一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种软质聚丙烯酸树脂微球的改性制备方法。目的是提供一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法，该方法制备的软质聚丙烯酸树脂微球，能够在后期脱水后进行干燥和粉碎，形成具有良好流动性的粉末，以作为光扩散剂应用于光扩散膜、光扩散板领域。技术方案是：一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法，依次包括如下步骤：(1)聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒子分散液制备；(2)待上述纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球粒子分散液温度降至室温后加入分散剂溶解均匀，接着加入分散介质搅拌均匀成低浓度分散液体系；再把溶有引发剂的丙烯酸单体加入其中，然后进行分散混合，使得体系中各成分均匀混合，并形成粒径均匀的微米级单体液滴。并形成粒径均匀的微米级单体液滴。

【技术实现步骤摘要】
一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种软质聚丙烯酸树脂微球的改性制备方法，具体涉及聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒子和软质聚丙烯酸树脂微球进行复合改性制备微球的方法。

技术介绍

[0002]软质聚丙烯酸树脂微球具有较好的弹性和一定的可变形性，可作为涂料添加剂应用于光扩散膜、扩散板、高端触感表面基材以及化妆品等领域，能有效防止接触面划伤，保持材料表面优良的触感和弹性；该类微球粒子主要采用具有较低玻璃化温度的丙烯酸类单体聚合而成，其聚合工艺主要采用悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合的方法，其制备方法在国内外一些文献资料上均有提及。
[0003]对于软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法，专利文献已有相关报道。如日本专利“弹性丙烯酸粒子制备方法”(平3-37201)，采用丙烯酸乙酯和其它交联单体(二甲基丙烯酸乙二醇酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等)合成出具有一定弹性的聚丙烯酸树脂微球。
[0004]日本专利“水性体系改良丙烯酸弹性粒子的制备”(平4-65405)，描述了采用丙烯酸乙酯单体和交联剂在水中制备出具有较好分散性能的弹性粒子，其主要制备工艺过程与上篇专利类似。
[0005]国内期刊《化工学报》第57卷第10期报道了“含纳米二氧化硅粒子的丙烯酸丁酯的细乳化”论文，研究了纳米二氧化硅粒子调控对丙烯酸丁酯乳化液滴尺寸的影响，在超声条件下分散，稳定性能有很好的改善。
[0006]对于此类产品的制备方法，通过一些相关文献资料可以看出采用低玻璃化温度的丙烯酸类单体和一些交联单体能够聚合出具有弹性的聚丙烯酸树脂粒子，这些粒子在水相中是具有较好的分散性能，但是，我们通过过滤、干燥后，发现这些粒子经脱水后结成橡胶状的滤饼，很难再进行干燥、粉碎处理成粉末状固体料，这极大限制了产品的工业化生产和市场应用，尤其在作为光扩散剂应用的膜、板等领域，必须要进行脱水干燥处理，并粉碎成具有良好流动性的固体粉末料，不能出现粒子凝集现象。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
的不足，提供一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法，该方法制备的软质聚丙烯酸树脂微球，能够在后期脱水后进行干燥和粉碎，形成具有良好流动性的粉末，以作为光扩散剂应用于光扩散膜、光扩散板领域。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0009]一种改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法，依次包括如下步骤：
[0010](1)聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒子分散液制备：向反应器中加入分散介质、乳化剂，搅拌溶解均匀；接着加入甲基丙烯酸甲酯，升温至反应温度进行反应；然后加入引发剂，进行乳液聚合，获得纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球粒子分散液；乳化剂用量为分散介质重量的0.5-15.0％；甲基丙烯酸甲酯用量为分散介质重量的5-25％；引发剂用量为甲基丙烯酸
甲酯重量的0.2-2％；
