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水性聚氨酯(WPU)是新型环保高分子材料,目前对功能性水性聚氨酯的开发成为研究热点,特别是导电聚氨酯,为了开发新型环保型导电聚氨酯材料,本文采用具有高电导率、良好的稳定性和光学性能的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)改善水性聚氨酯导电性能。本文首先以聚四氢呋喃(PTMG)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成水性聚氨酯,探讨了硬段含量、DMPA含量以及异氰酸根指数(R值)对水性聚氨酯性能的影响,确定最佳的合成水性聚氨酯的基础配方:硬段含量为35%,DMPA含量为7%以及R值为1.1。该水性聚氨酯薄膜的吸水率为15.47%,拉伸强度为38.05MPa,断裂伸长率为2436.75%,综合性能较好。本文也研究了PEDOT的合成及其掺杂。由于PEDOT具有不溶不熔的特点,引入亲水性较强的聚苯乙烯磺酸(PSS),采用化学氧化法合成PEDOT:PSS复合材料。研究了3,4-亚乙基二氧噻吩(EDOT)和PSS的比例对复合材料性能的影响,PSS与EDOT的比例为3:1时,PEDOT:PSS水分散体最为稳定,电导率为0.54 S/cm。并且分别用硫酸、甲酸以及乙酸二次掺杂PEDOT:PSS。研究发现:硫酸掺杂的PEDOT:PSS电导率最高,可达到4.22 S/cm。甲酸次之,最高为3.14 S/cm,乙酸较低,最高为2.65 S/cm。基于以上的研究,采用两种工艺制备了WPU/PEDOT:PSS复合材料,研究了PEDOT:PSS含量对复合材料性能的影响。综合分析发现,采用工艺2对复合材料的影响比工艺1更好。再在工艺2的基础上,研究了硫酸掺杂的PEDOT:PSS含量对复合材料的影响,研究发现:硫酸掺杂的PEDOT:PSS能够降低水性聚氨酯的体积电阻,提高其耐水性。为了进一步增加水性聚氨酯的导电性能,采用酸化处理后MWCNT-COOH改性水性聚氨酯,获得了WPU/MWCNT-COOH复合材料,有效降低了水性聚氨酯的体积电阻。通过综合分析,获得最佳的MWCNT-COOH含量为1%,在以MWCNT-COOH含量为1%,分别跟PEDOT:PSS和硫酸掺杂PEDOT:PSS复配改性水性聚氨酯,制备WPU/PEDOT:PSS/MWCNT-COOH复合材料。综合分析可知,当MWCNT-COOH的含量为1%时,PEDOT:PSS含量为1%时,复合材料的体积电阻最低,吸水率也最低,并且可以一定程度提高拉伸强度。采用MWCNT-COOH和PEDOT:PSS复配比单一采用其中一种改性水性聚氨酯的导电性能更好。