王海花
,
何凤
,
费贵强
,
牟静
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.006
以2,4-二氨基苯磺酸钠为亲水扩链剂,通过预聚体法合成了水性磺酸盐型聚氨酯分散液(SW-PU).并在FeCl3氧化剂的作用下,采用原位化学氧化聚合法制备了系列不同聚吡咯(PPy)质量浓度的水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)分散液,并通过溶液浇铸法制得系列复合导电薄膜.随着 PPy 的引入, SWPU分子与 PPy 分子间发生反应,SWPU/PPy 的高温热稳定性亦得到提高.随着吡咯质量浓度的增加,SWPU/PPy乳胶粒的粒径增加.经适量PPy改性后,PPy可在SWPU 胶束内部和表面均匀分布,形成大小均匀的纳米复合粒子；SWPU/PPy复合膜表面粗糙度下降,SWPU与PPy间具有较好的相容性.但当PPy质量浓度高于15％时,开始呈现一定的颗粒形貌,且薄膜表面粗糙度随着 PPy 浓度的增加明显增加；当PPy质量浓度高于30％时,胶膜表面颗粒形貌明显,胶膜表面主要由 PPy 组成.复合薄膜的渗透阈值介于质量浓度为1．5％~2％之间,当Py质量浓度为30％时,电导率高达1 S/cm.
关键词:
水性磺酸盐聚氨酯
,
聚吡咯
,
微观结构
,
成膜机理
,
相行为
王海花
,
胡锦娟
,
费贵强
,
冷翠婷
功能材料
以聚乙二醇（PEG1000）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）以及2,4-二氨基苯磺酸钠（DASS）为原料,通过预聚体法合成了磺酸盐型水性聚氨酯分散液（SWPU）。再以FeCl3为氧化剂,采用原位化学氧化聚合法使吡咯（Py）在SWPU中聚合,制备了磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯（SWPU/PPy）导电复合材料。研究了制备条件（如投料比和投料顺序）、反应条件等对磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯（SWPU/PPy）导电复合材料电阻性能的影响。红外光谱图表明PPy与SW-PU分子间存在氢键缔合。实验结果亦表明,最佳制备条件为：Py浓度为30%,n（FeCl3）/n（Py）=2.2,投料顺序为SWPU→Py→FeCl3,反应温度0℃（冰浴）,反应时间为3h,SWPU/PPy电阻率可达到1Ω·cm。
关键词:
聚吡咯
,
磺酸盐型水性聚氨酯
,
导电
,
原位化学氧化聚合
,
电阻性能
