CN109280212A - 一种聚苯胺改性的泡沫海绵 - Google Patents

一种聚苯胺改性的泡沫海绵 Download PDF

Info

Publication number
CN109280212A
CN109280212A CN201811125236.2A CN201811125236A CN109280212A CN 109280212 A CN109280212 A CN 109280212A CN 201811125236 A CN201811125236 A CN 201811125236A CN 109280212 A CN109280212 A CN 109280212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sponge
weight
parts
polyaniline
modified
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.)
Pending
Application number
CN201811125236.2A
Other languages
English (en)
Inventor
卢伟
蔡盼盼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DEQING SHUHUA BUBBLE CHAIR Co Ltd
Original Assignee
DEQING SHUHUA BUBBLE CHAIR Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEQING SHUHUA BUBBLE CHAIR Co Ltd filed Critical DEQING SHUHUA BUBBLE CHAIR Co Ltd
Priority to CN201811125236.2A priority Critical patent/CN109280212A/zh
Publication of CN109280212A publication Critical patent/CN109280212A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • C08J9/40—Impregnation
    • C08J9/405—Impregnation with polymerisable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02—Polyamines
    • C08G73/026—Wholly aromatic polyamines
    • C08G73/0266—Polyanilines or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2479/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2461/00 - C08J2477/00
    • C08J2479/02—Polyamines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明涉及海绵材料领域，为解决现有技术中导电海绵存在制备困难，或存在产生环境污染和硬脆性的问题，本发明提供了一种聚苯胺改性的泡沫海绵。所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液50～100重量份，缓冲剂3.5～4.2重量份和促进剂15～18.5重量份。本发明通过引入苯胺改性液，可对常规海绵进行有效导电化处理，使得海绵具备良好的导电性能，同时保持海绵本身所具有的弹性和柔韧性。

