[發明專利]聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球及其制備方法

有效

• 申請號: 201711266156.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108084483B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 劉春信;張振國;張海瑜;馮智剛;焦淑元
• 申請（專利權）人: 山東瑞豐高分子材料股份有限公司
• 主分類號: C08J9/32
• 分類號: C08J9/32;C08L27/06
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 傅玉英

1.一種聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球，由熱塑性樹脂殼體和被封裝在殼體內的發泡劑組成，將可聚合單體、交聯劑、引發劑組成的油相組合物分散在水相分散組合物中，在發泡劑存在下，通過懸浮聚合反應，原位包覆發泡劑，直接制得包覆發泡劑的聚合物微球；其特征在于：

①.所述油相組合物中的可聚合單體由丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、1,1-二氯乙烯、甲基丙烯酸和丙烯酸組成；

②.所述油相組合物中除了含有可聚合單體、交聯劑以外，還包括硅烷偶聯劑組分；

③.所述發泡劑是異戊烷、異辛烷和正辛烷三者的混合物；

④.所述水相分散組合物包括由去離子水、氯化鈉、亞硝酸鈉、硅溶膠和分散劑組成的分散助劑組分和由無水乙醇、水合肼和檸檬酸鈉配制而成的分散穩定劑組分；

⑤.所述水相分散組合物體系的pH控制在2.9～3.1之間；

所述聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球的制備方法，包括如下步驟：

一.水相分散組合物的制備

①原料水溶液的配制

a.分散劑溶液的配制

在160重量份的去離子水中，加入分散劑0.12～1重量份，溶解、攪勻，備用；

b.水相阻聚劑溶液的配制

在350重量份去離子水中加入36～120重量份的氯化鈉，溶解，備用；

c..分散助劑亞硝酸鈉水溶液的配制

用去離子水配制1wt％的亞硝酸鈉水溶液，備用；

d.水合肼水溶液的配制

用去離子水配制1wt％的水合肼水溶液，備用；

e.檸檬酸水溶液的配制

用去離子水配制1wt％的檸檬酸水溶液，備用；

②.分散助劑組分的配制

在混合攪拌罐中，將上述a項配制的分散劑溶液、b項配制的水相阻聚劑溶液和c項配制的1wt％的亞硝酸鈉水溶液1.70～10重量份，充分混合均勻后，攪拌下，緩慢滴加的20wt％硅溶膠溶液8～32重量份，,攪拌混合15分鐘，制得分散助劑組分，備用；

③.分散穩定劑組分的配制

將無水乙醇1.7～20重量份、上述d項配制的1wt％的水合肼水溶液1.7～20重量份、e項配制的1wt％的檸檬酸水溶液1.7～20重量份攪拌混合均，制得分散穩定劑組分，備用；

④.水相分散組合物的制備

在步驟一②項制備的水相分散助劑組合物中，加入步驟③項配制的分散穩定劑組分，充分攪拌，混合分散均勻，制得水相分散組合物，備用；

二.油相組合物的制備

將丙烯腈25～74重量份、甲基丙烯腈2～15重量份、甲基丙烯酸甲酯5～40重量份、甲基丙烯酸丁酯2～8重量份、苯乙烯2～15重量份、1,1-二氯乙烯3～30重量份、甲基丙烯酸5～30重量份、丙烯酸2～10重量分、交聯劑0.1～0.5重量份、硅烷偶聯劑2～5重量份混合，組成所述聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球的殼體原料組分；再依次順序加入異戊烷9.0～31.5重量份、異辛烷0.6～8.75重量份；正辛烷0.6～8.75重量份；引發劑0.1～2.0份重量份，混合、溶解，制得油性組合物；

三.混合、均質分散

將步驟一制備的水相分散組合物和步驟二制備的油相組合物投入均質混合機中，在2000～10000轉/分鐘的轉速下，均質分散至分散于水相中的油相液滴直徑控制在5～50微米之間；

四.聚合

將步驟三均質分散合格的懸浮液投入聚合釜中，氮氣置換，并保壓0.15～2MPa，緩慢升溫至45℃～75℃開始反應,勻速攪拌下，反應10～12小時；

五.過濾、洗滌、干燥

步驟四聚合產物抽濾，濾餅用去離子水洗滌，烘箱干燥、粉碎過篩，制得聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球：

所述聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球達到如下技術指標：

2.按照權利要求1的聚氯乙烯樹脂發泡專用的可熱膨脹聚合物微球，其特征在于所述的可聚合單體由如下按照質量百分數計的原料組成，所述的質量分數之和為100％：

所述交聯劑加入量為上述聚合單體總質量的0.2％～0.4％；

所述硅烷偶聯劑加入量為上述聚合單體總質量的3％～4％。