[發(fā)明專利]一種油水雙親的粉體的制備方法及其粉體在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911223019.1 | 申請日： | 2019-12-03 |
| 公開（公告）號： | CN110862700A | 公開（公告）日： | 2020-03-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 祁娟 | 申請（專利權(quán)）人： | 祁娟 |
| 主分類號： | C09C1/28 | 分類號： | C09C1/28;C09C3/06;C08K9/00;C08K9/02;C08K3/04;C08K3/34;C01B32/194 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210048 江蘇省南京市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 油水 雙親 制備 方法 及其 | ||
本發(fā)明提供了一種油水雙親的粉體的制備方法，包括以下步驟：將原始粉體加入真空反應器中，并經(jīng)過熱處理和第一次抽真空處理；熱處理真空反應器至反應溫度，反應溫度為0℃～500℃，得到待反應的真空反應器；將含有氟單質(zhì)的氣體通入待反應的真空反應器中，并在反應溫度下進行反應，得到反應后的真空反應器，打開反應后的真空反應器獲得油水雙親的粉體；原始粉體為能夠作為添加劑添加到有機基體中提高終端產(chǎn)品性能的無機粉體。采用本發(fā)明的制備方法可以制備油水雙親的粉體，具有較高的表面能，該粉體可作為添加劑添加到有機基體材料中，與各種樹脂等材料具有良好的相容性，而且制備方法簡單，成本低，生成的粉體性能能夠得到永久性改善。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于添加劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油水雙親的粉體的制備方法及其粉體。
背景技術(shù)
無機物的粉體因為其特殊的性能，越來越多地被嘗試作為添加劑添加到涂層、橡膠、樹脂等有機基體中用來提高終端產(chǎn)品的性能。不過這些無機物的粉體普遍存在容易團聚，與基體體系的相容性和粘附性差等問題。一般通過改性劑、氧化等手段對其進行改性，但是這些無機物的粉體化學性質(zhì)穩(wěn)定，通過上述改性方法往往不能實現(xiàn)預期效果。
將含氟基團引入材料可增加材料的親脂性，另外碳-氟鍵是強極性鍵，若能將碳氟鍵以合適的方式引入材料，將使材料具有油水雙親的特性，這樣的材料在多數(shù)溶劑、基材中具有良好的分散性和粘附性等優(yōu)良界面性能。但常規(guī)的含氟材料例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等材料，表面能明顯低于常規(guī)材料，甚至表現(xiàn)出超疏水特性，其粉體材料表現(xiàn)出易團聚，難粘附的特點。申請人通過大量實驗驗證，材料中含有對稱性越好的強極性碳-氟鍵，其表現(xiàn)出越強的非極性，同時材料的親脂性也大大降低。
由此，研發(fā)一種通過隨機方式將氟元素引入至無機物粉體中，對這些粉體進行改性的工藝迫在眉睫。
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的為提供一種油水雙親的粉體的制備方法，通過調(diào)整反應條件和時間，用氟單質(zhì)與原始粉體進行反應，在原始粉體表面隨機取代一部分元素，形成不規(guī)則的碳氟鍵，使改性后的無機物粉體具有較高的表面活性，而且氟元素的引入提高了其親油性，因此具有親水親油性。與常規(guī)改性工藝相比，此方法獲得的粉體改性效果好，而且改性后性能持續(xù)時間長，甚至達到永久時效。
本發(fā)明的另一個目的為提供一種粉體，通過上述制備方法獲得，該粉體具有親水親油性能，而且具有較高的表面性能，可以作為改性材料添加到有機基體中，與各種樹脂等基材具有良好的相容性，從而對樹脂等材料進行改性。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種油水雙親的粉體的制備方法，包括以下步驟：
步驟(1)，將原始粉體加入真空反應器中，并經(jīng)過熱處理和第一次抽真空處理；其中，熱處理真空反應器至反應溫度，所述反應溫度為0～500℃，得到待反應的真空反應器；
步驟(2)，將含有氟單質(zhì)的氣體通入待反應的真空反應器中，并在反應溫度下進行反應，得到反應后的真空反應器，打開反應后的真空反應器獲得油水雙親的粉體；
其中，所述原始粉體為能夠作為添加劑添加到有機基體中提高終端產(chǎn)品性能的無機粉體。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，原始粉體選自石墨、石墨烯、碳納米管、富勒烯、二硫化鉬、碳化硅、碳化鈦、氮化硼和氧化鋁中的一種或多種混合物。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，所述待反應的真空反應器內(nèi)的壓力為-0.1～0Mpa。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，所述含有氟單質(zhì)的氣體選自氟單質(zhì)，或氟單質(zhì)與惰性氣體混合氣體；其中，含有氟單質(zhì)的氣體中的氟單質(zhì)的質(zhì)量與原始粉體的質(zhì)量比為1:1000～10。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，在反應溫度下反應10min～5hr。
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