Description

一种聚苯胺改性的泡沫海绵
技术领域
本发明涉及海绵材料领域，尤其涉及一种聚苯胺改性的泡沫海绵。
背景技术
随着现代科技的迅速发展和生活水平的提高，高科技产品越来越受到人们的青睐，给人们带来了生活上便利和精神上的享受，然而随之产生的电磁辐射也越来越严重，防电磁辐射也成了人们越来越关心的环保话题，最方便有效防电磁辐射的方法是采用电磁屏蔽，即利用导电、导磁性能好的金属网，通过反射效应和吸收效应，阻隔电磁辐射的传播。导电海绵是一种集导电和电磁屏蔽功能于一体的材料，它是一种三维网状结构，具有发泡孔径均匀、柔软、富有弹性、不脱屑，并具有导电有效期长，屏蔽效果好，且不受温度和湿度的影响，表面电阻值可按实际用途设定等特点，广泛应用于计算机、LCD显示器、液晶电视、激光打印机、高速复印机、通讯设备、移动电话、卫星通信、医疗设备、高压机测试、仪表仪器、垫片/隔板、插板电子产品、防震导电的包装等。目前导电海绵制备方法主要有两种，第一种是在海绵发泡过程中加入导电剂，使海绵具有导电性；第二种是以聚酯海绵或是聚醚海绵为基体，对基体进行导电化处理后，再对已导电化处理的基体电镀金属，使海绵具有导电性。第一种制备方法因为工艺制造复杂而得不到大规模的使用，所以目前主要是使用第二种制备方法，其中该制备方法中导电化处理主要有化学镀镍或是化学镀铜和物理气相沉积镍金属或物理气相沉积铜金属，然后进行电镀镍或先电镀铜后再电镀镍，但第二种制备方法缺也存在着污染环境和产生硬脆性的问题。因此，低污染且相对简便地制备导电海绵是当前导电海绵制造领域的一大难题。
中国专利局于2011年10月19日公开了一种卷状全方位导电海绵的制备方法的发明专利申请，申请公告号为CN102220614A，其采用了真空物理气相沉积导电镍层，然后水镀，经过水洗干燥得到导电海绵。但是采用真空物理气相沉积导电镍层的方法受到真空条件和靶材镍金属的不断消耗，使得这一层导电镍层极为娇贵，在生产过程一旦碰到水、油迹、手摸等，就会导致镍层脱落，造成产品缺陷；并且该方法随着基体海绵厚度的增加，镀透性越来越差，当海绵厚度大于3.0mm时，物理气相沉积法无法镀透海绵。
中国专利局还于2013年7月24日公开了一种导电海绵的制备方法的发明专利申请，申请公告号为CN103215590A，其以厚度不大于10毫米的聚酯海绵或聚醚海绵的卷材或片材为基材，步骤包括化学预处理，对化学预处理后的基材涂覆碳导电层，然后进行气相物理沉积金属镍或金属铜，对气相物理沉积镍或铜的基材电镀镍，经水洗和干燥后得到导电海绵；或对气相物理沉积镍或铜的基材先电镀铜，再电镀镍，经水洗和干燥后得到导电海绵。本发明环境友好，克服了直接物理气相沉积镍金属或是铜金属过程中膜层易脱落而导致产品缺陷，也克服了基材受厚度限制而镀不透的问题。但是碳导电层和气相物理沉积金属导电层镍和铜均会导致海绵体的弹性性能下降，导致其产生硬脆性。
发明内容
为解决现有技术中导电海绵存在制备困难，或存在产生环境污染和硬脆性的问题，本发明提供了一种聚苯胺改性的泡沫海绵。其通过引入苯胺改性液，可对常规海绵进行有效导电化处理，使得海绵具备良好的导电性能，同时保持海绵本身所具有的弹性和柔韧性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种聚苯胺改性的泡沫海绵，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液50～100重量份，缓冲剂3.5～4.2重量份和促进剂15～18.5重量份。
作为优选，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液65～80重量份，缓冲剂3.75～4.1重量份和促进剂15.5～17.5重量份。
作为优选，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液72重量份，缓冲剂3.85重量份和促进剂15.75重量份。
通过利用苯胺改性液对海绵基体进行改性处理，苯胺改性液通过氧化聚合使得单体苯胺在海绵基体表面进行原位聚合，大幅度提高其导电性能，并且不改变原材料的柔韧性等性能，在保持海绵高弹性和高柔韧性特点的同时，使得海绵具备良好的导电性能。缓冲剂能够使得海绵基体在改性处理过程中保持改性液pH值的稳定性，使得改性过程更加稳定。促进剂能够促进改性过程的加快，使得改性效率更高。
作为优选，所述海绵基体为材质为含羟基的有机聚合物。
韩强吉的有机聚合物具有更良好的改性效果。
作为优选，所述海绵基体为聚乙烯醇海绵。
聚乙烯醇海绵是一种现有且常规的海绵，制备简便且成本较低，具有高吸水性的特点，因此具备更优的改性效果。
作为优选，所述苯胺改性液中聚苯胺的摩尔浓度为2.5～3.5mol/L。
该浓度范围内的苯胺改性液具备优异的改性效果。
作为优选，所述缓冲剂为柠檬酸。
柠檬酸的加入能够使得改性过程中溶液体系始终处于一个弱酸性的状态，有利于导电膜层的生长。
作为优选，所述促经济为高锰酸钾溶液。
高锰酸钾能够促进吡咯聚合为聚吡咯，即导电膜层的成分。
作为优选，所述高锰酸钾溶液为4.5～5.5wt％的高锰酸钾水溶液。
该浓度范围内的高锰酸钾水溶液对吡咯聚合的促进效果最为优异。
本发明的有益效果是：
1)本发明聚苯胺改性的泡沫海绵具有良好的导电性能；
2)本发明聚苯胺改性的泡沫海绵在具备导电性能的基础上保持有良好的弹性性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种聚苯胺改性的泡沫海绵，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液50重量份，缓冲剂3.5重量份和促进剂15重量份；其中海绵基体为聚乙烯醇海绵，苯胺改性液中的苯胺浓度为3.5mol/L，缓冲剂为柠檬酸，促进剂为4.5wt％的高锰酸钾水溶液。
实施例2
一种聚苯胺改性的泡沫海绵，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液100重量份，缓冲剂4.2重量份和促进剂18.5重量份；其中海绵基体为聚乙烯醇海绵，苯胺改性液中的苯胺浓度为2.5mol/L，缓冲剂为柠檬酸，促进剂为5.5wt％的高锰酸钾水溶液。
实施例3
一种聚苯胺改性的泡沫海绵，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液65重量份，缓冲剂3.75重量份和促进剂15.5重量份；其中海绵基体为聚乙烯醇海绵，苯胺改性液中的苯胺浓度为3.2mol/L，缓冲剂为柠檬酸，促进剂为5.5wt％的高锰酸钾水溶液。
实施例4
一种聚苯胺改性的泡沫海绵，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液80重量份，缓冲剂4.1重量份和促进剂17.5重量份；其中海绵基体为聚乙烯醇海绵，苯胺改性液中的苯胺浓度为2.8mol/L，缓冲剂为柠檬酸，促进剂为4.5wt％的高锰酸钾水溶液。
实施例5
一种聚苯胺改性的泡沫海绵，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液72重量份，缓冲剂3.85重量份和促进剂15.75重量份；其中海绵基体为聚乙烯醇海绵，苯胺改性液中的苯胺浓度为3.15mol/L，缓冲剂为柠檬酸，促进剂为4.75wt％的高锰酸钾水溶液。
对实施例1～5的聚苯胺改性的泡沫海绵进行检测，部分检测结果如下表所示。
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
吸水性/％ ≥1200 ≥1200 ≥1200 ≥1200 ≥1200
拉伸弹性模量/MPa ≥12 ≥12 ≥12 ≥12 ≥12
断裂伸长率/％ ≥230 ≥230 ≥230 ≥230 ≥230
表面电阻(Ω) ≤8 ≤8 ≤8 ≤8 ≤8
截面垂直电阻(Ω) ≤0.11 ≤0.11 ≤0.11 ≤0.11 ≤0.11
由上表可明显看出，本发明的聚苯胺改性的泡沫海绵具有非常良好的导电性能和力学性能。

