CN118271829A

CN118271829A - 一种导电聚氨酯复合材料及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN118271829A
Application number: CN202211717951.1A
Authority: CN
Inventors: 刘继广; 张斌; 王建伟; 孙振波; 房俊麒; 杨亚飞; 曾登; 高雅利
Original assignee: Ldz New Aoshen Spandex Co ltd; Beijing Institute Fashion Technology
Current assignee: Ldz New Aoshen Spandex Co ltd; Beijing Institute Fashion Technology
Filing date: 2022-12-29
Publication date: 2024-07-02

Abstract

本发明公开一种导电聚氨酯复合材料及其制备方法和应用。所述聚氨酯复合材料包括导电杂化颗粒和聚氨酯，其中，所述导电杂化颗粒为含有导电组分的聚合物基材料。本发明解决了聚氨酯中导电组分与聚氨酯的相互作用，从而实现导电聚氨酯的性能升级，并满足纺丝性能的要求。

Description

一种导电聚氨酯复合材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于功能材料领域，具体涉及一种导电聚氨酯复合材料及其制备方法和在制备导电氨纶中的应用。

背景技术

导电功能性材料广泛用于电磁屏蔽、电子器件、信息存储、传感器、纺织服装等领域。其中导电性的聚氨酯材料在导电粘合剂、导电薄膜、导电纤维或导电织物涂层等方面有广阔的应用。当前，大量的文献涉及导电聚氨酯材料及其应用，其中炭黑复合的聚氨酯材料被大量报道(如中国第202011012946.1号专利申请)，另外公开的还有金属颗粒填料复合的导电聚氨酯(中国第201410356274.4、201911283199.2号专利申请)、石墨烯复合的导电聚氨酯(中国第202210072628.7号专利申请)、碳纳米管复合的导电聚氨酯(中国第202011503033.X号专利申请)等导电聚氨酯材料。上述研究大多通过在聚氨酯中直接添加导电组分获得导电性能。在这些研究中，仍然存在导电性不足、导电组分添加导致聚氨酯力学性能受到影响、导电组分与聚氨酯的相容性等系列问题。这些问题严重影响聚氨酯的应用，特别是在对聚氨酯性能要求较高的氨纶的应用中受到严重限制。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种聚氨酯复合材料，所述聚氨酯复合材料包括导电杂化颗粒和聚氨酯，其中，所述导电杂化颗粒为含有导电组分的聚合物基材料，具有变形能力。

根据本发明的实施方案，所述聚氨酯复合材料中，所述导电杂化颗粒与聚氨酯之间以均匀共混的形式存在。

根据本发明的实施方案，所述聚氨酯复合材料中，所述聚氨酯选自聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯中的一种或两种。

根据本发明的实施方案，所述聚氨酯为纤维用聚氨酯和/或弹性聚氨酯(TPU)。

根据本发明的实施方案，在所述聚氨酯复合材料中，所述导电杂化颗粒的质量为聚氨酯质量的0.5～100％，例如为2.5～50％，还如可以为5～30％，又如可以为8～17％。作为示例，所述导电杂化颗粒的质量为聚氨酯基体质量的10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％。

根据本发明的实施方案，所述导电杂化颗粒的直径小于1微米，优选为1纳米～500纳米，优选为5纳米～300纳米；示例性为10纳米、50纳米、100纳米、150纳米、200纳米、250纳米。

根据本发明的实施方案，所述导电杂化颗粒中，所述导电组分和聚合物基底的质量比为1:0.0005～1:5；例如为1:0.0015～1:2；或例如为1:0.0015～1:0.15；示例性为1:0.005、1:0.01、1:0.1、1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5。

根据本发明的实施方案，所述导电组分选自导电聚合物和/或金属，所述导电聚合物例如选自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚苯撑乙烯、聚乙炔及这些聚合物的导电衍生物中的一种或多种；所述金属例如选自金、银、铂、铜和铑中的一种或多种。

