[发明专利]一种高性能丁二烯-苯乙烯-异戊二烯粉末聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合成橡胶的制备方法，特别是涉及到一种高性能丁二烯-苯乙烯-异戊二烯粉末聚合物(PSBIR)的制备方法。

背景技术

碳纳米管因其独特的结构和优异的性能，一直是纳米材料研究领域的热点之一。碳纳米管除了拥有优良的力学性能和热学性能外，还具有独特优异的电学性能。

橡胶作为性能独特的高分子材料，广泛应用于汽车、化工、电子、机械制造、航空航天等各个领域。在传统橡胶工业中，炭黑被认为是最有效的改性补强剂，对要求具有高导电性的制品，通常是采用往橡胶中加入大量导电炭黑的办法来制备，碳纳米管与炭黑同属于炭素材料，基于碳纳米管在力学、热学和电学方面的优异性能，将碳纳米管添加到橡胶中，不但可以增强橡胶的力学性能和热学性能，而且有望提高其电学性能如导电性能和介电性能，同时赋予橡胶良好的加工性和易成形性，在抗静电橡胶、电子元器件、电磁屏蔽制品、电喷涂和介电材料等方面有广泛的应用前景。

CN03141980.1一种超支化聚合物接枝的碳纳米管及其制备方法。CN03141979.8一种原位聚合高分子接枝的碳纳米管的制备方法。CN03141978.X一种嵌段聚合物接枝的碳纳米管的制备方法。以上专利均先将碳纳米管经强氧化性酸表面改性或酸化、酰化后与多元醇类或多元胺类反应使其表面带上羟基或胺基。CN200310111660.9通过将表面处理后的碳纳米管与一种液体橡胶通过超声波混合均匀，然后加入部分氢化丁腈橡胶中制得母炼胶。CN200510058999.6一种碳纳米管改性粉末天然橡胶及其制备方法，首先对碳纳米管进行表面处理，使其具有亲水性，然后将其与分散剂、去离子水混合，得到碳纳米管-水悬浮液；最后与天然胶乳均匀混合，得到添加碳纳米管的天然橡胶液体浆料。然后采用喷雾干燥法制备含有碳纳米管的改性粉末天然橡胶。CN02113458.8聚合物/碳纳米管复合乳液及其原位乳液聚合的制备方法，利用超声波的分散、粉碎、活化、引发等多重作用，实现碳纳米管在水介质中纳米分散的同时，实现单体在碳纳米管表面的原位乳液聚合，制备稳定的聚合物/碳纳米管复合种子乳液，乳液经过破乳、凝聚、干燥后可得到聚合物包覆的碳纳米管。CN02113459.6聚合物/碳纳米管复合粉体及其固相剪切分散的制备方法，其特点是将起始原料(按重量计)聚合物、碳纳米管、分散剂在高速搅拌混合器中混合后，加入固相剪切粉碎设备中，进行剪切粉碎分散混合，使碳纳米管与聚合物形成结合紧密、分散均匀的复合粉体。该复合粉体通过挤出、注塑或热压成型或者作为一种组分加入到其他树脂混合物中，通过挤出、注塑或热压成型，得到具有导电、抗静电、导热、电磁屏蔽、微波吸收特性的塑料、橡胶和纤维制品。CN200510111511.1一种纳米技术领域的碳纳米管/橡胶纳米复合材料制备的方法，碳纳米管直接与含伯胺基的多硫化物在亚硝基化合物的存在的条件下反应，在碳纳米管表面共价接枝多硫化物，碳纳米管与橡胶分子通过硫原子共价结合，聚合物分子是共价接枝在碳纳米管的管壁，这种多硫化物接枝的碳纳米管与橡胶共混制得纳米复合材料。CN200810224959.8一种碳纳米管-天然橡胶复合材料的制备方法，以环氧化天然橡胶作为碳纳米管与天然橡胶之间的相容剂，利用环氧化天然橡胶与天然橡胶之间优异的相容性，以及环氧化天然橡胶与碳纳米管之间的化学反应，改善碳纳米管在天然橡胶中的分散效果，增强碳纳米管与天然橡胶之间的相互作用，制备高性能碳纳米管-天然橡胶复合材料。CN200410066552.9涉及聚异戊二烯共聚乳液及其绿色手套和相关产品的制备，胶乳是由异戊二烯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈以及一些功能性单体经乳液聚合而成。聚异戊二烯乳液通过离子沉积法制备强度高、延伸率好的环保型手套。US4102844A由质量分数50％～80％的丁二烯和/或异戊二烯，10％～40％的丙烯腈或甲基丙烯腈，0～40％的苯乙烯，0～10％的丙烯酰胺和/或其衍生物，0.1％～10％的α、β不饱和羧酸，0.5％～6％的烷基磺酸盐，0～5％的一种或两种表面活性物质作乳化剂，pH小于7所谓水乳浊液中聚合。该聚合物具有浸渍特性。