본 연구에서는 전도성 고분자의 주된 단점인 낮은 가공성을 개선하기 위해, 전도성 polyaniline (PANI)과 범용고분자인 high impact polystyrene (HIPS)의 블렌드를 제조하였다. Chemical oxidative polymerization에 의해 합성된 PANI-salt는 dopant인 HCl이 사출시 몰드의 부식을 야기한다. 이를 방지하고자 dopant이자 surfactant인 dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)와 비극성 유기용매 toluene을 이용한 ...
본 연구에서는 전도성 고분자의 주된 단점인 낮은 가공성을 개선하기 위해, 전도성 polyaniline (PANI)과 범용고분자인 high impact polystyrene (HIPS)의 블렌드를 제조하였다. Chemical oxidative polymerization에 의해 합성된 PANI-salt는 dopant인 HCl이 사출시 몰드의 부식을 야기한다. 이를 방지하고자 dopant이자 surfactant인 dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)와 비극성 유기용매 toluene을 이용한 emulsion polymerization으로 합성된 PANI-salt와 HIPS를 solution cast blending하여 PANI-HIPS 블렌드를 제조하였다. 제조된 PANI-HIPS 블렌드를 다양한 온도와 압력하에서 사출하였으며, 103 ℃, 120 psi의 조건하에서 6.02 × 10-5 S/㎝로 가장 높은 전기전도도를 나타내었다. 또한 다양한 공용매 내에서의 solution cast blending 가능성을 확인하기 위하여, 비극성 유기용매인 xylene을 사용하여, PANI-salt 합성 및 blend를 제조하였다. 이어서 블렌드의 PANI-salt의 함량 증가에 따른, PANI-HIPS의 물리화학적 특성 분석을 하였다. 블렌드의 전기전도도는 PANI-salt의 함량과 비례하여 증가하였고, PANI-salt의 비율이 50 % 일 때 전기전도도는 1.7 × 10-1 S/㎝ 를 나타내었다. PANI(50 wt%)-HIPS(50 wt%) 블렌드를 zone-drawing method로 1 ∼ 5배까지 잡아늘여, 연신률의 증가에 따른 모폴로지, 결정성 및 전기적 특성의 변화를 관찰하였다. 연신률에 비례하여 결정성과 전기전도도 상승하는 것을 확인하였다. 연신률에 따른 전기전도도의 조절이 가능하여, 다양한 산업분야에서의 응용성이 기대된다.
본 연구에서는 전도성 고분자의 주된 단점인 낮은 가공성을 개선하기 위해, 전도성 polyaniline (PANI)과 범용고분자인 high impact polystyrene (HIPS)의 블렌드를 제조하였다. Chemical oxidative polymerization에 의해 합성된 PANI-salt는 dopant인 HCl이 사출시 몰드의 부식을 야기한다. 이를 방지하고자 dopant이자 surfactant인 dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)와 비극성 유기용매 toluene을 이용한 emulsion polymerization으로 합성된 PANI-salt와 HIPS를 solution cast blending하여 PANI-HIPS 블렌드를 제조하였다. 제조된 PANI-HIPS 블렌드를 다양한 온도와 압력하에서 사출하였으며, 103 ℃, 120 psi의 조건하에서 6.02 × 10-5 S/㎝로 가장 높은 전기전도도를 나타내었다. 또한 다양한 공용매 내에서의 solution cast blending 가능성을 확인하기 위하여, 비극성 유기용매인 xylene을 사용하여, PANI-salt 합성 및 blend를 제조하였다. 이어서 블렌드의 PANI-salt의 함량 증가에 따른, PANI-HIPS의 물리화학적 특성 분석을 하였다. 블렌드의 전기전도도는 PANI-salt의 함량과 비례하여 증가하였고, PANI-salt의 비율이 50 % 일 때 전기전도도는 1.7 × 10-1 S/㎝ 를 나타내었다. PANI(50 wt%)-HIPS(50 wt%) 블렌드를 zone-drawing method로 1 ∼ 5배까지 잡아늘여, 연신률의 증가에 따른 모폴로지, 결정성 및 전기적 특성의 변화를 관찰하였다. 연신률에 비례하여 결정성과 전기전도도 상승하는 것을 확인하였다. 연신률에 따른 전기전도도의 조절이 가능하여, 다양한 산업분야에서의 응용성이 기대된다.
