一种尼龙6导电微球的制备方法技术

技术编号:6989882 阅读:477 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种尼龙6导电微球的制备方法,首先苯乙烯在己内酰胺熔融液中进行自由基聚合,然后氧化石墨胶体悬浊液加入到上述己内酰胺混合液中,己内酰胺原位阴离子开环聚合制备得浇铸尼龙6/聚苯乙烯/氧化石墨三元复合材料,将上述复合材料粉碎,用溶剂溶解去除聚苯乙烯连续相,得到尼龙6导电微球。与现有技术相比,本发明专利技术利用尼龙6与聚苯乙烯间的不相容性,在聚苯乙烯含量比较低时出现相反转,由于二者间的极性差别,氧化石墨纳米片层优先选择分散在尼龙微球相中。氧化石墨片层巨大的径厚比容易在微球中形成导电网络,从而得到导电微球。本发明专利技术方法工艺操作简单,添加剂氧化石墨对环境无污染,应用领域广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及尼龙6,尤其是涉及。
技术介绍
近年来,具有均勻尺寸和规整形貌的聚合物微球悄然走俏。其中,尼龙6由于具有 高强度、高耐磨性、高抗化学性及良好的抗变形性和抗老化性,尼龙微球在生物工程领域、 涂料、滚塑成型原料等方面都有极大的应用前景。随着尼龙6微球应用领域的开拓,各行业部门对其应用的高性能化和功能化提出 了要求,导电微球、抗静电微球越来越受到市场的重视。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺操作简单、 对环境无污染的。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现, 其特征在于,该方法是采用自由基聚合和阴离子聚合两步过程得到,具体包括以下步骤(1)将0.5 2重量份氧化石墨分散在10 100倍重量的溶剂中,超声波分散3 10小时,得到氧化石墨胶体悬浊液;(2)以苯乙烯和己内酰胺的总质量为100重量份计,将10 40重量份的苯乙烯单 体加入到60 90重量份经除水处理的己内酰胺中,加入0. 1 2重量份自由基引发剂,氮 气保护下在70 80°C反应12 48h,得到聚苯乙烯/己内酰胺混合液;(3)将步骤(1)得到的氧化石墨胶体悬浊液加入到步骤O)的聚苯乙烯/己内酰 胺混合液中,搅拌混合均勻,在60 100°C下用减压蒸馏1 2小时除去大部分溶剂,然后 加入0. 2 1重量份催化剂,120 160°C减压蒸馏15 20min,再加入0. 2 1重量份活 化剂,混合均勻后倒入预热至150 170°C的模具中反应30min Ih得到复合材料;(4)将步骤(3)得到的复合材料粉碎,用溶剂充分溶解,过滤得到黑色粉末,即为 尼龙6导电微球。所述的氧化石墨为Hummers法所制备。所述的己内酰胺为工业级己内酰胺。所述的苯乙烯为分析纯苯乙烯。步骤⑴所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。步骤O)所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈。步骤( 所述的催化剂为氢氧化钠。步骤( 所述的活化剂是甲苯二异腈酸酯。步骤所述的溶剂为四氢呋喃。与现有技术相比,本专利技术首先苯乙烯在己内酰胺熔融液中进行自由基聚合,然后 氧化石墨胶体悬浊液加入到上述己内酰胺混合液中,己内酰胺原位阴离子开环聚合制备得浇铸尼龙6/聚苯乙烯/氧化石墨三元复合材料,将上述复合材料粉碎,用溶剂溶解去除聚 苯乙烯连续相,得到尼龙6导电微球。本专利技术利用尼龙6和聚苯乙烯间的不相容性与极性 差别,聚苯乙烯在含量比较低时出现相反转,氧化石墨纳米片层优先选择分散在尼龙微球 相中,巨大的径厚比容易在尼龙微球中形成导电网络,从而得到导电微球。本专利技术方法工艺 操作简单,添加剂氧化石墨资源丰富并对环境无污染,所得尼龙导电微球具有较高的工业 应用价值。附图说明图1为本专利技术方法制备的尼龙6导电微球的扫描电镜图;图2为本专利技术方法制备的尼龙6导电微球的透射电镜图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1(1)将0.5g氧化石墨分散在IOOml N,N-二甲基乙酰胺中,超声波分散8小时,得 到均勻的氧化石墨胶体悬浊液。(2)将20g苯乙烯单体加入到80g经除水处理的己内酰胺中,加入0. 2g偶氮二异 丁腈,搅拌,氮气保护下在80°C反应Mh,得透明粘稠的聚苯乙烯/己内酰胺混合液。(3)将上述(1)氧化石墨悬浊液加入到上述O)的混合液中,搅拌混合均勻,在 60 100°C下用减压蒸馏除去大部分溶剂,然后加入0. 4g氢氧化钠,搅拌5分钟,120 160°C减压蒸馏20min,再加入0. 4ml甲苯二异腈酸酯,摇勻,立刻倒入预热至170°C的模具 中反应30min得到复合材料。