根据本发明的实施方案，所述导电组分的形态为微粒，例如直径小于500nm，优选直径为0.1～200nm，更优选直径为1～100nm。

根据本发明的实施方案，所述聚合物基底中的聚合物的制备单体选自包括但不限于下述单体中的一种或多种：

丙烯酰胺；

N-烷基丙烯酰胺，例如N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺；

N-乙烯基烷基酰胺，例如N-乙烯基己内酰胺、N,N-乙烯基丙基乙酰胺；

羟烷基丙烯酰胺，例如羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺；

丙烯酸；

烷基丙烯酸，例如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸；

苯乙烯类单体：例如氨基苯乙烯(比如4-氨基苯乙烯)、羟基苯乙烯(比如4-羟基苯乙烯)；

丙烯酸酯类单体：丙烯酸酯、乙二醇丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、乙二醇甲基丙烯酸酯、乙二醇氧丙烯丙烯酸酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、羟甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯；

醋酸乙烯酯、乙二醇、乙烯醇。

在一些实施方案中，所述制备单体还可以包括其他功能单体。

优选地，上述聚合物为两种或更多种的上述单体形成的共聚物。

根据本发明的实施方案，所述聚合物基底中的聚合物选自下述聚合物、功能化的下述聚合物、下述聚合物的衍生物、以及下述聚合物的交联物中的一种或多种：聚N-烷基丙烯酰胺(如聚N-甲基丙烯酰胺、聚N-乙基丙烯酰胺、聚N-丙基丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺)及其共聚物、聚羟烷基丙烯酰胺(如聚羟甲基丙烯酰胺、聚羟乙基丙烯酰胺)及其共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其共聚物、聚烷基丙烯酸(如聚甲基丙烯酸、聚乙基丙烯酸)及其共聚物、聚N-乙烯基烷基酰胺(如聚N-乙烯基己内酰胺、聚N,N-乙烯基丙基乙酰胺)、聚乙二醇类丙烯酸酯(如聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、羟基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯丙烯酸酯)及其共聚物、聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-羟乙基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-羟甲基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇丙烯酸酯)、聚聚乙二醇丙烯酸酯、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酸)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-甲基丙烯酸)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-羟甲基丙烯酰胺)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-羟乙基丙烯酰胺)、聚(丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯)、聚(羟乙基苯乙烯-羟乙基丙烯酰胺)、聚(羟甲基丙烯酰胺-聚乙二醇丙烯酸酯)、聚(羟乙基丙烯酰胺-聚乙二醇丙烯酸酯)、聚(4-氨基苯乙烯-羟甲基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-乙二醇丙烯酸酯)、聚乙二醇、磺化聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯等。

根据本发明的实施方案，所述交联物在交联剂存在下制备得到，例如所述交联剂的含量为聚合物质量的50％以下，优选为1～20％，更优选为2～8％。

根据本发明的实施方案，所述交联剂选自N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯、双丙酮丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1,5-己二烯、三烯丙基异氰脲酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸酯聚乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯和四甘醇基-二丙烯酸酯中的一种或多种。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由N-异丙基丙烯酰胺、聚乙二醇和聚乙二醇丙烯酸酯制备得到。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、聚乙二醇和聚乙二醇二丙烯酸酯制备得到。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由聚乙二醇、羟甲基丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺制备得到。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸和乙二醇二丙烯酸酯制备得到。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由聚乙二醇丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯制备得到。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由聚乙烯醇、羟乙基丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺制备得到。

在示例性的实施方案中，所述聚合物基底由N-异丙基丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和4-氨基苯乙烯制备得到。

根据本发明的实施方案，所述导电杂化颗粒可以采取传统方法，如吸附、沉淀、原位生长，或者在聚合物基底颗粒的制备过程中加入导电组分，也可采取下述任一种制备方法：

方法a)将制备聚合物基底的单体、交联剂与溶剂混合，通入氮气，加入引发剂进行原位聚合反应，然后和导电组分前驱体混合，加入还原剂进行原位金属沉积，得到所述导电杂化颗粒；

