高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111073045A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201811216487.1(22)申请日2018.10.18(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人孟令坤魏绪玲陈红邵卫史工昌杨绮波徐典宏(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人高龙鑫王玉双(51)Int.Cl.C08K9/10(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08L9/06(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法(57)摘要本发明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。本发明环境污染小，操作方法简单。CN111073045ACN111073045A权利要求书1/1页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。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述极性单体为马来酸酐。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述引发剂选自二叔丁基过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的至少一种。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述引发剂为过氧化二异丙苯。10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述引发剂的加入量为0.05～0.4质量份。11.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述引发剂的加入量为0.09～0.35份。12.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、甲苯或二甲苯中的至少一种。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述溶剂为二甲苯。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述分子量调节剂选自叔十碳硫醇、叔十二碳硫醇、叔十四碳硫醇和叔十六碳硫醇中的至少一种。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述分子量调节剂为叔十二碳硫醇。16.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、硫酸羟胺和福美钠中的至少一种。17.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述终止剂为福美钠。18.如权利要求1至9、12至17任一所述的方法，其特征在于所述步骤2中的反应温度为40～60℃。2CN111073045A说明书1/10页高分散型橡胶填料纳米白炭黑的改性方法技术领域[0001]本发明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。背景技术[0002]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