[发明专利]一种基于Pickering原位细乳液制备的热膨胀微球及其制备方法

权利要求书

1.一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

（1）将烯烃类不饱和单体、交联剂、助稳定剂、发泡剂、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂和油溶性引发剂混合，磁力搅拌20-35分钟使其充分溶解混匀，作为油相；

所述的交联剂的量为单体重量的0.05-3%；助稳定剂占单体重量的6-8%；发泡剂占单体重量的20-45%；正硅酸乙酯占单体重量的30-90%；硅烷偶联剂占单体重量的1-10%；油溶性引发剂占单体重量的1-2%；

（2）将水相阻聚剂溶于去离子水中磁力搅拌5-15分钟，使其充分溶解，作为水相；

（3）将步骤（1）得到的油相在磁力搅拌下缓慢滴加到步骤（2）得到的水相中，并缓慢滴加脂肪胺，继续磁力搅拌20-35分钟，使之充分混合均匀，形成预乳液；

所述的脂肪胺占单体重量的7-9%；

（4）在高速剪切设备作用下，将步骤（3）得到的预乳液以16000-21000 rpm的剪切速率进行均质乳化，均质乳化时间为4-10分钟，形成细乳液；

（5）将步骤（4）得到的细乳液在高压反应釜中加热至45-70 ℃进行聚合反应，聚合反应的初始压力为0-2.0 MPa；聚合反应时间为8-15小时，得到聚合物微球乳液，过滤干燥后，得到热膨胀微球。

2.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，所述步骤（1）中烯烃类不饱和单体包含50-80重量%丙烯腈类，10-50重量%丙烯酸酯类，0-20重量%乙烯基酯类，0-20重量%乙烯基醚类；

其中所述的丙烯腈类单体选自丙烯腈、甲基丙烯腈、丁烯二腈、反丁烯二腈中的任意一种或其组合；

其中所述的丙烯酸酯类单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯中的任意一种或其组合；

其中所述的乙烯基酯类单体选自乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯中的任意一种或其组合；

其中所述的乙烯基醚类单体选自甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚中的任意一种或两种组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的交联剂选自乙二醇二甲基丙稀酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙稀酸酯、二乙二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯中的一种或其组合。

4.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的助稳定剂为高级脂肪烷（醇），选自十二烷、十六烷、十六烷醇中的一种或其组合。

5.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的发泡剂选自正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、环戊烷、己烷、异已烷、辛己烷、环己烷、庚烷、异庚烷、辛烷和异辛烷中的一种或其组合。

6.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷的一种或其组合。

7.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的油溶性引发剂为偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化氢异丙苯/四乙烯五胺、过氧化苯甲酰/N，N-二甲基苯胺的一种。

8.根据权利要求1所述的一种基于Pickering原位细乳液制备热膨胀微球的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的水相阻聚剂为亚硝酸钠，用量占单体重量的0.1-3%；所述水相中还可以加入电解质，所述电解质选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化镁、碳酸氢钠、硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵或碳酸钠，用量占水相重量的0.1-5%。