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KR101291270B1 - 도전성 고분자 및 그 제조 방법과 상기 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자 - Google Patents

도전성 고분자 및 그 제조 방법과 상기 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자 Download PDF

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KR101291270B1
KR101291270B1 KR1020110023874A KR20110023874A KR101291270B1 KR 101291270 B1 KR101291270 B1 KR 101291270B1 KR 1020110023874 A KR1020110023874 A KR 1020110023874A KR 20110023874 A KR20110023874 A KR 20110023874A KR 101291270 B1 KR101291270 B1 KR 101291270B1
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KR
South Korea
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conductive polymer
formula
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substituted
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이성우
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(주) 휴브글로벌
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Abstract

하기 화학식 1로 표현되는 도펀트를 사용하여 도전성 고분자용 단량체를 중합하는 단계를 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법.
[화학식 1]
Figure 112011019555124-pat00015

상기 화학식 1에서, R1의 정의는 명세서에 기재한 바와 같다.

Description

도전성 고분자 및 그 제조 방법과 상기 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자{CONDUCTIVE POLYMER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
도전성 고분자 및 그 제조 방법과 상기 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
도전성 고분자는 고분자의 주사슬을 따라 위치한 비편재화된 파이 전자에 의해 도전성을 가지는 고분자로, 고분자의 물리적 특성 및 가공의 용이성과 도전체의 전기적, 자기적 및 광학적 성질을 동시에 가질 수 있다. 이에 따라 플렉서블하면서도 전기 전도도 및 전자 상태의 자유로운 조절이 가능하여 기존의 금속을 대체하여 다양한 분야에 응용될 수 있다.
이러한 도전성 고분자는 다양한 화학적 및 전기화학적 방법으로 제조될 수 있으며, 제조 방법에 따라 도전성 고분자의 도전성 및 투명성 등에 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 일 측면은 투명성을 저하시키지 않으면서 도전성을 개선할 수 있는 도전성 고분자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 방법으로 제조된 도전성 고분자를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 상기 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 도펀트를 사용하여 도전성 고분자용 단량체를 중합하는 단계를 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112011019555124-pat00001
상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기이고 A+는 양이온이다.
상기 도전성 고분자용 단량체는 티오펜, 피롤, 아닐린, 아세틸렌, 페닐렌, p-페닐렌비닐렌 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 고분자용 단량체는 하기 화학식 2로 표현되는 3,4-디알콕시티오펜을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112011019555124-pat00002
상기 화학식 2에서, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C12 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기 또는 이들의 조합이다.
상기 도전성 고분자용 단량체를 중합하는 단계는 산성 수용액 내에서 수행할 수 있다.
상기 산성 수용액은 pH 0.5 내지 2.5 일 수 있다.
상기 도전성 고분자의 제조 방법은 산화제를 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 산화제는 질산, 염산, 황산, 인산, 염화황산, 도데실벤젠술폰산, 포름산, 파라톨루엔황산철(III), 벤젠황산철(III), 메타톨루엔황산철(III), 트리플로로황산철(III), 황산철(II), H2O2, K2Cr2O7, K2S2O8, Na2S2O8, KMnO4 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 산화제는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 약 0.5 내지 500 중량부로 포함될 수 있다.
상기 산화제는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 약 100 내지 300 중량부로 포함될 수 있다.
상기 도펀트는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 약 1 내지 600 중량부로 포함될 수 있다.
상기 도펀트는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 약 100 내지 300 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 방법으로 제조된 도전성 고분자를 제공한다.
상기 도전성 고분자는 하기 화학식 3으로 표현될 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112011019555124-pat00003
상기 화학식 3에서, D-는 하기 화학식 1로 표현되는 도펀트이고,
[화학식 1]
Figure 112011019555124-pat00004
상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기이고 A+는 양이온이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자를 제공한다.
상기 전자 소자는 LCD, PDP, OLED, 터치패널, 도전성 필름 및 광학 필름을 포함할 수 있다.
투명성을 유지하면서도 도전성을 개선할 수 있는 도전성 고분자를 제공한다.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30의 아릴알킬기, C1 내지 C4 알콕시기, C1 내지 C20 에테르기, C1 내지 C20의 헤테로알킬기, C3 내지 C20의 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15의 사이클로알키닐기, C3 내지 C20 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유한 것을 의미한다.
이하 본 발명의 일 구현예에 따른 도전성 고분자의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 도전성 고분자는 산성 수용액 내에서 도전성 고분자용 단량체(monomer)를 중합하여 형성한다.
이 때 도전성 고분자용 단량체는 하기 화학식 1로 표현되는 도펀트를 사용하여 중합한다.
[화학식 1]
Figure 112011019555124-pat00005
상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기이고 A+는 해리되면서 전하를 낼 수 있는 양이온이다.
상기 도펀트는 예컨대 하기 화학식 1a로 표현되는 3-설포프로필 아크릴레이트, 포타슘 염(3-sulfopropyl acrylate, poyassium salt)일 수 있다.
[화학식 1a]
Figure 112011019555124-pat00006

