CN101270186A - 一种聚苯胺水性分散液及其制备方法 - Google Patents
一种聚苯胺水性分散液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101270186A CN101270186A CNA2008103016190A CN200810301619A CN101270186A CN 101270186 A CN101270186 A CN 101270186A CN A2008103016190 A CNA2008103016190 A CN A2008103016190A CN 200810301619 A CN200810301619 A CN 200810301619A CN 101270186 A CN101270186 A CN 101270186A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyaniline
- watersoluble
- dispersion
- organic acid
- aniline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种聚苯胺水性分散液及其制备方法，属于有机化学领域。本发明所解决的技术问题为提供了一种可以直接使用、分散稳定性好的聚苯胺水性分散液及该分散液的制备方法。本发明聚苯胺水性分散液，在硅溶胶、有机酸和水组成的分散介质中，由氧化剂氧化单体苯胺，聚合反应得到聚苯胺水性分散液；其中按重量比，苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶10～500∶1000～20000∶100～500。本发明聚苯胺水性分散液的制备方法简单，解决了聚苯胺可加工性差的技术难题。本发明聚苯胺水性分散液，其聚苯胺颗粒的电导率可以达到55S/cm以上，稳定性好，可直接应用于水性抗静电涂料、水性防腐涂料等方面，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚苯胺水性分散液及其制备方法，属于有机化学领域。
背景技术
聚苯胺(本发明中所述的聚苯胺均为导电聚苯胺)的主链上含有交替的苯环和氮原子，是一种特殊的导电聚合物，常用于制备传感器、电池、电容器等。聚苯胺的导电性能良好，也可以用来制备水性抗静电涂料，但由于其可加工性较差，需要纳米级的聚苯胺才能改善其可加工性。目前，制备纳米级聚苯胺颗粒的方法主要有微乳液聚合法和分散聚合法。微乳液聚合法需要大量的乳化剂，不能直接使用，经破乳、过滤、洗涤、产物收集等繁杂的后处理后纯度仍然不高，直接影响其性能。分散聚合法制备的聚苯胺分散液在选择适当的分散剂的情况下可以直接使用，但分散稳定性较差。因此，本领域目前迫切需求一种可以直接使用、分散稳定性好的聚苯胺水性分散液。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种可以直接使用、分散稳定性好的聚苯胺水性分散液。
本发明聚苯胺水性分散液，在硅溶胶、有机酸和水组成的分散介质中，由氧化剂氧化单体苯胺，聚合反应得到聚苯胺水性分散液；其中按重量比，苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶10～500∶1000～20000∶100～500。
其中，上述的氧化剂为过硫酸铵，过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1∶1。
进一步的，为了使聚苯胺水性分散液的性能更好，上述的硅溶胶的粒径＜20nm，固含量为5～30％。
本发明聚苯胺水性分散液，其原料组分中的有机酸可以是常用的有机酸，为了使聚苯胺水性分散液的性能更好，上述的有机酸优选为草酸、酒石酸、柠檬酸中至少一种；最优选柠檬酸。
其中，上述的水作为聚苯胺水性分散液的溶剂，如果含有盐离子，则会影响聚苯胺水性分散液的性能，如导电性等，因此，上述的水为去离子水。
进一步的，为了使聚苯胺水性分散液的性能更好，上述的苯胺、硅溶胶、水和有机酸的重量比优选：苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶100～500∶2500～5500∶200～400；更优选：苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶200～500∶5000～5500∶300～400。
本发明的第二个目的是提供一种上述的聚苯胺水性分散液的制备方法，该方法采用氧化分散聚合法，其步骤为：
a、按重量比，将苯胺、有机酸、硅溶胶加入水中，搅拌均匀；
b、边搅拌边滴加氧化剂溶液，聚合反应结束后继续搅拌2～24h，即得。
进一步的，上述的聚苯胺水性分散液的制备方法，还包括以下步骤：
c、将b步骤制得聚苯胺水性分散液进行抽滤，所得滤饼再分散于水或硅溶胶中，并用有机酸调节pH值，即得所需pH值的导电聚苯胺水性分散液。
本发明聚苯胺水性分散液的制备方法简单，解决了聚苯胺可加工性差的技术难题。本发明聚苯胺水性分散液，其聚苯胺颗粒的电导率可以达到55S/cm以上，稳定性好，可直接应用于水性抗静电涂料、水性防腐涂料等方面，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述。
实施例1
称取20g草酸、9.3g苯胺、10g硅溶胶(青岛海洋化工，JN-40)加入200g去离子水中，使草酸、苯胺完全溶解后；将22.8g过硫酸铵溶于50g去离子水中；边搅拌苯胺溶液边滴加过硫酸铵溶液，30min内滴完，再搅拌3h即可得到分散稳定的聚苯胺水性分散液。将分散液直接过滤并在50℃烘干24h后得到的粉体电导率为12.5S/cm。
