잔류 철 함량의 측정
실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 전도성 고분자에 대하여 하기 조건으로 ICP-OES를 측정하였고, 측정된 잔류 철 함량을 하기 표 1에 기재하였다.
- Main Column: IonPac AS18 analytical (4 x 250 mm)
- Guard Column: IonPac AG18 guard (4 x 50mm)
- Eluent: KOH(30.5mM), 1mL/min
- 검출기: Suppressed Conductivity Detector SRS Current: 76mA
- Injection volume: 20μL
| 수득률 (%) |
용해도 (%) |
Fe 함량 (ppm) |
수율 (%) |
|
| 실시예 1 | 80% | 94 | 328 | 75 |
| 실시예 2 | 85% | 76 | 2,300 | 65 |
| 비교예 1 | 100% | 2 | 측정 불가 | 0 |
| 비교예 2 | 90% | 44 | 74,700 | 40 |
| 비교예 3 | 90% | 67 | 8,700 | 60 |
상기 표 1에 의하면, 실시예 1 및 2가 비교예 1 내지 3보다 수득률, 용해도 및 수율이 우수하고, 잔류 철(Fe) 함량이 적은 것을 확인할 수 있다.
이로부터, 본 발명에 따른 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 것이 젤화를 방지하고, 용해도를 향상시키면서도, 고분자 전환율을 높이는 것을 확인하였다. 또한, 용해도 향상에 따라 수득된 전도성 고분자의 순도가 높으며, 잔여 불순물의 제거도 용이함을 확인하였다.
Claims (13)
- 하기 화학식 1의 화합물; 하기 화학식 2의 화합물; 및 용매를 포함하는 전도성 고분자 제조용 조성물로서,
상기 용매는 염소계 용매 및 지방족 탄화수소계 용매를 포함하는 것인 전도성 고분자 제조용 조성물:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,
n은 3 내지 10의 정수이고,
R1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
R2는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고,
R3는 치환 또는 비치환된 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기며,
R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이다. - 청구항 1에 있어서,
상기 염소계 용매는 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, 및 o-디클로로벤젠 중 1종 이상인 것인 전도성 고분자 제조용 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 지방족 탄화수소계 용매는 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 및 데칸 중 1종 이상인 것인 전도성 고분자 제조용 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 염소계 용매 및 지방족 탄화수소계 용매의 부피비는 1:0.5 내지 1:2인 것인 전도성 고분자 제조용 조성물. - 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 따른 전도성 고분자 제조용 조성물로 전도성 고분자를 중합하는 단계; 및
상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계를 포함하는 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계는 알코올을 첨가하여 중합된 전도성 고분자를 침전시키는 단계를 포함하는 것인 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 및 1,2-헥산디올 중 1종 이상인 것인 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계는 아민계 리간드를 첨가하는 단계를 포함하는 것인 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 중합된 전도성 고분자를 수득하는 단계는 아민계 리간드를 첨가하는 단계 후 알코올로 세척하는 단계를 더 포함하는 것인 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 아민계 리간드는 테트라메틸에틸렌디아민, 히스티딘, 피리딘, 바이피리딘, 터피리딘, 에틸렌다이아민테트라아세틱액시드(EDTA), 및 펜타메틸다이에틸렌트리아민(PMDETA) 중 1종 이상인 것인 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 5에 있어서,
수득된 전도성 고분자의 철 함량이 3,000ppm 이하인 것인 전도성 고분자의 제조 방법. - 청구항 5의 전도성 고분자의 제조 방법으로 제조된 전도성 고분자.
- 하기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위; 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 반복 단위를 포함하고,
철 함량이 3,000ppm 이하인 것인 전도성 고분자:
[화학식 1-1]
[화학식 2-1]
상기 화학식 1-1 및 2-1에 있어서,
n은 3 내지 10의 정수이고,
m1 및 m2는 각각 1 내지 10,000의 정수이며,
R1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
R2는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이며,
R3는 치환 또는 비치환된 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기고,
R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며, R4 및 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
*은 전도성 고분자 내의 부착 지점이다.
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