Synthesis and Characteristics of Organic Soluble Polyaniline by Emulsion Polymerization

Emeraldine salt of polyaniline-dodecylbenzenesulfdnic acid (PANI-DBSA) in organic solvents such as toluene and xylene was obtained by a direct one-step emulsion polymerization technique. When the molar ratio of DBSA to aniline monomer was 1.5:1, its solubility and electric property showed a maximum value and then the solid contents of PANI-DBSA was 8 wt% in toluene. The cast film of PANI-DBSA with no binder was obtained on glass or plastic substrates under ambient conditions. PANI solution can be also easily blended with polyurethane and polystyrene polymers in toluene. Improved electrical performance up to 5 S/cm was achieved with good light-transmittance up to 70% at 500 m thickness. They also showed more homogeneous morphology than that prepared with PANI-DBSA kom aqueous dispersion polymerization. The partially dispersed PANI-DBSA showed particles sizes of 50-400 m in organic solvents and their XRD pattern were observed from the powder sample.

유화 중합법에 의한 유기 용매 가용형 폴리아닐린의 합성 및 그 특성

톨루엔, 자일렌 등 유기 용매에 녹는 에머랄딘 염 형태의 폴리아닐린-도데실벤젠술폰산 (PANI-DBSA) 이 한 단계 마이셀 유화 중합법에 의해 제조되었다. 유기 양성자산으로 DBSA가 사용되었으며, DBSA와 아닐린 단량체의 비율이 1.5:1의 중합 조건에서 용해도 및 전기적 특성이 가장 우수하였고, 이때 제조한 PANI-DBSA의 톨루엔에서 용해도는 8 wt% 정도이다. 이들은 유리 또는 플라스틱 필름 기판 위에 도포되어 필름 형상으로 얻어지며, 폴리우레탄 또는 폴리스티렌 등과도 쉽게 혼합되었다. 5 S/cm 이상의 전기 전도도와 500 nm 이하의 필름두께에서 70% 이상의 가시광선 투과도를 보이며, 필름의 표면상태가 수용액에서의 유화 중합법에 의해 제조되는 PANl-DBSA보다 매우 균일함을 AEM을 통해 관찰하였다. 반응생성물의 대부분은 톨루엔 용매에 용해되었지만 용해되지 않은 일부 PANI-DBSA은 50-400 nm크기의 입자로 유기 용매에 분산되어 있음이 확인되었고 이들 입자의 결정상태를 XRD를 통해 관찰하였다.