[發(fā)明專利]一種提高PA6/PANI復(fù)合材料電導(dǎo)率的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010911877.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN112029272A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝國(guó)元;王圣武;邵鴻;歐正清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京鴻瑞塑料制品有限公司
• 主分類號(hào): C08L77/02
• 分類號(hào): C08L77/02;C08L79/02;C08L39/06;C08K5/42;C08K5/19;C08J3/00;C08G73/02
• 代理公司: 南京常青藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 毛洪梅

本發(fā)明提供一種提高PA6/PANI復(fù)合材料電導(dǎo)率的制備方法，包括如下步驟：S1、制備苯胺酸性溶液，然后將盛有苯胺酸性溶液的容器置于冰水浴中；S2、將PA6粉末加入到的聚苯乙烯磺酸鈉中進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行浸漬、過濾、洗滌、干燥；S3、再向改性劑溶液中加入S2步驟中處理后的PA6粉末，充分?jǐn)嚢瑁缓笤跀嚢璧臓顟B(tài)下，緩慢加入苯胺酸性溶液，繼續(xù)攪拌；S4、在攪拌狀態(tài)下，將過硫酸銨緩慢加入到S3步驟所制得的溶液中，反應(yīng)12?24h；S5、將溶液進(jìn)行過濾，利用丙酮和去離子水進(jìn)行洗滌，然后進(jìn)行真空干燥。本發(fā)明制備過程簡(jiǎn)單易行，方便推廣使用，所制得的PA6/PANI復(fù)合材料的電導(dǎo)率有了較大的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高PA6/PANI復(fù)合材料電導(dǎo)率的制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺俗稱尼龍(PA)，PA分子主鏈中重復(fù)出現(xiàn)的酰胺基團(tuán)是一個(gè)帶極性的基團(tuán)，基團(tuán)上的氫能與另一個(gè)酰胺基團(tuán)鏈段上的羰基結(jié)合形成牢固的氫鍵，使結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié)晶化，從而使得PA具有良好的力學(xué)性能、耐油性和耐溶劑性等，PA6的化學(xué)物理性質(zhì)與PA66相似，但是PA6的熔點(diǎn)較低，工藝溫度范圍很寬，且具有較好的抗沖擊性和抗溶解性。聚苯胺(PANI)作為共軛導(dǎo)電聚合物的一種，由于原料易得、合成方便、耐高溫以及抗氧化性能良好等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注，由于其具有導(dǎo)電性，而在金屬防腐、抗靜電、電磁屏蔽等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，但是PANI具有難溶、加工性能差等問題，限制了其應(yīng)用。將PA6和PANI進(jìn)行復(fù)合，這樣使得復(fù)合材料即具有導(dǎo)電性能，又具有尼龍纖維的物理機(jī)械性能，改善了PANI的加工性能，但是對(duì)于一般采用原位合成法制備的PA6/PANI復(fù)合材料來說，沒有足夠的PANI能夠附著在PA6表面上，使得復(fù)合材料的電導(dǎo)率不高。因此，急需一種能夠解決現(xiàn)有問題的提高PA6/PANI復(fù)合材料電導(dǎo)率的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高PA6/PANI復(fù)合材料電導(dǎo)率的制備方法。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種提高PA6/PANI復(fù)合材料電導(dǎo)率的制備方法，包括如下步驟：

S1、將苯胺單體加入到質(zhì)子酸溶液中，攪拌均勻，得到苯胺酸性溶液，然后將盛有苯胺酸性溶液的容器置于冰水浴中；

S2、將PA6粉末加入到10-30g/L的聚苯乙烯磺酸鈉中進(jìn)行預(yù)處理，浸漬10-30min，然后進(jìn)行過濾洗滌，并在50-80℃下進(jìn)行干燥；

S3、將改性劑溶解于去離子水中，攪拌均勻制得改性劑溶液，隨后再向改性劑溶液中加入S2步驟中處理后的PA6粉末，充分?jǐn)嚢?0-30min，然后在攪拌的狀態(tài)下，緩慢加入S1步驟中得到的苯胺酸性溶液，繼續(xù)攪拌10-30min；

S4、在攪拌狀態(tài)下，將過硫酸銨緩慢加入到S3步驟所制得的溶液中，反應(yīng)12-24h；

S5、將S3步驟所制得的溶液進(jìn)行過濾，先用丙酮洗滌2-4次，然后再利用去離子水洗滌2-4次，然后進(jìn)行真空干燥，得到PA6/PANI復(fù)合材料。

優(yōu)選的，所述質(zhì)子酸為鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸、十二烷基苯磺酸和甲基苯磺酸中的一種。

優(yōu)選的，所述改性劑為1,5-萘二磺酸、聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化銨中的一種。

優(yōu)選的，所述苯胺酸性溶液中的質(zhì)子酸濃度為0.5-2mol/L，苯胺濃度為0.2-0.8mol/L，S3步驟中采用的處理后的PA6粉末質(zhì)量、S3步驟中采用的苯胺酸性溶液中苯胺質(zhì)量與S4步驟所采用的過硫酸銨質(zhì)量之比為3-10：1：2.5。

優(yōu)選的，所述改性劑溶液中改性劑濃度為0.01-0.05mol/L，S3步驟中采用的改性劑質(zhì)量與苯胺酸性溶液中苯胺物質(zhì)的量之比0.05-0.1：1。

優(yōu)選的，S5步驟中真空干燥的溫度為60-80℃，時(shí)間為24-48h。