低温热膨胀微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低温热膨胀微球及其制备方法和应用，所述低温热膨胀微球，包括外壳和包裹在外壳中的可膨胀物质，外壳含有以烯属不饱和单体、金属盐为原料，通过聚合反应获得的聚合物。本发明专利技术所提供的热膨胀性微球，外壳中不含有卤素单体、具有较低的Tstart，可用于造纸、汽车底盘、涂料等行业。本发明专利技术以丙烯酸酯类单体代替现有技术中的偏二氯乙烯单体，不含卤素，环保无毒；添加聚醚型不饱和单体，提供大量亲水基团，提高了微球在水中的分散性，具有更低Tstart和较高膨胀性能，含有2‑8族金属盐的水性分散介质，能有效抑制丙烯晴、聚醚型不饱和单体等水溶性单体在水相中的溶出，进而有效解决了微球干燥时由这些水溶性单体引起的凝聚问题。

Low temperature thermal expansion microspheres and their preparation methods and Applications

The invention discloses a low-temperature thermal expansion microsphere and its preparation method and application. The low-temperature thermal expansion microsphere comprises a shell and an expandable substance encapsulated in the shell, and the shell contains a polymer obtained by polymerization using olefin unsaturated monomers and metal salts as raw materials. The thermal expansion microsphere provided by the invention has low Tstart and no halogen monomer in the shell, and can be used in papermaking, automobile chassis, paint and other industries. The invention replaces vinylidene dichloride monomer in the prior art with acrylate monomer, which is halogen-free and environmentally friendly and non-toxic; adds polyether-type unsaturated monomer, provides a large number of hydrophilic groups, improves the dispersion of microspheres in water, has lower Tstart and higher expansion performance, and water-borne dispersion medium containing 2_8 group metal salts, can effectively inhibit acrylonitrile and polyether-type unsaturated monomer. The dissolution of water-soluble monomers such as water-soluble monomers in aqueous phase effectively solves the condensation problem caused by these water-soluble monomers during microsphere drying.

【技术实现步骤摘要】
低温热膨胀微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种热膨胀微球及其制备方法和应用。
技术介绍
热膨胀的热塑性微球是一种主要由以热塑性聚合物为壳、以可膨胀性物质为核构成的具有核壳结构的微球体。在此类微球中，可膨胀性物质通常为沸点不高于热塑性聚合物壳的软化温度的液态烷烃类化合物。在加热条件下，膨胀剂气化，内部压力增大，同时热塑性聚合物(壳)软化，微球明显膨胀。微球开始膨胀时的温度称为Tstart，达到最大膨胀时的温度称为Tmax。在一些应用领域中，例如：造纸、油墨印刷等，用户希望供应商所提供的热膨胀性微球具有较低的Tstart和较高的膨胀能力，并且要求微球在浆料中具有优异的分散性。目前，为了降低微球的起发温度，提出了将偏二氯乙烯作为聚合单体引入到微球的外壳中，然而此种微球中残留有大量的卤素单体，对环境造成污染，并且该微球的耐化学药品及分散性较差。为了提高微球的分散性，一般是通过在树脂微球表面嵌入含极性的单体。在专利201710042534.4中提出将极性端烯属不饱和单体(苯乙烯磺酸或苯乙烯磺酸钠)引入到微球表面，有效提高了微球的分散性，但是该方法制得的热膨胀性微球的Tstart较高，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低温热膨胀微球，其特征在于，包括外壳和包裹在外壳中的可膨胀物质，所述的外壳含有以烯属不饱和单体、金属盐为原料，通过聚合反应获得的聚合物。

【技术特征摘要】
1.低温热膨胀微球，其特征在于，包括外壳和包裹在外壳中的可膨胀物质，所述的外壳含有以烯属不饱和单体、金属盐为原料，通过聚合反应获得的聚合物。2.根据权利要求1所述的低温热膨胀微球，其特征在于，Tstart为60-80℃。3.根据权利要求1或2所述的低温热膨胀微球，其特征在于，氯化物、碳酸盐或硫酸盐中的一种以上。4.热膨胀性微球的制备方法，包括如下步骤：(1)制备含有金属盐的水性分散介质；(2)将烯属不饱和单体、可膨胀性物质、引发剂、交联剂和分散稳定剂悬浮在步骤(1)的水性分散介质中，获得悬浮液；(3)将步骤(2)所述的悬浮液加热进行悬浮聚合反应，然后从反应产物中收集所述的热膨胀性微球。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的金属盐选自20℃下的溶解度为0.8的金属盐。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的金属盐是元素周期表2-8族金属的盐。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述金属盐选自氯化物、碳酸盐或硫酸盐中的一种以上。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所属金属盐选自氯化钙、氯化铁、碳酸钙或硫酸镁中的一种以上；所述的含有金属盐的水性分散介质中金属盐的含量为1-8wt％。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各个组分的重量百分比，以反应体系的总重量为基准，如下：各个组分发电百分比之和为1000％。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各个组分的重量百分比，以反应体系的总重量为基准，如下：各个组分发电百分比之和为1000％。11.根据权利要求4～10任一项所述的方法，其特征在于，所述烯属不饱和单体包含：(A)20-80wt％丙烯腈；(B)18-70wt％丙烯酸或甲基丙烯酸的C1～C24烷基酯类单体中的一种或其组合；(C)2-10wt％聚醚型不饱和单体；所述丙烯酸和/或甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓婷，高英，曹君，张恒頔，胡志军，刘峰，
申请(专利权)人：西能化工科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31