或者，方法b)将制备聚合物基底的单体、交联剂与溶剂混合，通入氮气，加入第一引发剂进行原位聚合反应，然后和导电聚合物的单体混合，再加入第二引发剂进行导电聚合物的原位聚合反应，得到所述导电杂化颗粒；

或者，方法c)将制备聚合物基底的单体、交联剂、溶剂、导电组分前驱体混合，通入氮气，加入引发剂进行原位聚合反应反应，然后加入还原剂进行原位金属沉积，得到所述导电杂化颗粒。

根据本发明的实施方案，方法a)、方法c)中的所述导电组分前驱体为导电组分选自金属时的金属盐，例如金、银、铂、铜和铑的金属盐中的一种或多种，作为实例可以选自硝酸银、氯金酸、氯铂酸、H[PtCl₃(NH₃)]中的一种或多种。

根据本发明的实施方案，方法a)、方法b)、方法c)中的引发剂可以相同或不同，例如选自水溶性引发剂和/或导电聚合物聚合引发剂，比如所述水溶性引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾以及其它水溶性引发剂，所述导电聚合物聚合引发剂选自高锰酸钾、铬酸钾、氯化铁、硫酸铁、以及其它常规导电聚合物聚合引发剂。

根据本发明的实施方案，方法a)、方法c)中的所述原位聚合反应的温度为40～90℃，例如50℃、60℃、70℃、80℃；所述原位聚合反应的时间为0.5小时以上，优选2～9h，例如3h、4h、5h、6h、7h、8h。

根据本发明的实施方案，方法b)中第一次的所述原位聚合反应的温度为40～90℃，例如50℃、60℃、70℃、80℃；所述原位聚合反应的时间为0.5小时以上，优选2～9h，例如3h、4h、5h、6h、7h、8h。

根据本发明的实施方案，方法b)中加入导电聚合物的单体后进行的原位聚合反应的温度为0-70℃，例如为0-30℃。

根据本发明的实施方案，方法a)、方法b)、方法c)中的溶剂为能溶解体系中原料的溶剂，如水、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙醇、甲醇、丙酮和甲苯等中的一种或多种，优选为水。

根据本发明的实施方案，可以在上述反应中添加金属离子、质子酸或碱；例如所述金属离子选自Fe³⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Li⁺、Se⁺中的一种或多种，所述质子酸选自盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、对甲苯磺酸中的一种或多种，所述碱选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾等中的一种或多种。

根据本发明的实施方案，所述聚氨酯复合材料的表面比电阻小于10⁹Ω，优选小于10⁷Ω，还优选不超过10⁴Ω。

根据本发明的实施方案，所述聚氨酯复合材料的断裂伸长率大于100％，例如为150～500％，还比如为160～300％、大于300％且不超过500％。优选地，在伸长状态下，所述聚氨酯复合材料仍然保持良好的导电性能。

根据本发明的实施方案，所述聚氨酯复合材料的形态可以为无规则状、块状、粉末状或丝状。

本发明还提供上述聚氨酯复合材料的制备方法，可以选自包括但不限于下述任意一种制备方法：

方法1)将聚氨酯的预聚体与导电杂化颗粒充分混合，然后固化，得到所述聚氨酯复合材料；或者，

方法2)将导电杂化颗粒与聚氨酯的溶液充分混合，得到所述聚氨酯复合材料。

根据本发明的实施方案，所述导电杂化颗粒的质量与聚氨酯质量的0.5～100％，例如为1％～50％，还如可以为5～30％，又如为8～17％；作为示例，所述导电杂化颗粒的质量为聚氨酯基体质量的10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％。

