一种用作橡胶填料的纳米白炭黑的制备方法与流程

文档序号:20583016发布日期:2020-04-29 01:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用作橡胶填料的纳米白炭黑的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:

(1)接枝聚苯乙烯的制备:在反应釜中先加入100质量份聚苯乙烯、300~500质量份溶剂,加热到50~70℃时,搅拌5~10hr,待聚苯乙烯完全溶解后,加入引发剂和5~15质量份有机二元酸,搅拌反应1~4hr后,加入5~10质量份终止剂终止反应,经抽滤、洗涤、制得聚苯乙烯接枝物;

(2)高分散型纳米白炭黑的制备:取100质量份纳米白炭黑和5~20质量份邻苯二甲酸二酯、200~400质量份溶剂加入到聚合釜中,升温至反应温度,搅拌反应1~3hr;然后加入7~25质量份聚苯乙烯接枝物,搅拌反应2~4hr后,经闪蒸、干燥、研磨制得高分散型纳米白炭黑。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述纳米白炭黑的粒径为10~100nm。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述邻苯二甲酸二酯选自邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二环已酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二苯甲酯,邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯中的至少一种。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述邻苯二甲酸二酯是邻苯二甲酸二异壬酯。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述聚苯乙烯是苯乙烯和聚丁二烯橡胶的共聚物,是粉状或粒状树脂,熔体流动速率为0.5~20g/10min。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有机二元酸选自马来酸、丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸中的一种。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述有机二元酸为邻苯二甲酸。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯、过氧化二苯甲酰和二叔丁基过氧化物中的一种。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述引发剂是过氧化二异丙苯。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶剂选自环己烷、二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯中的一种。

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述溶剂是二甲苯。

12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终止剂选自二乙基羟胺、硫酸羟胺、福美钠中的一种。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述终止剂为二乙基羟胺。

14.如权利要求1到13任一所述的方法,其特征在于,所述引发剂的加入量是0.05~0.5质量份。

15.如权利要求1到13任一所述的方法,其特征在于,所述反应温度为40~60℃。


技术总结
本发明为一种用作橡胶填料的纳米白炭黑的制备方法,目的在于提供一种橡胶填料纳米白炭黑高分散性的改性方法。该发明采用邻苯二甲酸二酯对纳米白炭黑粒子表面进行锚固改性,而后采用有机二元酸对聚苯乙烯进行接枝处理,最后包覆在纳米白炭黑粒子表面形成一种连接强度高、阻碍性高的硬壳来隔离纳米白炭黑的方法。这种方法不仅解决纳米白炭黑粒子因长期存放又再次发生团聚的问题,同时赋予纳米白炭黑在溶聚丁苯橡胶体系里的分散性。本发明改性成本低、环境污染小。

技术研发人员:赵洪国;李晶;张华强;胡海华;徐典宏;吴宇;宋中勤
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2018.10.18
技术公布日:2020.04.28
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