水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯导电材料的制备、微观结构及成膜机理

来源期刊：功能材料2014年第9期

论文作者：王海花 何凤 费贵强 牟静

文章页码：9027 - 9032

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;

摘    要：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（SWPU）。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1S/cm。