[发明专利]一种在有机溶剂中制备聚苯胺溶液的方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料的合成技术领域，尤其涉及一种在有机溶剂中制备聚苯胺溶液的方法。

背景技术

目前大多的油漆和油墨多为油性体系，在有水参与的合成条件聚合的聚苯胺必须脱盐，脱水，脱乳化剂，纯化，无法将有水参与的合成条件聚合的聚苯胺液体直接加入油性的油漆或油墨或水性涂料，由于反应液含乳化剂，大量无机盐，对油漆和涂料性能产生严重不利影响。

发明内容

为解决现有技术的不足：聚苯胺后处理会团聚，二次分散难，废弃物量大，本发明提供了一种在有机溶剂中制备聚苯胺溶液的方法。通过该方法，可以得到均一性良好的聚苯胺溶液，不需要分离出聚苯胺(聚苯胺不会团聚，无废弃物)，就可直接用于涂料和油墨等材料的配制。具有分散性好、制备工艺步骤少，可直接加以利用而避免了聚苯胺二次团聚等优点。为聚苯胺的纳米应用奠定基础。不产生废弃物。具有环保节能特点。

一种在有机溶剂中制备聚苯胺溶液的方法，包括如下步骤：

1)将单体苯胺或苯胺的衍生物和有机酸溶解到第一有机溶剂中，得到单体有机溶剂。

具体的，步骤1)中所述的苯胺的衍生物的结构式如下：

其中，R选自氢、甲基、乙基或卤素。卤素优选为氯或溴。

具体的，步骤1)中所述的有机酸选自烷基苯磺酸、烷基硫酸、烷基磷酸或烷基羧酸中的任意一种或多种的混合。

优选的：

所述烷基苯磺酸是碳原子数为2～18的烷基或者卤代烷基苯磺酸；

所述烷基硫酸是碳原子数为2～18的烷基或者卤代烷基硫酸；

所述烷基磷酸是碳原子数为2～18的烷基或者卤代烷基磷酸；

所述烷基羧酸是碳原子数为2～18的烷基或者卤代烷基羧酸。

2)将引发剂加入到步骤1)得到的单体有机溶剂中，在超声波辐射条件下及0～30℃的温度条件下进行反应，得到聚苯胺溶液，或者，将引发剂溶解到第二有机溶剂中，得到引发剂有机溶剂，再将引发剂有机溶剂与所述单体有机溶剂混合，再在超声波辐射条件下及0～30℃的温度条件下进行反应，得到聚苯胺溶液。

具体的，反应时间为24～48小时。

具体的，步骤2)中所述的引发剂为有机过氧化物。有机过氧化物可选自酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物、二碳酸酯过氧化物或过羧酸中的任意一种。

优选的：

酰类过氧化物选自过氧化苯甲酰等；

氢过氧化物选自过氧化氢异苯丙等；

二烷基过氧化物选自过氧化二异丙苯等；

过氧酯类选自过氧新庚酸1，1-二甲基-3-羟丁酯、过氧化新癸酸、异丙苯酯、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧新戊酸叔丁酯、过苯甲酸叔戊酯或过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧缩酮或叔戊基过氧缩酮等中的任意一种或多种的混合；

酮类过氧化物选自甲乙酮过氧化物等；

过氧二碳酸酯选自2-乙基己基过氧二碳酸酯等；

过羧酸选自过氧化苯甲酸等。

以上，步骤1)中所述的第一有机溶剂为和所述的第二有机溶剂为芳香烃类、脂肪烃类、脂环烃类、卤代烃类、醇类、醚类、酯类、酮类、醇醚类、腈类或羧酸类，所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂可以选择相同的组分，也可以选族不同组分。

具体的，芳香烃类选自苯、甲苯、二甲苯等中的任意一种；脂肪烃类选自戊烷、己烷、辛烷等中的任意一种；脂环烃类选自环己烷、环己酮、甲苯环己酮等中的任意一种；卤代烃类选自氯苯、二氯苯、二氯甲烷等中的任意一种；醇类选自甲醇、乙醇、异丙醇等中的任意一种；醚类选自乙醚、环氧丙烷等中的任意一种；酯类选自醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等中的任意一种；酮类选自丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等中的任意一种；醇醚类为二醇衍生物，选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等中的任意一种；腈类为乙腈等；羧酸类选自甲酸、乙酸等中的任意一种。

一方面，本发明所提供的在有机溶剂中制备聚苯胺溶液的方法的特点在于反应体系中不涉及水，为全油相。通过本发明所提供的在有机溶剂中制备聚苯胺溶液的方法制备得到的聚苯胺溶液的组成为导电聚苯胺，溶剂，有机过氧化物还原产物。其中的有机过氧化物还原产物可以溶解在溶剂中，作为有机填料，不影响下一步骤使用和性能降低。