[發明專利]一種熱膨脹性聚偏氯乙烯微球

有效

• 申請號: 202010862651.7
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112159547B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 吳宇鵬;韓金銘;趙鑫犇;吳志剛;蘇蘭輝;柴于登;馬從禮;蘇剛;周洪信;陸軍民
• 申請（專利權）人: 浙江衢州巨塑化工有限公司;浙江巨化股份有限公司電化廠
• 主分類號: C08J9/20
• 分類號: C08J9/20;C08J9/32;C08F220/48;C08F214/10;C08F220/14;C08F226/10;C08F220/06;C08F222/14;C08F230/08
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 程曉明

本發明公開了一種熱膨脹性聚偏氯乙烯微球，按重量份數，其組成為：混合單體1000?2000份，助分散單體3?15份，水相阻聚劑250?550份，分散劑20?100份，交聯劑5?15份，引發劑20?45份，發泡劑300?550份。本發明的熱膨脹性聚偏氯乙烯微球產品具有平均粒徑小，阻隔性能好，體積膨脹倍率高，起始膨脹溫度低的優點。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種熱膨脹性聚偏氯乙烯微球。

背景技術

熱膨脹微球是一種最早被應用于發泡塑料工業的材料，其最初的制備方法為懸浮聚合法：將溶有引發劑的單體和發泡劑同時加入反應體系中，通過懸浮聚合原位包覆發泡劑，最終形成一種聚合物殼層包覆一種或幾種發泡劑的微球。制備條件影響所制備微球的形態和顆粒尺寸，通過調整反應條件，可以制備具有不同膨脹性能的熱膨脹微球，從而對應工業上有不同的應用。

US3615972、US3945956、US6235394、US6509384等專利中公開了幾種不同應用的熱膨脹微球制備方法。1961年，首個微膠囊聚合物合成技術被發明，應用于制作膠帶，隨后美國陶氏的研究者受該技術啟發開發了一系列方法制備這種熱膨脹微膠囊，由于其在各個工業領域有著巨大的應用，在過去50年間，很多公司諸如陶氏化學、普利司通、亨斯曼、通用電氣、阿克蘇諾貝爾均投入制造類似微球。Donald等采用高速攪拌將水相和油相混合，得到穩定的懸浮液，再利用懸浮聚合法制備成一系列可膨脹微球。

但是由于懸浮聚合的特性，采用常規懸浮聚合方法制備得到的產物粒徑一般較大，分散性較差，直接影響產物的品質和應用。

如CN102746454A公開了一種熱膨脹性樹脂微球，其外殼由熱塑性樹脂形成，內部包覆發泡劑，該樹脂微球加熱可發生膨脹，最大膨脹時的膨脹倍率大于5倍。微球的集合體即為該發明的熱膨脹性樹脂微粉。制造方法是將至少一種單體和發泡劑組成的油性物料在水系中分散形成穩定的油珠，油珠被加熱時單體發生聚合反應形成樹脂包覆發泡劑的微球。水系中增加含有極性端單體后合成的熱膨脹性樹脂微粉在水中有非常好的分散性能。不足之處是合成的熱膨脹性樹脂微球顆粒較大，膨脹倍率低。

如CN106832110A公開了一種在低溫下具有發泡性能的熱膨脹微球組合物，由烯屬不飽和單體和發泡劑組成，其中，所述烯屬不飽和單體包括如下組分：丙烯腈、丙烯酸酯類單體和含極性端單體。該發明主要以丙烯酸酯類單體代替現有技術中的偏二氯乙烯單體，獲得了具有較低Tstart(70～90℃)和較高膨脹性能的熱膨脹性微球，所得微球粒徑最低為28μm，并加入含有極性端烯屬不飽和單體，提高了微球在水中的分散性。不足之處是所得的微球粒徑較大，阻隔性能較差。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種熱膨脹性聚偏氯乙烯微球。本發明采用在配方中引入特殊功能單體和助劑，優化聚合配方，解決了現有技術中存在的微球粒徑大，膨脹倍率低等問題，本發明的熱膨脹性聚偏氯乙烯微球粒徑小、低溫下即具有優異發泡性能。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種熱膨脹性聚偏氯乙烯微球，按重量份數，其組成為：

作為本發明的優選實施方式，按重量份數，所述助分散單體組成為：

作為本發明的優選實施方式，所述氯鉑酸的四氫呋喃溶液中氯鉑酸的質量百分含量為1.0-5.0％。

作為本發明的優選實施方式，按重量份計，所述混合單體組成為：800-1200份偏二氯乙烯(VDC)，320-800份丙烯腈，160-320份甲基丙烯酸甲酯。

作為本發明的優選實施方式，所述發泡劑為異丁烷、戊烷、異戊烷、己烷、異己烷、辛烷、異庚烷中的至少一種。