本发明设计制备了一种pedot：pss/聚氨酯导电弹性体。涉及导电聚合物与聚氨酯弹性体复合的制备技术。实现在低含量pedot：pss下，获得具有导电性的pedot：pss/聚氨酯导电弹性体。
背景技术：
1、导电聚合物聚(3，4-乙烯二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)(pedot：pss)具有良好的导电性，是制作导电弹性体中非常有前途的导电填料。通常pedot：pss与弹性聚合物通过共混或者表面沉积的方法制备导电弹性体，然而pedot：pss在弹性聚合物中分散性较差，低含量的pedot：pss在弹性聚合物中不形成连续状态，使得难以获得稳定高导电网络。本发明旨在设计出一种可行的方法，在低含量pedot：pss下，构建弹性聚氨酯导电弹性体。该材料具有高导电性、高稳定性和低成本的特点，可广泛应用于可穿戴传感器、电子皮肤和柔性医疗设备等领域。
2、本发明构建pedot：pss/聚氨酯导电弹性体的制备原理
3、首先采用溶胶-凝胶法合成了聚氨酯气凝胶，利用毛细效应使pedot：pss溶液顺着聚氨酯气凝胶孔隙浸入气凝胶内部，形成pedot：pss/聚氨酯气凝胶，如附图1(a)所示。在一定温度下pedot：pss溶液挥发，聚氨酯气凝胶内部的孔隙收缩塌陷，孔隙间的pedot：pss形成连续结构，从而获得pedot：pss/聚氨酯导电弹性体，如附图1(b)所示。
技术实现思路
1、一种pedot：pss/聚氨酯导电弹性体的制备方法，步骤如下：
2、1.利用脂肪族异氰酸酯三聚体(trimer)与二缩三乙二醇、三缩四乙二醇和聚乙二醇(peg)混合物制备聚氨酯气凝胶。
3、(1)脂肪族异氰酸酯三聚体(trimer)和二元醇按照nco/oh摩尔比1∶1设计，其中二缩三乙二醇、三缩四乙二醇按照摩尔比2∶1～8∶1范围配制为混合液a。混合液a与聚乙二醇(peg)按照摩尔比2∶1～11∶1范围配制为混合液b。混合液trimer与混合液b加入到溶剂中，溶剂含量为75～90％，再加入催化剂范围0.1～0.5wt％。脂肪族异氰酸酯三聚体为六亚甲基二异氰酸酯三聚体(tri-hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(tri-ipdi)为混合物，其tri-hdi与tri-ipdi摩尔比2∶1～11∶1。聚乙二醇的分子量小于等于400，包括分子量200的聚乙二醇(peg-200)、分子量300的聚乙二醇(peg-300)和分子量400的聚乙二醇(peg-400)。溶剂包括乙腈、丙酮、n，n-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和二甲基亚砜。催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和氯化铜。
4、(2)在25℃条件下于恒温磁力搅拌器上搅拌并混合均匀。反应0.5～2h形成乳白色溶胶时停止搅拌，将溶胶倒入30mm×22mm模具中，在25℃继续反应12h得到的凝胶。凝胶浸泡在无水乙醇中，每隔3～5h更换一次无水乙醇，重复2～3次后，置于恒温鼓风干燥箱内，在80～100℃的条件下干燥4～8h得到聚氨酯气凝胶。
5、2.利用pedot：pss渗入聚氨酯气凝胶，在一定温度下聚氨酯气凝胶内部的孔隙收缩塌陷制备聚氨酯导电弹性体。
6、在25℃的真空干燥箱中将聚氨酯气凝胶浸入pedot：pss溶液中浸泡1～5h，得到pedot：pss/聚氨酯气凝胶。在120℃烘箱干燥2～6h，气凝胶内部的孔隙收缩塌陷制备聚氨酯导电弹性体。pedot：pss溶液中各组分质量比例范围为pedot：pss 0.5～1.5wt％、乙二醇1～5wt％、二甲基亚砜1～5wt％和去离子水88.5～97.5wt％。
7、本发明的有益效果
8、本发明创新性地采用脂肪族异氰酸酯三聚体(trimer)与二缩三乙二醇、三缩四乙二醇和聚乙二醇(peg)混合物制备聚氨酯气凝胶，实现了pedot：pss低含量，获得具有导电性的pedot：pss/聚氨酯导电弹性体。
1.一种pedot：pss/聚氨酯导电弹性体的制备方法，其特征在于：所制备方法的步骤如下：
2.根据权利要求1所述的pedot：pss/聚氨酯导电弹性体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的脂肪族异氰酸酯三聚体(trimer)为六亚甲基二异氰酸酯三聚体(tri-hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(tri-ipdi)混合物，其中tri-hdi与tri-ipdi按照摩尔比2∶1～11∶1范围配制混合液trimer。
3.根据权利要求1所述的pedot：pss/聚氨酯导电弹性体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的二元醇中二缩三乙二醇、三缩四乙二醇按照摩尔比2∶1～8∶1范围配制为混合液a，混合液a与聚乙二醇(peg)按照摩尔比2∶1～11∶1范围配制为混合液b；聚乙二醇(peg)的分子量小于等于400，包括分子量200的聚乙二醇(peg-200)、分子量300的聚乙二醇(peg-300)和分子量400的聚乙二醇(peg-400)。
4.根据权利要求1所述的pedot：pss/聚氨酯导电弹性体的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的pedot：pss溶液中pedot：pss含量为0.5～1.5wt％，乙二醇含量为1～5wt％，二甲基亚砜含量为1～5wt％，去离子水含量为88.5～97.5wt％。
