专利名称：利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用Y射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法，属高分子聚合物接 枝化学处理技术领域。
背景技术：
炭黑表面含有大量的极性基团，有难分散、易絮凝等缺点。材料的性能在一定程度上受 其分散程度的影响。为了改善分散性能和增强其性能，对炭黑超细粒子表面进行接枝改性或 活化处理， 一直是国内外学者所关注的。然而目前的炭黑接枝技术大多条件苛刻、成本昂贵、 缺乏大规模生产的可能性，我们将炭黑用辐射乳液法进行处理，通过带有活性基团的聚甲基 丙烯酸丁酯与炭黑表面的羟基反应，可得到聚合物接枝或包埋的炭黑，这样的接枝炭黑微粒 在聚合物介质中的分散稳定性除了依靠静电斥力外又依靠熵斥能，效果十分显著，同时减少 了加工过程中的粉尘。并对其进行了表征，研究了其分散稳定性及配成导电复合物的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用Y射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法。 本发明一种利用Y射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法，其特征在于具有以下的 过程和步骤-.
a. 首先将炭黑置于真空烘箱中在5(TC下干燥至恒重，保存于干燥器中，待用；
b. 取10分重量的炭黑分散于90份重量的蒸馏水中，并加以搅拌，配成浆料；
c. 配制聚合物单体混合乳液
采用聚合物单体甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈，按7: 2: 1的重量配有配制成单体 混合物；
采用十二垸基磺酸钠(SDS)、垸基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂；选择两者中任何 一种；或者选择两者的混合物，其配比即SDS: OP-10-2: 1; 配制成的聚合物单体混合乳液的组成为(按重量计) 单体混合物 25份，
乳化剂 5份，
蒸馏水 70份；
d. 将上述的来的聚合物单体混合乳液，在不断搅拌下加入于上述的分散好的炭黑浆料
中；所使用的单体混合物的总量与穿黑的用量两者的重量比为3: 1 5: 1;
e. 然后将上述含有聚合物单体和炭黑的混合物放置于Y射线发生装置中，经受Y射线的辐射处理，也即是使y射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的过程。 所述的Y射线的辐照剂量为3 10KGy。
所述的炭黑为普通炭黑(CB)、乙炔炭黑(I-CB)、超导炭黑中的任一种。上述三种炭黑 其形态和导电率是不同的。
本发明方法，通过聚合物对炭黑进行表面处理，由于引入极性基团，在聚合物中能较好 地起空间阻屏障作用，阻止了炭黑粒子的再聚集，使得粒子大小分布均匀，分散稳定性好， 分散效果十分显著。本发明方法处理后的炭黑不仅可配制成导电复合物，而且可应用于制备 双电层电容器、传感器材料、正温度系数电阻材料以及橡胶补强材料等。
具体实施例方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。 实施例
本实施例的过程和步骤如下
(1) 、首先将炭黑(CB)置于真空烘箱中在5(TC下干燥至恒重，保存于干燥器中，待用；
(2) 、取5g炭黑(CB)分散于45ml的蒸馏水中，并加以搅拌，配成浆料；
(3) 、取聚合物单体甲基丙悌酸丁酯17.5g、苯乙烯5.0g、丙烯腈2.5g配成单体混合物； 单体使用前需经减压蒸馏处理；
(4) 、配制聚合物单体混合乳液；取十二垸基磺酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10) 的混合物作为乳化剂其中两者的配比为SDS: OP-10=2: 1:
取上述的聚合物单体混合物总量25g、乳化剂混合物5g、加入蒸馏水70g，配成100g聚 合物单体混合乳液；
(5) 、将上述配制好的聚合物单体混合乳液，在不断搅拌下加入于上述的分散好的含有5g
炭黑(CB)的浆料中；然后将上述含有聚合物单体和炭黑的混合乳液置于Y射线发生装置中，
经受Y射线的辐射处理，也即是使Y射线辐射引发聚合物的接枝处理炭黑表面的过程。 所述的Y射线的辐照剂量为5KGy。
权利要求
1、一种利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤a.首先将炭黑置于真空烘箱中在50℃下干燥至恒重，保存于干燥器中，待用；b.取10分重量的炭黑分散于90份重量的蒸馏水中，并加以搅拌，配成浆料；c.配制聚合物单体混合乳液采用聚合物单体甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈，按7∶2∶1的重量配有配制成单体混合物；采用十二烷基磺酸钠(SDS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂；选择两者中任何一种；或者选择两者的混合物，其配比即SDS∶OP-10＝2∶1；配制成的聚合物单体混合乳液的组成为(按重量计)单体混合物 25份，乳化剂 5份，蒸馏水 70份；d.将上述的来的聚合物单体混合乳液，在不断搅拌下加入于上述的分散好的炭黑浆料中；所使用的单体混合物的总量与穿黑的用量两者的重量比为3∶1～5∶1；e.然后将上述含有聚合物单体和炭黑的混合物放置于γ射线发生装置中，经受γ射线的辐射处理，也即是使γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的过程。
2、 如权利要求1所述的一种利用Y射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法，其特征在于所述的Y射线的辐照剂量为3 10KGy。
3、 如权利要求1所述的一种利用Y射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法，其特征在于所述的炭黑为普通炭黑(CB)、乙炔炭黑(I-CB)、超导炭黑中的任一种。
全文摘要
本发明涉及一种利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法，属高分子聚合物接枝化学处理技术领域。本发明方法的主要过程为首先配制好含有一定量炭黑粉粒的均匀分散于蒸馏水中的炭黑分散液浆料，然后加入聚合物单体甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈混合单体乳液；混合单体乳液是由上述三种单体以7∶2∶1的配比组成的混合单体、乳化剂十二烷基磺酸钠或/和烷基酚聚氧乙烯醚、以及一定量的蒸馏水配制而成的乳液，其三者的重量配有即混合聚合物单体∶乳化剂∶蒸馏水＝5∶1∶14。将该含有炭黑浆料和单体乳液的混合液放置于γ射线辐照中经受辐照处理，γ射线辐照剂量为3～10KGy，最终使炭黑表面经受γ射线辐射引发聚合物接枝处理。经处理后的炭黑粒子具有良好的分散稳定性和均匀性。
文档编号C08F292/00GK101665560SQ20091019658
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者建 周, 贾少晋 申请人:上海大学