一种电镀导电聚合物及其制备方法技术

技术编号:12429431 阅读:56 留言:0更新日期:2015-12-03 13:51
本发明专利技术涉及电镀技术领域,具体涉及一种电镀导电聚合物及其制备方法,所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩100-150g/L、助溶剂100-150g/L、主催化剂50-100g/L、辅催化剂40-80g/L、去离子水余量。本发明专利技术的电镀导电聚合物具有高的电导率,优良的稳定性,对二氧化氮、氨气以及部分有机气体具有较好的敏感特性。

【技术实现步骤摘要】
一种电镀导电聚合物及其制备方法
本专利技术涉及电镀
,具体涉及一种电镀导电聚合物及其制备方法。
技术介绍
由于1977年高导电掺杂聚乙炔(电导率达103S/cm)的发现和研究,导电聚合物进入了人们的视野。并且它的发现者AlanJ.Heeger,HidekiShirakawa和AlanG.MacDiarmid于2000年被授予诺贝尔化学奖。一般来讲,导电聚合物分为非本征型导电聚合物(ExtrinsicallyConductivePolymers)和本征型导电聚合物(IntrinsicallyConductivePolymers,(ICPs)),本征型导电聚合物的主链是由共扼兀键构成,常见的导电聚合物有聚乙炔((Polyacetylene,PA),聚苯胺(Polyaniline,PANI),聚砒咯(Polypyrrole,PPy),聚曝吩(Polythiophene,PTH)等。导电聚合物在本征态时并不导电,只有经氧化或还原反应“掺杂”后才具有导电的性质,其室温电导率提升数个数量级。相对于无机半导体原子代替掺杂的含义相比,导电高聚物的掺杂一方面掺杂效率高,高分子主链上可移动电荷掺杂量可高达百分之五十;另一方面因为在掺杂时为氧化/还原反应,因此可以再通过氧化/还原手段进行导电高分子特有的解掺杂。作为一种非常重要的电子产品,PCB在各种电子产品中应用十分广泛;在PCB生产加工过程中,PCB需要经过电镀加工,对于PCB而言,其镀层的导电率直接影响着PCB的质量。因此,有必要研发一种能提高镀层导电率的电镀导电聚合物。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种电镀导电聚合物,该电镀导电聚合物具有高的电导率,优良的稳定性,对二氧化氮、氨气以及部分有机气体具有较好的敏感特性。本专利技术的另一目的在于提供一种电镀导电聚合物的制备方法,该制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产成本低,适合工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种电镀导电聚合物,所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩100-150g/L助溶剂100-150g/L主催化剂50-100g/L辅催化剂40-80g/L去离子水余量。相比于其它导电聚合物,聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)的环境稳定性相对较好,这是由于烷氧基团(例如醚基团)可以作为电子给体来降低聚曝吩的氧化电势,从而提高其稳定性。并且3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)与噻吩相比,烷氧基团可以降低聚合反应电势。同时,由于取代基的侧链不是很长,所以掺杂态更稳定,也不会造成主链扭曲破坏能隙带。本专利技术的电镀导电聚合物具有高的电导率,优良的稳定性,对二氧化氮、氨气以及部分有机气体具有较好的敏感特性。优选的,所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩110-140g/L助溶剂110-140g/L主催化剂60-90g/L辅催化剂50-70g/L去离子水余量。更为优选的,所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩125g/L助溶剂125g/L主催化剂75g/L辅催化剂60g/L去离子水余量。优选的,所述助溶剂为聚醚多元醇。本专利技术通过采用聚醚多元醇作为溶剂,使得3,4-乙烯二氧噻吩的溶解性好,有利于反应活性中心的形成,提高反应速率。更为优选的,所述聚醚多元醇是由分子量为800-2000的丙二醇聚醚和分子量为400-4000的三羟甲基丙烷聚醚以重量比1.5-2.5:1组成的混合物。本专利技术通过采用分子量为800-2000的丙二醇聚醚和分子量为400-4000的三羟甲基丙烷聚醚作为聚醚多元醇复配使用,并控制其重量比为1.5-2.5:1,其溶解性好,可以使物料充分分散,提高反应速率。优选的,所述主催化剂为有机磺酸或有机磺酸盐。本专利技术通过采用有机磺酸或有机磺酸盐作为主催化剂,可以提高提高反应速率,缩短反应时间,提高产物收率。优选的,所述有机磺酸的化学式为R-SO3H,其中,R为碳原子数为1-15的烷基、烯基、芳香基或碳原子数为3-15的环烷基、环烯基。