一种耐热导电树脂胶及其制备方法与流程

文档序号:17156762发布日期:2019-03-20 00:06阅读:469来源:国知局

本发明属于燃料电池领域,具体涉及一种耐热导电树脂胶及其制备方法。



背景技术:

随着常规能源资源的日渐紧缺,对替代能源的兴趣日益增加。作为替代能量之一,燃料电池具有高效率,不散发如nox或sox的污染物质等优点,从而逐渐引起了公众的注意。

燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学反应能转换为电能的电力系统。通常,使用如氢、甲醇或丁烷的烃类作为燃料,并且使用氧作为氧化剂。导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂。它可以将多种导电材料连接在一起,使被连接材料间形成电的通路。在电子工业中,导电胶已成为一种必不可少的新材料。

燃料电池用隔板通常是由具有优异强度和导电性的材料形成的,在日本专利公开出版物no.2002-15750中,申请人公开了一种隔板,其在金属基材的表面上具有含导电填料的树脂层。该隔板具有优异的导电性和集电性能,以及优异的成型性、强度和耐腐蚀性,但其力学稳定性较差。本发明提供一种耐热导电树脂胶,实现了聚噻吩在聚合物基体间的分散相容性,从而提高了成品胶的导电和力学稳定性,并且耐热强度高,综合性能优越。



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,提供一种耐热导电树脂胶及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种耐热导电树脂胶,它是由下述重量份的原料组成的:

聚碳酸酯二醇100-110、偶氮二异丁腈3-4、异佛尔酮二异氰酸酯80-90、耐热导电乳液30-40、8-羟基喹啉1-2、氯仿10-17、三羟甲基丙烷3-5、1,4-丁二醇2-3。

所述的耐热导电乳液是由下述重量份的原料组成的:

乙酰丙酮钙1-2、马来酸酐3-4、噻吩50-60、三氯化铁1-2、磷酸三甲苯酯10-17、双酚a5-8。

所述的耐热导电乳液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取三氯化铁,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取乙酰丙酮钙,加入到其重量6-9倍的甲苯中,搅拌均匀,送入到90-95℃的恒温水浴中,加入磷酸三甲苯酯、双酚a,保温搅拌1-2小时,出料,旋蒸除去甲苯,得耐热酯料;

(3)取马来酸酐、噻吩混合,加入到混合料重量30-47倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述三氯化铁水溶液、耐热酯料,保温搅拌3-5小时,出料冷却,即得所述耐热导电乳液。

一种耐热导电树脂胶的制备方法,包括以下步骤:

(1)取8-羟基喹啉,加入到氯仿中,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,升高温度为65-70℃,保温搅拌1-2小时,蒸馏除去氯仿,得预混料;

(2)取聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、预混料混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,在50-60℃下保温搅拌30-40分钟,加入1,4-丁二醇,调节反应釜温度为90-95℃,加入偶氮二异丁腈,保温反应2-3小时,脱水,冷却出料,旋蒸脱去丙酮,得改性聚合物;

(3)取上述改性聚合物,与耐热导电乳液混合,在70-80℃下保温搅拌1-2小时,脱水,即得所述耐热导电树脂胶。

本发明的优点:

本发明首先以磷酸三甲苯酯、双酚a为原料,将制备的耐热双酚a酯作为添加剂,以马来酸酐复合的噻吩为单体进行聚合,得到耐热导电乳液,之后以聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为单体,与三羟甲基丙烷共混聚合,将聚合物与耐热导电乳液混合,通过酸酐与三羟甲基丙烷的高温反应,实现了聚噻吩在聚合物基体间的分散相容性,从而提高了成品胶的导电和力学稳定性,本发明的成品胶导电稳定性好,耐热强度高,综合性能优越。

具体实施方式

实施例1

一种耐热导电树脂胶,它是由下述重量份的原料组成的:

聚碳酸酯二醇110、偶氮二异丁腈3-4、异佛尔酮二异氰酸酯90、耐热导电乳液40、8-羟基喹啉2、氯仿17、三羟甲基丙烷5、1,4-丁二醇3。

所述的耐热导电乳液是由下述重量份的原料组成的:

乙酰丙酮钙2、马来酸酐4、噻吩60、三氯化铁2、磷酸三甲苯酯17、双酚a8。

所述的耐热导电乳液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取三氯化铁,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取乙酰丙酮钙,加入到其重量9倍的甲苯中,搅拌均匀,送入到95℃的恒温水浴中,加入磷酸三甲苯酯、双酚a,保温搅拌2小时,出料,旋蒸除去甲苯,得耐热酯料;

(3)取马来酸酐、噻吩混合,加入到混合料重量47倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述三氯化铁水溶液、耐热酯料,保温搅拌5小时,出料冷却,即得所述耐热导电乳液。

一种耐热导电树脂胶的制备方法,包括以下步骤:

(1)取8-羟基喹啉,加入到氯仿中,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,升高温度为70℃,保温搅拌2小时,蒸馏除去氯仿,得预混料;

(2)取聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、预混料混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,在60℃下保温搅拌40分钟,加入1,4-丁二醇,调节反应釜温度为95℃,加入偶氮二异丁腈,保温反应3小时,脱水,冷却出料,旋蒸脱去丙酮,得改性聚合物;

(3)取上述改性聚合物,与耐热导电乳液混合,在80℃下保温搅拌2小时,脱水,即得所述耐热导电树脂胶。

实施例2

一种耐热导电树脂胶,它是由下述重量份的原料组成的:

聚碳酸酯二醇100、偶氮二异丁腈3、异佛尔酮二异氰酸酯80、耐热导电乳液30、8-羟基喹啉1、氯仿10、三羟甲基丙烷3、1,4-丁二醇2。

所述的耐热导电乳液是由下述重量份的原料组成的:

乙酰丙酮钙1、马来酸酐3、噻吩50、三氯化铁1、磷酸三甲苯酯10、双酚a5。

所述的耐热导电乳液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取三氯化铁,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀;

(2)取乙酰丙酮钙,加入到其重量6倍的甲苯中,搅拌均匀,送入到90℃的恒温水浴中,加入磷酸三甲苯酯、双酚a,保温搅拌1小时,出料,旋蒸除去甲苯,得耐热酯料;

(3)取马来酸酐、噻吩混合,加入到混合料重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入上述三氯化铁水溶液、耐热酯料,保温搅拌3小时,出料冷却,即得所述耐热导电乳液。

一种耐热导电树脂胶的制备方法,包括以下步骤:

(1)取8-羟基喹啉,加入到氯仿中,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,升高温度为65℃,保温搅拌1小时,蒸馏除去氯仿,得预混料;

(2)取聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、预混料混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,在50℃下保温搅拌30分钟,加入1,4-丁二醇,调节反应釜温度为90℃,加入偶氮二异丁腈,保温反应2小时,脱水,冷却出料,旋蒸脱去丙酮,得改性聚合物;

(3)取上述改性聚合物,与耐热导电乳液混合,在70℃下保温搅拌1小时,脱水,即得所述耐热导电树脂胶。

性能测试:

实施例1的耐热导电树脂胶:

拉伸强度为2.33mpa;

收缩率为2.20%;

伸长率为635%;

电导率:1.4×105s/cm;

人工耐老化试验(80℃、80%湿度条件下)1200小时无异常;

实施例2的耐热导电树脂胶:

拉伸强度为1.98mpa;

收缩率为2.11%;

伸长率为607%;

电导率:3.5×105s/cm;

人工耐老化试验(80℃、80%湿度条件下)1200小时无异常。

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