KR930021728A - 전기전도성 플라스틱 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

전기전도성 플라스틱 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

조성물은a) 산화된 다양이온성(polycationic)형태의 폴리헤테로방향족 화합물 하나 이상 또는 폴리아닐린 1개 및 b) 구조상의 반복 단위에 일반식의 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹[여기서, 그룹-(CnH2n)-는 C1-C4알콕시에 의해 비치환되거나 치환된 탄소 사슬의 탄소수가 2 내지 5인 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌이다]을 갖는 다음이온성의 필름-형성 열가소성 중합체 하나 이상을 포함한다.
조성물은 전기전도성이며 열가소적으로 가공될 수 있다. 이는 성형품의 제조시 사용되거나 플라스틱용 충전재로서 분말 형태로 사용될 수 있다.

Description

전기전도성 플라스틱 조성물 및 이의 용도
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (44)

  1. 산화된 다양이온성 형태(polycationic form)의 폴리헤테로방향족 화합물 하나 이상 또는 폴리아닐린 1개 및 b) 구조상의 반복 단위에 일반식의 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹[여기서, 그룹-(CnH2n)-는 C1-C4알콕시에 의해 비치환되거나 치환된 탄소 사슬의 탄소수가 2 내지 5인 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌이다]을 갖는 다음이온성의 필름-형성 열가소성 중합체 하나 이상을 포함을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 폴리헤테로방향족 화합물이 그룹 O, S 및 N으로부터 선택된 1 내지 3개의 헤테로 원자를 함유하며 이의 탄소원자가 비치환되거나 C1-C16알킬에 의해 치환된 5- 또는 6-원 환으로부터 형성되는 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 5- 또는 6-원 환이 피롤, 티오펜, 푸란, 2,2'-비피롤, 2,2'-비푸란, 티아졸, 옥사졸, 티아디아졸 및 이미다졸로 이루어진 그룹으로 선택되는 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 폴리헤테로방향족 화합물이 일반식의 피롤(여기서, R1및 R2는 서로 독립적으로 H, C1-C16알킬 또는 C1-C16알콕시이거나, R1및 R2는 함께 트리- 또는 테트라-메틸렌이다)로부터 형성되는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 폴리헤테로방향족 화합물이 필롤로부터 형성되는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 폴리아닐린이 아닐린 자체 또는 3-위치에서 C1-C12알킬 또는 C1-C12알콕시에 의해 치환된 아닐린으로부터 유도되는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 폴리헤테로방향족 화합물의 구조 단위 1개당 일반식의 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹을 갖는 구조 단위를 0.1 내지 0.9개 포함하는 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 일반식의 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹을 갖는 구조 단위를 0.5 내지 0.4개 포함하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 그룹 -(CnH2n)-이 탄소-사슬의 탄소수가 2 내지 5인 직쇄 또는 측쇄 C3-C8알킬렌인 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 그룹 -(CnH2n)-이 직쇄 C3-C5알킬렌인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 그룹 -(CnH2n)-이 에틸렌, 메틸에틸렌, 디메틸에틸렌, 1,3-프로필렌, 메틸-1,3-프로필렌, 디메틸-1,3-프로필렌, 트리메틸-1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 메틸-1,4-부틸렌, 디메틸-1,4-부틸렌, 트리메틸-1,4-부틸렌,테트라메틸-1,4-부틸렌, 1,3-또는 1,5-펜틸렌 및 1,3-, 1,4-, 1,5- 또는 