本专利技术通过采用上述有机磺酸作为主催化剂,反应速度快,产物收率高,副产物少。更为优选的,所述有机磺酸为甲基磺酸、乙基磺酸、丙基磺酸、1-丁基磺酸、乙烯基磺酸和苯磺酸中的至少一种。优选的,所述有机磺酸盐为下式(1)所示的有机磺酸盐:(1)其中,R1为碳原子数为1-15的烷基、羟烷基、卤烷基、烯基、羟烯基、芳基、羟芳基或碳原子数为3-15的环烷基、环烯基,M为锂、钠、钾、铷、铯或铵基,p=1~3,且q=1~(4-p)。本专利技术通过采用上述有机磺酸盐作为主催化剂,反应速度快,产物收率高,副产物少。更为优选的,所述有机磺酸盐为甲基磺酸钠、甲基磺酸钾、乙基磺酸钠、羟乙基磺酸钠、2-氯乙基磺酸钠、三氟甲基磺酸钠、三氟甲基磺酸钾、丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、二甲基苯磺酸钠和4-甲基苯磺酸锂中的至少一种。优选的,所述辅催化剂是由锰离子和锂离子以重量比3-5:1-2组成的混合物。本专利技术通过采用锰离子和锂离子作为辅催化剂复配使用,并控制其重量比为3-5:1-2,可以辅助催化,提高反应速率,并提高产物的稳定性。本专利技术的另一目的通过下述技术方案实现:一种电镀导电聚合物的制备方法,包括如下步骤:(1)在容器中加入去离子水,在搅拌的状态下,按配比依次加入助溶剂和3,4-乙烯二氧噻吩,搅拌至完全溶解;(2)在搅拌的状态下,按配比匀速加入主催化剂,至完全溶解,继续搅拌5-10min;(3)在搅拌的状态下,按配比匀速加入辅催化剂,完成后继续搅拌5-10min,制得电镀导电聚合物。本专利技术的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产成本低,适合工业化生产。本专利技术的有益效果在于:本专利技术的电镀导电聚合物具有高的电导率,优良的稳定性,对二氧化氮、氨气以及部分有机气体具有较好的敏感特性。本专利技术的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产成本低,适合工业化生产。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。实施例1一种电镀导电聚合物,所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩100g/L助溶剂100g/L主催化剂50g/L辅催化剂40g/L去离子水余量。所述助溶剂为聚醚多元醇。所述聚醚多元醇是由分子量为800的丙二醇聚醚和分子量为400的三羟甲基丙烷聚醚以重量比1.5:1组成的混合物。所述主催化剂为有机磺酸。所述有机磺酸为甲基磺酸(或乙基磺酸、丙基磺酸、1-丁基磺酸)。所述辅催化剂是由锰离子和锂离子以重量比3:1组成的混合物。一种电镀导电聚合物的制备方法,包括如下步骤:(1)在容器中加入去离子水,在搅拌的状态下,按配比依次加入助溶剂和3,4-乙烯二氧噻吩,搅拌至完全溶解;(2)在搅拌的状态下,按配比匀速加入主催化剂,至完全溶解,继续搅拌5min;(3)在搅拌的状态下,按配比匀速加入辅催化剂,完成后继续搅拌5min,制得电镀导电聚合物。实施例2一种电镀导电聚合物,所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩110g/L助溶剂110g/L主催化剂60g/L辅催化剂50g/L去离子水余量。所述助溶剂为聚醚多元醇。所述聚醚多元醇是由分子量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀导电聚合物,其特征在于:所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4‑乙烯二氧噻吩    100‑150g/L助溶剂              100‑150g/L主催化剂            50‑100g/L辅催化剂            40‑80g/L去离子水            余量。

【技术特征摘要】
1.一种电镀导电聚合物,其特征在于:所述电镀导电聚合物由如下原料组成:3,4-乙烯二氧噻吩100-150g/L助溶剂100-150g/L主催化剂50-100g/L辅催化剂40-80g/L去离子水余量;所述助溶剂为聚醚多元醇,聚醚多元醇是由分子量为800-2000的丙二醇聚醚和分子量为400-4000的三羟甲基丙烷聚醚以重量比1.5-2.5:1组成的混合物;所述主催化剂为有机磺酸或有机磺酸盐;所述有机磺酸为甲基磺酸、乙基磺酸、丙基磺酸、1-丁基磺酸、乙烯基磺酸和苯磺酸中的至少一种;所述有机磺酸盐为甲基磺酸钠、甲基磺酸钾、乙基磺酸钠、羟乙基磺酸钠、...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊洪坤王维仁
申请(专利权)人:东莞市富默克化工有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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