상기 도전성 고분자용 단량체는 예컨대 티오펜, 피롤, 아닐린, 아세틸렌, 페닐렌, p-페닐렌비닐렌 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 고분자용 단량체는 예컨대 하기 화학식 2로 표현되는 3,4-디알콕시티오펜을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112011019555124-pat00007
상기 화학식 2에서, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C12 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기 또는 이들의 조합이다.
상기 도펀트는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 약 1 내지 600 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 약 60 내지 300 중량부로 포함될 수 있다. 상기 도펀트가 상기 범위로 포함됨으로써 용해성을 확보하면서도 충분한 도핑을 형성할 수 있다.
상기 산성 수용액은 pH 0.5 내지 2.5 의 강산일 수 있으며, 수계 용매에 상기 도펀트와 함께 산화제를 첨가하여 산성 수용액을 형성할 수 있다.
이 때 산화제는 예컨대 질산, 염산, 황산, 인산, 염화황산, 도데실벤젠술폰산, 포름산, 파라톨루엔황산철(III), 벤젠황산철(III), 메타톨루엔황산철(III), 트리플로로황산철(III), 황산철(II), H2O2, K2Cr2O7, K2S2O8, Na2S2O8, KMnO4 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 산화제는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 약 0.5 내지 500 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 약 100 내지 300 중량부로 포함될 수 있다. 상기 산화제가 상기 범위로 포함됨으로써 상기 산성 분위기를 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 산화제를 사용하여 산가를 조절한 산성 수용액 상에서 상기 도전성 고분자용 단량체의 말단에 양이온이 생성되면서 친전자적 특성을 가지게 되고, 이어서 방향족 기의 친전자 치환반응에 의해 축합 반응이 연속적으로 일어나 도전성 고분자를 형성할 수 있다.
이 때 초기 반응시 미리 수용액 내의 산가를 조절함으로써 단량체의 양이온 생성을 용이하게 하고 이로 인해 도전성 고분자 내에 도펀트의 도핑 효율을 높일 수 있다. 이에 따라 도전성 고분자의 규칙적인 배열과 균일한 분자량을 유지할 수 있으므로 전기 전도도 및 용해도를 개선할 수 있다.
이 때 사용되는 용매는 수계 용매이고, 바람직하게는 물이다. 이 외에 메틸에틸케톤, 클로로포름, 디클로로메탄, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 아세토니트릴 또는 이들의 조합과 같은 유기 용매를 함께 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 도전성 고분자의 제조 방법을 보다 구체적으로 살펴보면, 예컨대 수용액에 상기 화학식 2의 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜 단량체를 녹이고 상기 화학식 1의 도펀트와 상술한 산화제를 첨가하여 약 0 내지 50℃에서 1 내지 48시간 동안 교반하여 중합할 수 있다.
이와 같이 제조된 도전성 고분자는 하기 화학식 3으로 표현되는 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜) 일 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112011019555124-pat00008
상기 화학식 3에서, D-는 상기 화학식 1로 표현되는 도펀트이다.
상기 도전성 고분자는 다양한 전자 소자에서 도전성 필름, 광학 필름, 대전방지 필름 등 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대 LCD, PDP, OLED, 터치패널 등에서 투명 도전 전극 소재, 프리즘 필름, 확산 필름, 반사 시트, 도광판, IC 칩용 캐리어 테이프 등의 다양한 용도로 사용될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
도전성 고분자 용액의 제조
실시예 1
