[发明专利]一种高导电率的液态聚苯胺及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导电率的液态聚苯胺及其制备方法。将质子酸溶解于二甲苯中，搅拌至其完全溶解；加入苯胺单体的水溶液，置于0‑5℃冰水浴中搅拌分散；滴加过硫酸铵水溶液，1h滴加完，并继续反应4‑10h；所得产物在超声波下处理，再加入水透析处理，最后用二氯甲烷进行萃取，干燥得高导电率的液态聚苯胺。本发明所用的油性烷基长链质子酸为工业化产品，磺酸基的存在有利于降低体系的pH值得到分子量、导电率更高的聚苯胺，长链烷基的存在赋予了聚苯胺很好的流动性，同时使得聚苯胺在一定温度下显示出液态的本质。使得聚苯胺能溶于多种有机溶剂中，改善了聚苯胺的加工性能。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种液态聚合物及其制备方法。

背景技术

在众多的导电聚合物中，由于聚苯胺具有结构的多样性，独特的质子掺杂机理，优异的物理化学性能，较高的电导率。而且原料易得，合成方法简单多样化，受到了研究者的普遍重视。在研究的过程中，科学家发现聚苯胺综合力学性能差、难溶解的特点不易对其用传统的方法直接进行加工。因此，限制了其应用前景。

众多研究者通过各种各样的方法来改善其可加工性能，如选择十二烷基苯磺酸、樟脑磺酸、磺基水杨酸等适当的大分子功能质子酸进行掺杂，改善了聚苯胺与有机溶剂之间的相容性，但是得到的聚苯胺均还只是粉末状，且并未有较大程度的提高其溶解性。

发明内容

本发明目的在于提供一种高导电率的液态聚苯胺及其制备方法，且工艺过程简单、易于制备。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

高导电率的液态聚苯胺，具有以下结构式：

其中，

上述高导电率的液态聚苯胺的制备方法，包括以下步骤：

1)将质子酸溶解于二甲苯中，搅拌至其完全溶解；

2)加入苯胺单体的水溶液，置于0-5℃冰水浴中搅拌分散；

3)滴加过硫酸铵水溶液，1h滴加完，并继续反应4-10h；

4)所得产物在超声波下处理，再加入水透析处理，最后用二氯甲烷进行萃取，干燥得高导电率的液态聚苯胺。

按上述方案，所述质子酸为C22烷基甲苯磺酸。

按上述方案，苯胺单体与质子酸按摩尔比为1：(1-2)。

按上述方案，所述透析处理采用透析袋截留分子量为8000。

与已有技术相比，本发明创新如下：

本发明制备得到的液态聚苯胺，能溶解于多种有机溶剂中，有利于解决聚苯胺的加工难题，进而应用于复合材料领域。

本发明所用的油性烷基长链质子酸为工业化产品，磺酸基的存在有利于降低体系的pH值得到分子量、导电率更高的聚苯胺，长链烷基的存在赋予了聚苯胺很好的流动性，同时使得聚苯胺在一定温度下显示出液态的本质。使得聚苯胺能溶于多种有机溶剂中，改善了聚苯胺的加工性能。