도전성을 비약적으로 향상시키는 비닐 술폰산 폴리머의 개발

[아이팍스]

도전성을 비약적으로 향상시키는 비닐 술폰산 폴리머의 개발

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-05-28

일본 아사히 화성 케미컬즈 주식회사의 100% 자회사인 아사히 화성 파인켐 주식회사는 낮은 금속 함유율(100ppb 이하)의 비닐 술폰산의 폴리머인 폴리비닐 술폰산(PVS)의 개발에 성공했다. PVS를 도전성 고분자의 화합물(불순물)로 이용하면, 기존 대비 약 100배 높은 도전율 실현이 가능해진다. 이 PVS는 향후의 전자 산업, 환경 에너지 분야 등에서의 기술개발을 위한 신소재로서 기대된다.

유기 EL, 태양전지, 전자 소자 등의 제조 기술을 지지하는 소재로서 도전성 플라스틱에 사용되는 도전성 고분자는 부품의 초경량화, 슬림화를 도모하기 위해 많은 연구 개발을 진행하고 있다. 도전성 고분자는 미량의 화합물을 첨가하는 도핑에 의해 전기가 흐른다. 또, 도전성 고분자를 기판, 필름 상에 도포해 사용 가능하게 하기 위해서도 불순물이 사용된다.　아사히 화성에서는 도전성 고분자의 기능을 향상시키는 연구 개발을 진행시켜 온 결과, 불순물로서 활용할 수 있는 PVS의 합성 기술을 개발했다.

현재 상태로는 도전성 고분자 재료로서 PSS(폴리스티렌 술폰산)를 불순물로 이용한 PEDOT/PSS이 일반적으로 사용되고 있다. 이번에, PVS를 불순물로서 이용한 PEDOT/PVS은 PEDOT/PSS에 비해 다음과 같은 특징이 있다는 것이 판명되었다.

PEDOT/PVS는 일반적으로 사용되고 있는 PEDOT/PSS에 비해 약 100배의 도전율을 가져 도전성능이 크게 향상되었다.

PEDOT/PVS는 동일 조건 하에서 기판상에 도포했을 경우, PEDOT/PSS에 비해 표면의 평활성이 개선되었다.

PEDOT/PVS는 PSS가 가지는 스틸렌 술폰산의 방향환에 기인하는 흡수가 없기 때문에, PEDOT/PSS에 비해 200~300nm 영역에서의 UV광 투과율이 크게 향상되었다.

이러한 특성들은 가까운 장래 실용화가 기대되고 있는 도포형 유기 EL, 표시 소자, 유기 태양전지, 유기 트랜지스터 등 “Printable Electronics” 디바이스 제조 기술을 지지하는 새로운 기능재료로 연결될 것으로 예상된다.　향후에도 시장의 요구에 답할 수 있도록 연구 개발을 진행시켜 “VSA-S”를 활용한 도전성 고분자용 신규 불순물의 개발을 실시하는 것과 동시에 이 분야에서의 신규 용도 개발을 진행시켜 갈 예정이다.

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