1L 둥근 바닥 플라스크에 410㎖의 증류수와 3-설포프로필 아크릴레이트, 포타슘 염 8.52g을 넣고 상온에서 교반한다. 30분 동안 질소 버블링 후, 여기에 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜 2.13g(0.015mol) 및 소듐퍼설페이트(Na2S2O8) 5.76g(0.0242mol)를 첨가하고 질산(HNO3) 10g(0.16mol)을 적가하여 pH를 약 1으로 맞춘다. 이후 24시간 이상 반응시켰다. 이 용액을 양이온교환수지와 음이온 복합 수지(300mL LewatitTM S100MB + 500mL LewatitTM M600MB)를 2회 통과시킴으로써 잔류하는 개시제 및 산화제 이온을 제거하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
실시예 2
1L 둥근 바닥 플라스크에 410㎖의 증류수와 3-설포프로필 아크릴레이트, 포타슘 염 8.52g을 넣고 상온에서 교반한다. 30분 동안 질소 버블링 후, 여기에 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜 2.13g(0.015mol) 및 소듐퍼설페이트(Na2S2O8) 5.76g(0.0242mol)를 첨가하고 염산(HCl) 10g(0.28mol)을 적가하여 pH를 약 1으로 맞춘다. 이후 24시간 이상 반응시켰다. 이 용액을 양이온교환수지와 음이온 복합 수지(300mL LewatitTM S100MB + 500mL LewatitTM M600MB)를 2회 통과시킴으로써 잔류하는 개시제 및 산화제 이온을 제거하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
실시예 3
1L 둥근 바닥 플라스크에 410㎖의 증류수와 3-설포프로필 아크릴레이트, 포타슘 염 8.52g을 넣고 상온에서 교반한다. 30분 동안 질소 버블링 후, 여기에 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜 2.13g(0.015mol) 및 소듐퍼설페이트(Na2S2O8) 5.76g(0.0242mol)를 첨가하고 황산(H2SO4) 10g(0.1mol)을 적가하여 pH를 약 1으로 맞춘다. 이후 24시간 이상 반응시켰다. 이 용액을 양이온교환수지와 음이온 복합 수지(300mL LewatitTM S100MB + 500mL LewatitTM M600MB)를 2회 통과시킴으로써 잔류하는 개시제 및 산화제 이온을 제거하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
실시예 4
1L 둥근 바닥 플라스크에 410㎖의 증류수와 3-설포프로필 아크릴레이트, 포타슘 염 8.52g을 넣고 상온에서 교반한다. 30분 동안 질소 버블링 후, 여기에 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜 2.13g(0.015mol) 및 소듐퍼설페이트(Na2S2O8) 5.76g(0.0242mol)를 첨가하고 인산(H3PO4) 10g(0.1mol)을 적가하여 pH를 약 1으로 맞춘다. 이후 24시간 이상 반응시켰다. 이 용액을 양이온교환수지와 음이온 복합 수지(300mL LewatitTM S100MB + 500mL LewatitTM M600MB)를 2회 통과시킴으로써 잔류하는 개시제 및 산화제 이온을 제거하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
비교예 1
25℃에서, 교반기와 질소 유입구가 구비된 적절한 반응 용기에 폴리(스티렌설폰산)[PSS] (Mw= 290,000) 용액 17.75g, 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜(EDOT) 2.13g 및 탈이온수 410g을 넣고 혼합하였다. 30분 동안 질소 버블링 후,　여기에 Fe2(SO4)3·9H2O 0.13mM 및 Na2S2O8 41.6mM를 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 이어서, 반응 혼합물을 25℃에서 7시간 동안 교반한 다음, PEDOT/PSS에 대하여 Na2S2O8 6.95 mM을 첨가하였다. 16시간 동안 추가로 반응시킨 후, 반응 혼합물을 이온 교환기로 2회 (1000 mL LewatitTM S100MB + 1000 mL LewatitTM M600MB) 처리하였다.
생성되는 혼합물을 95℃에서 2시간 동안 추가로 열처리하고 생성되는 점액성 혼합물을 고전단기 [microfluidizer, 60MPa (600Bar)]로 처리하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
비교예 2
