CN105273168B - 一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途 - Google Patents
一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105273168B CN105273168B CN201510718126.7A CN201510718126A CN105273168B CN 105273168 B CN105273168 B CN 105273168B CN 201510718126 A CN201510718126 A CN 201510718126A CN 105273168 B CN105273168 B CN 105273168B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer dispersion
- method described
- optionally substituted
- polymer
- solid content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体和用途，该方法包括：以第一聚合物分散体作为乳化剂与用于形成导电聚合物的单体一起采用pickering乳液聚合反应制备出第二聚合物分散体；其中所述第一聚合物分散体和第二分散体包含至少一种导电聚合物和至少一种聚阴离子，所述第二聚合物分散体的固含量和电导率高于所述第一聚合物分散体的固含量和电导率。本发明制得的聚合物分散体相比现有聚合物分散体具有更高的电导率。
Description
技术领域
本发明涉及导电高分子功能材料领域，具体涉及一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途。
背景技术
导电聚合物在经济意义上越来越重要，这是由于这些聚合物在加工性、重量以及通过化学改性对性能进行有控制调节方面优于金属。公知的π-共轭聚合物的例子是聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基和聚(对-亚苯基-亚乙烯基)。导电聚合物层具有各种工业用途，例如用作电容中的聚合物电极，用作抗静电涂料或用于完全接触电路板。
导电聚合物是通过化学或电化学的氧化方式从单体前体制备的，单体前体是例如任选取代的噻吩、吡咯和苯胺以及它们相应的衍生物，这些衍生物可以是低聚的。尤其化学氧化聚合是普遍的，因为这在技术上能容易地在液体介质中和在各种基材上实现。
特别重要的在工业上应用的聚噻吩是聚(亚乙基-3,4-二氧噻吩)(PEDOT或PEDT)，其是通过将亚乙基-3,4-二氧噻吩(EDOT或EDT)进行化学聚合制备的，具有分子结构简单、能隙小、电导率高、较好的环境稳定性和薄膜透明性而受到广泛的光柱，被广泛用于固体电解电容器、有机薄膜太阳能电池材料、抗静电涂料、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)材料、电致变色材料、透明电极材料、印刷线路板涂层等领域的研究。
但由于PEDOT的共轭长链带来的不溶和不熔问题使其加工处理困难，从而限制了其商业应用，因此改善PEDOT的加工性能成为该领域重要且极具意义的研究。特别的工业意义是由PEDOT与聚苯乙烯磺酸(PSS)的分散体实现的，例如参见EP0440957。从这些分散体，可以获得透明的导电膜，应用非常广泛。但是，为了代替在触屏或有机发光二极管中的氧化铟锡(ITO)，从这些分散体获得的层的电导率以及这些层的透射率仍然过低。
J.Y.Kim等描述了使用极性高沸点物质能显著提高PEDOT/PSS膜的电导率。向PEDOT/PSS分散体加入二甲基亚砜(DMSO)使得电导率提高了两个数量级，即从0.8S/cm提高到80S/cm。DMSO的使用可获得没有浑浊的透明导电膜，非常适合用作提高电导率的添加剂。但是，为了替代在触屏或有机发光二极管中的氧化铟锡(ITO)，80S/cm的电导率仍然不足。
JP2006328276通过使用琥珀酰亚胺提高PEDOT/PSS分散体的电导率，由此可以达到200～1000S/cm的电导率。但是，琥珀酰亚胺仅仅有限地适用于生产非透明的导电层，这是因为琥珀酰亚胺熔点为123～135℃，且沸点为285～290℃。所以在100～200℃的常规干燥条件下，与二甲基亚砜不同，琥珀酰亚胺保留在最终的导电膜中，并形成结晶区域，这导致膜的浑浊。所以，此工序也不适用于获得透明的具有高电导率的层。
随着PEDOT/PSS应用领域的不断扩大，对PEDOT/PSS的性能提出来越来越高的要求，因此开发出具有更高电导率、性能更为优越的PEDOT/PSS是十分必要的。
发明内容
本发明提供一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体和用途，本发明制备的聚合物分散体具有高固含量和高电导率的特点。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种聚合物分散体的制备方法，包括：以第一聚合物分散体作为乳化剂与用于形成导电聚合物的单体一起采用pickering乳液聚合反应制备出第二聚合物分散体；其中上述第一聚合物分散体和第二分散体包含至少一种导电聚合物和至少一种聚阴离子，上述第二聚合物分散体的固含量和电导率高于上述第一聚合物分散体的固含量和电导率。
