[發明專利]一種基于Pickering原位細乳液制備的熱膨脹微球及其制備方法

在審

• 申請號: 201810192944.1
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108314756A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 張建安;何彬;吳慶云;吳明元;楊建軍
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: C08F220/44
• 分類號: C08F220/44;C08F220/14;C08F220/18;C08F222/14;C08F218/08;C08F2/24;C08J9/14;B01J13/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

（1）將烯烴類不飽和單體、交聯劑、助穩定劑、發泡劑、正硅酸乙酯、硅烷偶聯劑和油溶性引發劑混合，磁力攪拌20-35分鐘使其充分溶解混勻，作為油相；

所述的交聯劑的量為單體重量的0.05-3%；助穩定劑占單體重量的6-8%；發泡劑占單體重量的20-45%；正硅酸乙酯占單體重量的30-90%；硅烷偶聯劑占單體重量的1-10%；油溶性引發劑占單體重量的1-2%；

（2）將水相阻聚劑溶于去離子水中磁力攪拌5-15分鐘，使其充分溶解，作為水相；

（3）將步驟（1）得到的油相在磁力攪拌下緩慢滴加到步驟（2）得到的水相中，并緩慢滴加脂肪胺，繼續磁力攪拌20-35分鐘，使之充分混合均勻，形成預乳液；

所述的脂肪胺占單體重量的7-9%；

（4）在高速剪切設備作用下，將步驟（3）得到的預乳液以16000-21000 rpm的剪切速率進行均質乳化，均質乳化時間為4-10分鐘，形成細乳液；

（5）將步驟（4）得到的細乳液在高壓反應釜中加熱至45-70 ℃進行聚合反應，聚合反應的初始壓力為0-2.0 MPa；聚合反應時間為8-15小時，得到聚合物微球乳液，過濾干燥后，得到熱膨脹微球。

2.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，所述步驟（1）中烯烴類不飽和單體包含50-80重量%丙烯腈類，10-50重量%丙烯酸酯類，0-20重量%乙烯基酯類，0-20重量%乙烯基醚類；

其中所述的丙烯腈類單體選自丙烯腈、甲基丙烯腈、丁烯二腈、反丁烯二腈中的任意一種或其組合；

其中所述的丙烯酸酯類單體選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯中的任意一種或其組合；

其中所述的乙烯基酯類單體選自乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯中的任意一種或其組合；

其中所述的乙烯基醚類單體選自甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚中的任意一種或兩種組合。

3.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的交聯劑選自乙二醇二甲基丙稀酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙稀酸酯、二乙二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯中的一種或其組合。

4.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的助穩定劑為高級脂肪烷（醇），選自十二烷、十六烷、十六烷醇中的一種或其組合。

5.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的發泡劑選自正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷、環戊烷、己烷、異已烷、辛己烷、環己烷、庚烷、異庚烷、辛烷和異辛烷中的一種或其組合。

6.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷的一種或其組合。

7.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的油溶性引發劑為偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁酸二甲酯、過氧化氫異丙苯/四乙烯五胺、過氧化苯甲酰/N，N-二甲基苯胺的一種。

8.根據權利要求1所述的一種基于Pickering原位細乳液制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的水相阻聚劑為亞硝酸鈉，用量占單體重量的0.1-3%；所述水相中還可以加入電解質，所述電解質選自氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰、氯化鎂、碳酸氫鈉、硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸銨或碳酸鈉，用量占水相重量的0.1-5%。