[發明專利]一種熱膨脹微球及其制備方法

在審

• 申請號: 202010535537.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113801366A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 劉利民;邱方億;紀學順;孫家寬
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08J9/20
• 分類號: C08J9/20;C08J9/14;C08F283/00;C08F214/10;C08F220/44;C08F220/14;C08F220/18;C08F222/20;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/10;C08G
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 姜婷;陳悅軍

1.一種制備熱膨脹微球的方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)將多異氰酸酯與多元醇接觸進行反應，得到聚氨酯預聚體；在催化劑存在下，向所得的預聚體中加入親水擴鏈劑反應后，再加入羥基丙烯酸酯進行反應制得雙親性聚氨酯；

(2)將所述雙親性聚氨酯與烯屬不飽和單體進行懸浮聚合后，制得所述熱膨脹微球；

其中，步驟(1)中的多異氰酸酯、多元醇、親水擴鏈劑與羥基丙烯酸酯的摩爾比為(2.5-3.2)：(0.8-1.1)：(0.5-0.8)：(1.5-2.0)；

步驟(2)中雙親性聚氨酯的質量是所述烯屬不飽和單體質量的0.1-5％。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述多元醇在90-110℃下真空脫水1-4h后，再與所述多異氰酸酯在氮氣氛圍下接觸優選在60-90℃下反應2-5h制得所述預聚體；

將反應體系中的溫度降至50-70℃后，向所述預聚體中加入催化劑、親水擴鏈劑反應20-40min后，再加入羥基丙烯酸酯反應1-3h；

以所述多異氰酸酯、多元醇和親水擴鏈劑的總質量為100％計，所述催化劑的添加量為0.01-0.5％。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述多元醇的重均分子量為100-1000g/mol，所述多元醇選自聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四氫呋喃醚二醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚己內酯二元醇或聚碳酸酯二醇中的一種或多種；

所述多異氰酸酯的重均分子量為100-500g/mol，所述多異氰酸酯選自二異氰酸酯和/或二異氰酸酯的多聚體；其中，所述二異氰酸酯優選自甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己烷二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種；所述二異氰酸酯的多聚體優選自2,4-甲苯二異氰酸酯的三聚體、六亞甲基二異氰酸酯的三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯的三聚體或2,4-甲苯二異氰酸酯與六亞甲基二異氰酸酯的三聚體中的一種或多種；

所述雙親性聚氨酯的重均分子量為500-5000g/mol。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述親水擴鏈劑選自二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、1,2-二羥基-3-丙磺酸鈉、1,4-二羥基-2-丁烷磺酸鈉、N-甲基二乙醇胺、三羥甲基丙烷或聚乙二醇單甲醚中的一種或多種；

所述催化劑選自三乙胺、N,N-二甲基環己胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、N,N-二甲基吡啶或二丁基錫二月桂酸酯中的一種或多種；

所述羥基丙烯酸酯選自丙烯酸羥乙酯，丙烯酸羥丙酯，甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯中的一種或多種。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，將所述雙親性聚氨酯、烯屬不飽和單體、交聯劑、引發劑和發泡劑混合得到油相混合物，再將所述油相混合物與水性分散介質混合后進行所述懸浮聚合；

所述懸浮聚合優選在0.2-2Mpa，60-90℃下進行10-30h。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述烯屬不飽和單體選自腈類單體、丙烯酸類單體、丙烯酰胺類單體、苯乙烯類單體、馬來酰亞胺類單體、乙烯類單體或乙酸乙烯酯類單體中的一種或多種；

優選地，以所述烯屬不飽和單體的總重量為100％計，所述烯屬不飽和單體選自30-80％腈類單體，10-30％乙烯類單體，10-40％丙烯酸類單體。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述交聯劑選自甲基丙烯酸烯丙基酯、(二)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種或多種；

所述發泡劑選自C4-C8直鏈或支鏈的烷烴，優選自正丁烷、異丁烷、異戊烷、正己烷或環己烷中的一種或多種；

所述引發劑選自過氧化物引發劑和/或偶氮化合物引發劑。