CN103224744B - 一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法 - Google Patents
一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103224744B CN103224744B CN201310139097.XA CN201310139097A CN103224744B CN 103224744 B CN103224744 B CN 103224744B CN 201310139097 A CN201310139097 A CN 201310139097A CN 103224744 B CN103224744 B CN 103224744B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer coating
- preparation
- conductive stability
- conductive
- monomer
- 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.)
- Active
Links
Abstract
本发明涉及一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法，具体为聚苯胺分散在丙烯酸类单体聚合物中，形成的聚合物涂料。本发明通过将苯胺单体和丙烯酸类单体，在乙醇中先低温反应，再升高温度反应一段时间，最后分液洗涤得到产物。这样制备出的聚合物涂料的导电热稳定性可以达到125℃。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物涂料及其制备方法，特别涉及一种具有良好的导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法。
背景技术
聚苯胺具有结构多样、环境稳定性好、合成简易、单体成本低廉等优点，特别是它具有独特的质子酸掺杂机制和优良的导电性能，被认为是最有实际应用前景的导电聚合物之一。特别是近年来，含聚苯胺和掺杂剂的导电聚苯胺组合物在抗静电材料、电磁屏蔽材料、磁记录介质、薄膜电容器和电池等领域有着巨大的实际运用价值，从而受到了广泛的关注。
然而聚苯胺的导电热稳定性与掺杂剂的种类密切相关，为此可以通过选择合适的掺杂剂获得优异导电热稳定性的聚苯胺。日本专利JP10-36667采用含羧基的脂肪族单磺酸对聚苯胺进行掺杂，制备出导电热稳定性好的导电聚苯胺组合物。美国专利US7538165采用含苯酚磺酸酚醛树脂和萘酚磺酸酚醛树脂中至少一种酚醛树脂作为掺杂剂对聚苯胺进行掺杂，制备出具有优越耐水性和导电热稳定性的聚苯胺组合物。但是，以上两个专利均是依靠掺杂剂的高耐热性能赋予聚苯胺优异的导电热稳定性，存在一定的局限性。一般情况下由于掺杂酸的分子量小，导电聚苯胺超过105℃，就要失去导电性，如盐酸掺杂的导电聚苯胺超过80℃，导电性已基本消失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有技术中，导电聚苯胺的导电热稳定性不高。
为解决这一技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种具有导电热稳定性的聚合物涂料，该聚合物涂料为导电聚苯胺分散在丙烯酸聚合物中。
本发明还提供了一种上述聚合物涂料的制备方法，具体步骤是：
（1）向乙醇中加入苯胺单体和丙烯酸类单体，然后将过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在0～30℃，反应1～24h，整个过程在搅拌状态下完成，
其中，丙烯酸类单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸，丙烯酸类单体与苯胺单体的摩尔比为5～50:1，乙醇与苯胺单体的摩尔比为10～80:1，过硫酸铵与苯胺单体的摩尔比为：0.8～1.2:1，过硫酸铵水溶液的浓度为0.5—1.5mol/L；
（2）将步骤（1）得到的体系在搅拌状态下升温，保持温度在60～90℃，将过硫酸铵水溶液加入到体系中，反应1～24h，
其中，过硫酸铵与丙烯酸类单体的摩尔比为0.1～0.5：1，过硫酸铵水溶液的浓度为0.5—1.5mol/L；
（3）将步骤（2）得到的体系中的水分液去除，然后加入去离子水，搅拌后分液再去除，反复洗涤至水中无SO4 2-，得到具有导电热稳定性的聚合物涂料。
本发明的有益效果是：本发明的制备方法，将苯胺单体与丙烯酸（或甲基丙烯酸）单体共同聚合，生成导电聚苯胺均匀分散在聚丙烯酸（或聚甲基丙烯酸）中，提高了聚合物涂层的导电性能；部分聚丙烯酸（或聚甲基丙烯酸）掺杂到聚苯胺中，使聚合物中导电聚苯胺的热稳定性达到125℃。
具体实施方式
实施例1：
（1）在不断搅拌下，将5mol丙烯酸和1mol苯胺加入到10mol乙醇中，然后将1L的0.8mol/L的过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在0～10℃，反应1h；
（2）在不断搅拌下，将体系温度升至60～70℃后，将1L的0.5mol/L过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在60～70℃，反应24h；
（3）将体系中的水分液去除，然后加入去离子水，搅拌后分液再去除，反复洗涤至水中无SO4 2-，得到具有导电热稳定性的聚合物涂料。
将该聚合物涂料涂覆在绝缘塑料板上，待挥发干燥后，涂层厚度为25μm，测得其表面电阻为1.2×105Ω；将附有涂层的绝缘塑料板在125℃下烘24h，其表面电阻为2.0×105Ω（表面电阻值通过广州四探针科技有限公司生产的，RTS-9型双电测四探针测试仪测量得到）。
实施例2：
（1）在不断搅拌下，将25mol甲基丙烯酸、25mol丙烯酸和1mol苯胺，加入到80mol乙醇中，然后将1L的1.2mol/L的过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在20～30℃，反应1h；
（2）在不断搅拌下，将体系温度升至80～90℃后，将0.2L的0.5mol/L过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在80～90℃，反应1h；
（3）将体系中的水分液去除，然后加入去离子水，搅拌后分液再去除，反复洗涤至水中无SO4 2-，得到具有导电热稳定性的聚合物涂料。
将该聚合物涂料涂覆在绝缘塑料板上，待挥发干燥后，涂层厚度为25μm，测得其表面电阻为9×106Ω；将附有涂层的绝缘塑料板在125℃下烘24h，其表面电阻为1.5×107Ω（表面电阻值通过广州四探针科技有限公司生产的，RTS-9型双电测四探针测试仪测量得到）。
