[發明專利]快速發泡型熱塑性可膨脹微球

在審

• 申請號: 201410362784.2
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104140550A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 紀立軍;姜亞帥;劉竹青;梁隔
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C08J9/16
• 分類號: C08J9/16;C08J9/14;C08F220/44;C08F220/14;C08F218/08
• 代理公司: 南京中新達專利代理有限公司 32226
• 代理人: 孫鷗;朱杰

技術領域

本發明涉及一種化工產品，特別涉及快速發泡型熱塑性可膨脹微球。

背景技術

熱塑性可膨脹微球是指由聚合物外殼包裹惰性碳氫化合物形成的具有核殼結構的顆粒。由于其質輕均一、具有均一的發泡倍率以及發泡后的微球具有隔聲、隔熱、減震、減重等特性，所以廣泛應用于涂料印刷、泡沫工業、皮革、汽車制造等行業中。

在本發明作出之前，目前的熱膨脹微球在滿足一定發泡性能基礎上，發泡時間較長，即微球從受熱開始膨脹至微球膨脹至最大所需溫差一般大于25℃，一般而言，發泡溫差越小，發泡時微球瞬間產生的沖擊力越強，這可以廣泛應用于熱敏器件、炸藥等方面。

發明內容

本發明的目的就在于克服上述缺陷，研制一種快速發泡型熱塑性可膨脹微球。

本發明的技術方案是：

快速發泡型熱塑性可膨脹微球，其主要技術特征在于是由不飽和烯屬類單體聚合的外殼包裹惰性碳氫化合物形成具有核殼結構的顆粒；其中，所述不飽和烯屬類單體由丙烯腈、甲基丙烯酸酯類、乙酸乙烯酯和丙烯酸類單體組成；以所屬烯屬類不飽和單體的總質量為100wt％為計算基準，丙烯腈占30wt％～90wt％，甲基丙烯酸酯類占5wt％～45wt％，乙酸乙烯酯占1wt％～40wt％，丙烯酸類占1wt％～30wt％。

所述丙烯腈最優含量為40wt％～80wt％。

所述甲基丙烯酸酯類最優含量為10wt％～40wt％。

所述甲基丙烯酸酯類優選包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯中的至少一種。

所述乙酸乙烯酯最優含量為5wt％～35wt％。

所述丙烯酸類優選甲基丙烯酸、丙烯酸中的至少一種，最優含量為3wt％～25wt％。

所述甲基丙烯酸酯類優選甲基丙烯酸甲酯時，其它不飽和烯屬類單體優選乙酸乙烯酯，最優含量為8wt％～25wt％。

所述甲基丙烯酸酯類優選甲基丙烯酸乙酯時，丙烯酸類優選甲基丙烯酸，最優含量為5wt％～20wt％。

所述惰性碳氫化合物含量優選10wt％～40wt％。

所述惰性碳氫化合物優選沸點高于50℃的烷烴，為正己烷、異辛烷中的至少一種。

本發明的優點和效果在于所提供的一種快速發泡型熱塑性可膨脹微球，在滿足一定的發泡性能外，與其它文獻報到或者已工業化生產的微球相比，其最大特點就是能迅速發泡，即從微球開始膨脹至最大時所需溫差極小(一般介于0～10℃，升溫速率15℃/分鐘)。

本發明的其他優點和效果將在下面繼續說明。

附圖說明

圖1——實施例1熱機械分析數據示意圖。

圖2——實施例2、3、4熱機械分析數據示意圖。

圖3——實施例2、3、4熱重數據示意圖。

圖4——實施例2、3、4微商熱重數據示意圖。

具體實施方式

本發明所提供的快速發泡型熱塑性可膨脹微球，是由烯屬類不飽和單體聚合而成的聚合物外殼包裹惰性碳氫化合物形成的具有核殼結構的顆粒，其中所述不飽和烯屬類單體由丙烯腈、甲基丙烯酸酯類、乙酸乙烯酯和丙烯酸類單體組成，以所屬烯屬類不飽和單體的總質量為100wt％為計算基準，丙烯腈最優含量占40wt％～80wt％，甲基丙烯酸酯類最優含量占10wt％～40wt％，乙酸乙烯酯最優含量占5wt％～35wt％，丙烯酸類最優含量占3wt％～25wt％。當甲基丙烯酸酯類優選甲基丙烯酸甲酯時，其它不飽和烯屬類單體優選乙酸乙烯酯，乙酸乙烯酯最優含量為8wt％～25wt％，當甲基丙烯酸酯類優選甲基丙烯酸乙酯時，丙烯酸類優選甲基丙烯酸，甲基丙烯酸最優含量為5wt％～20wt％。

本發明采用的方法即在密封容器內進行懸浮聚合，通過劇烈攪拌，將油相均勻分散于水相中，而為了使液滴能穩定存在于水相中，水相中應加入適量的分散劑及其它助劑。

對于分散劑，本發明并沒有明確的規定，優選一種或幾種固態的膠體分散劑，不同的分散劑適用的pH范圍不同。例如，如果分散劑選自金屬如Ca、Mg、Ba、Zn、Ni和Mu的鹽、氧化物或氫氧化物(磷酸鈣、碳酸鈣、氧化鎂、氫氧化鎂、草酸鈣，和Zn、Ni和Mu的氫氧化物中一種或多種)，則pH值優選5～12，最優選6～10，。如果分散劑選自淀粉、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧基甲纖維素、膠瓊脂、二氧化硅、膠體粘土或鋁或鐵的氧化物或者氫氧化物，則pH優選1～6，最優選3～5。