[發(fā)明專利]一種熱塑性膨脹微球的制備方法

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• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114573859A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雯潔;李彥菊;周康;李振元;馬云帆;薛暢;白佳怡;劉慧慧;董瀟瀟;郭旭東;吳海霞
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學;山西聚蟻新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08J9/14;C08L25/08;C08F212/08;C08F220/06;C08F216/12;C08F226/06;C08F4/40
• 代理公司: 河北國維致遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13137
• 代理人: 龐玉凈

1.一種熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

步驟一、將苯乙烯單體、油性引發(fā)劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑以及油溶性試劑混合均勻，得到油相，其中，所述油溶性試劑為油溶性氧化劑或油溶性還原劑；所述發(fā)泡劑為質(zhì)量比為3.5～4.5:5.5～6.5的石油醚與CO₂的混合物，所述交聯(lián)劑為二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、三酰基縮甲醛、三烯丙基異氰脲酸酯或二乙烯基醚中的至少一種；

步驟二、將去離子水、穩(wěn)定劑、助穩(wěn)定劑、阻聚劑、抗靜電劑和水溶性試劑混合均勻，得到水相，其中，所述水溶性試劑為水溶性氧化劑或水溶性還原劑；

步驟三、將所述油相和所述水相混合、高速均質(zhì)，得乳液，其中，當所述油溶性試劑為油溶性氧化劑時，所述水溶性試劑為水溶性還原劑；當所述油溶性試劑為油溶性還原劑，所述水溶性試劑為水溶性氧化劑；

步驟四、將所述乳液于80℃～100℃條件下攪拌反應150min～450min，得所述熱塑性膨脹微球。

2.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述發(fā)泡劑為質(zhì)量比為4:6的石油醚與CO₂的混合物，且所述石油醚的沸程為90℃～120℃。

3.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述油性引發(fā)劑為濃度為4wt％～6wt％的偶氮二異丁腈的甲醇溶液。

4.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述油溶性氧化劑為過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸雙酯、過氧化二碳酸二仲丁酯、過氧化二碳酸二酯或過氧化二碳酸二仲丁酯中的至少一種；和/或

所述油溶性還原劑為巰基乙酸、巰基丙酸、三乙胺、N,N-二甲基對甲苯胺或DMP30中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述水溶性氧化劑為硝酸鹽、過氧酸鹽、堿金屬過氧化物中的至少一種；和/或

所述水溶性還原劑為檸檬酸、檸檬酸鈉或茶多酚中至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述穩(wěn)定劑為氫氧化鈣、硝酸鎂、氯化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀或硫酸鎂中的至少一種；和/或

所述助穩(wěn)定劑為山梨糖醇酐脂肪酸酯、明膠、聚乙烯醇乙酸、月桂酰胺、乙酸硬脂酰胺、月桂基三甲基氯化銨、油酸鈉、蓖麻油酸鉀、月桂基二甲基氧化胺或甘油脂肪酸酯中的至少一種；和/或

所述阻聚劑為檸檬酸或硫化鈉中的至少一種；和/或

所述抗靜電劑為甲基丙烯酸。

7.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：以所述苯乙烯單體的質(zhì)量為100％計，所述油相引發(fā)劑的加入量為0.6％～0.8％，所述發(fā)泡劑的加入量為70％～75％，所述交聯(lián)劑的加入量為10％～14％，所述油溶性氧化劑的加入量為3％～5％，所述油溶性還原劑的加入量為3％～5％；和/或

以所述苯乙烯單體的質(zhì)量為100％計，所述穩(wěn)定劑的加入量為18％～22％，所述助穩(wěn)定劑的加入量為7％～9％，所述阻聚劑的加入量為13％～17％，所述抗靜電劑的加入量為4％～6％，所述去離子水的加入量為400％～500％。

8.如權(quán)利要求7所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：所述水溶性還原劑與油溶性氧化劑的摩爾比為0.6:0.9～1.1；和/或

所述水溶性氧化劑與所述油溶性還原劑的摩爾比為0.75:0.9～1.1。

9.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：步驟四中，采用梯度升溫的方式，于80℃～90℃條件下反應75min～225min，然后以2.5℃/min～3.5℃/min的速度升溫至85℃～100℃反應75min～225min。

10.如權(quán)利要求1所述的熱塑性膨脹微球的制備方法，其特征在于：步驟三中，所述高速均質(zhì)的條件為：攪拌速度為4000rpm～5000rpm，時間為5min～10min，溫度為50℃～60℃；和/或

步驟三中，所述乳液的液滴直徑為1μm～110μm；和/或

步驟四中，所述攪拌的速度為3000rpm～5000rpm。