[實用新型]一種制備透明導電高聚物的裝置

有效

• 申請號: 201520617296.1
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN204999839U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 孔作萬
• 申請（專利權）人: 東莞市正和防靜電材料科技有限公司;李蓮枝
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08G73/06;C08L79/02;C08L79/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種制備透明導電高聚物的裝置，該組合物可用于包裝材料和乳液中。

背景技術

導電聚合物，尤其是聚苯胺和聚吡咯，具有合成方便、導電性高、贗電容儲能特性優良等特點，因此被廣泛用于電容器、電磁波屏蔽、抗靜電等多個領域。一般來說，材料的性能與其自身結構和形貌密切相關。聚苯胺和聚吡咯已被廣泛應用于抗靜電材料，但目前的導電聚合物大多數為單一的聚苯胺或聚吡咯，而聚吡咯的導電性能優于聚苯胺，聚苯胺的比電容高于聚吡咯，所以存在將二者優點結合的需求。

抗靜電組合物加入基體中后可導出靜電，避免靜電累積可能引起的危險，例如起火爆炸等，具有防護安全的作用。在制備含有聚苯胺和/或聚吡咯的抗靜電組合物時，需要使用模版材料。與人工合成纖維相比，天然棒狀或纖維狀硅酸鹽粘土具有儲量豐富，原料易得，價格低廉等優點。以硅酸鹽粘土為模板制備聚苯胺/聚吡咯復合材料具有明顯優勢。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種制備透明導電高聚物的裝置，該組合物可用于包裝材料和乳液中。

本實用新型的技術方案為：以硅酸鹽為模版，摻雜苯胺和吡咯單體進行聚合反應，形成聚苯胺/聚吡咯復合材料，進而形成透明導電高聚物。其中硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鋰、硅酸銅，或它們的組合。制備透明導電高聚物的裝置中，三個加料管道均與反應器頂部連通，出料口與反應器底部連通。制備透明導電高聚物時，通過加料管道分別將苯胺、吡咯、硅酸鹽加入反應器中，繼而進行反應，反應結束后反應器自動傾斜使產物由出料口排出。

作為優選，其中聚合反應方式為電化學聚合反應。

在本實用新型的透明導電高聚物中，在聚合物加入導電電子材料，進而改變現有共軛π鍵電子的能級差，出現能量居中充滿能帶，減小能帶間的能量差，使得自由基電子或空穴移動的阻力減小，控制電子的相對遷移網狀結構轉入導電機理，因而得到導電能力大大提高的組合物。

電子如果要在共扼π鍵電子體系中自由移動，首先要克服滿帶與空帶之間的能級差，因為滿帶與空帶在分子結構中是互相間隔的。嚴格考慮到每個CH自由基結構單元p電子軌道中只有一個電子，而根據分子軌道實際結合，一個分子軌道中只有填充兩個自旋方向相反的電子才能處于穩定態。每個P電子占據—個π軌道構成線性共軛電子體系的要求．促進一個充滿能帶，是穩定態。尤其是組成雙原子使電子占據其中一個分子軌道，而另一個成為空軌道。由于空軌道和占有軌道的能級差不同，原有p原子形成的能帶分成兩個亞帶，一個為全充滿能帶，構成價帶，另一個為空帶，構成導帶，能級差的大小決定了共軛型聚合物導電性能的高低。這種能級差的存在決定了得到的不是導體，而是半導體的一種透明導電高聚物。

基于以上機理，本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型充分利用了聚吡咯優異導電性和聚苯胺高比電容特性，制備了一種具有優異的綜合電性能的聚苯胺/聚吡咯復合材料及包含其的導電高聚物。本實用新型制備的組合物彌補了單一聚苯胺或聚吡咯的不足，綜合性能優異。

2.本實用新型選用具有儲量豐富、原料易得、價格低廉等優點的硅酸鹽粘土作為模板，無需刻意人工合成，大大降低了生產成本。

3.通過本實用新型所得組合物符合我國《電子產品防靜電包裝技術要求》標準的最新版本內容和可靠性規范文件的要求，具體包括：

GB/T15463靜電安全術語

GB/T26572電子電氣產品中限用物質的限量要求

GB/T26125電子電氣產品六種限用物質(鉛汞鎘六價鉻多溴聯苯和多溴二苯醚)的測定

SJ/T10694電子產品制造與應用系統防靜電檢測通用規范

IEC61340-5-3靜電放電敏感產品包裝的特性和要求。

4.生產效率高。

本實用新型所生產的透明導電高聚物可應用于包裝材料和乳液中。例如應用于電子產品、酒業、醫療器材的透明包裝抗靜電材料，超薄型液晶顯示器，等離子顯示器，透明類聚合物材料，如PET、PS、PC、PMMA、AS、TPE、EVA、TPU、ABS，PE等的抗靜電包裝。還可應用于靜電洗發乳液、靜電化妝品乳液、靜電玻璃水等，本實用新型的抗靜電組合物導電高效、透明、無鹵無毒，適用于人體靜電放電用品。還可應用于涉及紡織業的防靜電領域，如尼龍拉絲、PET拉絲、乙烯拉絲等應用于服飾的生活用品，能有效控制靜電，保護人體安全，促進人類健康發展。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖，其中，1——反應器，2——苯胺加料管道，3——吡咯加料管道，4——硅酸鹽加料管道，5——出料口。