[發明專利]基于共軛作用的聚甲基丙烯酸甲酯—碳納米管復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510050542.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN105985480B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 鄭俊萍;于宗芝;王翔;姜宇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F212/08;C08F2/44;C08K7/24;C08L33/12
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

1.基于共軛作用的聚甲基丙烯酸甲酯—碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于：利用輔助共聚單體苯乙烯向甲基丙烯酸甲酯的聚合物基體中引入共軛基團-苯環，苯乙烯表面上的π鍵與碳納米管表面的π鍵相互作用，形成的π-π共軛作用；同時π鍵在引發劑產生的自由基作用下形成供原位復合的活性位點，以實現碳納米管與共聚產物實現原位復合；甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯兩單體通過懸浮聚合方式進行共聚，在懸浮聚合體系中，水相與油相的體積比為3-5，所述油相由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯兩種單體組成，甲基丙烯酸甲酯單體的用量為油相質量的70-98wt％，苯乙烯的用量為油相質量的2-30wt％，所述水相由水、碳納米管和分散劑組成，其中分散劑的用量為兩種單體質量和的2-4wt％，碳納米管的用量為油相質量的0.1-8.0wt％；按照下述步驟進行：

步驟1，在水中添加碳納米管、苯乙烯和分散劑，超聲分散均勻；

步驟2，將步驟1制備的液體加入到盛有甲基丙烯酸甲酯的反應器中，持續攪拌，通入惰性氣體以保持整個反應體系在反應過程中處于惰性氣體氣氛中，升溫至引發劑的引發溫度之上，同時加入引發劑以引發聚合，得到甲基丙烯酸甲酯—苯乙烯-碳納米管共聚物A，所述引發劑的用量為兩種單體質量和的0.5-2wt％；

步驟3，將步驟2制備的共聚物A進行過濾、洗滌烘干后即得共聚物粉末。

2.根據權利要求1所述的基于共軛作用的聚甲基丙烯酸甲酯—碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述分散劑為堿式碳酸鎂、羥基磷酸鈣、羥乙基纖維素或者磷酸三鈣中的一種；所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化苯甲酰或者過氧化二碳酸二(2-乙基)己酯中的一種；所述惰性氣體為氮氣、氦氣或者氬氣中的一種。

3.根據權利要求1所述的基于共軛作用的聚甲基丙烯酸甲酯—碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述分散劑為羥乙基纖維素；所述引發劑為偶氮二異丁腈或者過氧化苯甲酰；所述惰性氣體為氮氣。

4.根據權利要求1所述的基于共軛作用的聚甲基丙烯酸甲酯—碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述水相與油相的體積比優選為5；所述碳納米管的用量為油相質量的1.0wt％。

5.根據權利要求1所述的基于共軛作用的聚甲基丙烯酸甲酯—碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，在加熱到70-80℃時，反應時間為5-12小時。