作为本发明的优选方案，除了上述第一聚合物分散体以外，还加入额外的聚阴离子作为乳化剂进行乳液聚合反应。
作为本发明的优选方案，上述至少一种导电聚合物是任选取代的聚吡咯、任选取代的聚苯胺或任选取代的聚噻吩。
作为本发明的优选方案，上述至少一种导电聚合物是任选取代的聚噻吩，其含有通式(Ⅰ)的重复单元：
其中：
R1和R2各自独立地是H、任选取代的C1-C18烷基或任选取代的C1-C18烷氧基，或
R1和R2一起是任选取代的C1-C8亚烷基，其中一个或多个碳原子可以被一个或多个选自O或S中的相同或不同的杂原子取代，优选任选取代的C1-C8氧基硫杂亚烷基或任选取代的C1-C8二硫杂亚烷基；或任选取代的C1-C8亚烯基，其中至少一个碳原子可以任选地被选自O或S中的杂原子代替。
作为本发明的优选方案，上述至少一种导电聚合物是含有通式(Ⅰ-aaa)和/或通式(Ⅰ-aba)重复单元的聚噻吩：
作为本发明的优选方案，上述聚阴离子为聚合磺酸或环烷磺酸或芳族磺酸的阴离子，特别优选的是聚苯乙烯磺酸。
作为本发明的优选方案，上述乳液聚合反应在0～50℃进行，优选在0～25℃下进行；优选地，上述乳液聚合反应的时间为5～30小时。
作为本发明的优选方案，上述乳液聚合反应在常压或低于大气压的压力下进行，优选在常压下进行。
作为本发明的优选方案，按重量百分比计，上述第一聚合物分散体的固含量为0.1％～2.5％，优选为0.8％～2％。
作为本发明的优选方案，以固含量计上述第一聚合物分散体与作为前驱体的上述单体的质量比为1:10～10:1，优选为1:1～1:5。
作为本发明的优选方案，按重量百分比计，上述第二聚合物分散体的固含量为0.8％～10％，优选为1％～5％。
作为本发明的优选方案，上述方法还包括：在反应介质已经被惰性气体惰化后，加入至少一种氧化剂和/或至少一种催化剂，以进行上述乳液聚合反应。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的方法制备得到水性或非水性第二聚合物分散体，优选地，上述第二聚合物分散体的电导率为100S/cm～1000S/cm。
根据本发明的第三方面，本发明提供一种根据第二方面所述的第二聚合物分散体作为导电材料的用途。
本发明的有益效果是：本发明的方法以现有聚合物分散体作为乳化剂，采用pickering乳液聚合反应制备出具有高固含量和高电导率的聚合物分散体，即第二聚合物分散体，本发明制得的聚合物分散体相比现有聚合物分散体的突出优势体现在电导率更高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明的关键构思在于，以现有聚合物分散体(即第一聚合物分散体)为乳化剂，以用于形成导电聚合物的单体为前驱体，通过pickering乳液聚合反应制备出具有高固含量和高电导率的聚合物分散体(即第二聚合物分散体)。
需要说明的是，现有聚合物分散体的制备方法是本领域技术人员知晓的，例如CN101977960 A中公开的制备聚合物分散体的方法可用于制备本发明的第一聚合物分散体，并进一步用作制备第二聚合物分散体的乳化剂。
当然，现有聚合物分散体的制备方法并不局限于CN 101977960A，其它任何能够用于制备聚合物分散体的方法，只要其聚合物分散体包含至少一种导电聚合物和至少一种聚阴离子，均可用于制备本发明中的第一聚合物分散体。
应当理解的是，本发明中，所谓“第一聚合物分散体”和“第二聚合物分散体”中的“第一”和“第二”这样的用语，仅用于将两种不同的聚合物分散体区别开来，不应当理解为还有其它技术性限定的含义。
在本发明的一个实施方案中，优选地，除了第一聚合物分散体以外，还加入额外的聚阴离子作为乳化剂进行乳液聚合反应。聚阴离子有助于反应进行。
在本发明的一个实施方案中，导电聚合物是任选取代的聚吡咯、任选取代的聚苯胺或任选取代的聚噻吩。也可以通过本发明的方法制备两种或多种这些导电聚合物的混合物。
特别优选的导电聚合物是任选取代的聚噻吩，其含有通式(Ⅰ)的重复单元：
其中：
R1和R2各自独立地是H、任选取代的C1-C18烷基或任选取代的C1-C18烷氧基，或
R1和R2一起是任选取代的C1-C8亚烷基，其中一个或多个碳原子可以被一个或多个选自O或S中的相同或不同的杂原子取代，优选任选取代的C1-C8氧基硫杂亚烷基或任选取代的C1-C8二硫杂亚烷基；或任选取代的C1-C8亚烯基，其中至少一个碳原子可以任选地被选自O或S中的杂原子代替。
在一个优选实施方案中，含有通式(Ⅰ)重复单元的聚噻吩含有通式(Ⅰ-a)和/或通式(Ⅰ-b)重复单元：
其中：
A是任选取代的C1-C5亚烷基，优选任选取代的C2-C3亚烷基，
Y是O或S，
R是直链或支化的、任选取代的C1-C18烷基，优选直链或支化的、任选取代的C1-C14烷基，任选取代的C5-C12环烷基，任选取代的C6-C14芳基，任选取代的C7-C18芳烷基，任选取代的C1-C4羟基烷基，或羟基，
X是0-8的整数，优选0、1或2，更优选0或1，和
在多个R基团与A键接的情况下，它们可以是相同或不同的。
通式(Ⅰ-a)应当理解为使得取代基R可以与亚烷基A键接X次。
