专利名称：一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法
技术领域：
本发明涉 及一种聚乙烯基复合导电膜的制备，属于聚合物基导电材料制备领域。
背景技术：
聚苯胺由于合成工艺简单、价格低廉、环境稳定性好及导电率高等优点而成为当前具有很大发展前景的导电高分子材料。聚苯胺这些特殊的优点使得其在很多方面有着广泛的应用，比如用作二次电池和电极材料，导电材料和防静电材料，电磁屏蔽材料，防腐防污材料等。但是聚苯胺成形性较差，这使得其应用受到很大限制。所以发展聚苯胺复合材料以满足实际应用非常必要。目前，制备聚苯胺复合材料的方法主要有涂覆法和现场吸附法。涂覆法是将聚苯胺溶液直接涂覆在绝缘高分子基体上，这种方法比较简单，但是涂覆不均勻。现场吸附法是将基体泡在合成苯胺的溶液中，苯胺发生原位的聚合反应，从而得到聚苯胺复合材料，这种方法得到的复合材料表面聚苯胺较为均勻致密。单纯的聚乙烯材料表面没有可发生反应的官能团，直接使用比较困难。本发明人对就此进行研究，寻找出一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，以方便地在聚乙烯基表面获得均勻致密的复合导电膜。为了达成上述目的，本发明的解决方案是
一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，包括如下步骤
第一步，接枝改性按重量份数比，将100份聚乙烯、0. 5 3份带双键的硅烷偶联剂、 1 5份带巯基的硅烷偶联剂和0. 05 0. 2份过氧化物类引发剂投入混合机，混合均勻后投入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出接枝；将接枝物料在平板压机上压制成薄膜(厚度在10 50微米)，在薄膜两侧分别涂覆0. 1 0. 3份交联催化剂后，放入热水(温度控制在 65 70°C)中浸泡(浸泡时间不超过2小时)，即可得到表面接枝巯基官能团的交联聚乙烯薄膜；
第二步，氧化将接枝后的交联聚乙烯薄膜置于重量百分浓度10 50%的过氧化氢溶液中，使巯基官能团完全氧化成磺酸基官能团，反应条件为50 90°C下，反应10 20小时；
第三步，复合聚苯胺采用涂覆法和现场吸附法在氧化后的聚乙烯薄膜表面复合聚苯胺，得到聚乙烯基复合导电膜的聚合物薄膜。上述聚乙烯为低密度聚乙烯。上述带双键的硅烷偶联剂通式为R’ SiR3, R’为由C、0组成的不饱和烯烃基团，R3
为可水解的烷氧基。上述带巯基的硅烷偶联剂为巯基三乙氧基硅烷和巯基三甲氧基硅烷中的至少一种。上述过氧化物类引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酰叔丁酯中的至少一种。上述交联催化剂为二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡或二醋酸二丁基锡等羧酸
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采用上述方案后，本发明将聚乙烯用硅烷偶联剂改性并处理后，使其带上可引发聚合反应的官能团，再对此材料复合涂覆或浸泡苯胺单体，使苯胺在聚乙烯表面聚合后，即可得到聚乙烯/聚苯胺复合材料。此方法简单，复合均勻、致密。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1
将100份低密度聚乙烯，1份乙烯基三甲氧基硅烷，2份巯基三乙氧基硅烷和0. 1份过氧化二异丙苯混合均勻加入挤出机中进行熔融挤出接枝，将接枝物料在平板压机上压制成薄膜，在薄膜两侧涂覆0. 2份二月桂酸二丁基锡后放入90°C热水中进行水解交联反应(浸泡时间不超过2h)，可得到表面接枝巯基的交联聚乙烯薄膜(厚度10 50微米)。将接枝后的薄膜放在30%浓度的过氧化氢溶液中，70°C反应15小时，反应结束后干燥。将氧化后的聚乙烯薄膜表面涂覆苯胺单体后进行升温(温度控制在65 70°C)，聚合即可得到聚乙烯基复合导电膜的聚合物薄膜。实施例2
将100份低密度聚乙烯，1份乙烯基三乙氧基硅烷，2份巯基三甲氧基硅烷和0. 1份过氧化二苯甲酰混合均勻加入挤出机中进行熔融挤出接枝，将接枝物料在平板压机上压制成薄膜，在薄膜两侧涂覆0. 2份二辛酸二丁基锡后放入90°C热水中进行水解交联反应，可得到表面接枝巯基的交联聚乙烯薄膜。将接枝后的薄膜放在50%浓度的过氧化氢溶液中， 90°C反应20小时，反应结束后干燥。将氧化后的聚乙烯薄膜表面涂覆苯胺单体后进行升温聚合即可得到聚乙烯基复合导电膜的聚合物薄膜。
权利要求
1.一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤第一步，接枝改性按重量份数比，将100份聚乙烯、0. 5 3份带双键的硅烷偶联剂、 1 5份带巯基的硅烷偶联剂和0. 05 0. 2份过氧化物类引发剂投入混合机，混合均勻后投入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出接枝；将接枝物料在平板压机上压制成薄膜，在薄膜两侧分别涂覆0. 1 0. 3份交联催化剂后，放入热水中浸泡，即可得到表面接枝巯基官能团的交联聚乙烯薄膜；第二步，氧化将接枝后的交联聚乙烯薄膜置于重量百分浓度10 50%的过氧化氢溶液中，使巯基官能团完全氧化成磺酸基官能团，反应条件为50 90°C下，反应10 20小时；第三步，复合聚苯胺采用涂覆法和现场吸附法在氧化后的聚乙烯薄膜表面复合聚苯胺，得到聚乙烯基复合导电膜的聚合物薄膜。
2.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述聚乙烯为低密度聚乙烯。
3.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述带双键的硅烷偶联剂通式为R’ SiR3, R’为由C、0组成的不饱和烯烃基团，R3为可水解的烷氧基。
4.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述带巯基的硅烷偶联剂为巯基三乙氧基硅烷和巯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述过氧化物类引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酰叔丁酯中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述交联催化剂为羧酸盐。
7.如权利要求6所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述交联催化剂为二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡或二醋酸二丁基锡。
8.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述接枝物料在平板压机上压制成的薄膜厚度在10 50微米。
9.如权利要求1所述的一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，其特征在于上述在薄膜两侧分别涂覆交联催化剂后，放入65 70°C热水中浸泡，浸泡时间不超过2小时。
全文摘要
本发明公开一种聚乙烯基复合导电膜的制备方法，先接枝改性将聚乙烯、带双键的硅烷偶联剂、带巯基的硅烷偶联剂和过氧化物类引发剂投入混合机，混合均匀后进行熔融挤出接枝；将接枝物料压制成薄膜，在薄膜两侧涂覆交联催化剂后放入热水中浸泡，得到表面接枝巯基官能团的交联聚乙烯薄膜；再氧化将薄膜置于过氧化氢溶液中，使巯基官能团完全氧化成磺酸基官能团，反应条件为50～90℃下，反应10～20小时；然后复合聚苯胺采用涂覆法和现场吸附法在氧化后的聚乙烯薄膜表面复合聚苯胺，得到聚乙烯基复合导电膜的聚合物薄膜。本发明制备方便，且导电膜均匀致密。
文档编号C08K5/548GK102432902SQ20111026039
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者俞会根, 唐芬, 姜荣军 申请人:厦门华戎能源科技有限公司