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물 또는 물과 유기용매의 공용매에 술포네이트(sulfonate)기가 치환된 폴리아닐린을 용해시키는 단계;
상기 폴리아닐린 용액에 티오펜 단량체를 첨가하는 단계; 및
상기 폴리아닐린과 티오펜의 혼합액에 촉매를 가하여 중합 반응을 수행하는 단계를 포함하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 술포네이트기가 치환된 폴리아닐린은 하기 화학식 5의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법:
[화학식 5]
상기 식에서,
R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 및 탄소수 1 내지 4의 알콕시로부터 선택되고,
R2 및 R3은 수소 및 탄소수 1 내지 4의 알킬에서 각각 독립적으로 선택되고,
m은 6 내지 10,000이다
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제 2항에 있어서, 상기 술포네이트기가 치환된 폴리아닐린은 폴리(2-메톡시아닐린-5-술폰산임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 티오펜 단량체는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 디옥시티오펜임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법:
[화학식 3]
상기 식에서,
R1 및 R1'은 수소 및 탄소수 1 내지 4의 알킬에서 각각 독립적으로 선택되거나,
R1 및 R1'은 함께, 탄소수 1 내지 12의 알킬 또는 방향족 기로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌 사슬, 또는 1,2-시클로헥실렌 라디칼을 형성한다
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제 4항에 있어서, 상기 티오펜 단량체는 3,4-에틸렌디옥시티오펜임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 술포네이트기가 치환된 폴리아닐린과 티오펜 단량체의 중량비는 0
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7
제 1항에 있어서, 상기 촉매는 FeCl3, Fe(OTs)3, 암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate), Na2S2O8, 또는 이들의 조합임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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8
제 1항에 있어서, 상기 중합 반응은 불활성 기체 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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9
제 1항에 있어서, 상기 중합 반응은 1~100℃의 온도 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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10
제 1항에 있어서, 상기 중합 반응은 대기압 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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11
제 1항에 있어서, 상기 유기용매는 메탄올, 에탄올, 톨루엔, 에테르 또는 이들의 조합임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 중합 반응이 완료된 후에 합성된 상태의 수성 분산액을 적어도 1종의 이온 교환 수지와 접촉시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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13
제 12항에 있어서, 상기 이온 교환 수지는 산성 양이온 교환 수지와, 염기성 음이온 교환 수지의 조합임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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제 13항에 있어서, 상기 산성 양이온 교환 수지는 술폰산 양이온 교환 수지이고 상기 염기성 음이온 교환 수지는 삼차 아민 또는 사차 아민 교환 수지임을 특징으로 하는 폴리티오펜 수계 분산액의 제조방법
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제 1항 기재의 제조방법으로 제조된, 하기 화학식 1의 폴리티오펜과 하기 화학식 5의 술포네이트기가 치환된 폴리아닐린을 포함하는 폴리티오펜 수계 분산액:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 및 R1'은 수소 및 탄소수 1 내지 4의 알킬에서 각각 독립적으로 선택되거나,
R1 및 R1'은 함께, 탄소수 1 내지 12의 알킬 또는 방향족 기로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌 사슬, 또는 1,2-시클로헥실렌 라디칼을 형성하고,
n은 6 내지 10,000이며;
[화학식 5]
상기 화학식 5에서,
R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 및 탄소수 1 내지 4의 알콕시로부터 선택되고,
R2 및 R3은 수소 및 탄소수 1 내지 4의 알킬에서 각각 독립적으로 선택되고,
m은 6 내지 10,000이다
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