在另一个优选实施方案中，含有通式(Ⅰ)重复单元的聚噻吩是含有通式(Ⅰ-aa)和/或通式(Ⅰ-ab)重复单元的聚噻吩：
其中：
R如上定义，X是0-4的整数，优选0、1或2，更优选0或1。
通式(Ⅰ-aa)和/或通式(Ⅰ-ab)应当理解为使得取代基R可以与亚烷基键接X次。
在另一个优选实施方案中，含有通式(Ⅰ)重复单元的聚噻吩为含有通式(Ⅰ-aaa)和/或通式(Ⅰ-aba)的聚噻吩：
在本发明中，前缀“聚”应当理解为表示在聚噻吩中存在多于一个相同或不同的重复单元。聚噻吩含有总共n个具有通式(Ⅰ)的重复单元，其中n可以是2-2000的整数，优选2-10。具有通式(Ⅰ)的重复单元可以各自在聚噻吩中是相同或不同的。优选在每种情况下含有相同的通式(Ⅰ)的重复单元的聚噻吩。
在端基上，聚噻吩优选在每种情况下携带H。
在一个特别优选的实施方案中，具有通式(Ⅰ)重复单元的聚噻吩是从(Ⅰ-aaa)和(Ⅰ-aba)、从(Ⅰ-aaa)和(Ⅰ-b)、从(Ⅰ-aba)和(Ⅰ-b)、或者从(Ⅰ-aaa)、(Ⅰ-aba)和(Ⅰ-b)的重复单元形成的共聚物，优选从(Ⅰ-aaa)和(Ⅰ-aba)以及从(Ⅰ-aaa)和(Ⅰ-b)的重复单元形成的共聚物。
在本发明中，C1-C5亚烷基A是亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚正丁基或亚正戊基、C1-C8亚烷基另外是亚正己基、亚正庚基和亚正辛基。
在本发明中，C1-C8亚烯基是含有至少一个双键的上述C1-C8亚烷基。
在本发明中，C1-C8二氧亚烷基、C1-C8氧基硫杂亚烷基和C1-C8二硫杂亚烷基是与上述C1-C8亚烷基对应的C1-C8二氧亚烷基、C1-C8氧基硫杂亚烷基和C1-C8二硫杂亚烷基。
在本发明中，C1-C18烷基表示直链或支化的C1-C18烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基，C5-C12环烷基表示C5-C12环烷基，例如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基，C6-C14芳基表示C6-C14芳基，例如苯基、2,3-二甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2,6-二甲苯基、3,4-二甲苯基、3,5-二甲苯基或1,3,5-三甲苯基。在本发明中，C1-C18烷氧基表示与上述C1-C18烷基对应的烷氧基。上述例举用于举例说明本发明，但不起限制作用。
上述基团的任选的其它取代基包括各种有机基团，例如烷基、环烷基、芳基、卤素、醚、硫醚、二硫化物、亚砜、砜、磺酸酯、氨基、醛、酮基、羧酸酯、羧酸、碳酸酯、羧酸盐、氰基、烷基硅烷和烷氧基硅烷基团，以及碳酰胺基团。
在本发明中，上述噻吩的衍生物理解为表示例如这些噻吩的二聚体或三聚体。单体前体的较高分子量衍生物，即四聚体、五聚体也可以作为衍生物。衍生物可以从相同或不同的单体单元形成，并可以以纯形式或以彼此之间的混合物形式和/或与上述噻吩的混合物衍生物的范围内，前提是它们的聚合形成了与上述噻吩和噻吩衍生物情况中同样的导电聚合物。
在本发明中，导电聚合物，尤其是聚噻吩可以是不带电荷的活性阳离子性的。在优选实施方案中，它们是阳离子性的，这里的“阳离子性”仅指的是停留在聚噻吩主链上的电荷。根据R基团上的取代基，聚噻吩可以在结构单元中携带正电荷和负电荷，在这种情况下正电荷存在于聚噻吩的主链上，而负电荷(若有的话)可以存在于被磺酸酯或羧酸酯基团取代的R基团上。聚噻吩主链上的正电荷可以部分或全部存在于R基团上的阴离子基团饱和。总体来看，这些情况下的聚噻吩可以是阳离子性、不带电荷或甚至阴离子性的。但是在本发明内容中，因为在聚噻吩主链上的正电荷是至关重要的，这里的聚噻吩都被认为是阳离子性聚噻吩。由于正电荷的准确数值和位置无法明确的说明，在通式中并没有显示出正电荷。但是正电荷的数值至少为1且最多为n，n是聚噻吩中所有重复单元(相同或不同)的总数。
为了补偿正电荷，如果这种补偿没有被磺酸酯基或羧酸酯基任选取代并进而带负电荷的R基团实现的话，则阳离子性聚噻吩需要阴离子作为抗衡离子。
有用的抗衡离子优选包括单体阴离子或聚合的阴离子，后者在下面的内容中也称为聚阴离子。
所用的单体阴离子是例如C1-C20链烷磺酸的阴离子，例如甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸或其他高级磺酸，例如十二烷磺酸；酯族全氟磺酸的阴离子，例如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸；酯族C1-C20羧酸的阴离子，例如2-乙基己基羧酸；酯族全氟羧酸的阴离子，例如三氟乙酸或全氟心酸；以及任选被C1-C20烷基取代的芳族磺酸的阴离子，例如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸或二壬基萘二磺酸；以及环烷磺酸的阴离子，例如樟脑磺酸；或四氟硼酸盐、六氟磷酸锂、高氯酸盐、六氟砷酸盐。
特别优选对甲苯磺酸的阴离子、甲烷磺酸的阴离子或樟脑磺酸的阴离子。
一个特别优选的聚阴离子是聚苯乙烯磺酸(PSS)的阴离子作为抗衡离子。
用于提供聚阴离子的分子量优选为1000～2000000，更为优选为10000～200000。