根据本发明的实施方案，在所述导电杂化颗粒与聚氨酯的预聚体或聚氨酯的溶液混合前或混合中，可以添加如下助剂：金属离子、质子酸或碱；其中，所述金属离子可以选自Fe³⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Li⁺、Se⁺中的一种或多种，所述质子酸可以选自盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、对甲苯磺酸中的一种或多种，所述碱可以选自氨水、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾等中的一种或多种。优选地，所述助剂的加入量不超过0.1％聚氨酯质量。

本发明还提供上述聚氨酯复合材料在制备导电产品中的应用，例如所述导电产品为导电纤维、导电织物、导电弹性体、导电膜等。

本发明还提供一种导电产品，含有上述聚氨酯复合材料。

优选地，所述导电产品为导电纤维或导电织物，由所述聚氨酯复合材料纺丝制备得到。例如，所述导电织物为无纺布。

在一种实施方案中，所述导电产品为导电氨纶纤维。

有益效果

本发明着重解决了聚氨酯中导电组分与聚氨酯的相互作用，从而实现导电聚氨酯的性能升级，并满足纺丝性能的要求。

本发明提供了一种使用能够变形的弹性导电杂化颗粒复合的导电聚氨酯材料，不仅提升了材料的导电性，导电性甚至可以达到10³Ω)，而且由于变形能力有力促进或保留了聚氨酯的力学性质，特别是弹性，聚氨酯复合材料的断裂伸长率至少达到200％以上，优选达到300％以上。这为制备导电氨纶纤维奠定了基础。

由于特殊的聚合物基底和导电组分，导电杂化颗粒与聚氨酯具有主动混溶性，使得导电杂化颗粒易于与聚氨酯均匀共混，导电杂化颗粒得以在聚氨酯中稳定，从而提高了导电杂化颗粒在聚氨酯中的分散性和稳定性，有效提高了导电性能，解决了导电杂化颗粒与聚氨酯的相容性困难造成的导电性难以提升的难题。

附图说明

图1为实施例1导电杂化颗粒的形貌图；

图2为实施例3导电聚氨酯复合材料的电阻测试图；

图3为实施例4聚氨酯复合薄膜拉伸前的实物图；

图4为实施例4聚氨酯复合薄膜拉伸后的实物图；

图5为实施例8氨纶纤维的电阻测试图。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。

实施例1

将0.25g N-异丙基丙烯酰胺、0.0575g聚乙二醇和0.57mL聚乙二醇丙烯酸酯分散到35mL水中，加入0.02g过硫酸钾搅拌，70℃反应4小时，得到聚合物基底；然后加入250mL去离子水、1g苯胺、1mL 37％盐酸和1.225g过硫酸钾引发剂搅拌，70℃反应1小时，得到导电杂化颗粒；将制备得到的导电杂化颗粒离心分离(见图1)，然后与弹性聚氨酯熔融共混(以质量比计，聚氨酯:导电杂化颗粒＝10:3)，固化后得到导电聚氨酯复合材料，并测试其电阻值为73MΩ。

实施例2

将0.55g N-异丙基丙烯酰胺、0.85g N-乙烯基己内酰胺、0.25g聚乙二醇和0.57mL聚乙二醇二丙烯酸酯分散到35mL水中，加入0.02g过硫酸钾搅拌，70℃反应4小时，得到聚合物基底颗粒；然后加入250mL去离子水、1g硝酸盐、1mL浓氨水和1g葡萄糖搅拌，70℃反应1小时，得到导电杂化颗粒；将制备得到的导电杂化颗粒离心分离，然后与弹性聚氨酯熔融共混(以质量比计，聚氨酯:导电杂化颗粒＝10:3)，固化后得到导电聚氨酯复合材料，并测试其电阻值为16MΩ。

