[发明专利]一种聚苯胺电池薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防菌型聚苯胺薄膜及其制备方法，所述的聚苯胺薄膜是由下述重量份的原料组成的：聚苯胺140‑200、碳酸二甲酯270‑300、三乙醇胺20‑30、硬脂酸14‑18、催化剂0.3‑0.4、甲基纤维素6‑8、正硅酸乙酯30‑40。本发明改善了溶胶在各有机原料间的分散相容性，提高了成品膜的力学稳定性和强度，而且经过季铵化改性，可以提高成品薄膜的抑菌防腐性能，本发明的薄膜品质好，综合性能优越。

技术领域

本发明属于电池材料领域，具体涉及一种聚苯胺电池薄膜及其制备方法。

背景技术

导电薄膜是一种非常重要的光电材料，它具有低电阻的特点，被广泛用于太阳能电池、电极材料、显示器等各种光电材料中，目前应用较多的为无机氧化物薄膜，其透光性好，电阻率低，化学温度性好，但是作为无机填料，其薄膜的脆性较大、韧性较差，合成温度较高，这些都限制了它们的进一步发展，因此，市场逐渐出现了高分子导电材料，包括聚苯胺、聚吡啶等，聚苯胺由于其在空气中的稳定性好，原料易得、单体价格便宜、合成方法简便，电导率容易调节等优点而被广泛应用，例如电极材料、电致变色材料、金属防腐材料、电磁屏蔽材料、防静电材料、分子器件等，但是由于聚苯胺链的刚强性和链间的强的相互作用使它的溶解性极差，几乎不溶于溶剂中，因而限制它在技术上的广泛应用，同时聚苯胺存在机械强度较低、力学性能较差缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种聚苯胺电池薄膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚苯胺电池薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：聚苯胺140-200、碳酸二甲酯270-300、三乙醇胺20-30、硬脂酸14-18、催化剂0.3-0.4、甲基纤维素6-8、正硅酸乙酯30-40。

所述的甲基纤维素的取代度DS为2-2.5。

所述的催化剂为对甲基苯磺酸。

所述的聚苯胺电池薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)取三乙醇胺，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，加入正硅酸乙酯，搅拌3-5小时，加入硬脂酸、催化剂，通入氮气，调节反应釜温度为150-180℃，搅拌反应5-6小时，冷却至常温，出料冷却，送入烘箱中，在75-80℃下干燥1-2小时，出料冷却，得溶胶酯胺；

(2)取甲基纤维素，加入到碳酸二甲酯中，升高温度为60-70℃，保温搅拌1-2小时，得纤维分散液；

(3)取聚苯胺，与上述溶胶酯胺混合，加入到上述纤维分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为55-60℃，反应30-40小时，出料冷却，均匀的涂覆在玻璃板上，送入烘箱中，在70-75℃下干燥10-13小时，出料冷却，揭膜，即得。

本发明的优点：

本发明首先以正硅酸乙酯为前驱体，在含有三乙醇胺的水溶液中水解，与硬脂酸共混，在对甲基苯磺酸的催化作用下反应，得溶胶酯胺，然后将甲基纤维素分散到碳酸二甲酯中，加入溶胶酯胺，在氮气作用下进行季铵化反应，在反应过程中引入了聚苯胺主体，从而改善了溶胶在各有机原料间的分散相容性，提高了成品膜的力学稳定性和强度，而且经过季铵化改性，可以提高成品薄膜的抑菌防腐性能，本发明的电池薄膜品质好，综合性能优越。

具体实施方式

实施例1

一种聚苯胺电池薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：聚苯胺160、碳酸二甲酯280、三乙醇胺25、硬脂酸16、催化剂0.35、甲基纤维素7、正硅酸乙酯35。

所述的甲基纤维素的取代度DS为2。

所述的催化剂为对甲基苯磺酸。