一种树脂基聚噻吩电池添加剂及其制备方法与流程

文档序号:15677724发布日期:2018-10-16 20:14阅读:310来源:国知局

本发明属于导电材料领域,具体涉及一种树脂基聚噻吩电池添加剂及其制备方法。



背景技术:

导电聚合物聚噻吩,有良好的光电性能,与其它共轭高分子如聚苯胺、聚吡咯等相比有更好的化学稳定性。尤其是其衍生物聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(pedot)具有易制备、电化学活性高,良好的导电性和环境稳定性,掺杂后相对高比容量等优点,在超级电容器和锂离子电极材料方面有较大的应用。但是它也和其他导电聚合物一样,不可避免地存在骨架结构易破坏,容量衰减非常明显的情况,因此,如何提高其导电稳定性,增强骨架结构的稳定性是目前研究的重点。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种树脂基聚噻吩电池添加剂及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种树脂基聚噻吩电池添加剂,它是由下述重量份的原料组成的:

噻吩100-130、六水三氯化铁3-5、三烯丙基异氰脲酸酯0.8-1、季戊四醇3-4、苯并三氮唑1-2、硅烷树脂分散液14-20、油酸2-4。

所述的硅烷树脂分散液是由下述重量份的原料组成的:

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5-8、月桂基二甲基氧化胺1-2、硅烷偶联剂kh5500.1-0.4、硬脂酸钡0.8-1。

所述的硅烷树脂分散液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取硅烷偶联剂kh550,加入到其重量14-20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得硅烷分散液;

(2)取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,与硬脂酸钡混合,升高温度为60-65℃,保温搅拌20-30分钟,加入到上述硅烷分散液中,加入月桂基二甲基氧化胺,搅拌均匀,即得所述硅烷树脂分散液。

一种树脂基聚噻吩电池添加剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取六水三氯化铁,加入到其重量26-30倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取苯并三氮唑、噻吩混合,加入到混合料重量10-16倍的去离子水中,加入季戊四醇,在50-55℃下保温均匀10-20分钟,得噻吩单体溶液;

(3)取上述吩单体溶液,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为10-15℃,加入上述六水三氯化铁的水溶液,保温搅拌10-12小时,出料,得聚噻吩溶液;

(4)取上述硅烷树脂分散液、聚噻吩溶液混合,搅拌均匀,加入油酸,升高温度为90-95℃,保温搅拌1-2小时,加入三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,即得所述树脂基聚噻吩电池添加剂。

本发明的优点:

本发明首先采用氨基硅烷处理丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,分散到月桂基二甲基氧化胺的醇溶液中,然后采用苯并三氮唑处理噻吩,在氧化剂作用下聚合,将得到的得聚噻吩溶液与硅烷树脂分散液共混,加入油酸与醇溶液进行酯化,从而有效的改善了树脂共聚物与各原料间的分散相容性,从而提高了成品材料的耐候性和力学稳定性。

具体实施方式

实施例1

一种树脂基聚噻吩电池添加剂,它是由下述重量份的原料组成的:

噻吩100、六水三氯化铁3、三烯丙基异氰脲酸酯0.8、季戊四醇3、苯并三氮唑1、硅烷树脂分散液14、油酸2。

所述的硅烷树脂分散液是由下述重量份的原料组成的:

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5、月桂基二甲基氧化胺1、硅烷偶联剂kh5500.1、硬脂酸钡0.8。

所述的硅烷树脂分散液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取硅烷偶联剂kh550,加入到其重量14倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得硅烷分散液;

(2)取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,与硬脂酸钡混合,升高温度为60℃,保温搅拌20分钟,加入到上述硅烷分散液中,加入月桂基二甲基氧化胺,搅拌均匀,即得所述硅烷树脂分散液。

一种树脂基聚噻吩电池添加剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取六水三氯化铁,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取苯并三氮唑、噻吩混合,加入到混合料重量10倍的去离子水中,加入季戊四醇,在50℃下保温均匀10分钟,得噻吩单体溶液;

(3)取上述吩单体溶液,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为10℃,加入上述六水三氯化铁的水溶液,保温搅拌10小时,出料,得聚噻吩溶液;

(4)取上述硅烷树脂分散液、聚噻吩溶液混合,搅拌均匀,加入油酸,升高温度为90℃,保温搅拌1小时,加入三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,即得所述树脂基聚噻吩电池添加剂。

实施例2

一种树脂基聚噻吩电池添加剂,它是由下述重量份的原料组成的:

噻吩130、六水三氯化铁5、三烯丙基异氰脲酸酯1、季戊四醇4、苯并三氮唑2、硅烷树脂分散液20、油酸4。

所述的硅烷树脂分散液是由下述重量份的原料组成的:

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物8、月桂基二甲基氧化胺2、硅烷偶联剂kh5500.4、硬脂酸钡1。

所述的硅烷树脂分散液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取硅烷偶联剂kh550,加入到其重量20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得硅烷分散液;

(2)取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,与硬脂酸钡混合,升高温度为65℃,保温搅拌30分钟,加入到上述硅烷分散液中,加入月桂基二甲基氧化胺,搅拌均匀,即得所述硅烷树脂分散液。

一种树脂基聚噻吩电池添加剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取六水三氯化铁,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取苯并三氮唑、噻吩混合,加入到混合料重量16倍的去离子水中,加入季戊四醇,在55℃下保温均匀20分钟,得噻吩单体溶液;

(3)取上述吩单体溶液,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为15℃,加入上述六水三氯化铁的水溶液,保温搅拌12小时,出料,得聚噻吩溶液;

(4)取上述硅烷树脂分散液、聚噻吩溶液混合,搅拌均匀,加入油酸,升高温度为95℃,保温搅拌2小时,加入三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌至常温,抽滤,将滤饼水洗,常温干燥,即得所述树脂基聚噻吩电池添加剂。

性能测试:

市售聚噻吩的电导率范围为1-10×10-8s/cm-1-10×10-7s/cm;

本发明实施例1的树脂基聚噻吩电池添加剂的拉伸强度为24.2mpa,电导率为0.24s/cm;

本发明实施例2的树脂基聚噻吩电池添加剂的拉伸强度为25.0mpa,电导率为0.27s/cm。

可以看出,本发明的树脂基聚噻吩电池添加剂具有更好的导电性能。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种树脂基聚噻吩电池添加剂,它是由下述重量份的原料组成的:噻吩100‑130、六水三氯化铁3‑5、三烯丙基异氰脲酸酯0.8‑1、季戊四醇3‑4、苯并三氮唑1‑2、硅烷树脂分散液14‑20、油酸2‑4,本发明将得到的得聚噻吩溶液与硅烷树脂分散液共混,加入油酸与醇溶液进行酯化,从而有效的改善了树脂共聚物与各原料间的分散相容性,从而提高了成品材料的耐候性和力学稳定性。

技术研发人员:周志强
受保护的技术使用者:温州市赢创新材料技术有限公司
技术研发日:2018.04.08
技术公布日:2018.10.16
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