实施例3：
（1）在不断搅拌下，将25mol甲基丙烯酸和1mol苯胺加入到50mol乙醇中，然后将1L的1mol/L的过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在10～20℃，反应4h；
（2）在不断搅拌下，将体系温度升至70～80℃后，将0.2L的1mol/L过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在70～80℃，反应1h；
（3）将体系中的水分液去除，然后加入去离子水，搅拌后分液再去除，反复洗涤至水中无SO4 2-，得到具有导电热稳定性的聚合物涂料。
将该聚合物涂料涂覆在绝缘塑料板上，待挥发干燥后，涂层厚度为25μm，测得其表面电阻为8.5×105Ω；将附有涂层的绝缘塑料板在125℃下烘24h，其表面电阻为9.0×105Ω（表面电阻值通过广州四探针科技有限公司生产的，RTS-9型双电测四探针测试仪测量得到）。
Claims (7)
1.一种具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：
所述的聚合物涂料为导电聚苯胺分散在丙烯酸聚合物中形成的组合物；
所述的制备方法为
(1)向乙醇中加入苯胺单体和丙烯酸类单体，然后将过硫酸铵水溶液加入到体系中，温度维持在0～30℃，反应1～24h，整个过程在搅拌状态下完成；
(2)将步骤(1)得到的体系在搅拌状态下升温，保持温度在60～90℃，将过硫酸铵水溶液加入到体系中，反应1～24h；
(3)将步骤(2)得到的体系中的水分液去除，然后加入去离子水，搅拌后分液再去除，反复洗涤至水中无SO4 2-，得到具有导电热稳定性的聚合物涂料。
2.如权利要求1所述的具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的丙烯酸类单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸。
3.如权利要求1所述的具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的丙烯酸类单体与苯胺单体的摩尔比为5～50:1。
4.如权利要求1所述的具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的乙醇与苯胺单体的摩尔比为10～80:1。
5.如权利要求1所述的具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的过硫酸铵与苯胺单体的摩尔比为：0.8～1.2:1。
6.如权利要求1所述的具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的过硫酸铵与丙烯酸类单体的摩尔比为0.1～0.5：1。
7.如权利要求1所述的具有导电热稳定性的聚合物涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)或步骤(2)中所述的过硫酸铵水溶液的浓度为0.5—1.5mol/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310139097.XA CN103224744B (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310139097.XA CN103224744B (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103224744A CN103224744A (zh) | 2013-07-31 |
| CN103224744B true CN103224744B (zh) | 2015-09-30 |
Family
ID=48835396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310139097.XA Active CN103224744B (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103224744B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110358344B (zh) * | 2018-04-11 | 2021-04-20 | 成功大学 | 防蚀涂料的制造方法 |
| CN109468007A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 广东顺德三和化工有限公司 | 一种抗静电内墙涂料及其制备方法 |
| CN110028849B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-07-02 | 江苏中航百慕新材料技术有限公司 | 一种基于离子型导电聚合物的富锌涂料及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6803446B2 (en) * | 2000-07-13 | 2004-10-12 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Functionalized and processable conducting polymers |
| CN1159366C (zh) * | 2001-10-08 | 2004-07-28 | 东华大学 | 聚苯胺－聚丙烯酸水凝胶的制备方法 |
| CN1203144C (zh) * | 2002-06-21 | 2005-05-25 | 华南理工大学 | 水性抗静电涂料 |
| EP1549696A1 (en) * | 2002-09-24 | 2005-07-06 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polyanilines made with polymeric acid colloids for electronics applications |
| JP3997174B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2007-10-24 | 株式会社日本触媒 | ポリアニリン含有組成物及びその製造方法 |
-
2013
