[發明專利]一種高導電的聚苯胺-聚乙烯醇共聚物防腐材料及其制法

在審

• 申請號: 202010338573.0
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111454525A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 徐金華
• 申請（專利權）人: 徐金華
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L79/02;C08K9/12;C08K3/04;C08K3/08;C08J5/18;C08F8/08;C08F116/06;C08G73/02
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本發明涉及聚乙烯醇材料技術領域，且公開了一種高導電的聚苯胺?聚乙烯醇共聚物防腐材料，包括以下配方原料及組分：納米銀修飾氨基化碳納米管、環氧化聚乙烯醇、苯胺、氧化劑。該一種高導電的聚苯胺?聚乙烯醇共聚物防腐材料，碳納米管中的氨基與Ag⁺發生絡合作用，生成的納米銀在碳納米管的表面分散均勻，結合緊密，環氧化聚乙烯醇和苯胺反應，碳納米管的氨基和苯胺交聯聚合，形成聚乙烯醇?聚苯胺?氨基化碳納米管的三元共聚物，通過化學鍵結合的方法，改善了碳納米管和納米銀在聚乙烯醇?聚苯胺中的分散性，碳納米管、納米銀和聚苯胺的作用下，賦予了聚乙烯醇材料優異的導電性、防化學腐蝕和防微生物腐蝕功能。

技術領域

本發明涉及聚乙烯醇材料技術領域，具體為一種高導電的聚苯胺-聚乙烯醇共聚物防腐材料及其制法。

背景技術

腐蝕是金屬和非金屬材料在水、空氣、酸、堿等周圍介質的作用下產生損耗與破壞的過程，一般可以分為化學腐蝕、電化學腐蝕和微生物腐蝕，通常腐蝕產生的化合物不穩定，容易溶解并且與材料結合不牢固，腐蝕產物從材料表面脫落，導致材料受到損損耗和破壞，導電材料可以分為良導體材料和高電阻材料兩類，可以用于輸送和傳導電流，如導電塑料和導電橡膠，可以將玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀等導電顆粒均勻分布在硅橡膠材料中，起到橡膠材料的導電效果。

聚乙烯醇是一種可生物降解的乙烯基聚合物高分子材料，以由非石油路線規?；a并且價格低廉，其耐油、耐溶劑性能優異，氣體阻隔性能良好，可以制造聚乙烯醇縮醛、維尼綸合成纖維、耐汽油管道、紙張涂層、粘合劑等材料，在食品包裝、藥品包裝等領域具有廣泛的應用，但是聚乙烯醇的本征電阻率較高，內電阻較大，導電性能很差，限制了聚乙烯醇材料的應用，并且聚乙烯醇容易被細菌等微生物者產生微生物腐蝕，而導致材料基體被損耗和分解。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種高導電的聚苯胺-聚乙烯醇共聚物防腐材料及其制法，解決了聚乙烯醇材料導電性不好和防腐蝕性能較差的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高導電的聚苯胺-聚乙烯醇共聚物防腐材料，包括以下按重量份數計的配方原料及組分：2-5份納米銀修飾氨基化碳納米管、38-50份環氧化聚乙烯醇、28-32份苯胺、20-25份氧化劑，氧化劑為過硫酸鉀或過硫酸胺的任意一種。

優選的，所述納米銀修飾氨基化碳納米管制備方法包括以下步驟：

(1)向反應瓶中通入氮氣，加入乙二醇和油胺的混合溶劑，兩者體積比為1:1.5-2.5，再加入氨基化碳納米管，置于超聲分散儀中，在40-60℃下進行超聲分散處理30-60min，超聲頻率為25-35KHz，再加入乙酰丙酮銀、分散劑聚乙烯吡咯烷酮，將反應瓶置于恒溫水浴鍋中，加熱至50-80℃，勻速攪拌10-15h，將溫度降至30-40℃，再加入還原劑硼氫化鈉，勻速攪拌反應3-6h，將溶液過濾除去溶劑，使用蒸餾水和乙醇洗滌固體產物，并充分干燥，制備得到納米銀修飾氨基化碳納米管。

優選的，所述氨基化碳納米管、乙酰丙酮銀、聚乙烯吡咯烷酮和硼氫化鈉的質量比為1:1.5-2:3-6:2.5-4。

優選的，所述超聲分散儀包括儀器主體、儀器主體的上方活動連接有蓋板、蓋板的兩側設置有插銷、蓋板的表面設置有反應瓶過孔、反應瓶過孔活動連接有調節閥、調節閥與調節塊活動連接，調節塊的中部設置有與調節閥相適配的螺紋槽，儀器主體的內部固定連接有保溫內膽，保溫內膽與加熱圈固定連接，保溫內膽的內表面固定連接有超聲波發射器，儀器主體的下方設置有出水管、出水管與出水閥活動連接。

優選的，所述環氧化聚乙烯醇制備方法包括包括以下步驟：