(4)将( 得到的复合材料粉碎,用IOOOml四氢呋喃溶剂充分溶解,过滤得到黑色 粉末,即为导电尼龙6微球。所制备的尼龙6导电微球的形貌见附图1、附图2。实施例2同实施案例1,仅改变氧化石墨含量为1. Og, N, N- 二甲基乙酰胺为150ml。实施例3同实施案例1,仅改变氧化石墨含量为1. 5g,N, N- 二甲基乙酰胺为200ml。实施例4同实施案例1,仅改变氧化石墨含量为2. Og, N, N- 二甲基乙酰胺为250ml。实施例5,该方法是采用自由基聚合和阴离子聚合两步过 程得到,具体包括以下步骤(1)将0. 5重量份用Hummers法所制备的氧化石墨分散在100倍重量的溶剂N, N-二甲基甲酰胺中,超声波分散3小时,得到氧化石墨胶体悬浊液;(2)将10重量份的苯乙烯单体加入到90重量份经除水处理的己内酰胺中,加0. 1 重量份自由基引发剂偶氮二异丁腈,在70°C氮气保护下,反应12h,得透明粘稠的聚苯乙烯 /己内酰胺混合液;(3)将步骤(1)得到的氧化石墨胶体悬浊液加入到步骤O)的聚苯乙烯/己内酰 胺混合液中,搅拌混合均勻,在60-90°C下用减压蒸馏1小时除去大部分溶剂,然后加入0. 2 重量份催化剂氢氧化钠,120°C减压蒸馏15min,再加入0. 2重量份活化剂甲苯二异腈酸酯, 摇勻,立刻倒入预热至170°C的模具中反应30min得到复合材料;(4)将步骤C3)得到的复合材料粉碎,用溶剂四氢呋喃充分溶解,过滤得到黑色粉 末,即为尼龙6导电微球。实施例6,该方法是采用自由基聚合和阴离子聚合两步过 程得到,具体包括以下步骤(1)将2重量份用Hummers法所制备的氧化石墨分散在10倍重量的溶剂N,N- 二 甲基甲酰胺中,超声波分散10小时,得到氧化石墨胶体悬浊液;(2)将40重量份的苯乙烯单体加入到60重量份经除水处理的己内酰胺中,加2重 量份自由基引发剂偶氮二异丁腈,在80°C氮气保护下,反应48h,得透明粘稠的聚苯乙烯/ 己内酰胺混合液;(3)将步骤(1)得到的氧化石墨胶体悬浊液加入到步骤(2)的聚苯乙烯/己内酰 胺混合液中,搅拌混合均勻,在100°c下用减压蒸馏2小时除去大部分溶剂,然后加入1重量 份催化剂氢氧化钠,160°C减压蒸馏20min,再加入1重量份活化剂甲苯二异腈酸酯,摇勻, 立刻倒入预热至150°C的模具中反应Ih得到复合材料;(4)将步骤(3)得到的复合材料粉碎,用溶剂四氢呋喃充分溶解,过滤得到黑色粉 末,即为尼龙6导电微球。权利要求1.,其特征在于,该方法是采用自由基聚合和阴离子 聚合两步过程得到,具体包括以下步骤(1)将0.5 2重量份氧化石墨分散在10 100倍重量的溶剂中,超声波分散3 10 小时,得到氧化石墨胶体悬浊液;(2)以苯乙烯和己内酰胺的总质量为100重量份计,将10 40重量份的苯乙烯单体加 入到60 90重量份经除水处理的己内酰胺中,加入0. 1 2重量份自由基引发剂,氮气保 护下在70 80°C反应12 48h,得到聚苯乙烯/己内酰胺混合液;(3)将步骤(1)得到的氧化石墨胶体悬浊液加入到步骤O)的聚苯乙烯/己内酰胺混 合液中,搅拌混合均勻,在60 100°C下用减压蒸馏1 2小时除去大部分溶剂,然后加入 0. 2 1重量份催化剂,120 160°C减压蒸馏15 20min,再加入0. 2 1重量份活化剂, 混合均勻后倒入预热至150 170°C的模具中反应30min Ih得到复合材料;(4)将步骤C3)得到的复合材料粉碎,用溶剂充分溶解,过滤得到黑色粉末,即为尼龙6 导电微球。2.根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尼龙6导电微球的制备方法,其特征在于,该方法是采用自由基聚合和阴离子聚合两步过程得到,具体包括以下步骤:(1)将0.5~2重量份氧化石墨分散在10~100倍重量的溶剂中,超声波分散3~10小时,得到氧化石墨胶体悬浊液;(2)以苯乙烯和己内酰胺的总质量为100重量份计,将10~40重量份的苯乙烯单体加入到60~90重量份经除水处理的己内酰胺中,加入0.1~2重量份自由基引发剂,氮气保护下在70~80℃反应12~48h,得到聚苯乙烯/己内酰胺混合液;(3)将步骤(1)得到的氧化石墨胶体悬浊液加入到步骤(2)的聚苯乙烯/己内酰胺混合液中,搅拌混合均匀,在60~100℃下用减压蒸馏1~2小时除去大部分溶剂,然后加入0.2~1重量份催化剂,120~160℃减压蒸馏15~20min,再加入0.2~1重量份活化剂,混合均匀后倒入预热至150~170℃的模具中反应30min~1h得到复合材料;(4)将步骤(3)得到的复合材料粉碎,用溶剂充分溶解,过滤得到黑色粉末,即为尼龙6导电微球。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘燕杨桂生
申请(专利权)人:上海杰事杰新材料集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1