实施例2
称取30g柠檬酸、9.3g苯胺、20g硅溶胶(阿克苏诺贝尔，R301)加入200g去离子水中，使草酸、苯胺完全溶解后；将22.8g过硫酸铵溶于50g去离子水中；边搅拌苯胺溶液边滴加过硫酸铵溶液，30min内滴完，再搅拌3h即可得到分散为稳定的导电聚苯胺水性分散液。将分散液直接过滤并在50℃烘干24h后得到的粉体电导率为55S/cm。
实施例3
将实施例2得到的分散液经抽滤后得到的滤饼置于200g去离子水中搅拌分散30min，再超声分散30min即可得到分散稳定的聚苯胺水性分散液。
实施例4
将实施例2得到的分散液经抽滤后得到的滤饼置于含有20g硅溶胶(阿克苏诺贝尔，R301)的200g去离子水中搅拌分散30min，再超声分散30min即可得到分散稳定的聚苯胺水性分散液。
Claims (10)
1. 一种聚苯胺水性分散液，其特征在于：在硅溶胶、有机酸和水组成的分散介质中，由氧化剂氧化单体苯胺，聚合反应得到聚苯胺水性分散液；其中按重量比，苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶10～500∶1000～20000∶100～500。
2. 根据权利要求1所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：所述氧化剂为过硫酸铵，过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1∶1。
3. 根据权利要求1所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：所述的硅溶胶的粒径＜20nm，固含量为5～30％。
4. 根据权利要求1所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：所述的有机酸为草酸、酒石酸、柠檬酸中至少一种。
5. 根据权利要求1所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：所述的有机酸为柠檬酸。
6. 根据权利要求1所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：所述的水为去离子水。
7. 根据权利要求1～6任一相所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：按重量比，苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶100～500∶2500～5500∶200～400。
8. 根据权利要求7所述的聚苯胺水性分散液，其特征在于：按重量比，苯胺∶硅溶胶∶水∶有机酸＝100∶200～500∶5000～5500∶300～400。
9. 权利要求1所述的聚苯胺水性分散液的制备方法，采用氧化分散聚合法，其特征在于包括一下步骤：
a、按重量比，将苯胺、有机酸、硅溶胶加入水中，搅拌均匀；
b、边搅拌边滴加氧化剂溶液，聚合反应结束后继续搅拌2～24h，即得。
10. 根据权利要求9所述的聚苯胺水性分散液的制备方法，其特征在于：还包括以下步骤：
c、将b步骤制得聚苯胺水性分散液进行抽滤，所得滤饼再分散于水或硅溶胶中，并用有机酸调节pH值，即得所需pH值的导电聚苯胺水性分散液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008103016190A CN101270186B (zh) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | 一种聚苯胺水性分散液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008103016190A CN101270186B (zh) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | 一种聚苯胺水性分散液及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101270186A true CN101270186A (zh) | 2008-09-24 |
| CN101270186B CN101270186B (zh) | 2012-06-20 |
Family
ID=40004432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008103016190A Expired - Fee Related CN101270186B (zh) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | 一种聚苯胺水性分散液及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101270186B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2477117A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Univ Sheffield Hallam | Polyaniline sol-gel anticorrosion coating |
| CN104987832A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-21 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 一种易清洁涂料及其制备方法和应用 |