1,6-헥실렌인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 그룹 -(CnH2n)-이 1,3-프로필렌 또는 1,4-부틸렌인 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 시차주사열량계법에 따라 측정된 일반식 의 염 형태의 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹(여기서,는 알칼리 금속 양이온 또는 암모늄 양이온이다)을 갖는 열가소성 중합체의 유리전이온도가 -100 내지 350℃인 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 열가소성 중합체중 일반식의 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹에 대한 유리 알킬 그룹의 비가 50:1 내지 1:50인 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 비율이 10:1 내지 1:10인 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 설포네이트-알킬화된 알콜 그룹이 중합체 주쇄에서 2급 그룹또는 3급 그룹 -의 형태로 결합되거나, 이들이 말단 위치에서 1급 그룹 -CH2-O-(CnH2n)SO3 또는 중간 위치에서 2급 그룹또는 3급 그룹 -의 형태로 중합체의 측쇄 그룹에 결합되는 조성물.
  17. 제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 하이드록시 그룹을 함유하는 중합체를 기본으로 하거나, 하이드록시 그룹을 함유하는 단량체의 폴리에스테르, 폴리에스테르 아미드, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리이미드; 비닐 에스테르 또는 비닐 에테르의 가수분해된 중합체; 하이드록실화된 폴리디올레핀; 에스테르 그룹에 하이드록시 알킬 라디칼을 갖는 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트; 하이드록시알킬 그룹을 갖는 폴리실록산; 환원된 폴리케톤 또는 이들의 공중합체; 글리시딜 화합물 및 디올의 폴리에테르 및 또한 비닐 알콜, 하이드록시알킬을 함유하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 또는 하이드록실화된 디올렌판과 에틸렌계 불포화 공단량체와의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 이들의 혼합물을 기본으로 하는 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 중합체가 평균 하나 이상의 에폭시 그룹을 갖는 글리시딜 화합물과 디올의 중부가 생성물; 하이드록시알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 단독-및 공중합체; 비닐 알콜의 단독- 및 공중합체; 이중 결합이 전부 또는 부분적으로 하이드록실화된 부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌의 단독- 및 공중합체; 수소화된 케토테트라카복실산의 폴리임드; 하이드록시알킬폴리실록산 및 이중결합이 하이드록실화된 C4-C12알킬렌-디올 또는 -디아민의 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 및 폴리이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  19. 제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 a) 평균 하나 이상의 에폭시 그룹을 갖는 글리시딜 화합물과 b) 디올의 적어도 부분적으로 설포네이트-알킬화된 중부가생성물이며, 중합체가 중합체 사슬에 일반식의 그룹(여기서, 그룹 -CnH2n-은 제1항에서 정의한 바와 같다)을 포함하는 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 중부가생성물이 중부가생성물을 기준으로 하여 a) 하기 일반식(Ⅰ)의 동일하거나 상이한 구조 단위 100 내지 5몰%와 b) 하기 일반식(Ⅱ)의 동일하거나 상이한 구조 단위 95 내지 0몰%를 포함하는 조성물.
    상기식에서, R3및 R4는 서로 독립적으로 2개의 하이드록시 그룹에 제거된 지방족 또는 방향족 디올 그룹을 갖는 디올 라디칼이며, R'는 H, C1-C20알킬, C1-C20탄화수소 라디칼에 의해 N-치환된 아미노카보닐이다.
  21. 제20항에 있어서, R'가 H인 조성물.
