유기술폰산계 화합물, 이를 포함하는 도판트, 및 상기 도판트를 포함하는 전도성 고분자 복합체
ARYLSULFONIC ACID-BASED COMPOUNDS, DOPANT CONTAINING THE SAME, AND CONDUCTIVE POLYMER COMPOSITE CONTAINING THE DOPANT
특허 요약
본원은 유기술폰산계 화합물 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 도판트 및 상기 도판트를 포함하는 전도성 고분자 복합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치환기를 갖는 벤젠고리에 술폰산기가 유연한 사슬로 연결된 유도체 화합물을 포함하는 도판트를 제공함으로써, 일반 용매에서의 용해도와 분산성이 증가하고 내환경성도 향상되어 전기 전도도가 증가하고 가공성은 물론 기계적 특성이 현저하게 개선되는 효과를 제공한다.
청구항
번호청구항
21

제14항에 있어서,상기 전도성 고분자용 도판트는, 캄포술폰산(CSA), 도데실유기술폰산(DBSA), 아크릴아미도메틸술폰산 (AMPSA), p-톨루엔술폰산(PTSA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 보조 도판트를 추가 포함하는 것인, 전도성 고분자 복합체.

19

제18항에 있어서, 상기 제2고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐리덴플로리드, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리비닐클로리드, 폴리우레탄, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, PEEK(Polyether ether ketone), 폴리이미드, 에폭시수지, 폴리아크릴로니트릴, 폴리포스파진, NBR (Nitrile butadiene rubber), 폴리실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 전도성 고분자 복합체.

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제14항에 있어서,상기 전도성 고분자 복합체의 전기 전도도는 10-9 S/cm 내지 103 S/cm인, 전도성 고분자 복합체.

1

치환기를 가지는 아릴기가 유연한 탄화수소 사슬로 연결되어 있는, 하기 화학식 2로서 표시되는 유기술폰산계 화합물:[화학식 2]상기 식 중,R1은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐, 할로-C1-C20알킬렌, 할로-C2-C20알케닐, 또는 -(CH2CH2O)n-이고, R2 와 R3 는 각각 -H, -OH, -CH3, -C6H5, -C6H4OCH3, -OCH2C6H5, C1-C20의 알킬, C2-C20알케닐, 할로-C1-C20알킬, 할로-C2-C20알케닐, 및 -(CH2CH2O)n 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, 단, R2 와 R3는 동시에 -H 는 아니고, Z는 -H이며, n 는 1 이상의 정수임.

2

제1항에 있어서,상기 R2 와 R3 가 모두 -H 가 아닌 것인, 유기술폰산계 화합물.

3

제1항에 있어서,상기 R2 와 R3 중 하나가 -C6H5, -C6H4OCH3, 또는 -OCH2C6H5인 경우 다른 하나는 -H 인, 유기술폰산계 화합물.

4

삭제

5

제1항에 있어서,상기 할로-C1-C20알킬렌 및 상기 할로-C2-C20알케닐은 각각 플루오로-C1-C20알킬렌 및 플루오로-C2-C20알케닐인, 유기술폰산계 화합물.

6

삭제

7

삭제

8

제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 유기술폰산계 화합물을 포함하는,도판트.

9

제8항에 있어서,상기 유기술폰산계 화합물이 유기술폰산과 상기 유기술폰산의 금속염의 혼합물을 포함하는 것인, 도판트.

10

제8항에 있어서,상기 유기술폰산계 화합물이 하기 화학식 2로서 표시되는 것이며, 하기 화학식 중 Z가 -H인 유기술폰산 및 상기 유기술폰산의 금속염의 혼합물을 포함하는 것인, 도판트:[화학식 2]상기 식 중,R1은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐, 할로-C1-C20알킬렌, 할로-C2-C20알케닐, 또는 -(CH2CH2O)n-이고, R2 와 R3 는 각각 -H, -OH, -CH3, -C6H5, -C6H4OCH3, -OCH2C6H5, C1-C20의 알킬, C2-C20알케닐, 할로-C1-C20알킬, 할로-C2-C20알케닐, 및 -(CH2CH2O)n 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, 단, R2 와 R3는 동시에 -H 는 아니고, Z는 -H이며, n 는 1 이상의 정수임.

11

제10항에 있어서,상기 R2 와 R3 가 모두 -H 가 아닌 것인, 도판트.

12

제10항에 있어서,상기 R2 와 R3 중 하나가 -C6H5, -C6H4OCH3, 또는 -OCH2C6H5인 경우 다른 하나는 -H 인, 도판트.

13

제8항에 있어서,캄포술폰산(CSA), 도데실유기술폰산(DBSA), 아크릴아미도메틸술폰산 (AMPSA), p-톨루엔술폰산(PTSA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 보조 도판트를 추가 포함하는, 도판트.

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전도성 고분자, 및 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 유기술폰산계 화합물을 포함하는 도판트를 포함하는, 전도성 고분자 복합체.

15

제14항에 있어서,상기 전도성 고분자는 치환기를 가질 수 있는 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리아진(polyazines), 폴리-p-페닐렌설파이드, 폴리퓨란, 폴리아세틸렌, 폴리셀레노펜(polyselenophenes) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 전도성 고분자 복합체.

16

제14항에 있어서,상기 전도성 고분자는 치환기를 가질 수 있는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 전도성 고분자 복합체.

17

제14항에 있어서,상기 전도성 고분자는 폴리아닐린의 에머랄딘염(ES)을 포함하는 것인, 전도성 고분자 복합체.

18

제14항에 있어서,상기 전도성 고분자는 폴리아닐린의 에머랄딘염(ES)과 제2고분자를 혼합한 폴리머 블렌드를 포함하는 것인, 전도성 고분자 복합체.

22

제14항에 있어서,상기 전도성 고분자는 필름, 섬유, 입자 또는 액상 형태를 가지는 것인, 전도성 고분자 복합체.