高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法技术

本发明专利技术提供一种高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法。该发明专利技术采用聚醚多元醇对纳米白炭黑粒子表面进行锚固改性，而后对溶聚丁苯胶浆用极性单体进行接枝聚合，最后通过包覆处理在纳米白炭黑粒子表面形成一种连接强度高的阻碍层，达到分离纳米白炭黑粒子的制备方法。这种方法不仅解决纳米白炭黑的易团聚问题，而且还能杜绝因长期存放、高温、高剪切条件下又再次发生团聚的问题，赋予纳米白炭黑的高分散性。同时也改善纳米白炭黑与溶聚丁苯橡胶的相容性，保证了纳米白炭黑粒子能够均匀地分散到溶聚丁苯橡胶体系里。本发明专利技术环境污染小，操作方法简单。

Modification of nano silica with highly dispersed rubber filler

【技术实现步骤摘要】
高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法
本专利技术涉及一种橡胶填料的制备方法，尤其涉及一种高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法。
技术介绍
纳米白炭黑是一种白色、无毒、无定形微细粉状物，为水合无定形二氧化硅或胶体二氧化硅(Si02·nH20)，具有多孔性、内表面积大、高分散性、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、电绝缘性好等优异性能。主要用作橡胶、塑料、合成树脂以及油漆等产品的填充剂，也可用作润滑剂和绝缘材料。目前全世界70％的白炭黑用于橡胶工业，是优良的橡胶补强剂，其能在提升胶料的物理机械性能的同时，能够有效降低胶料滞后，作为填料这些特性在制备节能环保的“绿色轮胎”胎面胶中是难以替代的。因此，使用纳米白炭黑作为补强体系制备橡胶复合材料逐渐受到人们的重视。然而，纳米白炭黑粒径小、比表面大、表面能高、表面存在大量的硅羟基，使其具有亲水性和易于自聚的特性，与聚合物基体的相容性较差，在与橡胶材料的混合过程中不易分散均匀，这样不但会影响填充改性效果，而且还会损害橡胶材料的性能。从无机粉体填充改性合橡胶的预期效果来看，无机粉体粒子的粒径尺寸越小改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法，其特征在于包括如下制备步骤：/n(1)接枝溶聚丁苯胶浆的制备：在聚合釜中首先加入100～200质量份溶剂、然后依次加入100质量份溶聚丁苯胶浆、0.05～0.5质量份分子量调节剂，用氮气置换后，加入5～15质量份的极性单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到60～70℃时加入引发剂，反应2～6h后，加入0.5～2.0质量份终止剂，制得接枝胶浆；/n(2)高分散型纳米白炭黑的制备：取100质量份纳米白炭黑和5～15质量份聚醚多元醇、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5～20质量份接枝溶聚丁苯胶浆，搅拌反应2...

【技术特征摘要】
1.一种高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)接枝溶聚丁苯胶浆的制备：在聚合釜中首先加入100～200质量份溶剂、然后依次加入100质量份溶聚丁苯胶浆、0.05～0.5质量份分子量调节剂，用氮气置换后，加入5～15质量份的极性单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到60～70℃时加入引发剂，反应2～6h后，加入0.5～2.0质量份终止剂，制得接枝胶浆；
(2)高分散型纳米白炭黑的制备：取100质量份纳米白炭黑和5～15质量份聚醚多元醇、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5～20质量份接枝溶聚丁苯胶浆，搅拌反应20～50min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，其特征在于所述聚醚多元醇选自丙二醇聚氧丙烯醚、乙二醇聚氧丙烯醚、丙二醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯醚、聚四氢呋喃二醇、三羟甲基丙烷聚氧丙烯醚、端羟基聚四氢呋喃中的至少一种。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述聚醚多元醇为丙二醇聚氧丙烯醚。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述溶聚丁苯胶浆是由共轭二烯烃化合物和芳基乙烯类化合物通过溶液聚合共聚而成，所述溶聚丁苯胶浆的固含量为5～20wt％。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述极性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐中的至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令坤，魏绪玲，陈红，邵卫，史工昌，杨绮波，徐典宏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11