CN101665560A - 利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法 - Google Patents

利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101665560A
CN101665560A CN200910196581A CN200910196581A CN101665560A CN 101665560 A CN101665560 A CN 101665560A CN 200910196581 A CN200910196581 A CN 200910196581A CN 200910196581 A CN200910196581 A CN 200910196581A CN 101665560 A CN101665560 A CN 101665560A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon black
gamma
monomer
mixed
gamma ray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200910196581A
Other languages
English (en)
Inventor
贾少晋
周建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN200910196581A priority Critical patent/CN101665560A/zh
Publication of CN101665560A publication Critical patent/CN101665560A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

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。

Description

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。
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γ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。
所述的γ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50℃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烯酸丁酯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；取十二烷基磺酸钠(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的接枝处理炭黑表面的过程。
所述的γ射线的辐照剂量为5KGy。

Claims (3)

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，其特征在于所述的γ射线的辐照剂量为3～10KGy。
3、如权利要求1所述的一种利用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。
CN200910196581A 2009-09-27 2009-09-27 利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法 Pending CN101665560A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910196581A CN101665560A (zh) 2009-09-27 2009-09-27 利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910196581A CN101665560A (zh) 2009-09-27 2009-09-27 利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101665560A true CN101665560A (zh) 2010-03-10

Family

ID=41802358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910196581A Pending CN101665560A (zh) 2009-09-27 2009-09-27 利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101665560A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103725047A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 上海百艳实业有限公司 碳黑粉表面乳化处理工艺
CN108598482A (zh) * 2018-04-02 2018-09-28 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种炭黑改性水系sbr锂离子电池粘结剂及其制备方法
CN116790139A (zh) * 2023-06-28 2023-09-22 安徽黑猫新材料有限公司 一种免研磨自分散炭黑的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103725047A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 上海百艳实业有限公司 碳黑粉表面乳化处理工艺
CN103725047B (zh) * 2013-12-30 2015-07-15 上海百艳实业有限公司 碳黑粉表面乳化处理工艺
CN108598482A (zh) * 2018-04-02 2018-09-28 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种炭黑改性水系sbr锂离子电池粘结剂及其制备方法
CN116790139A (zh) * 2023-06-28 2023-09-22 安徽黑猫新材料有限公司 一种免研磨自分散炭黑的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zou et al. Conductive mechanism of polymer/graphite conducting composites with low percolation threshold
Karasek et al. Percolation concept: polymer-filler gel formation, electrical conductivity and dynamic electrical properties of carbon-black-filled rubbers
Dang et al. Complementary percolation characteristics of carbon fillers based electrically percolative thermoplastic elastomer composites
Sachdev et al. Electrical and EMI shielding characterization of multiwalled carbon nanotube/polystyrene composites
CN105623136B (zh) 一种聚合物导电复合材料及其制备方法
Lu et al. Unsaturated polyester resin/graphite nanosheet conducting composites with a low percolation threshold
CN109575606A (zh) 一种中子屏蔽材料及其制备方法
CN102585335B (zh) 一种聚乙烯/石墨烯导电复合材料的制备方法
CN101286375B (zh) 一种导电复合材料及其制备方法
CN107236165B (zh) 一种具有隔离结构的橡胶/石墨烯复合材料的制备方法
CN104631769B (zh) 活性生态地板及其制备方法
CN106366418B (zh) 纳米石墨负载石墨烯纳米带改性聚乙烯薄膜的方法
CN101665560A (zh) 利用γ射线辐射引发聚合物接枝处理炭黑表面的方法
CN106898755A (zh) 硅碳负极材料的制备方法及采用该方法制备得到的硅碳负极材料
Li et al. Electrically insulating ZnOs/ZnOw/silicone rubber nanocomposites with enhanced thermal conductivity and mechanical properties
Moriarty et al. Influence of polymer particle size on the percolation threshold of electrically conductive latex‐based composites
Zulkarnain et al. Effects of hybrid fillers based on micro-and nano-sized silver particles on the electrical performance of epoxy composites
Chen et al. Influence of concentration of FeCl3 solution on properties of polypyrrole–Fe3O4 composites prepared by common ion absorption effect
CN105968777A (zh) 一种抗静电复合纳米材料薄膜及其制备方法
CN103077765A (zh) 一种复合导电材料及其制备方法
CN103483666A (zh) 聚苯胺/炭黑/聚烯烃复合制备ptc材料的方法
CN103122121B (zh) 纳米粒子增强abs复合材料及其制备方法
CN109679142A (zh) 一种高分子用复合型导热填料的制备方法
Doan et al. Poly (methyl methacrylate)‐functionalized reduced graphene oxide‐based core–shell structured beads for thermally conductive epoxy composites
CN103160053A (zh) 一种聚丙烯腈电磁屏蔽纳米复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100310