[發明專利]一種反應性液態芯材的導電聚合物微膠囊及其制備方法

有效

• 申請號: 201410280382.8
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN104028184A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 吳剛;向勇;胡琮瑾;葉濤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14;C08G73/06;C08G73/02;C09D7/12
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張楊

1.一種反應性液態芯材的導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于,包括如下步驟：

步驟一：室溫下配置含有0.5～3wt％表面活性劑的水溶液，并加熱到30～60℃，將相當于表面活性劑水溶液質量0.05～0.25倍的反應性液態芯材作為油相添加到上述表面活性劑水溶液中，并以200～2000rpm的速度攪拌10～30min，而后降低攪拌速度至50～200rpm并繼續反應30～120min，自然冷卻后，產物經去離子水洗滌5～7次，得到懸浮液；

步驟二：添加步驟一所述油相質量1～5倍的2～20wt％酸性氧化劑水溶液或1～5wt％雜芳環單體水溶液至所述步驟一的懸浮液中，室溫、100～300rpm機械攪拌下反應5～20min后，再分5～20次、每次間隔2～20min添加總量相當于所述步驟一油相質量1～5倍的1～5wt％雜芳環單體水溶液或2～20wt％酸性氧化劑水溶液進行聚合反應1～12h，得到的產物經去離子水清洗5～7次并烘干，其中本步驟中第一次添加的水溶液與后面添加的水溶液不為同一種物質。

2.如權利要求1所述導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于：

所述步驟一中的表面活性劑可選阿拉伯膠、明膠、乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、失水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚復合物中的至少一種。

3.如權利要求1所述導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于：

所述步驟一中的反應性液態芯材，為六亞甲基二異氰酸酯、1,4-二異氰酸根丁烷、1,8-二異氰基辛烷、1,12-二異氰酸根十三烷、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六氫化甲苯二異氰酸酯、亞甲基二苯二異氰酸酯、氫化亞甲基二苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯二聚體、六亞甲基二異氰酸酯三聚體、亞甲基二苯二異氰酸酯預聚物、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、三乙氧基辛基硅烷、原硅酸四乙酯、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、氰基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸丁酯、氰基丙烯酸辛酯中的至少一種；或上述物質中至少一種與石墨烯納米片、銀納米粒子、聚苯胺納米粒子、聚吡咯納米粒子、聚噻吩納米粒子、多壁碳納米管或單壁碳納米管按質量比50:1～500:1混合所得的混合物。

4.如權利要求1所述導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于：

所述步驟二中酸性氧化劑水溶液的氧化劑為無機酸鐵(III)鹽、無機酸銅(II)鹽、過硫酸鹽、高碘酸鹽、過氧化氫、六氰鐵酸(III)鉀、臭氧、二水合硫酸鈰(IV)四銨和有機酸的鐵(III)鹽中的至少一種。

5.如權利要求4所述導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于：

所述步驟二中無機酸鐵(III)鹽為無水氯化鐵(III)、六水合氯化鐵(III)、無水硝酸鐵、九水合硝酸鐵(III)、n水合高氯酸鐵(III)(n＝1,6)、n水合硫酸鐵(III)(n＝3至12)和四氟硼酸鐵(III)；無機酸銅(II)鹽為硫酸銅(II)、氯化銅(II)和四氟硼酸銅(II)；過硫酸鹽為過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀；高碘酸鹽為高碘酸鉀；過氧化氫、六氰鐵酸(III)鉀、臭氧、二水合硫酸鈰(IV)四銨；有機酸鐵(III)鹽為對甲苯磺酸鐵(III)。

6.如權利要求1所述導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于：

所述步驟二中的雜芳環單體為苯胺、噻吩、吡咯及其衍生物中的至少一種。

7.如權利要求1所述導電聚合物微膠囊的制備方法，其特征在于：

所述步驟二中酸性氧化劑水溶液的酸為鹽酸、硫酸、硝酸、苯磺酸、聚苯乙烯磺酸、樟腦磺酸中的至少一種。

8.如權利要求1-7任一權利要求所述導電聚合物微膠囊制備方法制備的反應性液態芯材導電聚合物微膠囊，其特征在于：平均直徑為10～1000μm，殼層為厚度0.2～50μm的導電聚合物，殼層表面具有直徑50～500nm的導電聚合物顆粒，導電聚合物含量為20～50wt％，芯材含量為50～80wt％。

9.如權利要求8所述反應性液態芯材的導電聚合物微膠囊，添加到涂層中能夠修復涂層表面劃痕，從而阻止劃痕處的腐蝕，且其導電聚合物的殼層具有防腐和電磁屏蔽的功能。