一種水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于導電材料制備領域,尤其涉及一種水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法。
【背景技術】
[0002]聚氨酯(PU)的結構、形態和性能可隨著其特性、分子鏈長度及嵌段結構的變化呈現廣泛變化,具有較強的分子可設計性,近年來,聚氨酯與導電聚合物的復合材料已引起了廣泛的關注,并已在金屬防腐涂層、電磁屏蔽和抗靜電領域得到了一定的關注,如Robiia等通過電化學法在鍍有PU薄膜的電極表面進行吡咯的聚合,制備聚氨酯/聚吡咯復合導電材料,該方法成本較高,且產物得率嚴重受限于電極的面積,Kotal等在四氫呋喃溶劑中通過物理共混和原位聚合的方法制備了聚氨酯/聚吡咯復合導電材料,其具備優異的導電性能,但制備過程中使用了大量的溶劑。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述缺陷,提供一種節能、環保,且電導率高的水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法。
[0004]本發明通過以下技術方案予以實現:一種水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法,包括如下步驟:
(1)將0.02mol聚乙二醇放入500mL的干燥三口燒瓶中,100°C下真空脫水1-1.5 h,降溫至,70°C,加入0.036 mol異佛爾酮二異氰酸酯、Ilg N,-N-二甲基甲酰胺,在70°C下反應2h;,隨后加入,0.0lmol 2,4-二氨基苯磺酸鈉擴鏈,在80°C下繼續反應2h后,降溫至40°C,加入去離子水快速攪拌20min,得到水性磺酸鹽型聚氨酯分散液;
(2)向水性磺酸鹽型聚氨酯分散液中緩慢滴加吡咯,加入后混合溶液中吡咯最終質量濃度為30%,并用鹽酸調節分散液pH至1.5,緩慢滴加FeCl3溶液,其中n (FeCl 3) /n (吡咯)=2.2,在O °C下反應3h后,得到水性磺酸鹽型聚氨酯/聚吡咯分散液;
(3)將步驟(2)得到的分散液置于聚四氟乙烯板中,在室溫下自然干燥7d,然后置于40°C真空干燥箱干燥2d,得到水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料。
[0005]本發明具有如下有益效果:
采用本發明方法制備得到的水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料,其電導率高達IS/cm,且制備過程簡單,使用的溶劑少,節約資源。
【具體實施方式】
[0006]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0007]具體實施例:(I)將0.02mol聚乙二醇放入500mL的干燥三口燒瓶中,100°C下真空脫水1-1.5 h,降溫至,70°C,加入0.036 mol異佛爾酮二異氰酸酯、Ilg N,-N-二甲基甲酰胺,在70°C下反應2h;,隨后加入,0.0lmol 2,4-二氨基苯磺酸鈉擴鏈,在80°C下繼續反應2h后,降溫至40°C,加入去離子水快速攪拌20min,得到水性磺酸鹽型聚氨酯分散液;
(2)向水性磺酸鹽型聚氨酯分散液中緩慢滴加吡咯,加入后混合溶液中吡咯最終質量濃度為30%,并用鹽酸調節分散液pH至1.5,緩慢滴加FeCl3溶液,其中n (FeCl 3) /n (吡咯)=2.2,在0°C下反應3h后,得到水性磺酸鹽型聚氨酯/聚吡咯分散液;
(3)將步驟(2)得到的分散液置于聚四氟乙烯板中,在室溫下自然干燥7d,然后置于40°C真空干燥箱干燥2d,得到水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料。
[0008]測量本發明方法制備得到的材料,其電導率高達lS/cm,且制備過程簡單,使用的溶劑少,節約資源。
[0009]以上內容是結合具體的實施方式對本發明所做的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)將0.02mol聚乙二醇放入500mL的干燥三口燒瓶中,100°C下真空脫水1-1.5 h,降溫至,70°C,加入0.036 mol異佛爾酮二異氰酸酯、Ilg N,-N-二甲基甲酰胺,在70°C下反應2 h;,隨后加入,0.0lmol 2,4 - 二氨基苯磺酸鈉擴鏈,在80°C下繼續反應2 h后,降溫至40°C,加入去離子水快速攪拌20min,得到水性磺酸鹽型聚氨酯分散液; (2)向水性磺酸鹽型聚氨酯分散液中緩慢滴加吡咯,加入后混合溶液中吡咯最終質量濃度為30%,并用鹽酸調節分散液pH至1.5,緩慢滴加FeCl3溶液,其中n (FeCl 3) /n (吡咯)=2.2,在O °C下反應3 h后,得到水性磺酸鹽型聚氨酯/聚吡咯分散液; (3)將步驟(2)得到的分散液置于聚四氟乙烯板中,在室溫下自然干燥7d,然后置于40°C真空干燥箱干燥2 d,得到水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料。
【專利摘要】一種水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法,屬于導電材料制備領域,尤其涉及一種水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法。針對現有技術缺陷,提供一種節能、環保,且電導率高的水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯導電材料制備方法。該方法以2,4-二氨基苯磺酸鈉為親水擴鏈劑,通過預聚體法合成了水性磺酸鹽型聚氨酯分散液,并在FeCl3氧化劑的作用下,采用原位化學氧化聚合法制備了水性聚氨酯/聚吡咯分散液,并通過溶液澆鑄法得到導電薄膜。采用本發明方法制備得到的導電材料,其電導率高達1S/cm,且制備過程簡單,使用的溶劑少,節約資源。
【IPC分類】H01B1/12, H01B13/00
【公開號】CN105575548
【申請號】CN201510860770
【發明人】王耀斌
【申請人】陜西盛邁石油有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月1日