  22. 제20항에 있어서, 중부가생성물이 일반식(Ⅰ)의 구조 단위 90 내지 10몰%와 일반식(Ⅱ)의 구조 단위 10 내지 90몰%를 포함하는 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 중부가생성물이 일반식(Ⅰ)의 구조 단위 15 내지 60몰%와 일반식(Ⅱ)의 구조 단위 85 내지 40몰%를 포함하는 조성물.
  24. 제20항에 있어서, R3및 R4가 동일한 라디칼인 조성물.
  25. 제20항에 있어서, 방향족 디올 라디칼 형태의 R3및 R4가 페놀 그룹을 함유하는 조성물.
  26. 제25항에 있어서, R3및 R4가 서로 독립적으로 하기 일반식(Ⅲ)의 라디칼인 조성물.
    상기식에서, X는 직접 결합, C1-C4알킬렌, C2-C12알킬리덴, C5-C8사이클로알킬리덴, -O, -S-, -SO-, -SO2-, -CO-, -CO2-, -N(C1-C4)- 또는 -Si(CH3)2-이며, R5및 R6은 서로 독립적으로 H, 할로겐, C1-C4알킬 또는 C1-C4알콕시이고, x는 1 또는 2이며, y는 0 또는 1이다.
  27. 제26항에 있어서, x가 직접 결합, 메틸렌, 에틸렌, C2-C6알킬리덴, 사이클로헥실리덴 또는 사이클로펜틸리덴, -O- 또는 -S-인 조성물.
  28. 제26항에 있어서, R5및 R6이 각각 H 또는 메틸인 조성물.
  29. 제26항에 있어서, y가 1인 조성물.
  30. 제26항에 있어서, R3및 R4가 각각 라디칼인 조성물.
  31. 제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 중합체 주쇄에서 일반식의 그룹을 갖는 적어도 부분적으로 설포네이트-알킬화된 폴리비닐 알콜 또는 설포네이트-알킬화된 폴리비닐 알콜 공중합체인 조성물.
  32. 제31항에 있어서, 열가소성 중합체가, a) 하기 일반식(Ⅳ)의 구조 단위 90 내지 5몰%와 b) 하기 일반식(Ⅴ)의 동일하거나 상이한 구조 단위 95 내지 10몰%를 포함하는 공중합체인 조성물.
    상기식에서, R7은 H, C1-C6알킬, -COOR10또는이며, R8은 H, F,Cl, CN 또는 C1-C6알킬이고, R9는 H, OH, R'OH, F, Cl, CN, R10-O-, C1-C12알킬,, -COOR10, -OCO-R10, 메틸페닐 또는 페닐[여기서, R10은 C1-C12알킬, C5-C7사이클로알킬, (C1-C12알킬)-C5-C7사이클로알킬, 페닐, (C1-C12알킬)페닐, 벤질 또는 (C1-C12알킬)벤질이며, R는 직쇄 또는 측쇄 C2-C18알킬렌 또는 옥사알킬렌 단위가 2 내지 6개인 폴리(C2-C6알사알킬렌)이다]이다.
  33. 제32항에 있어서, 중합체가 일반식(Ⅳ)의 구조 단위 60 내지 10몰%와 일반식(Ⅴ)의 구조 단위 40 내지 90몰%를 포함하는 조성물.
  34. 제32항에 있어서, 일반식(Ⅴ)에서, R7이 H이고, R8이 H 또는 메틸이며, R9가 H, OH, CN, 메틸, OCH3또는 -COOCH3인 조성물.
  35. 제32항에 있어서, 공중합체의 전체 몰%가 100%가 되도록 일반식(Ⅳ)의 구조 단위 5 내지 50몰%, 구조식 -CH2-CH2-의 구조 단위 95 내지 50몰% 및 구조식 -CH2-CH(OH)-의 구조 단위 0 내지 20몰%를 포함하는 조성물.
  36. 제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 부분적으로 하이드록실화된 폴리부타디엔, 클로로프렌 또는 폴리이소프렌의 설포네이트- 알킬화된 중합체인 조성물.
  37. 제36항에 있어서, 중합체가 하기 일반식(Ⅵ)의 구조 단위 5 내지 70몰%와 하기 구조식(Ⅵa)의 구조 단위 30 내지 95몰%를 포함하는 조성물.
    상기식에서, R11은 H, OH 또는 Cl이며, 그룹 -CnH2n-은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  38. 제36항에 있어서, 중합체가 일반식(Ⅵ)의 구조 단위 5 내지 50몰%와 구조식(Ⅵa)의 구조 단위 95 내지 50몰%를 포함하는 조성물.
  39. 제36항에 있어서, R11이 H 또는 Cl인 조성물.
  40. 제1항에 따른 분말 조성물로부터 형성된 전기전도성 미립자 충전재 b)가 혼입되어 있는 열가소성, 열경화성 또는 구조적으로 가교결합된 중합체 a)를 포함하는 조성물.
  41. 제40항에 있어서, 성분 b)의 양이 성분 a)를 기준으로 하여 0.1 내지 90중량%인 조성물.
  42. 제41항에 있어서, 성분 b)의 양이 5 내지 80중량%인 조성물.
  43. 전기전도성 성형품의 제조에 있어서 제1항에 따른 조성물의 용도.
  44. 대전방지성이거나 전기전도성인 성형품의 제조에 있어서 제40항에 따른 조성물의 용도.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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