在本发明的一个优选实施方案中，第一聚合物分散体与作为前驱体的单体混合，本发明的一个实施例中，以亚乙基-3,4-二氧噻吩(EDOT)为单体。此外，第一聚合物分散体可以是唯一的乳化剂，也可以是与额外的聚阴离子同时作为乳化剂使用。
本发明的乳液聚合反应可以在0～50℃进行，优选在0～25℃下进行；优选地，乳液聚合反应的时间为5～30小时，例如本发明的一个实施例中乳液聚合反应的时间为23小时，其它的典型但非限定性的乳液聚合反应的时间的实例比如：6小时、8小时、10小时、12小时、15小时、16小时、18小时、20小时、21小时、25小时、27小时、28小时、29小时、18-27小时或20-25小时等。
本发明的乳液聚合反应可以在常压或低于大气压的压力下进行，优选在常压下进行。
将反应体系中第一聚合物分散体的固含量以及第一聚合物分散体的固含量与作为前驱体的单体的质量比调节在适当的范围内，能够更有利于乳液聚合反应的进行，从而进一步改善生成的第二聚合物分散体的固含量和电导率。
已经发现，第一聚合物分散体的固含量在0.1％～2.5％范围内，能够取得较有利的效果，例如第一聚合物分散体的固含量为0.2％、0.3％、0.5％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％、2.1％、2.4％、0.3％～2.2％、0.5％～2.0％，优选为0.8％～2％。
已经发现，第一聚合物分散体的固含量与作为前驱体的单体的质量比在1:10～10:1范围内，能够取得较有利的效果，例如第一聚合物分散体的固含量与作为前驱体的单体的质量比为1:10、1:9、1:7、1:5、1:4、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、7:1、8:1、9:1或10:1，优选为1:1～1:5。
按照第一聚合物分散体的固含量在上述0.1％～2.5％范围内，第一聚合物分散体的固含量与作为前驱体的单体的质量比在1:10～10:1范围内，进行反应得到的第二聚合物分散体的固含量一般在0.8％～10％范围内，优选在1％～5％范围内。
在本发明的一个优选实施方案中，反应介质需要进行惰化处理，可以采用氩气、氦气或氮气等惰性气体对反应介质进行惰化处理。在反应介质已经被惰性气体惰化后，加入至少一种氧化剂和/或至少一种催化剂，以进行所述乳液聚合反应。例如，在一个实施方案中，将第一聚合物分散体或第一聚合物分散体与至少一种聚阴离子(如PSS)的混合物加入反应容器中，然后通入惰性气体进行惰化，之后再加入至少一种氧化剂和/或至少一种催化剂，并且加入至少一种用于形成导电聚合物的单体(如EDOT)，进行乳液聚合反应。其中，氧化剂例如过硫酸钠；催化剂例如硫酸铁，可以以溶液的形式加入。
本发明方法制备得到的第二聚合物分散体添加8％二甲基亚砜涂膜，于110℃干燥后测成膜电导，测试结果表明本发明方法制备的分散体具有比现有聚合物分散体明显更高的电导率，例如电导率能够达到100S/cm～1000S/cm，优选300S/cm～700S/cm。在本发明的一些实施例中，电导率分别可以达到456S/cm、487S/cm、564S/cm、653S/cm，明显高于现有聚合物分散体的电导率。
由于本发明的方法制备得到的第二聚合物分散体具有高电导率的特点，其用途非常广泛，具有良好的应用前景。可用作导电材料，例如，用于固体电解电容器、有机薄膜太阳能电池材料、抗静电涂料、OLED材料、电致变色材料、透明电极材料、印刷线路板涂层等领域。
以下通过具体实施例详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，实施例仅是示例性的，不构成对本发明保护范围的限制。
按照现有技术的方法制备出第一聚合物分散体(以下也称为“聚合物分散体A”)。
对比例：制备一定固含量的聚合物分散体A
将2000g水、70g聚苯乙烯磺酸溶液(重量百分含量30％)加入反应容器，通氮气惰化反应介质后，依次加入50g的1％(重量百分含量)的硫酸铁溶液、20g的过硫酸钠、7g的EDOT；将此混合物在25℃搅拌23小时。反应结束后，将混合物转移到烧杯中，并通过加入200ml的阳离子交换树脂和200ml的阴离子交换树脂除去无机盐得聚合物分散体A。
以上述聚合物分散体A作为乳化剂，制备第二聚合物分散体(以下也称为“聚合物分散体B”)。
实施例1：聚合物分散体B的制备
将2000g聚合物分散体A加入反应容器，通氮气惰化反应介质后，依次加入25g的1％硫酸铁溶液，20g过硫酸钠、7g的EDOT；将此混合物25℃搅拌23小时。反应结束后，将混合物转移到烧杯中，并通过加入200ml的阳离子交换树脂和200ml的阴离子交换树脂除去无机盐得聚合物分散体B。
实施例2：聚合物分散体B的制备
将2000g聚合物分散体A、30g聚苯乙烯磺酸溶液(重量百分含量30％)加入反应容器，通氮气惰化反应介质后，依次加入25g的1％硫酸铁溶液，20g过硫酸钠、7g的EDOT；将此混合物25℃搅拌23小时。反应结束后，将混合物转移到烧杯中，并通过加入200ml的阳离子交换树脂和200ml的阴离子交换树脂除去无机盐得聚合物分散体B。
实施例3：聚合物分散体B的制备
