一种低残单的可膨胀微球制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种低残单的可膨胀微球制备方法。所述低残单的可膨胀微球制备方法，包括以下步骤：（1）将单体、引发剂、交联剂、挥发性发泡剂、助剂等混合，获得油相；（2）将水性分散介质、无机盐、分散稳定剂、分散稳定助剂混合，获得水相；（3）将所述的油相和水相搅拌分散油相和水相，获得悬浮溶液；（4）将获得的悬浮溶液，在惰性气氛中，40

【技术实现步骤摘要】
一种低残单的可膨胀微球制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种低残单的可膨胀微球制备方法。
技术背景
[0002]可膨胀微球是由热塑性聚合物为壳内包可膨胀物质如脂肪族烃等挥发性膨胀剂所构成的具有核壳结构的微球体。可膨胀微球作为一种轻重填料已成功应用到印花浆及纸张等领域。然而可膨胀微球制备过程中存在浆料残单量大或出釜气味大的问题。
[0003]目前公开的专利中，减少微球残单的方法有三种。一种是采用处理剂进行微球处理，处理剂是至少一个具有至少一个自由电子对并且连接三个氧原子的硫原子的硫的含氧酸、及其盐和衍生物，但处理剂往往本身带有强烈的刺激性气味，且处理后微球颜色可能会出现变化，微球的发泡性能也可能会产生不利的影响。一种是在聚合反应中后期通过加入水溶性的氧化剂和水溶性的还原剂进行水相引发自由基聚合，但水性还原剂多是盐类会增加后期水处理的负担和成本，另外因是低温反应对设备温控要求也较高，容易出现浆料粘度大过筛困难等问题。一种是采用过氧化氢和助处理剂进行残单处理，但是需要的添加量较大才能有效地减少残单数量。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是提供一种低残单的可膨胀微球制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。
[0005]本专利技术是提供一种低残单的可膨胀微球制备方法，包括在悬浮聚合法制备热膨胀性微球结束后补加残余单体引发剂或处理剂的再反应的步骤。
[0006]一种低残单的可膨胀微球制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将单体、引发剂、交联剂、挥发性发泡剂、助剂等混合，获得油相；
[0008](2)将水性分散介质、无机盐、分散稳定剂、分散稳定助剂混合，获得水相；
[0009](3)将所述的油相和水相搅拌分散油相和水相，获得悬浮溶液；
[0010](4)将获得的悬浮溶液，在惰性气氛中，40
‑
80℃下，0.1～0.5MPa的压力下，聚合反应15～25小时后，加入单体引发剂或处理剂继续反应4～6小时，过滤并干燥得到低残单的可膨胀微球。
[0011]进一步地，所述单体引发剂为水溶性自由基引发剂。
[0012]进一步地，所述水溶性自由基引发剂，为2,2'
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氮杂双(2
‑
咪唑啉)二盐酸盐，2,2
‑
偶氮二(2
‑
甲基丙基咪)二盐酸盐，4,4'
‑
偶氮双(4
‑
氰基戊酸)中的一种或几种。
[0013]进一步地，所述处理剂是能和双键发生反应使其饱和的物质。
[0014]进一步地，所述能和双键发生反应使其饱和的物质，为脂肪胺，醇胺，芳香胺中的一种或几种。
[0015]进一步地，所述的可膨胀微球包括热塑性外壳和包裹在所述的热塑性外壳中的挥发性膨胀剂。
[0016]进一步地，所述热塑性外壳，包括如下重量份数的组份：
[0017]腈类单体
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40～90份
[0018]丙烯酸酯类单体
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20～70份。
[0019]进一步地，所述腈类单体为丙烯腈、甲基丙烯腈、α
‑
氯丙烯腈、α
‑
乙氧基丙烯腈或富马腈中的一种或几种；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、二环戊烯基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或异冰片基甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
[0020]进一步地，所述挥发性膨胀剂的沸点不高于所述热塑性外壳的软化温度，为C4～C12脂肪族烃类化合物。
[0021]更进一步地，所述挥发性膨胀剂为异辛烷、异戊烷、异丁烷、新戊烷、正己烷、庚烷、石油醚等低分子量烃、四甲基硅烷、三甲基乙基硅烷、三甲基异丙基硅烷、三甲基
‑
正丙基硅烷中的一种或几种。
[0022]优选地，所述挥发性膨胀剂为异辛烷、异戊烷、异丁烷、正己烷、石油醚中的一种或几种。
[0023]进一步地，所述挥发性膨胀剂的重量为可膨胀微球单体总重量的10～45％。
[0024]进一步，以所述腈类单体、丙烯酸酯类单体总重量计：所述热塑性外壳，还包括如下重量百分比的组份：
[0025][0026]优选地，以所述腈类单体、丙烯酸酯类单体总重量计：所述热塑性外壳，还包括如下重量百分比的组份：
[0027][0028]进一步地，所述交联剂为二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4
‑
丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6
‑
己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、1，3
‑
丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10
‑
癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基缩甲醛三(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、PEG#200二(甲基)丙烯酸酯、PEG#400二(甲基)丙烯酸酯、PEG#600二(甲
基)丙烯酸酯、3
‑
丙烯酸氧基二醇单丙烯酸酯、三酰基缩甲醛、三烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、或四乙二醇二乙烯基醚中的一种或几种；所述引发剂为二(十六烷基)过氧化二碳酸酯、二(4
‑
叔丁基环己基).过氧化二碳酸酯、过氧化二辛酸、过氧化二碳酸二
‑
(2
‑
乙基己基)酯、过氧化二苯甲酸、过氧化二月桂酸、过氧化二癸酸、叔丁基过乙酸酯、叔丁基过月桂酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、氢过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯、乙基过氧化枯烯、二异丙基羟基二羧酸酯、2,2
’‑
偶氮双((2,4
‑
二甲基戊腈)、2,2
’‑
偶氮双(异丁腈)、1,1
’‑
偶氮双(环己烷
‑1‑
腈)、二甲基2,2,
‑
偶氮双(2
‑
甲基丙酸酯)、或2,2
’‑
偶氮双[2
‑
甲基
‑
N
‑
(2
‑
羟乙基)
‑
丙酰胺]中的一种或几种；所述分散稳定剂为胶体二氧化硅、胶体粘土、碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、草酸钙或碳酸钡中的一种或几种；所述分散稳定助剂为甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、聚乙烯醇、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、氯化二烷基二甲基铵、氯化烷基三甲基铵、烷基硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基二甲基氨基醋酸甜菜碱或烷基二羟基乙基氨基醋酸甜菜碱中的一种或几种。
[0029]优选地，所述热塑性外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低残单的可膨胀微球制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将单体、引发剂、交联剂和挥发性膨胀剂混合，获得油相；（2）将水性分散介质、无机盐、分散稳定剂、分散稳定助剂混合，获得水相；（3）将所述的油相和水相搅拌分散油相和水相，获得悬浮溶液；（4）将获得的悬浮溶液，在惰性气氛中，40
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80℃下，0.1~0.5MPa的压力下，聚合反应15~25小时后，加入单体引发剂或处理剂继续反应4~6小时，过滤并干燥得到低残单的可膨胀微球。2.根据权利要求1所述的低残单的可膨胀微球制备方法，其特征在于，所述单体引发剂为水溶性自由基引发剂。3.根据权利要求2所述的低残单的可膨胀微球制备方法，其特征在于，所述水溶性自由基引发剂为2,2'
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氮杂双(2
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咪唑啉)二盐酸盐，2,2
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偶氮二(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，张志浩，
申请(专利权)人：快思瑞科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：