有机小分子原位接枝炭黑的制备及其在涂料中的应用

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采用固相原位接枝方法将炭黑(CB)与有机小分子AO-80在Haake转矩流变仪中进行反应,制得接枝炭黑(GCB)。红外光谱和热失重分析结果确认了接枝反应的发生,原子力显微镜和粒度分析结果表明接枝炭黑粒径为30nm-50nm左右,且接枝炭黑能在有机溶剂中实现良好的均匀分散。TGA结果表明当炭黑与AO-80的质量配比为1:0.8时能实现反应扭矩的最大化,此时反应接枝率也达到最大值。 与原炭黑相比,接枝炭黑可在涂料中均匀、稳定地分散。FE-SEM和TEM结果表明接枝炭黑以原生粒子的形式均匀地分布在涂膜中。填充接枝炭黑的涂料其流动性、贮存稳定性、涂膜光泽度、涂膜致密度、涂膜紫外光吸收程度、涂膜附着力等性能均得到较大提高。通过光学显微镜对不同球磨时间的涂料样品进行观察后发现与原炭黑相比,接枝炭黑在球磨过程中实现分散所需的时间更短,且分散得更均匀,并可有效避免涂料在贮存过程中容易出现的填料粒子再次团聚的“返粗”现象。
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