[發明專利]一種復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球及其制備方法

有效

• 申請號: 201810029338.8
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108129596B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 詹偉東;孫賓;許文菊;肖露露;翟麗鵬;孫小國
• 申請（專利權）人: 浙江東太新材料有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F222/20;C08F222/22;C08F2/48;C08F2/44;C08K5/132;C08K5/3475;B01J13/04
• 代理公司: 31303 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 辛自豪<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球及其制備方法，制備方法為：將苯乙烯、雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體、光引發劑和有機紫外吸收劑溶解在溶劑中得到電噴溶液，在可見光條件下進行靜電噴霧制得由交聯球和有機紫外吸收劑復合而成的復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球，交聯球內部中空，表面多孔且具有交聯結構，其中交聯結構由共聚物分子鏈之間相互交聯形成，有機紫外吸收劑摻雜在交聯結構中和/或附著在交聯球內壁上。本發明方法工藝簡便，制備流程合理，制得的中空多孔微球具有抗紫外性能好、使用時間長以及熔融溫度和熱分解溫度高等優點，在后續應用中對基材本身的性能影響小，應用范圍廣，有極好的推廣價值。

技術領域

本發明屬于高分子納米材料領域，具體涉及一種復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球及其制備方法。

背景技術

近年來，人們越來越多地發現紫外線輻射的危害。紫外線的過量照射，可以導致皮膚癌。紫外線不僅能使塑料、合成樹脂和橡膠中的高分子鏈降解，導致材料的老化，還能使油漆涂料的耐侯性變差，導致油漆涂料易粉化，易開裂，甚至脫落，此外，紙張的變黃、變脆等均與紫外線有關。因此紫外線屏蔽劑越來越多的被加入到高分子材料中，對于復合紫外線吸收劑的高分子材料的研究也越來越引起人們的關注。

高壓靜電噴霧法是一種利用電流體動力學技術將聚合物溶液或熔體制備成高分子微粒的方法。相對于其他制備高分子微粒的方法如沉淀法、反相懸浮交聯法、噴霧干燥法等，靜電噴霧法制備微球材料工藝簡單、可控性強、綠色環保且無需使用大量乳化劑，采用靜電噴霧法容易制得單分散性微粒且最終得到的微粒可具有多種形貌，如中空多孔等，例如已有文獻(戰乃乾.靜電紡絲法制備聚苯乙烯功能材料[D].吉林大學,2010.)報道，聚苯乙烯溶液可以通過靜電噴霧成型制備多孔中空微球，制得的聚苯乙烯(PS)中空微球在常溫下化學性質穩定，具有較好的可加工性，但是由于聚苯乙烯(PS)的玻璃化轉變溫度只有100℃，在高溫條件下三維結構會發生破壞，因而無法應用于熔融加工。這很大程度上影響了PS中空微球的應用。

傳統的紫外吸收劑大多通過物理吸附、黏結、交聯劑交聯或摻雜等手段固定到基材中，在使用過程中難免會存在基材結合牢度差和易流失等問題，隨著使用時間的延長，材料的抗紫外能力還會逐漸減少并最終消失，另外，有機紫外吸收劑與基材的簡單結合不僅會使兩者之間的相容性差，也會對基材的性能產生影響。

因此，研究一種抗紫外性能好、使用時間長、熔融溫度和熱分解溫度高且后續應用中對基材本身的性能影響小的復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球及其制備方法具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中存在的復合紫外吸收劑的高分子材料的抗紫外性能差、使用時間短、熔融溫度低且在后續應用中會對基材本身的性能產生嚴重的不利影響的缺點，提供了一種抗紫外性能好、使用時間長、熔融溫度和熱分解溫度高且在后續應用中對基材本身的性能影響小的復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球，主要由交聯球和有機紫外吸收劑復合而成；

所述交聯球內部中空，表面多孔且具有交聯結構，所述交聯結構由苯乙烯-雙官能度二甲基丙烯酸酯類單體共聚物分子鏈之間相互交聯形成；

所述有機紫外吸收劑摻雜在交聯結構中和/或附著在交聯球內壁上。

作為優選的技術方案：

如上所述的復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球，所述復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球的熔融溫度>450℃，熱分解溫度>300℃，有機紫外吸收劑的負載率為4.2～16.0％。

如上所述的復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球，所述交聯球的直徑為700～1500nm，所述交聯球的壁厚為70～120nm。