Claims (9)

1.一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液50～100重量份，缓冲剂3.5～4.2重量份和促进剂15～18.5重量份。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液65～80重量份，缓冲剂3.75～4.1重量份和促进剂15.5～17.5重量份。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述聚苯胺改性的泡沫海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：海绵基体100重量份，苯胺改性液72重量份，缓冲剂3.85重量份和促进剂15.75重量份。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述海绵基体为材质为含羟基的有机聚合物。
5.根据权利要求4所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述海绵基体为聚乙烯醇海绵。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述苯胺改性液中苯胺的摩尔浓度为2.5～3.5mol/L。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述缓冲剂为柠檬酸。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述促经济为高锰酸钾溶液。
9.根据权利要求8所述的一种聚苯胺改性的泡沫海绵，其特征在于，所述高锰酸钾溶液为4.5～5.5wt％的高锰酸钾水溶液。
CN201811125236.2A 2018-09-26 2018-09-26 一种聚苯胺改性的泡沫海绵 Pending CN109280212A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811125236.2A CN109280212A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种聚苯胺改性的泡沫海绵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811125236.2A CN109280212A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种聚苯胺改性的泡沫海绵

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109280212A true CN109280212A (zh) 2019-01-29

Family

ID=65182347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811125236.2A Pending CN109280212A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种聚苯胺改性的泡沫海绵

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109280212A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112592511A (zh) * 2020-12-16 2021-04-02 华东师范大学 一种具有电磁屏蔽功能的海绵及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106188610A (zh) * 2016-07-11 2016-12-07 武汉纺织大学 一种聚吡咯/聚氨酯海绵导电复合材料的制备方法及应用
CN106633047A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 南通绿业中试技术研究院有限公司 一种制备聚苯胺的方法
CN106987020A (zh) * 2017-04-21 2017-07-28 唐林元 一种屏蔽用导电泡棉的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106188610A (zh) * 2016-07-11 2016-12-07 武汉纺织大学 一种聚吡咯/聚氨酯海绵导电复合材料的制备方法及应用
CN106633047A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 南通绿业中试技术研究院有限公司 一种制备聚苯胺的方法
CN106987020A (zh) * 2017-04-21 2017-07-28 唐林元 一种屏蔽用导电泡棉的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
化学工业出版社组织编写: "《中国化工产品大全》", 31 January 2005, 北京：化学工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112592511A (zh) * 2020-12-16 2021-04-02 华东师范大学 一种具有电磁屏蔽功能的海绵及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109868646A (zh) 基于二维层状MXene纳米片制备电磁屏蔽织物的方法及产品
Liu et al. A novel method for fabricating elastic conductive polyurethane filaments by in-situ reduction of polydopamine and electroless silver plating
Guo et al. Simultaneous realization of highly efficient electromagnetic interference shielding and human motion detection in carbon fiber felt decorated with silver nanowires and thermoplastic polyurethane
CN101935828B (zh) 用于化学镀的调理剂
CN108085968B (zh) 一种金属镀膜织物的制备方法
TWI556720B (zh) 電磁屏蔽墊料及其製造方法
CN102733180B (zh) 人造纤维及纺织品化学镀银方法
CN101845625A (zh) 一种在电容式触摸屏表面进行化学镀金的方法
CN103215590A (zh) 导电海绵的制备方法
Liu et al. A Novel Two‐Step Method for Fabricating Silver Plating Cotton Fabrics
CN102505493A (zh) 一种经由含氮导电高分子镀银织物的制备方法
CN104005224A (zh) 一种吸波型高弹性电磁屏蔽织物的制备方法
CN114369955B (zh) 利用碳纤维制备高性能电磁屏蔽纸的方法
CN109280212A (zh) 一种聚苯胺改性的泡沫海绵
Kim et al. Production of electromagnetic shielding fabrics by optimization of electroless silver plating conditions for PET fabrics
CN105484015A (zh) 一种层状复合屏蔽织物的制备方法
KR20130078185A (ko) 도전성 부직포의 제조방법 및 도전성 부직포를 이용한 멀티 기능 ｅｍｉ 차폐용 테이프의 제조방법
KR100935185B1 (ko) 도전성 금속이 도금된 직물의 제조방법
CN109180995A (zh) 一种导电改性海绵
CN109265735A (zh) 一种导电改性海绵的制备方法
CN101168923A (zh) 导电织物纤维的制备方法
CN109280213A (zh) 一种聚苯胺改性的泡沫海绵的制备方法
CN105330821B (zh) 二缩水甘油醚封端的聚硅氧烷化合物和非芳族多胺的共聚物
Liu et al. Rational design of polycationic hydrogel with excellent combination functions for flexible wearable electronic devices
JP2012094764A (ja) 電磁波吸収材及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190129