[發明專利]一種高導電率的液態聚苯胺及其制備方法

在審

• 申請號: 201711338385.2
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108034048A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 熊傳溪;劉志康;王珊;楊全嶺
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉洋

本發明公開了一種高導電率的液態聚苯胺及其制備方法。將質子酸溶解于二甲苯中，攪拌至其完全溶解；加入苯胺單體的水溶液，置于0?5℃冰水浴中攪拌分散；滴加過硫酸銨水溶液，1h滴加完，并繼續反應4?10h；所得產物在超聲波下處理，再加入水透析處理，最后用二氯甲烷進行萃取，干燥得高導電率的液態聚苯胺。本發明所用的油性烷基長鏈質子酸為工業化產品，磺酸基的存在有利于降低體系的pH值得到分子量、導電率更高的聚苯胺，長鏈烷基的存在賦予了聚苯胺很好的流動性，同時使得聚苯胺在一定溫度下顯示出液態的本質。使得聚苯胺能溶于多種有機溶劑中，改善了聚苯胺的加工性能。

技術領域

本發明屬于化學合成技術領域，具體涉及一種液態聚合物及其制備方法。

背景技術

在眾多的導電聚合物中，由于聚苯胺具有結構的多樣性，獨特的質子摻雜機理，優異的物理化學性能，較高的電導率。而且原料易得，合成方法簡單多樣化，受到了研究者的普遍重視。在研究的過程中，科學家發現聚苯胺綜合力學性能差、難溶解的特點不易對其用傳統的方法直接進行加工。因此，限制了其應用前景。

眾多研究者通過各種各樣的方法來改善其可加工性能，如選擇十二烷基苯磺酸、樟腦磺酸、磺基水楊酸等適當的大分子功能質子酸進行摻雜，改善了聚苯胺與有機溶劑之間的相容性，但是得到的聚苯胺均還只是粉末狀，且并未有較大程度的提高其溶解性。

發明內容

本發明目的在于提供一種高導電率的液態聚苯胺及其制備方法，且工藝過程簡單、易于制備。

為達到上述目的，采用技術方案如下：

高導電率的液態聚苯胺，具有以下結構式：

其中，

上述高導電率的液態聚苯胺的制備方法，包括以下步驟：

1)將質子酸溶解于二甲苯中，攪拌至其完全溶解；

2)加入苯胺單體的水溶液，置于0-5℃冰水浴中攪拌分散；

3)滴加過硫酸銨水溶液，1h滴加完，并繼續反應4-10h；

4)所得產物在超聲波下處理，再加入水透析處理，最后用二氯甲烷進行萃取，干燥得高導電率的液態聚苯胺。

按上述方案，所述質子酸為C22烷基甲苯磺酸。

按上述方案，苯胺單體與質子酸按摩爾比為1：(1-2)。

按上述方案，所述透析處理采用透析袋截留分子量為8000。

與已有技術相比，本發明創新如下：

本發明制備得到的液態聚苯胺，能溶解于多種有機溶劑中，有利于解決聚苯胺的加工難題，進而應用于復合材料領域。

本發明所用的油性烷基長鏈質子酸為工業化產品，磺酸基的存在有利于降低體系的pH值得到分子量、導電率更高的聚苯胺，長鏈烷基的存在賦予了聚苯胺很好的流動性，同時使得聚苯胺在一定溫度下顯示出液態的本質。使得聚苯胺能溶于多種有機溶劑中，改善了聚苯胺的加工性能。