[發(fā)明專利]一種導電型可膨脹微膠囊及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910049399.5
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109647299B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 李建華;孫志成;焦守政;李芙蓉;李洪娟;李路海;金旺
• 申請（專利權）人: 唐山開灤化工科技有限公司;北京印刷學院
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發(fā)明是關于一種導電型可膨脹微膠囊的制備方法，包括：油相的制備、水相的制備、懸浮聚合、制備微膠囊、一次后處理、反應體系制備、原位氧化聚合反應及二次后處理。本發(fā)明所制備的導電型可膨脹微膠囊使用熱塑性聚合物作為外殼，內部包含低沸點類烷烴的新材料，具有輕量化、低污染的特點，使其在實際運輸、攜帶、環(huán)保方面日益得到重視，并且加熱后具有優(yōu)良的膨脹性能，可以滿足產(chǎn)品功能性、美觀性的需求，使其在泡沫塑料、涂料、印刷、紡織等多領域得到了廣泛的應用。

技術領域

本發(fā)明屬于精細化工和功能材料領域，涉及一種導電型可膨脹微膠囊及其制備方法。

背景技術

熱膨脹膠囊，是由高分子壁材包埋低沸點的烷烴芯材制備得到。該微球可在一定溫度下發(fā)泡膨脹，體積增加50～100倍，并在溫度回落后能夠保持膨脹狀態(tài)，該膨脹過程不同于傳統(tǒng)的化學發(fā)泡劑，屬于純粹的物理變化過程，具有環(huán)保、低毒的特點。在微膠囊制備過程中，微膠囊的表面通常會附著分散劑，例如二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉，對其發(fā)泡性能具有一定影響。其次，發(fā)泡微膠囊的表面是絕緣體，在干燥環(huán)境下容易產(chǎn)生靜電，對其實際應用造成阻礙，因此，對微膠囊的表面進行改性處理使其具有抗靜電性就顯得尤為重要。

公開號為CN107880644A的中國發(fā)明專利申請?zhí)岬搅艘环N環(huán)保生物質微球發(fā)泡油墨及其制備方法，通過先制備微球發(fā)泡劑，再與乙腈類單體、熱塑性聚氨酯單體和膠質化生物質材料制成表面官能團化的熱發(fā)泡性膨脹微球。這種微膠囊在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境無污染，環(huán)保性能較好，但是對于靜電防護性能需要進一步提高。

此外，目前商業(yè)化應用的熱膨脹微膠囊表面通常附著二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉等分散劑或者沒有分散劑附著于表面，由于微膠囊表面為絕緣體，導致其干燥后在實際應用過程中容易產(chǎn)生靜電，對其發(fā)泡產(chǎn)品的應用造成一定的影響，例如靜電吸附、靜電短路等問題。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種平均粒徑介于30μm至50μm的導電型可膨脹微膠囊及其制備方法。

為了達成上述的目的，本發(fā)明提供了一種導電型可膨脹微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

1)油相的制備：依次在單體中加入引發(fā)劑、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑，充分攪拌使其形成混合均勻的油相；

2)水相的制備：將堿溶液中加入表面活性劑，攪拌均勻；再向其中滴加分散劑，高速攪拌；之后向其中加入乳化劑并攪拌均勻，得到水相；

3)懸浮聚合：將步驟2)得到的水相和步驟1)得到的油相混合，攪拌，使油相充分分散于水相中，得到分散均勻的懸浮液；

4)制備微膠囊：將步驟3)得到的懸浮液水浴加熱，攪拌反應，得到微膠囊粗產(chǎn)品；

5)一次后處理：將酸加入到步驟4)得到的微膠囊粗產(chǎn)品中，調節(jié)pH值，攪拌，使酸與該微膠囊粗產(chǎn)品的分散劑的化學沉淀物充分反應后，用蒸餾水反復清洗數(shù)次，抽濾，干燥，用篩網(wǎng)將團聚體和大的顆粒篩除后，得到所述可發(fā)泡的微膠囊；

6)反應體系制備：將步驟5)得到的微膠囊加入去離子水中，攪拌均勻，得到微膠囊懸浮液；之后將氧化劑溶液加入到微膠囊懸浮液中，攪拌均勻；

7)原位氧化聚合反應：將導電高分子單體加入到步驟6)得到的反應體系中，在室溫下連續(xù)攪拌22～24h后終止反應；

8)二次后處理：用蒸餾水重復多次清洗并對步驟7)得到的產(chǎn)物進行抽濾，充分干燥，即得到所述導電型可膨脹微膠囊。

進一步地，其中在步驟1)中，所述攪拌的轉速為200-500rpm；攪拌的時間為10-12min。

進一步地，其中在步驟1)中，所述單體選自丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、N，N-二甲基丙烯酰胺或偏二氯乙烯中的至少兩種。

進一步地，其中在步驟1)中，所述單體為兩單體體系或三單體體系。