[0011](2)待上述纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球粒子分散液温度降至室温后加入分散剂溶解均匀，接着加入分散介质搅拌均匀成低浓度分散液体系；再把溶有引发剂的丙烯酸单体加入其中，然后进行分散混合，使得体系中各成分均匀混合，并形成粒径均匀的微米级单体液滴；分散剂用量为丙烯酸单体重量的0.5％-2％；引发剂用量为丙烯酸单体重量的0.2％-2％；纳米级聚甲基丙烯酸甲酯粒子分散液用量为丙烯酸单体重量的15-250％；纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球粒子分散液用量为分散介质重量的0.5-50％；
[0012](3)将上述混合体系升温至合适温度条件进行聚合反应；反应一段时间后，再升温至95-100℃进一步熟化反应；
[0013](4)反应结束，对产品料进行过滤、清洗液清洗滤饼、再过滤、干燥、粉碎，即得改性软质聚丙烯酸树脂微球；
[0014]作为优选，所述步骤(1)、步骤(2)中的分散介质为去离子水、乙醇、异丙醇中一种或任意比例的几种混合。
[0015]作为优选，所述步骤(1)中的乳化剂为琥珀基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙基醚硫酸钠以及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或任意比例的几种混合；
[0016]作为优选，所述步骤(1)中的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
[0017]作为优选，所述步骤(1)中的甲基丙烯酸甲酯为工业级，纯度大于99.9％。
[0018]作为优选，所述步骤(1)中的反应温度为60-80℃，反应时间3-5小时。
[0019]作为优选，所述步骤(1)中产品分散液的纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球粒子的粒径为10-80纳米。
[0020]作为优选，所述步骤(2)中的分散剂为聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素以及聚乙烯吡咯烷酮中的一种或任意比例的几种混合；
[0021]作为优选，所述步骤(2)中的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰以及过氧化(二)碳酸酯中的一种或任意比例的几种混合；
[0022]作为优选，所述步骤(2)中的丙烯酸单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或任意比例的几种混合。
[0023]作为优选，所述步骤(2)中微米级指的是尺寸范围为3-50微米。
[0024]作为优选，所述步骤(3)中的合适温度条件为60-85℃，反应一段时间为3-6小时，进一步熟化反应的时间为2-4小时。
[0025]作为优选，所述步骤(4)中的清洗过程所采用的清洗液为异丙醇、甲醇、乙醇、水中的一种或几种；用量为产品重量的1-2倍。
[0026]作为优选，所述步骤(4)中的干燥温度为50-90℃。
[0027]本专利技术的原理是：先利用乳液聚合工艺制备出纳米级的聚甲基丙烯酸甲酯微球分散液，这种纳米级的聚甲基丙烯酸甲酯微球属于硬质粒子，用其作为下一步制备微米级软质聚丙烯酸树脂微球的分散剂体系，既能在聚合反应过程中保护体系的稳定性，又使后期过滤过程形成的滤饼粒子之间不会紧实粘结成橡胶状，起到了粒子之间隔离剂的作用，所得滤饼松散，易于干燥粉碎处理，粉碎后的粉末产品滑爽性能、流动性明显改善；同时，由于
其在微米级软质聚丙烯酸树脂微球表面形成一薄层纳米级保护膜，在结构上与软质聚丙烯酸树脂微球具有相似性，所以不会影响软质聚丙烯酸树脂微球的光学效果。
[0028]本专利技术的有益效果是：制备出的改性软质聚丙烯酸树脂微球，成功地解决了现有工艺在产品制备过程的过滤阶段滤饼粘结成紧实橡胶状态、无法进行后续处理的问题；经本专利技术工艺制备的改性软质聚丙烯酸树脂微球粉末具有很好的分散性和流动性，并且产品保持了较好的弹性和一定的可变形性，其在光扩散膜和光扩散板应用过程中光学性能和抗划伤性能不受影响；这种制备方法在相关文献资料中均未有提及，具有独创性。
具体实施方式
[0029]通过研究可知：由于这类软质聚丙烯酸树脂微球玻璃化温度较低，微球具有弹性和一定的可变形性，在后期外力脱水过程中，微球粒子之间很容易互相吸附变形粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
4小时。9.根据权利要求8所述的改性软质聚丙烯酸树脂微球的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的清洗过程所采用的清洗液为异丙醇、甲醇、乙醇、水中的一种或几种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少平，李胜，何建伟，
申请(专利权)人：浙江精通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：