이제 쉽게 생산되는 전기 전도성 페인트 및 기타 폴리머 합금

이제 쉽게 생산되는 전기 전도성 페인트 및 기타 폴리머 합금
날짜:
2022년 6월 17일
원천:
쓰쿠바 대학
요약:
연구원들은 일반적인 유기 용매에서 전기 전도성 폴리아닐린 폴리머를 합성했습니다. 소량의 요오드 첨가는 고분자 합성에 중요한 라디칼 연쇄 반응을 촉진합니다. 이 프로토콜은 인쇄 회로 기판, 전기 전도성 페인트 및 기타 고급 기술의 폴리아닐린 처리를 저렴하고 다양한 방식으로 용이하게 합니다.


의료 기기, 자동차 및 많은 첨단 기술에는 폴리아닐린과 같은 전기 전도성 고분자로 결합된 수많은 섬세한 구성 요소가 포함되어 있습니다. 수십 년 동안 산업용 전자 제품을 위한 폴리아닐린 합성은 큰 한계에 직면했습니다. 합성을 가장 잘 촉진하는 용매는 무엇입니까? 이 추상적인 질문은 폴리아닐린 생산의 비용과 복잡성을 최소화하고 성형과 같은 유용한 속성을 용이하게 하는 데 중요합니다. 저렴하고 끓는점이 낮은 다양한 용매를 사용할 수 있는 능력은 잉크젯 인쇄와 같은 다용도 폴리머 처리 모드에 큰 도움이 될 것이지만 지금까지는 파악하기 어려웠습니다.

최근 고분자 플라스틱 기술 및 재료( Polymer-Plastics Technology and Materials )에 발표된 연구에서 쓰쿠바 대학(University of Tsukuba) 대학의 연구원과 협력 파트너는 다양한 일반 용매에서 폴리아닐린을 합성했습니다. 폴리아닐린을 합성하고 가공하는 이 향상된 능력은 생산을 크게 단순화하고 제조 비용을 낮출 것입니다.

수석 저자인 Hiromasa Goto 교수는 "폴리아닐린은 일상적이고 고급 기술에서 매우 다재다능한 폴리머이지만 합성에 사용할 수 있는 용매에 대한 제한이 오랫동안 이러한 다양성을 방해했습니다."라고 설명합니다. "다양한 용매에서 중합을 촉진하는 방법에 대한 우리의 발견은 기초 연구 및 산업 응용 분야에서 유용할 것입니다."

연구자들은 반응 혼합물에 소량의 요오드를 첨가했을 때 단일 단계에서 아닐린 설페이트로부터 폴리아닐린을 생성했습니다. 무독성 에탄올과 디클로로메탄을 비롯한 많은 용매가 이 절차와 호환되었습니다. 광범위한 도구적 특성은 이 방법으로 생산된 폴리아닐린이 마치 기존의 방법으로 제조된 것처럼 결정성과 전기적 특성을 나타냄을 보여주었습니다.

Goto 교수는 "특히 흥미로운 결과는 폴리스티렌 또는 셀룰로오스 유도체와의 혼합물과 같이 산업적으로 유용한 폴리머 합금을 쉽게 제조할 수 있다는 것입니다."라고 말했습니다. "전기 전도성 페인트, 고급 고무 블렌드 및 기타 재료 준비가 이제 간단하여 다양한 분야의 제품 개발이 촉진될 것으로 기대합니다."

폴리아닐린 생산을 촉진하는 추가된 요오드는 무엇입니까? 연구원들은 요오드가 라디칼 연쇄 반응에 의한 후속 중합에 중요한 국부적 폴라론의 생성을 촉진하는 전자 수용체 도펀트라고 제안합니다.

이 연구의 결과는 폴리아닐린이 잉크젯 인쇄 및 기타 유용한 처리 기술과 더 잘 호환되도록 하여 인쇄 회로 기판 및 기타 현대 전자 제품의 일반적인 구성 요소 생산을 단순화하는 데 도움이 될 것입니다. 용매 호환성이라는 다소 추상적인 주제에 초점을 맞추면 많은 일상적인 고급 기술을 더 낮은 비용으로 쉽게 만들 수 있습니다.