实施例3

将0.525g聚乙二醇、0.028g羟甲基丙烯酰胺和0.037g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺分散到35mL水中，加入0.02g过硫酸铵搅拌，60℃反应4小时，得到聚合物基底颗粒；加入18mL去离子水、1g苯胺、1mL 37％盐酸和1.225g过硫酸铵搅拌，70℃反应4小时，离心分离，得到导电杂化颗粒。然后按照质量比1:4的比例将导电杂化颗粒与弹性聚氨酯熔融共混，固化后得到导电聚氨酯复合材料，测试其电阻值为122kΩ(图2)。

实施例4

将0.525g聚乙二醇丙烯酸酯、0.13g丙烯酸和0.057g乙二醇二丙烯酸酯分散到35mL N-N二甲基甲酰胺中，加入0.02g过硫酸钾搅拌，70℃反应4小时，得到聚合物基底颗粒；然后加入250mL去离子水、10g苯胺、2mL 37％盐酸和1.225g过硫酸钾引发剂搅拌，70℃反应1小时，加入0.1g三氯化铁，继续反应30分钟得到导电杂化颗粒；将制备得到的导电杂化颗粒离心分离，并按按质量比1:2将导电杂化颗粒与弹性聚氨酯的N,N-二甲基甲酰胺30％的溶液混合，涂膜干燥得到聚氨酯复合薄膜，测试其电阻值为137KΩ。聚氨酯复合薄膜的伸长率率大于100％(见图3和图4)。

实施例5

将0.525g聚乙二醇丙烯酸酯和0.057g聚乙二醇二丙烯酸酯分散到35mL N,N-二甲基乙酰胺中，加入0.02g过硫酸铵搅拌，70℃反应4小时，得到聚合物基底颗粒；然后加入180mL去离子水、17g苯胺、53mL 37％盐酸和15.25g过硫酸铵搅拌，70℃反应4小时，离心得到导电杂化颗粒；按质量比1:2将导电杂化颗粒与聚氨酯30％的N,N-二甲基乙酰胺溶液混合，然后涂膜干燥得到聚氨酯复合膜片，测试其电阻值为186KΩ。

实施例6

将0.325g聚乙烯醇、0.387g羟乙基丙烯酰胺和0.057g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺分散到35mL水中，加入0.02g过硫酸铵搅拌，70℃反应4小时，得到聚合物基底颗粒；加入180mL去离子水、10g苯胺、4mL 37％盐酸、2g对甲苯磺酸和12.25g过硫酸铵搅拌，70℃反应10小时，得到导电杂化颗粒；将制备得到的导电杂化颗粒离心分离，并按质量比1:10将导电杂化颗粒与聚氨酯混合，得到导电聚氨酯复合材料，测试其电阻值为4.47MΩ。

实施例7

0.25g N-异丙基丙烯酰胺,0.0575g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.03g 4-氨基苯乙烯分散到35mL N-N二甲基乙酰胺中，加入0.02g过硫酸铵，通氮气加热搅拌，70℃反应4小时，得到聚合物基底颗粒；加入200mL去离子水、2.66g苯胺、106.6mL37％盐酸和2.85g过硫酸铵搅拌，70℃反应4小时，得到导电杂化颗粒；将制备得到的导电杂化颗粒离心并加入0.01％的三氯化铝，然后按质量比1:2将导电杂化颗粒与聚氨酯N,N-二甲基乙酰胺溶液共混混合，干燥，得到导电聚氨酯复合材料，并测试其电阻值为231.4KΩ。

实施例8

将上述实施例制备的导电聚氨酯复合材料通过微型熔融纺丝，得到导电氨纶纤维，如实施例5得到比电阻为0.617MΩ的氨纶纤维(图5)。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚氨酯复合材料包括导电杂化颗粒和聚氨酯，其中，所述导电杂化颗粒为含有导电组分的聚合物基材料。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚氨酯复合材料中，所述导电杂化颗粒与聚氨酯之间以均匀共混的形式存在。