25℃에서, 교반기와 질소 유입구가 구비된 적절한 반응 용기에 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜(EDOT) 2.13g 및 탈이온수 410g 넣고 혼합하였다. 30분 동안 질소 버블링 후,　여기에 Fe2(SO4)3·9H2O 0.13mM을 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 이어서, 반응 혼합물을 이온 교환기로 2회 (1000 mL LewatitTM S100MB + 1000 mL LewatitTM M600MB) 처리하여 개시제 및 산화제 이온을 제거하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
비교예 3
1L 둥근 바닥 플라스크에 410㎖의 증류수와 3-설포프로필 아크릴레이트, 포타슘 염 8.52g을 넣고 상온에서 교반한다. 30분 동안 질소 버블링 후, 여기에 3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜 2.13g(0.015mol) 및 여기에 Fe2(SO4)3·9H2O 0.13mM 및 Na2S2O8 41.6mM를 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 이때의 pH 는 약 3.0 이다. 이 후 24시간 반응을 진행 하였다. 이 용액을 양이온교환수지와 음이온 복합 수지(300mL LewatitTM S100MB + 500mL LewatitTM M600MB)를 2회 통과시킴으로써 잔류하는 개시제 및 산화제 이온을 제거하여 도전성 고분자 용액을 얻었다.
도전층 형성
적용예 1
Dynol 604 (Air products 사 제조)을 실시예 1의 도전성 고분자 용액에 첨가하여 코팅 분산액을 제조하고, 이를 20.6㎛ 두께의 폴리(에틸렌테레프탈레이트) 기판 위에 바 코팅(bar coating)하였다. 이어서 90℃에서 3분 동안 건조하여 하기의 조성을 갖는 도전층을 형성하였다.
- PEDOT / 3-Sulfopropyl acrylate　 99%
- Dynol 604　　 1%
적용예 2
실시예 1의 도전성 고분자 용액 대신 실시예 2의 도전성 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 적용예 1과 동일한 방법으로 도전층을 형성하였다.
적용예 3
실시예 1의 도전성 고분자 용액 대신 실시예 3의 도전성 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 적용예 1과 동일한 방법으로 도전층을 형성하였다.
적용예 4
실시예 1의 도전성 고분자 용액 대신 실시예 4의 도전성 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 적용예 1과 동일한 방법으로 도전층을 형성하였다.
비교적용예 1
실시예 1의 도전성 고분자 용액 대신 비교예 1의 도전성 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 적용예 1과 동일한 방법으로 도전층을 형성하였다.
비교적용예 2
실시예 1의 도전성 고분자 용액 대신 비교예 2의 도전성 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 적용예 1과 동일한 방법으로 도전층을 형성하였다.
비교적용예 3
실시예 1의 도전성 고분자 용액 대신 비교예 3의 도전성 고분자 용액을 사용한 것을 제외하고는 적용예 1과 동일한 방법으로 도전층을 형성하였다.
평가
25℃의 온도 및 37%의 상대습도인 실내에서 적용예 1 내지 4 및 비교적용예 1 내지 3에 따른 도전층의 표면비저항 및 투과율을 측정하였다.
표면비저항(Ω/sq.)은 표면저항측정기 SIMCO(ST-3)를 사용하여 측정하였고, 투과율은 SCINCO(colormate)를 사용하여 2cm x 5cm 크기로 제작된 샘플을 550nm에서 측정하였다.
그 결과는 표 1과 같다.
표면비저항(Ω/sq.) 투과율(%)
적용예 1 1.1x104 88
적용예 2 1.5x104 89
적용예 3 8.0x103 88
적용예 4 2.5x104 87
비교적용예 1 9.0x105 86
비교적용예 2 2.0x106 85
비교적용예 3 1.0 x106 86
표 1을 참고하면, 적용예 1 내지 4에 따른 도전층은 비교적용예 1 내지 3에 따른 도전층과 비교하여 투과율이 저하되지 않으면서 표면 비저항이 낮아진 것을 알 수 있다. 이로부터 투과율 및 도전성을 모두 확보할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (16)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 도펀트를 사용하여 도전성 고분자용 단량체를 중합하는 단계를 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법.
    [화학식 1]
    Figure 112011019555124-pat00009