In this study, an attempt has been made to improve the poor processability of electrically conducting polyaniline (PANI), a major drawback in the area of conducting polymers, by blending with a commodity polymer high impact polystyrene (HIPS). PANI-salt, prepared by the common chemical oxidative pol...
In this study, an attempt has been made to improve the poor processability of electrically conducting polyaniline (PANI), a major drawback in the area of conducting polymers, by blending with a commodity polymer high impact polystyrene (HIPS). PANI-salt, prepared by the common chemical oxidative polymerization, caused the corrosion of the metallic injection mold because of HCl which was used as a dopant. To prevent this, PANI-salt - PANI doped with dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)- was obtained by the emulsion polymerization in nonpolar organic solvent, toluene. Blends with PANI-salt and HIPS has been made by a solution cast blending in a common solvent, toluene. Injection molded under 103 ℃, 120 psi, PANI-HIPS showed the highest electrical conductivity (6.02 x 10-5 S/㎝) Also, the focus was to determine the possibility of solution cast blending within a variety of solvents. For this, PANI-salt and PANI-HIPS blend was made by the emulsion polymerization in nonpolar organic solvent, xylene. And to determine the possibility of solution cast blending within a variety of solvents, PANI-salt was obtained by the emulsion polymerization in nonpolar organic solvent, xylene, and PANI-HIPS blend was prepared. The chemical and physical properties for PANI-HIPS blends were investigated. The electrical conductivity was increased with the amount of PANI-salt. When the contents of PANI-salt was 50 %, the electrical conductivity increased up to 1.7 × 10-1 S/㎝. PANI(50 wt%)-HIPS(50 wt%) blend was stretch-oriented (L/L。= 1.0 ∼ 5.0) and investigated the changes of morphology, crystallinity and electrical properties. As the stretch ratio increase, the value of the conductivity also goes up. Application to various industries is expected due to the adjustable electrical conductivity by the stretch ratio.
In this study, an attempt has been made to improve the poor processability of electrically conducting polyaniline (PANI), a major drawback in the area of conducting polymers, by blending with a commodity polymer high impact polystyrene (HIPS). PANI-salt, prepared by the common chemical oxidative polymerization, caused the corrosion of the metallic injection mold because of HCl which was used as a dopant. To prevent this, PANI-salt - PANI doped with dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)- was obtained by the emulsion polymerization in nonpolar organic solvent, toluene. Blends with PANI-salt and HIPS has been made by a solution cast blending in a common solvent, toluene. Injection molded under 103 ℃, 120 psi, PANI-HIPS showed the highest electrical conductivity (6.02 x 10-5 S/㎝) Also, the focus was to determine the possibility of solution cast blending within a variety of solvents. For this, PANI-salt and PANI-HIPS blend was made by the emulsion polymerization in nonpolar organic solvent, xylene. And to determine the possibility of solution cast blending within a variety of solvents, PANI-salt was obtained by the emulsion polymerization in nonpolar organic solvent, xylene, and PANI-HIPS blend was prepared. The chemical and physical properties for PANI-HIPS blends were investigated. The electrical conductivity was increased with the amount of PANI-salt. When the contents of PANI-salt was 50 %, the electrical conductivity increased up to 1.7 × 10-1 S/㎝. PANI(50 wt%)-HIPS(50 wt%) blend was stretch-oriented (L/L。= 1.0 ∼ 5.0) and investigated the changes of morphology, crystallinity and electrical properties. As the stretch ratio increase, the value of the conductivity also goes up. Application to various industries is expected due to the adjustable electrical conductivity by the stretch ratio.
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