| CN110819106A (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备PANI/BaTiO3的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1257940C (zh) * | 2003-04-26 | 2006-05-31 | 中国科学院理化技术研究所 | 掺杂二氧化硅的导电高分子聚苯胺及其制备方法和用途 |
| CN100480302C (zh) * | 2005-03-23 | 2009-04-22 | 南京大学 | 聚苯胺纳米结构的可控合成方法和用途 |
| CN101157800B (zh) * | 2007-09-26 | 2010-07-14 | 华东理工大学 | 自分散型导电聚苯胺/硅复合材料的制备方法 |
-
2008
- 2008-05-19 CN CN2008103016190A patent/CN101270186B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2477117A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Univ Sheffield Hallam | Polyaniline sol-gel anticorrosion coating |
| GB2477117B (en) * | 2010-01-22 | 2014-11-26 | Univ Sheffield Hallam | Anticorrosion sol-gel coating for metal substrate |
| CN104987832A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-21 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 一种易清洁涂料及其制备方法和应用 |
| CN110819106A (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备PANI/BaTiO3的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101270186B (zh) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105226260B (zh) | 一种锂离子电池用硅基负极材料的制备方法 | |
| CN106229495B (zh) | 一种导电聚合物包覆的硅基负极材料及其制备方法 | |
| CN102583585A (zh) | 一种掺杂Ti、Mg、Al的球形钴酸锂的制备工艺 | |
| CN105719850B (zh) | 石墨烯@聚吡咯/双金属氢氧化物纳米线三元复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109616629A (zh) | 一种补锂正极活性材料、正极材料、锂离子电池及其制备和应用 | |
| CN102568848A (zh) | 聚苯胺/氧化石墨烯复合电极材料的制备方法 | |
| CN102432875B (zh) | 水性聚苯胺及其制备方法 | |
| CN108336352A (zh) | 一种高电导率高振实密度磷酸铁锂的制备方法 | |
| CN104300129A (zh) | 电池、电池负极、电池负极材料及其制备方法 | |
| CN101270186B (zh) | 一种聚苯胺水性分散液及其制备方法 | |
| CN103342368B (zh) | 一种空心二氧化硅微球的制备方法 | |
| CN104876277A (zh) | 一种钒酸锰纳米材料及其合成方法、应用 | |
| CN102544444A (zh) | 一种锂离子电池负极活性材料的制备方法 | |
| CN104681300A (zh) | 聚苯胺—磺化石墨烯复合电极材料及其制备方法 | |
| CN104466139A (zh) | 一种聚苯胺包覆锗掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法 | |
| CN104009213A (zh) | 一种胺基功能化硅基负极材料的制备方法及应用 | |
| CN109286021A (zh) | 二维g-C3N4/WO3/碳布复合电极及其制备方法和应用 | |
| CN105226242B (zh) | 一种锂离子电池负极材料及其制备方法 | |
| CN101270236B (zh) | 纳米聚苯胺－二氧化硅-二氧化钛导电颜料及其制备方法 | |
| CN104037395A (zh) | 石墨烯-聚吡咯-钛酸锂复合锂电池负极材料的制备方法 | |
| CN110061234A (zh) | 一种锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN103094541A (zh) | MnO2负载V2O5/聚合物同轴结构纳米线及其制备方法和应用 | |
| CN103682355A (zh) | 复合硅酸盐正极材料、锂电池及其制备方法、通信设备 | |
| CN114188542B (zh) | 一种锌基mof负载二氧化钒纳米材料及其制备和应用 | |
| CN108428560A (zh) | 高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120620 Termination date: 20160519 |