将2000g聚合物分散体A、60g聚苯乙烯磺酸溶液(重量百分含量30％)加入反应容器，通氮气惰化反应介质后，依次加入25g的1％硫酸铁溶液，20g过硫酸钠、9g的EDOT；将此混合物25℃搅拌23小时。反应结束后，将混合物转移到烧杯中，并通过加入200ml的阳离子交换树脂和200ml的阴离子交换树脂除去无机盐得聚合物分散体B。
实施例4：聚合物分散体B的制备
将2000g聚合物分散体A、40g聚苯乙烯磺酸溶液(重量百分含量30％)加入反应容器，通氮气惰化反应介质后，依次加入25g的1％硫酸铁溶液，20g过硫酸钠、8g的EDOT；将此混合物10℃搅拌23小时。反应结束后，将混合物转移到烧杯中，并通过加入200ml的阳离子交换树脂和200ml的阴离子交换树脂除去无机盐得聚合物分散体B。
将上述各实施例制备的聚合物分散体19g分别与1g二甲基亚砜混合，并将混合物在基材上涂布成膜检测其电导率。表1为各实施例制备的聚合物分散体的固含量及成膜电导率值。
表1聚合物分散体固含量及成膜电导率
| 实施例 | 固含量 | 电导率 |
| 对比例 | 1.3％ | 289S/cm |
| 实施例1 | 1.7％ | 456S/cm |
| 实施例2 | 2.1％ | 487S/cm |
| 实施例3 | 2.6％ | 564S/cm |
| 实施例4 | 2.3％ | 653S/cm |
以上内容是结合具体的实施方式和实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (22)
1.一种聚合物分散体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：以第一聚合物分散体作为乳化剂与用于形成导电聚合物的单体一起采用pickering乳液聚合反应制备出第二聚合物分散体；其中所述第一聚合物分散体和第二分散体包含至少一种导电聚合物和至少一种聚阴离子，所述第二聚合物分散体的固含量和电导率高于所述第一聚合物分散体的固含量和电导率，所述聚阴离子为聚合磺酸或环烷磺酸或芳族磺酸的阴离子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除了所述第一聚合物分散体以外，还加入额外的聚阴离子作为乳化剂进行所述乳液聚合反应。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种导电聚合物是任选取代的聚吡咯、任选取代的聚苯胺或任选取代的聚噻吩。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种导电聚合物是任选取代的聚噻吩，其含有通式(Ⅰ)的重复单元：
其中：
R1和R2各自独立地是H、任选取代的C1-C18烷基或任选取代的C1-C18烷氧基，或
R1和R2一起是任选取代的C1-C8亚烷基，其中一个或多个碳原子可以被一个或多个选自O或S中的相同或不同的杂原子取代；或任选取代的C1-C8亚烯基，其中至少一个碳原子可以任选地被选自O或S中的杂原子代替。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，R1和R2一起是任选取代的C1-C8氧基硫杂亚烷基或任选取代的C1-C8二硫杂亚烷基。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种导电聚合物是含有通式(Ⅰ-aaa)和/或通式(Ⅰ-aba)重复单元的聚噻吩：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚阴离子为聚苯乙烯磺酸。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳液聚合反应在0～50℃进行。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳液聚合反应在0～25℃下进行。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳液聚合反应的时间为5～30小时。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳液聚合反应在常压或低于大气压的压力下进行。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳液聚合反应在常压下进行。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述第一聚合物分散体的固含量为0.1％～2.5％。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述第一聚合物分散体的固含量为0.8％～2％。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以固含量计所述第一聚合物分散体与作为前驱体的所述单体的质量比为1:10～10:1。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以固含量计所述第一聚合物分散体与作为前驱体的所述单体的质量比为1:1～1:5。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述第二聚合物分散体的固含量为0.8％～10％。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述第二聚合物分散体的固含量为1％～5％。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在反应介质已经被惰性气体惰化后，加入至少一种氧化剂和/或至少一种催化剂，以进行所述乳液聚合反应。
