폴리아닐린을 함유한 도전성 복합필름의 제조 및 특성 연구(2)

Characterization of Biodegradable Conductive Composite Films with Polyaniline(2)

생분해성 고분자인 셀룰로오스 아세테이트(CA)를 매트릭스로 용액 중합된 HCl이 50% 정도 도핑된 PAni를 첨가하여 도전성 PCA 복합 필름을 제조하여 기계적, 전기적 특성 및 표면 morphology를 고찰하였다. PCA 복합 필름의 인장강도는 PAni 함유량 5 wt% 인 경우 순수 CA 필름($377.1kg_f/cm^2$)에 비해 27% 정도 감소된 $275.2kg_f/cm^2$를 나타내었으며, 신율도 7.65%에서 4.35% 정도로 감소하였다. 표면저항은 PAni의 함량에 따라 감소하였으며, PAni 함유량이 5 wt%인 PCA05의 경우 $7.0{\times}10^9{\Omega}/sq$로 정전기 방지용 필름으로 사용이 가능할 정도였다. 표면 정전기량의 소멸 속도도 PAni 함량에 따라 비례하여 빨라짐을 확인하였다. PCA 복합 필름의 열적 안정성은 PAni 함량이 늘어남에 따라 분해온도가 낮아졌으며, 최종 재(char)의 함량은 PAni의 함량에 비례하였다. 최종 재의 함량을 이용하여 미지의 PCA 복합 필름 중의 PAni의 분율을 계산할 수 있을 것으로 판단된다.

The 50 mole% HCl doped polyaniline(PAni) was synthesized by polymerization of aniline in the presence of hydrochloric acid and ammonium persulfate(APS) as dopant and oxidant, respectively. Then, conducting biodegradable cellulose acetate composite films were also prepared with PAni in acetone to find their applicability to antistatic packaging materials. The tensile strength of PCA05 film with 5 wt% of PAni was decreased by 27% from $377.1kg_f/cm^2$ for CA film itself to $275.2kg_f/cm^2$. Elongation was also decreased from 7.65% to 4.35%. Surface registance of $7.0{\times}10^9{\Omega}/sq$ could be achieved for the PCA containing 5 wt% of PAni. Therefore, this PCA05 film can be applied to antistatic package film for electronic board. In addition, decomposition temperature of these PCA films obtained by thermogravimetric analysis(TGA) was decreased with the amount of PAni in PCA films, and the final weight of char was directly proportional to PAni contents. From this thermal result we can calculate the content of PAni in unknown PCA films.