[發(fā)明專利]疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011100613.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN112280062B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔云蕾;李程浩;宋立志;袁輝;任先艷;鄭華安;吳紹偉;廖云虎;周泓宇;萬小進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司湛江分公司;西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J3/12
• 分類號(hào): C08J3/12;C08F212/08;C08F212/36;C09K8/80;C08L25/08
• 代理公司: 成都欣圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51292
• 代理人: 王海文

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中聚苯乙烯微球疏水性不佳，酸、堿流體環(huán)境中不適用的問題，公開了一種持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球，包括球核；以及膜層，包覆在球核外。本發(fā)明還公開了該持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球的制備方法，包括球核制備、配置低溫固化的膜層原料以及膜層包裹等步驟。本發(fā)明提供了一種持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球，疏水性能穩(wěn)定、持久，適用于酸、堿流體環(huán)境中。本發(fā)明了還提供一種持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球的制備方法，產(chǎn)率高，不使用有機(jī)溶劑，工藝簡便、綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球及制備方法。

背景技術(shù)

聚苯乙烯微球作為高分子功能材料，在生物醫(yī)學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)合成、石油開采等領(lǐng)域中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。比如，聚苯乙烯微球作為支撐劑應(yīng)用于石油天然氣的開采，或者聚苯乙烯微球作為疏水材料應(yīng)用于涂料中。上述聚苯乙烯微球的應(yīng)用中，均需要其自身具有良好的疏水性以及耐酸、耐堿性。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用在苯乙烯和二乙烯基苯的自由基共聚合體系中引入甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯乙烯等功能單體的方式制備疏水聚苯乙烯微球。但這類方法制備的微球表面并無疏水功能，僅微球經(jīng)過粉磨后制成的片狀樣品才體現(xiàn)明顯的疏水功能。

中國專利申請(qǐng)（CN111087514A，公開日2020.05.01）公開了一種超疏水超低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球及其制備方法，并具體在苯乙烯和二乙烯基苯的自由基聚合體系中引入含雙鍵的硅烷，在懸浮自由基聚合反應(yīng)過程中同時(shí)誘導(dǎo)硅烷水解，獲得表面構(gòu)筑了微納米粗糙結(jié)構(gòu)、具備強(qiáng)的疏水能力的聚苯乙烯微球。然而，該方法中采用硅烷水解工藝，制備的聚苯乙烯微球表面粗糙，極易附著外來物質(zhì)，或者被鹽酸或土酸腐蝕，使得微球的粗糙表面結(jié)構(gòu)在服役過程中逐漸破壞，體現(xiàn)為微球的表面疏水能力隨微球服役時(shí)間的延長而降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中聚苯乙烯微球疏水性不佳，酸、堿流體環(huán)境中不適用的問題，提供一種持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球，疏水性能穩(wěn)定、持久，適用于酸、堿流體環(huán)境中。

本發(fā)明還提供一種持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球的制備方法，產(chǎn)率高，不使用有機(jī)溶劑，工藝簡便、綠色環(huán)保。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

持久疏水型低密度高強(qiáng)度聚苯乙烯微球，包括

球核；以及

膜層，包覆在球核外；

其中，球核組成原料包括，以質(zhì)量份計(jì)，

苯乙烯 20~40份；

二乙烯苯 1~6份；

分散劑 0.4~4份；

引發(fā)劑 0.1~1.2份；

硅烷 1~6份；

去離子水 40~400份；

膜層采用改性聚四氟乙烯乳液，組成原料包括，以質(zhì)量份計(jì)，

聚四氟乙烯乳液 80~100份；

硅溶膠 0~10份；

非離子型表面活性劑 0~10份；

球核與膜層原料總量的重量比為100~200：0.1~2。

進(jìn)一步地，所述分散劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、纖維素醚、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種。

進(jìn)一步地，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁酸二甲酯、過氧化月桂酰、過氧化二異丙苯中的一種。