    상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기이고 A+는 양이온이다.
  2. 제1항에서,
    상기 도전성 고분자용 단량체는 티오펜, 피롤, 아닐린, 아세틸렌, 페닐렌, p-페닐렌비닐렌 또는 이들의 조합을 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 도전성 고분자용 단량체는 하기 화학식 2로 표현되는 3,4-디알콕시티오펜을 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법.
    [화학식 2]
    Figure 112011019555124-pat00010

    상기 화학식 2에서, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C12 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기 또는 이들의 조합이다.
  4. 제1항에서,
    상기 도전성 고분자용 단량체를 중합하는 단계는 산성 수용액 내에서 수행하는 도전성 고분자의 제조 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 산성 수용액은 pH 0.5 내지 2.5인 도전성 고분자의 제조 방법.

  6. 제1항에서,
    산화제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법.

  7. 제6항에서,
    상기 산화제는 질산, 염산, 황산, 인산, 염화황산, 도데실벤젠술폰산, 포름산, 파라톨루엔황산철(III), 벤젠황산철(III), 메타톨루엔황산철(III), 트리플로로황산철(III), 황산철(II), H2O2, K2Cr2O7, K2S2O8, Na2S2O8, KMnO4 또는 이들의 조합을 포함하는 도전성 고분자의 제조 방법.
  8. 제6항에서,
    상기 산화제는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 0.5 내지 500 중량부로 포함되는 도전성 고분자의 제조 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 산화제는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 100 내지 300 중량부로 포함되는 도전성 고분자의 제조 방법.
  10. 제1항에서,
    상기 도펀트는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 1 내지 600 중량부로 포함되는 도전성 고분자의 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 도펀트는 상기 도전성 고분자용 단량체 100 중량부에 대하여 60 내지 300 중량부로 포함되는 도전성 고분자의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 하기 화학식 3으로 표현되는 도전성 고분자:
    [화학식 3]
    Figure 112011019555124-pat00013

    상기 화학식 3에서, D-는 하기 화학식 1로 표현되는 도펀트이고,
    [화학식 1]
    Figure 112011019555124-pat00014

    상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알킬렌기이고 A+는 양이온이다.
  15. 제14항에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전자 소자.
  16. 제15항에서,
    상기 전자 소자는 LCD, PDP, OLED, 터치패널, 도전성 필름 및 광학 필름을 포함하는 전자 소자.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090120790A (ko) * 2008-05-20 2009-11-25 (주)수양켐텍 유기 용제형 폴리(3, 4-에틸렌다이옥시싸이오펜) 용액의제조 방법 및 그 용액
KR20090120703A (ko) * 2008-05-20 2009-11-25 동우 화인켐 주식회사 편광판용 대전방지성 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판및 표면보호필름

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