一种含碳纳米管的改性橡胶及其制备方法技术

一种含碳纳米管的改性橡胶，其中碳纳米管通过苯基四氮唑与橡胶进行共价键连接，该改性橡胶具有(a)的结构式，碳纳米管为橡胶重量的0.1％～10％。本发明专利技术还提供了该改性橡胶的制备方法：碳纳米管与4-溴苯胺反应10～30小时；然后加入叠氮化钠反应10～48小时；加入橡胶和Cu(I)催化剂反应24～72小时；水洗，干燥，即得含碳纳米管的改性橡胶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性橡胶及其制备方法，具体地说涉及。
技术介绍
碳纳米管是继富勒烯之后出现的又一种新型无机碳材料。从结构上看，碳纳米管可视为由石墨片卷曲而成的中空管状结构，其管壁是一种类似石墨片的碳六边形网状结构，碳纳米管以其独特的结构和优异的力学、电学性能引起了人们广泛的注意。在橡胶中添加碳纳米管，以改善橡胶性能，在目前已经有大量的应用。但是，由于碳纳米管是由大量处于芳香离域系统中的碳原子组成的大分子，长径比大，比表面能高，极易团聚，其侧壁完整光滑，悬挂键极少，与其它物质的浸润性极差，几乎不溶于任何溶剂，严重影响了它在溶液或复合材料中的分散性，妨碍了对其进行分子水平的操作及研究，大大限制了碳纳米管在各方面的应用。ZL200510058999.6公开了一种碳纳米管改性粉末天然橡胶及其制备方法。其中所述酸处理后的碳纳米管-水悬浮液与天然胶乳超声分散，得到添加碳纳米管的天然橡胶液体胶料，然后采用喷雾干燥法制备了含有碳纳米管的改性粉末天然橡胶。ZL200510111511. 1公开了一种非酸化处理的碳纳米管/橡胶纳米复合材料制备方法。其中所述碳纳米管与含伯胺基的多硫化物在亚硝基化合物的存在下反应，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。ZL200510111512. 6公开了一种纳米
提高碳纳米管与橡胶分子结合能力的制备方法，在酸处理的碳纳米管表面共价结合多硫化物，多硫化物修饰的碳纳米管与橡胶共混制备碳纳米管/橡胶纳米复合材料。W002060812A2公开了一种提高碳纳米管与聚合物分子结合能力的制备方法，在碳纳米管侧壁通过重氮化反应接上不同化学基团，以提高碳纳米管在聚合物基体中的分散性，从而提高聚合物的性质。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出。本专利技术所公开的一种含碳纳米管的改性橡胶，其中碳纳米管通过苯基四氮唑与橡胶进行共价键连接，该改性橡胶具有(a)的结构式，碳纳米管为橡胶重量的0. 10%， 优选0. 2% 8% 权利要求1. 一种含碳纳米管的改性橡胶，其特征在于碳纳米管通过苯基四氮唑与橡胶进行共价键连接，该改性橡胶具有(a)的结构式，碳纳米管为橡胶重量的0. 10% 2.根据权利要求1所述的改性橡胶，其特征在于碳纳米管为橡胶重量的0.2% 8%。3.根据权利要求1所述的改性橡胶，其特征在于橡胶为含腈基的橡胶。4.根据权利要求3所述的改性橡胶，其特征在于含腈基的橡胶为丁腈橡胶或者氢化丁腈橡胶。5.根据权利要求1所述的改性橡胶，其特征在于碳纳米管为单壁或者多壁碳纳米管。6.根据权利要求5所述的改性橡胶，其特征在于碳纳米管为单壁碳纳米管。7.—种权利要求1所述的改性橡胶的制备方法，包括以下步骤(1)将碳纳米管在N，N-二甲基甲酰胺中超声5 45分钟，加入4-溴苯胺和亚硝酸异戊酯，30 80°C下搅拌10 30小时；(2)加入叠氮化钠，50 100°C下反应10 48小时；(3)加入橡胶和Cu(I)催化剂，60 80°C下反应M 72小时；(4)水洗，干燥，即得含碳纳米管的改性橡胶。8.根据权利要求7所述的改性橡胶的制备方法，其特征在于步骤(3)中的Cu(I)催化剂为 CuI，CuBr，(PPh3)3CuBr, (PPh3)3CuI 中的一种。9.根据权利要求8所述的改性橡胶的制备方法，其特征在于Cu(I)催化剂为CuI或 (PPh3) 3CuBr。碳纳米管改性橡胶I =碳纳米管 \ =橡胶全文摘要一种含碳纳米管的改性橡胶，其中碳纳米管通过苯基四氮唑与橡胶进行共价键连接，该改性橡胶具有(a)的结构式，碳纳米管为橡胶重量的0.1％～10％。本专利技术还提供了该改性橡胶的制备方法碳纳米管与4-溴苯胺反应10～30小时；然后加入叠氮化钠反应10～48小时；加入橡胶和Cu(I)催化剂反应24～72小时；水洗，干燥，即得含碳纳米管的改性橡胶。文档编号C09C3/06GK102344587SQ20101024597公开日2012年2月8日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日专利技术者史工昌, 周漫, 宋同江, 崔英, 康安福, 张华强, 怀惠珍, 李艳芹, 李锦山, 梁滔, 汤海鲲, 胡才仲, 董静, 陶惠平, 龚光碧 申请人:中国石油天然气股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种含碳纳米管的改性橡胶，其特征在于碳纳米管通过苯基四氮唑与橡胶进行共价键连接，该改性橡胶具有（ａ）的结构式，碳纳米管为橡胶重量的０．１％～１０％：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张华强，李艳芹，董静，康安福，崔英，宋同江，史工昌，龚光碧，梁滔，李锦山，胡才仲，陶惠平，汤海鲲，怀惠珍，周漫，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11