优选地，所述聚氨酯复合材料中，所述聚氨酯选自聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯中的一种或两种。

优选地，所述聚氨酯为纤维用聚氨酯和/或弹性聚氨酯(TPU)。

3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，在所述聚氨酯复合材料中，所述导电杂化颗粒的质量为聚氨酯质量的0.5～100％，例如为2.5～50％。

优选地，所述导电杂化颗粒的直径小于1微米。

优选地，所述导电杂化颗粒中，所述导电组分和聚合物基底的质量比为1:0.0005～1:5，例如为1:0.0015～1:2。

优选地，所述导电组分选自导电聚合物和/或金属，所述导电聚合物例如选自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚苯撑乙烯、聚乙炔及这些聚合物的导电衍生物中的一种或多种；所述金属例如选自金、银、铂、铜和铑中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述导电组分的形态为微粒，例如直径小于500nm的微粒。

优选地，所述聚合物基底中的聚合物的制备单体选自包括但不限于下述单体中的一种或多种：丙烯酰胺；N-烷基丙烯酰胺；N-乙烯基烷基酰胺；羟烷基丙烯酰胺；丙烯酸；烷基丙烯酸；苯乙烯类单体；丙烯酸酯类单体；醋酸乙烯酯；乙二醇；乙烯醇。

优选地，所述制备单体还包括其他功能单体。

优选地，所述聚合物为两种或更多种的上述单体形成的共聚物。

5.根据权利要求1-4任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚合物基底中的聚合物选自下述聚合物、功能化的下述聚合物、下述聚合物的衍生物、以及下述聚合物的交联物中的一种或多种：聚N-烷基丙烯酰胺及其共聚物、聚羟烷基丙烯酰胺及其共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其共聚物、聚烷基丙烯酸及其共聚物、聚N-乙烯基烷基酰胺、聚乙二醇类丙烯酸酯及其共聚物、聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-羟乙基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-羟甲基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇丙烯酸酯)、聚聚乙二醇丙烯酸酯、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酸)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-甲基丙烯酸)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-丙烯酰胺)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-羟甲基丙烯酰胺)、聚(聚乙二醇丙烯酸酯-羟乙基丙烯酰胺)、聚(丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯)、聚(羟乙基苯乙烯-羟乙基丙烯酰胺)、聚(羟甲基丙烯酰胺-聚乙二醇丙烯酸酯)、聚(羟乙基丙烯酰胺-聚乙二醇丙烯酸酯)、聚(4-氨基苯乙烯-羟甲基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺-乙二醇丙烯酸酯)、聚乙二醇、磺化聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯。

优选地，所述交联物在交联剂存在下制备得到。

优选地，所述交联剂选自N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯、双丙酮丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1,5-己二烯、三烯丙基异氰脲酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸酯聚乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯和四甘醇基-二丙烯酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述导电杂化颗粒采取下述任一种制备方法制备得到：

7.根据权利要求1-6任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚氨酯复合材料的表面比电阻小于10⁹Ω，优选小于10⁷Ω，还优选不超过10⁴Ω；

和/或，所述聚氨酯复合材料的断裂伸长率大于100％。

优选地，所述聚氨酯复合材料的形态为无规则状、块状、粉末状或丝状。

8.权利要求1-7任一项所述聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法选自包括但不限于下述任意一种制备方法：

优选地，在所述导电杂化颗粒与聚氨酯的预聚体或聚氨酯的溶液混合前或混合中，添加如下助剂：金属离子、质子酸或碱。

9.权利要求1-7任一项所述聚氨酯复合材料在制备导电产品中的应用。

10.一种导电产品，其特征在于，所述导电产品含有权利要求1-7任一项所述聚氨酯复合材料；优选地，所述导电产品为导电纤维或导电织物，由所述聚氨酯复合材料纺丝制备得到；优选地，所述导电织物为无纺布；优选地，所述导电产品为导电氨纶纤维。