專利名稱：一種用于碳納米管的超分散劑及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分散劑，特別是一種用于碳納米管的超分散劑；本發(fā)明還涉及前述用于碳納米管的超分散劑的制法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，10%濃度的碳納米管色漿的制備，都是通過(guò)化學(xué)法改性的方法。其原理是通過(guò)例如硝酸強(qiáng)氧化侵蝕碳納米管(英文縮寫:CNT)表面結(jié)構(gòu)，在CNT的表面接入其他基團(tuán)使其易于分散。這樣雖然能得到穩(wěn)定的色漿，但以犧牲表面結(jié)構(gòu)為代表，造成管壁之間不能有序排列，導(dǎo)電，電磁性能大幅下降，抗壓性和耐磨性能至少下降80%。國(guó)內(nèi)有公開專利文獻(xiàn)研究用超聲波、電磁力或差熱對(duì)流方法，強(qiáng)制使CNT有效定向排列，從而達(dá)到分散穩(wěn)定的效果，但其缺點(diǎn)是一旦拆除超聲波、磁力或差熱對(duì)流，外界的擾動(dòng)或CNT自身之間的絮凝作用會(huì)很快使其失去分散穩(wěn)定性，并且此種方法難以得到高濃度的CNT分散液。國(guó)外大量的研究和公開專利文獻(xiàn)，建議米用特殊的分散劑吸附在CNT表面,從而實(shí)現(xiàn)定向排列和分散穩(wěn)定，如韓國(guó)三星專利提出下列分散劑結(jié)構(gòu)，在不破壞CNT表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的前提下，得到了良好的穩(wěn)定的高濃度CNT分散液:
權(quán)利要求
1.一種用于碳納米管的超分散劑，其特征在于，其通式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于碳納米管的超分散劑，其特征在于:通式中的錨固部分為含苯環(huán)的聚醚，或者含苯環(huán)的聚酯。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的用于碳納米管的超分散劑的制備方法，其特征在于，其步驟如下: (1)將二氯芐以及聚乙二醇400、或者聚丙二醇600、或者聚醚投入反應(yīng)容器中，升溫到150-200°C保溫2-4小時(shí)，加入三乙醇胺，繼續(xù)反應(yīng)2-4h ;降溫到50_70°C，加入適量的水稀釋，靜止分層，分出下層溶液，剔除水層，重復(fù)2-4次，放置于95-105°C恒溫烘箱中，烘料5_7h，得到錨固基團(tuán)中間體；所述的二氯芐、三乙醇胺以及聚乙二醇400或者聚丙二醇600或者聚醚的重量比為150-170:70-90 =350-850 ； (2)將錨固基團(tuán)中間體、聚醚改性鄰苯二甲酸和對(duì)甲苯磺酸投入反應(yīng)容器中，升溫到180-200°C，保溫8-12小時(shí)，直到其酸值低于10，得粗品；錨固基團(tuán)中間體、聚醚改性鄰苯二甲酸、對(duì)甲苯磺酸的重量比為550-570 =1100-1300:1 ； (3)將上述粗品用適量酒精稀釋，分出殘?jiān)透碑a(chǎn)物，將過(guò)濾溶液重新蒸餾出酒精，直到酒精含量低于1%，得成品分散劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于碳納米管的超分散劑的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中:錨固基團(tuán)中間體、聚醚改性鄰苯二甲酸、對(duì)甲苯磺酸的重量比為561:1200:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于碳納米管的超分散劑的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中:粗品與稀釋用酒精的重量比為1:3。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于碳納米管的超分散劑，該超分散劑錨固部分與展開鏈部分構(gòu)成，二者之間通過(guò)橋架聯(lián)接部分O-CH2CH2-O，(O-CH2CH)a-O，NHCH2CH2NH，(NHCH2CH2)b-NH聯(lián)接；展開鏈部分為環(huán)氧乙烷均聚物、環(huán)氧丙烷聚合物、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物、線性聚酯，非線性聚酯。本發(fā)明還提供了上述用于碳納米管的超分散劑的制備方法。本發(fā)明采用物理改性避免侵蝕碳納米管表面結(jié)構(gòu)；本發(fā)明分散劑在不采用化學(xué)改性的前提下，提供了一種成本低廉的超分散劑，能夠有效地吸附在CNT的表面，分散性能穩(wěn)定，環(huán)保性能好。本發(fā)明制備方法設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品得率高。
文檔編號(hào)C09C1/44GK103087554SQ201310054450
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者陳祝華, 張廣路, 俞楊 申請(qǐng)人:連云港市添立潤(rùn)化工有限公司