曹凤霞,李文铎,康惠宝
(北京理工大学化工与环境学院,100081)
摘要:采用溶液聚合法制备了掺杂态聚苯胺的二甲苯溶液,并改变单体配比合成了一系列丙烯酸树脂。采用溶液共混法将聚苯胺溶液与丙烯酸树脂共混,制备了双组分导电涂膜。系统地研究了不同单体配比的丙烯酸树脂与聚苯胺的相容性,探讨了树脂中丙烯酸单体及苯乙烯单体含量对共混物成膜表面电阻和其他物理性能的影响。结果表明:丙烯酸树脂中丙烯酸单体含量为20%时,树脂与聚苯胺具有较好的相容性。苯乙烯含量为20%～30%时,共混物成膜性能良好。当聚苯胺含量在10%～25%之间时,得到的涂膜表面电阻为100～102.5kΩ,附着力均为0级,耐冲击性均为50cm,硬度为2H～2B。
关键词:聚苯胺;丙烯酸树脂;导电涂料;相容性;表面电阻
0引言
聚苯胺(PANI)作为一种新型导电材料,具有许多优点,如电导率高、合成工艺简单、稳定性良好以及可逆的电致变色性能等,因而成为导电聚合物材料的研究热点之一。但是聚苯胺难溶于普通有机溶剂,限制了它的加工和应用。将本征态或掺杂态聚苯胺溶于N-甲基吡咯烷酮、浓硫酸、间甲酚等强极性溶剂中,再与其他聚合物共混得到复合导电材料,是改善聚苯胺加工性能的一种方法[1-4]。另外,宁晓辉,等[5]以纳米尺寸的聚苯胺粒子作为导电填料,以丙烯酸树脂为成膜物,制备了防腐蚀导电涂料。这种将聚苯胺与其他聚合物共混或是作为导电填料添加的方法,都旨在解决其加工性能的问题。本文采用化学氧化聚合法制备了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺,并将之溶于弱极性溶剂二甲苯中得到聚苯胺溶液。并且研制了一系列聚丙烯酸酯共聚物,以它为载体,与PANI混合,研究了聚苯胺与丙烯酸树脂的相容性,与丙烯酸树脂共混喷涂制备了不同聚苯胺浓度的涂膜,探讨了聚苯胺含量对涂膜导电性及物理性能的影响。
1实验部分
1.1原料及仪器
苯胺、浓盐酸、过硫酸铵:均为分析纯;十二烷基苯磺酸(DBSA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、苯乙烯(St)和固化剂(N-75):均为工业级。
DT9808数字万用表,QFH型漆膜划格器,QHQ-A型涂膜铅笔划痕硬度仪,QCJ型漆膜冲击器。
