Polymer(Korea), Vol.22, No.1, 64-73, January, 1998
말단이 페닐아세틸렌으로 치환된 Schiff 염기 단량체에 의한 전도성 고분자(II)
Electroconductive Polymers from Schiff's Base Monomers End-capped with Terminal Phenylacetylene Groups (II)
초록
o-, m-, p-phenylethynylbenzaldehyde (PEBA)와 4,4'-methylenedianiline (p-MDA), p-amlnopheny1ether (p-APE), p-aminophenylsulfone (p-APS) 및 p-aminophenyldisulfide (p-APDS)를 반응시켜 사슬의 양 말단이 페닐아세틸렌기로 치환된 12가지의 구조가 다른 Schlff 염기 단량체를 합성하였다. 이들 각 단량체의 용융점에서 공기 중에서 1단계 열중합을 실행하였다. 단량체는 1단계 중합과정에서 점도가 있는 액체상태로 변하기 때문에 성형, 주조, 프리프레그와 같은 조작에 의해 원하는 모양으로 성형할 수 있으며, 연이은 가열에 의해 중합이 진행되면서 고체상태로 변하였다. 단량체가 액체 혹은 열가소성 상태로 변화한 후 중합이 시작되어 고화되기 전까지의 성형이 가능한 온도 영역인 성형창은 단량체의 구조에 따라 크게 달랐다. 1단계 중합에서 얻어진 고분자를 질소 분위기에서 800℃까지 서서히 상승시키는 2단계 중합을 행함으로써 고분자가 10-1∼10-3S/cm 정도의 전도성을 갖도록 할 수 있었다. o-PEBA를 기초로 한 Schiff 염기 단량체는 궁합과정에서 열분해가 일어나 전도성을 가질 수 있는 공액 3차원 구조를 형성하지 못하였다. 이와같은 Schiff 염기 단량체에 의한 전도성 고분자는 열에 대단히 안정하였으며, 산화에 대단히 안정한 특징을 갖고 있어 공기 중에 노출하여도 전도도가 상실되지 않았다
Schiff's base monomers oi 12 different structures end-capped with terminal phenylacetylene groups have been synthesized by the reactions of o-, m-, p-phenyl ethynylbenzaldehyde (PEBA) and 4,4'-methylenedianiline (p-MDA), p-aminophenylether (P-APE), p-aminophenylsulfone (p-APS), and p-aminophenyldisulfide (p-APDS). The first-stage thermal polymerization was carried out at a melting point of each monomer in an air environment. Since the monomers are changed to viscous liquid during the first-stage polymerization, they could be fabricated and solidified into moldings, castings, and prepregs. The processing temperature range was varied to a great extent with the monomer structure. The second-stage polymerization was carried out with the polymers from the first-stage polymerization by Increasing the temperature to 800 ℃ in an inert environment. On this heat treatment, the polymers became electroconductive showing a bulk conductivity of 10-1∼10-3 S/cm. Monomers synthesized by o-PEBA could not form the conjugated three-dimensional matrix due to the thermal decomposition during polymerization. These conductive polymers did not lose their conductivities even after exposure to an air environment.
- Walton TR, J. Appl. Polym. Sci., 30, 292 (1985)
- Walton TR, J. Appl. Polym. Sci., 33, 971 (1987)
- Walton TR, J. Appl. Polym. Sci., 37, 1921 (1989)
- Koening JL, Shields CM, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys., 23, 845 (1985)
- Hergenrother PM, J. Macromol. Sci.-Rev. Macromol. Chem. Phys., C19, 1 (1980)
- Tau KS, Kelleghan WJ, Boschan RH, Billow N, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 21, 3009 (1983)
- Hedberg FL, Arnold FE, J. Appl. Polym. Sci., 24, 763 (1979)
- Rembaum A, J. Polym. Sci. C: Polym. Lett., 29, 160 (1970)
- Japan Patent, 63-256623 to Mitsubishi Materials Co. (1988)
- Cotts DB, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys., 21, 1823 (1983)
- Kim I, Lee DJ, Polym.(Korea), 20(1), 148 (1996)
- Critchley JP, Knight GJ, Wright WW, "Heatresistant Polymers," Plenum Press, New York (1983)