- 2013-04-22 CN CN201310139097.XA patent/CN103224744B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103224744A (zh) | 2013-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5795642B2 (ja) | 明確なチオフェン単量体含有量を持つポリチオフェンを含む分散液 | |
| JP5485174B2 (ja) | 導電性ポリマーの製造方法 | |
| Wang et al. | Electrochemical supercapacitor electrode material based on poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)/polypyrrole composite | |
| CN103255634B (zh) | 一种聚丙烯腈/聚苯胺复合微纳米导电纤维的制备方法 | |
| Ates | Review study of electrochemical impedance spectroscopy and equivalent electrical circuits of conducting polymers on carbon surfaces | |
| KR101783508B1 (ko) | 한정된 황산 함량을 갖는 폴리티오펜을 포함하는 분산액 | |
| JP5728631B2 (ja) | 導電性ポリマーを調製するためのプロセス | |
| CN108364797B (zh) | 一种碳纳米管织物电极及纱线电极的制备方法及电极的应用 | |
| Xu et al. | Electrochemical synthesis of perfluorinated ion doped conducting polyaniline films consisting of helical fibers and their reversible switching between superhydrophobicity and superhydrophilicity | |
| Xu et al. | Electrochemical properties of polyaniline in p-toluene sulfonic acid solution | |
| Jeon et al. | Spray-on polyaniline/poly (acrylic acid) electrodes with enhanced electrochemical stability | |
| CN103224744B (zh) | 一种具有导电热稳定性的聚合物涂料及其制备方法 | |
| Olad et al. | Preparation and electrochemical investigation of the polyaniline/activated carbon nanocomposite for supercapacitor applications | |
| CN104672786A (zh) | 一种水溶性pedot-pss分散液及其均相聚合制备方法 | |
| Branzoi et al. | Coatings based on conducting polymers and functionalized carbon nanotubes obtained by electropolymerization | |
| Xu et al. | Investigation of polyaniline films doped with Co 2+ as the electrode material for electrochemical supercapacitors | |
| Gao et al. | Interfacial polymerization for controllable fabrication of nanostructured conducting polymers and their composites | |
| CN105624755A (zh) | 一种石墨烯电化学复合掺杂方法 | |
| Zhao et al. | Electrode Material of PVA/PANI/GO‐PANI Hybrid Hydrogels through Secondary Induced Assembly In Situ Polymerization Method for Flexible Supercapacitors | |
| Du et al. | Polyaniline grown on poly (vinyl alcohol)/ionic liquid composite film as electrodes for flexible and self-healable solid-state polymer supercapacitors | |
| Chen et al. | Boosting PEDOT energy storage with a redox anthraquinone dopant for a flexible hydrogel supercapacitor at sub-zero temperatures | |
| JP2013501110A (ja) | 導電性ポリマーを含有するポリマーコーティング | |
| Liu et al. | Facile preparation of polyaniline nanosheets via chemical oxidative polymerization in saturated NaCl aqueous solution for supercapacitors | |
| Sun et al. | Improvement in electromechanical performance of degradable bio‐inspired soft ionic actuators with high energy density conductive electrodes | |
| Kang et al. | Characterization of the electrical conductivity and chemical properties of camphorsulfonic acid protonated polyaniline/poly (vinyl acetate) composite films |
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 |