[發(fā)明專利]一種柔性樹脂改性中空微珠及其改性方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610295024.3
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105754054A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸洪彬;唐偉;朱強;牛志強;張鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 南通南京大學(xué)材料工程技術(shù)研究院
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性中空微珠及改性方法，具體涉及一種柔性樹脂改性中空微珠及其制備方法，屬于材料改性領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，中空微珠在保溫領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在隔熱涂料、保溫板、管道保溫等領(lǐng)域，隨著中空微珠性能的提高，其在高端隔熱保溫領(lǐng)域，如航空航天、導(dǎo)彈、高性能絕熱樹脂中也開始推廣應(yīng)用。目前廣泛使用的各類中空微珠其都存在質(zhì)硬、易碎的缺點，尤其在共混、擠出、攪拌中會造成大量的微珠破碎，造成微珠的實際效果大打折扣，限制了微珠的推廣應(yīng)用。

針對中空微珠的這些缺點，目前普遍采用的方式是降低混合時的機械作用力，如降低攪拌速度、擠出壓力等，這樣雖然有效降低了中空微珠的破損率，但同時也帶來生產(chǎn)效率低、微珠分散不良等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對中空微珠在使用時存在的缺點，公開了一種柔性樹脂改性中空微珠及其改性方法，通過水解偶聯(lián)劑在中空微珠表面接枝有機基團，然后在中空微珠懸浮液中滴加丙烯酸酯單體，通過核殼乳液聚合原理將丙烯酸酯單體包裹于中空微珠表面，再經(jīng)抽濾、通風(fēng)烘干、篩選后獲得。

一種柔性樹脂改性中空微珠及其改性方法，其特征在于：各組分原料包含如下重量份：中空微珠10-20份，偶聯(lián)劑0.05-0.2份，醋酸（或氨水）0.05-0.1份，共聚單體5-10份，交聯(lián)單體0.5-1份，乳化劑0.1-0.2份，去離子水60-80份，水溶性引發(fā)劑0.05-0.1份，破乳劑0.05-0.1份。

改性步驟如下：（1）中空微珠表面接枝改性：在敞口容器中加入中空微珠與水，將容器放于可加熱的電磁攪拌器上，升高溫度至35-40℃，加入偶聯(lián)劑并混合均勻，添加醋酸（或氨水）調(diào)節(jié)溶液體系達到需要的反應(yīng)環(huán)境（若偶聯(lián)劑為KH-550類堿性偶聯(lián)劑或中性偶聯(lián)劑，則添加氨水，若為KH-570類酸性偶聯(lián)劑則添加醋酸），在500-1000r/min攪拌速度下攪拌3-5h，得到表面改性接枝的中空微珠懸浮液；（2）中空微珠表面柔性樹脂的包裹：將中空微珠懸浮液加入攪拌釜中，攪拌速度為500-1000r/min，加入乳化劑升高溫度至60-70℃，待乳化劑完全溶解后，再加入水溶性引發(fā)劑，然后緩慢滴加共聚單體與交聯(lián)單體混合液，滴加持續(xù)時間為1-2h，滴加完成后再升高溫度至85℃，攪拌速度提高至1500r/min，保溫反應(yīng)2h后出料，加入破乳劑簡單攪拌破乳，過篩網(wǎng)得改性中空微珠粗產(chǎn)品；（3）后處理：將微珠粗產(chǎn)品放入具有高速循環(huán)風(fēng)的微波加熱箱中干燥，過30-60目篩網(wǎng)得成品。

所述的中空微珠為玻璃微珠、陶瓷微珠、粉煤灰微珠中的一種或幾種，微珠粒徑在30-150um。

所述的偶聯(lián)劑為KH550，KH560，KH570、三甲基乙氧基硅烷、鈦酸丁酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。

所述的共聚單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯中一種或幾種。

所述的交聯(lián)單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯的一種或幾種。

所述水溶性引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、水溶性偶氮類引發(fā)劑中的一種或多種。

所述的乳化劑為復(fù)配乳化劑，當(dāng)水解環(huán)境為堿性或中性時，為陰離子乳化劑（十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉）復(fù)配非離子乳化劑（烷基酚聚氧乙烯醚），當(dāng)水解環(huán)境為酸性時，為陽離子乳化劑（十六烷基三甲基溴化銨）復(fù)配非離子乳化劑（烷基酚聚氧乙烯醚）。

所述的破乳劑為氯化鈉。

本發(fā)明創(chuàng)新性的提出采用包裹的方式將柔性樹脂包裹于微珠表面，形成內(nèi)硬外軟的核殼結(jié)構(gòu)，有效避免了加工時機械力造成的微珠破損。

具體實施例

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。

實施例1。

玻璃微珠10份，KH-550偶聯(lián)劑0.05份，氨水0.05份，甲基丙烯酸甲酯4份，丙烯酸丁酯2份，丙烯酸1份，十二烷基硫酸鈉0.08份，烷基酚聚氧乙烯醚0.4份，去離子水60份，過硫酸銨0.05份，氯化鈉0.05份。