20.一种根据权利要求1-19任一项所述的方法制备得到水性或非水性的第二聚合物分散体。
21.根据权利要求20所述的第二聚合物分散体，其特征在于，所述第二聚合物分散体的电导率为100S/cm～1000S/cm。
22.根据权利要求20或21所述的第二聚合物分散体作为导电材料的用途。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510718126.7A CN105273168B (zh) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | 一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510718126.7A CN105273168B (zh) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | 一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105273168A CN105273168A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105273168B true CN105273168B (zh) | 2017-10-24 |
Family
ID=55143053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510718126.7A Active CN105273168B (zh) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | 一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105273168B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105761937B (zh) * | 2016-02-25 | 2019-02-15 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种铝电解质电容器及其制备方法 |
| CN110003496B (zh) * | 2018-09-29 | 2022-04-15 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种聚合物分散体的制备方法及聚合物分散体 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101070420B (zh) * | 2006-05-09 | 2010-05-12 | 远东新世纪股份有限公司 | 导电高分子组成物及其所制成的抗静电涂料与抗静电膜 |
| JP6291419B2 (ja) * | 2012-12-11 | 2018-03-14 | 昭和電工株式会社 | 導電性重合体組成物を含む分散液の製造方法および導電性重合体組成物を含む分散液 |
| CN104194280A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-12-10 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种聚噻吩类衍生物水分散体及其制备方法 |
| CN104211969B (zh) * | 2014-09-10 | 2017-02-01 | 万星光电子(东莞)有限公司 | Pedot/pss分散液的制备方法、高压固态电容的制备方法 |
-
2015
- 2015-10-29 CN CN201510718126.7A patent/CN105273168B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105273168A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5303704B2 (ja) | セレン含有導電性ポリマー及び導電性ポリマーの製造方法 | |
| US7071289B2 (en) | Polymers comprising thieno [3,4-b]thiophene and methods of making and using the same | |
| EP2238194B1 (de) | Verfahren zur herstellung von leitfähigen polymeren | |
| TWI675033B (zh) | 含有雜環的化合物、使用該化合物的聚合物及其用途 | |
