Page 8 - 2025水性涂料虚拟专辑

易 英等：聚（3，4-乙撑二氧噻 ）聚苯乙烯磺酸钠（PEDOT/PSS）水性抗静电分散体稳定性研究
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表2 剂对 PEDOT/PSS 涂布液 膜
PEG 或 BDO 加入上述分散体中，对提高薄膜导电率
导电 和表面状 的影响
Table 2 Effect of alcohols on the -average size of 并没有积极的作用，尤其是 PEG，还明显地降低了体
aqueous dispersion conductivity and 系的导电性。造成该现象的原因可能在于含有 2 个
surface appearance of PEDOT/PSS coating 以上极性基团的溶剂与 DMSO 相互作用，减弱了
剂 DMSO 与 PSS 之间的氢键作用，使 PEDOT/PSS 链发生
项目
PEG IPA NBA BDO 变化，电荷载流子迁移率受阻，导电率下降 。而具
[14]
导电率/ 1. 14× 9. 98× 9. 11× 有不同亲水性和侧链结构的一元醇 IPA 和 NBA 对薄
（S·cm ） 53 10 3 10 2 10 2 膜导电率的影响不大，亲水性高的 IPA 比疏水性高的
1
平均粒径/nm 40. 73 44. 69 35. 93 43. 81 NBA 表现出更好的兼容性。结合表 2 和图 3 可看出，
薄膜表面 无水痕， 无水痕， 无水痕， 无水痕，
状态 无波纹 无波纹 无波纹 无波纹 不同醇溶剂对 PEDOT/PSS 水分散体颗粒的粒径、尺
寸分布和薄膜性能具有一定的影响。选择 IPA 作为
注：pH 剂 度为 5 mol/L 的氨水，硅 剂
VTMS。 醇溶剂更为合适。

强度分布 强度分布 强度分布 强度分布

粒 /nm
粒 /nm
粒 /nm
粒 /nm

图3 醇溶剂对PEDOT/PSS水分散体粒 分布的影响
Fig. 3 Effect of alcohols on the particle size distribution of PEDOT/PSS aqueous dispersion
2. 1. 3 pH 剂的影响 布液需要中和到微碱性，以避免溶液中游离出的活
本研究采用单组分水性聚氨酯树脂作为 泼氢与聚氨酯树脂中的异氰酸酯基团发生反应而造
PEDOT/PSS 水分散体涂布液的成膜组分。对于聚氨 成自交联现象，影响涂布液的稳定性和薄膜导电性。
酯树脂，室温下的稳定性和加热时的固化速率是互 因此，需要对不同的pH调节剂进行考察，以研究其对
相制约的 2个参数。如何提高室温下的稳定性，并保 薄膜导电性的影响。实验结果如表3所示。
证一定的固化速率，是影响 PEDOT/PSS 水分散体涂 由表 3 可知，当有机胺作为 pH 调节剂时，整体的
布液性能的重要因素。 导电率略低于氨水调节剂，可能原因是，氨水溶液更
为保证水性聚氨酯树脂的水溶性和稳定性，涂 容易电离出 OH ，在水相体系中更容易抑制活泼氢的
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表3 pH 剂对PEDOT/PSS涂布液 膜导电 及膜表面状 的影响
Table 3 Effect of pH regulators on the -average size of aqueous dispersion conductivity and surface
appearance of PEDOT/PSS coating
pH 剂
项目
无 TEA DEA AE 氨水
导电率/（S·cm ） 1. 01×10 3 9. 45×10 2 9. 97×10 2 8. 78×10 2 1. 23×10 3
1
平均粒径/nm 44. 17 43. 12 41. 33 52. 67 41. 32
薄膜表面状态 无水痕，无波纹 有水痕，有波纹 无水痕，无波纹 有水痕，无波纹 有水痕，无波纹
注：硅 剂 VTMS， 剂。

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