[发明专利]一种水性自分散纳米炭黑的制备方法

权利要求书

1.一种制备水性自分散纳米炭黑的方法，其特征在于，先用液相氧化剂对炭黑表面进行处理，得到氧化改性炭黑，再加入硅烷偶联剂醇溶液，经分散设备将氧化改性炭黑分散成纳米颗粒，然后加入去离子水，并调节体系的pH值；然后将反应体系转移到反应釜中，一定温度下反应一段时间，加入水性共聚单体，升温至一定温度，开始滴加引发剂并控制反应时间，经高速离心、洗涤、烘干，将干燥后的炭黑粉体粉碎、过滤，即可得到水性自分散纳米炭黑颜料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，炭黑对液相氧化剂质量分数为0.1～20％，氧化温度20～100℃，氧化时间0.5～10h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，氧化改性炭黑在醇溶剂中的质量分数为1～40％，硅烷偶联剂对氧化改性炭黑的质量分数为0.1～100％，加入去离子水对醇溶剂的质量分数为10～90％，调节pH值在3～11之间，反应釜中第一步反应温度为20～80℃，反应时间为0.5～30h，加入水性共聚单体对氧化改性炭黑的质量分数为25～500％，共聚温度为50～90℃，引发剂对单体质量分数为0.5～15％，反应0.5～20h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炭黑是炉黑、槽黑、裂解黑中的一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液相氧化剂是硝酸溶液、过氧化氢溶液、饱和过硫酸铵溶液、高氯酸、次氯酸钠水溶液、异氰酸盐溶液、高锰酸钾溶液中的一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂是KH-570、A171、KH-A172、A151中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的醇溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单甲醚中的一种

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pH调节剂是盐酸、醋酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、氨水、三乙胺、三乙醇胺中的一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水性共聚单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、可聚合分散剂DNS86、ANPS、AHPS、HMPS、R303、SAS、HPMAS、T-100、T-70、T-75中的一种。

10.根据权利要求1～9任一所述方法制备得到的水性自分散纳米炭黑。