| DE602006000414T2 (de) | 2-Flouralkyl-thieno[3,4-b]thiophen-Derivate und daraus hergestellte Polymere | |
| US7105237B2 (en) | Substituted thieno[3,4-B]thiophene polymers, method of making, and use thereof | |
| US20070278453A1 (en) | Electrically conductive polymers and method of making electrically conductive polymers | |
| MX2013001963A (es) | Composiciones de polimero, peliculas de polimero, geles de polimero, espumas de polimero, y dispositivos electronicos que contienen dichas peliculas, geles, y espumas. | |
| JP6686500B2 (ja) | 導電性高分子水溶液、及び導電性高分子膜 | |
| US20090140219A1 (en) | Selenium Containing Electrically Conductive Polymers and Method of Making Electrically Conductive Polymers | |
| JP2015157923A (ja) | 導電性高分子水溶液、及び導電性高分子膜 | |
| JP2018184586A (ja) | 導電性高分子水溶液 | |
| CN105273168B (zh) | 一种聚合物分散体的制备方法及制得的聚合物分散体及其用途 | |
| Kim et al. | Preparation and characterization of poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) using partially sulfonated poly (styrene-butadiene-styrene) triblock copolymer as a polyelectrolyte | |
| Hwang et al. | Effect of side chain position and conformation of quinacridone–quinoxaline based conjugated polymers on photovoltaic properties | |
| CA2992753C (en) | Processable polymer and methods of making and using thereof | |
| Lee et al. | Photoactive conducting polymers with light-driven conductivity modulation: dual functionality for simple circuits | |
| JP6010388B2 (ja) | 導電性高分子の製造方法、導電性組成物の製造方法、およびフィルムの製造方法 | |
| JP7003671B2 (ja) | 導電性高分子水溶液、及び導電性高分子膜 | |
| JP7151065B2 (ja) | 導電性高分子水溶液及びその用途 | |
| JP4501031B2 (ja) | 導電性微粒子およびその製造方法 | |
| US11136432B2 (en) | Method for producing polyisothianaphthene-based electroconductive polymer | |
| CN101265339A (zh) | 可成型导电聚苯胺复合材料的制备方法 | |
| JP2012531497A (ja) | 新しい高分子電解質錯体およびその使用 | |
| JP2021161371A (ja) | 導電性高分子溶液、及び導電性高分子膜並びに該被覆物品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191216 Address after: Taihu County, Anhui city of Anqing Province Jin Xi Zhen 246400 Patentee after: Taihu County market supervision and Inspection Institute (Taihu County functional membrane Testing Institute) Address before: 518118 Guangdong province Shenzhen City Pingshan sand Tang with rich industrial area Patentee before: Shenzhen Xinyubang Science and Technology Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |