[發明專利]一種耐熱聚苯胺導電薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810377796.0
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108424539A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 楊陽;張宇
• 申請（專利權）人: 太倉美克斯機械設備有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L79/02;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/04;C08K5/523;C08G73/02
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 袁興隆

本發明公開了一種耐熱聚苯胺導電薄膜的制備方法，制備步驟為：（1）過硫酸銨水溶液的制備；（2）磷摻雜聚合物乳液的制備；（3）耐熱聚合物的制備；（4）耐熱聚苯胺導電薄膜的制備。本發明以三氯化磷為改性劑，通過水解后對苯胺單體進行摻雜，不僅賦予了聚苯胺很好的導電性能，而且之后將其與雙酚A共混酯化，得到的雙酚A酯具有很好的耐熱穩定性，提高了成品薄膜的耐熱強度；本發明的薄膜導電穩定性好，力學強度高，耐熱穩定性好，綜合性能優越。

技術領域

本發明屬于薄膜領域，具體涉及一種耐熱聚苯胺導電薄膜的制備方法。

背景技術

聚苯胺作為導電高分子材料之一，因其化學穩定性好、耐候性佳、原料廉價易得、合成方法簡單以及導電性能等，被認為是最具有商業應用價值的結構性導電高分子，在生物傳感器、防腐材料、吸波材料等領域有巨大市場需求。但聚苯胺電導率不高以及后期加工處理、穩定性差的問題使其在推廣應用上受到較大影響。

同時目前，隨著聚苯胺薄膜的大力發展，對薄膜的力學強度、耐熱性能等都提出了新的要求，以適應不同的工作環境，因此，本發明的目的是如何提供一種力學強度高、耐熱性能好的聚苯胺薄膜。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種耐熱聚苯胺導電薄膜的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種耐熱聚苯胺導電薄膜的制備方法，其由以下步驟制得：

（1）取過硫酸銨，加入到其重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻，制得過硫酸銨水溶液；

（2）取三氯化磷、三硬脂酸甘油酯混合，加入到混合料重量10-17倍的去離子水中，在50-55℃下攪拌10-20分鐘，加入苯胺，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，調節反應釜溫度為65-70℃，加入上述過硫酸銨水溶液，保溫攪拌4-5小時，出料冷卻，得磷摻雜聚合物乳液；

（3）取雙酚A，加入到上述磷摻雜聚合物乳液中，攪拌均勻，升高溫度為90-95℃，保溫攪拌1-2小時，抽濾，將濾餅水洗，常溫干燥，得耐熱聚合物；

（4）取上述耐熱聚合物，加入到活化石墨烯分散液中，攪拌均勻，加入耐熱穩定劑，攪拌3-4小時，旋涂成膜，即得所述耐熱聚苯胺導電薄膜。

優選地，按重量份數計，上述各原料為：

苯胺130-150份、三氯化磷3-4份、雙酚A 5-7份、耐熱穩定劑1-2份、三硬脂酸甘油酯0.8-1份、活化石墨烯分散液200-300份、過硫酸銨3-4份。

優選地，本發明所述的耐熱穩定劑選自硬脂酸鹽或二月桂酸二丁基錫中的一種。

優選地，本發明所述的活化石墨烯分散液是由下述重量份的原料制得的：

石墨烯30-40份、聚山梨酯0.1-0.2份、高錳酸鉀6-9份、氯磺酸2-4份、環烷酸鋇0.7-1份、二甲基甲酰胺100-120份。

優選地，本發明所述的活化石墨烯分散液，由以下步驟制得：

（1）取環烷酸鋇，加入到二甲基甲酰胺中，攪拌均勻，得酰胺溶液；

（2）取石墨烯，加入到其重量20-30倍的、96-98%的硫酸溶液中，超聲6-10小時，加入高錳酸鉀，升高溫度為65-70℃，保溫攪拌1-2小時，加入氯磺酸，攪拌至常溫，過濾，將沉淀水洗，常溫干燥，得活化石墨烯；

（3）取上述活性石墨烯，加入到酰胺溶液中，加入聚山梨酯，在40-50℃下保溫攪拌20-30分鐘，即得所述化石墨烯分散液。

本發明的優點：