[发明专利]一种用做橡胶填料的碳纳米管的改性方法

摘要

本发明目的在于提供一种用做橡胶填料的碳纳米管的改性方法。该发明采用强氧化性酸和多元醇对碳纳米管表面进行羟基化处理，而后采用不饱和羧酸极性单体对丁苯胶乳进行接枝聚合，最后通过包覆处理来制备高分散型碳纳米管。这种方法解决了碳纳米管的易团聚问题，赋予了碳纳米管在橡胶基体中的高分散性。

主权项

1.一种用做橡胶填料的碳纳米管的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)碳纳米管羟基化的制备：按质量份计，将100份碳纳米管和150～200份浓硝酸、50～100份浓硫酸、10～50份高锰酸钾一起放入反应器中混合，用50～100kHz超声波处理1～2hr,然后加热到50～150℃，搅拌酸煮1～10hr，冷却、抽滤、洗涤至滤液呈中性，最后加入200～500份多元醇，再加热到50～90℃，搅拌反应1～5hr，抽滤、洗涤、干燥，得到表面带有羟基的碳纳米管；(2)接枝胶乳的制备：按质量份计，在聚合釜中首先加入100～300份去离子水、然后依次加入100份丁苯胶乳、1～10份乳化剂、0.05～0.5份分子量调节剂，用氮气置换后，加入1～10份的不饱和羧酸极性单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到30～50℃时加入0.05～0.3份引发剂，反应3～8hr后，加入0.1～0.5份终止剂，制得接枝胶乳；(3)改性碳纳米管的制备：按质量份计，取100份羟基化碳纳米管和1～5份表面活性剂、300～500份去离子水、1～6份缓冲剂加入到聚合釜中搅拌混合10～30min；然后加入1～5份乳化剂、1～10份接枝胶乳，搅拌升温至50～70℃，搅拌反应1～5hr后，经洗涤、脱水、干燥、研磨制得改性碳纳米管。