[发明专利]具有优良耐溶剂性的可膨胀微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有优良耐溶剂性的可膨胀微球及其制备方法，所述具有优良耐溶剂性的可膨胀微球，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以及接枝在所述的热塑性外壳表面的表面改性剂层，所述的表面改性剂层的材料包括硅烷偶联剂、环氧硅烷交联剂、钛酸酯偶联剂或水溶性氮丙啶交联剂，本发明丙烯腈含量为80％以下，丙烯腈类化合物为易于挥发的有毒性物质，降低丙烯腈的用量，生产成本降低，同时降低了生产风险，本发明的产品，耐溶剂性优异，拓宽了可膨胀微球的应用领域。

技术领域

本发明涉及一种可膨胀微球及其制备方法。

背景技术

可膨胀热塑性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以成功应用到涂料、墙纸、黏土等领域，在有效地降低产品密度的同时也降低了成本。可膨胀微球多应用于水性分散体系中，而某些应用领域中比如PU皮革等含有较多的有机溶剂，又对可膨胀微球提出了耐溶剂的要求。

目前公开的专利中，提高微球的耐溶剂性，主要是提高聚合单体丙烯腈的含量，丙烯腈含量要求为80％以上，丙烯腈类化合物为易于挥发的有毒性物质，增加丙烯腈的用量不仅增加了生产成本，也增加了生产风险，并且随着可膨胀微球用途的拓宽，如果单纯只靠增加丙烯腈的用量来提高耐溶剂性已不能满足需求。

发明内容

本发明目的是提供一种具有优良耐溶剂性的可膨胀微球及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。

所述的可膨胀性微球，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以及接枝在所述的热塑性外壳表面的表面改性剂层；

优选的，所述的表面改性剂层的重量为热塑性外壳重量的0.1～3％；

所述的表面改性剂层的材料包括硅烷偶联剂、环氧硅烷交联剂、钛酸酯偶联剂或水溶性氮丙啶交联剂；

所述的硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、或、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷；

所述的环氧硅烷交联剂包括γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷等。

所述的钛酸酯偶联剂包括：异丙基二油酸酰氧酸基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯、三硬酯酸钛酸异丙酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、双(乙酰丙酮基)异丁氧基异丙氧基钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯等。

所述的水溶性氮丙啶交联剂选自氮丙啶；

优选的，用于制备所述热塑性外壳的单体，包括如下重量份的组份的：

优选的，所述热塑性外壳，是采用包括如下重量份的单体制备的：

所述的腈类单体没有特别限定，可以选择：丙烯腈、丙烯腈、α-氯丙烯腈、α-乙氧基丙烯腈或富马腈中的一种以上，特别优选为丙烯腈或甲基丙烯腈中的一种以上；

所述的丙烯酸酯类单体，可以选择：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以上；

所述的双键的含羧基类单体包括不饱和一元酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸和α-甲基肉桂酸等；不饱和二元羧酸包括马来酸、衣康酸、富马酸和柠康酸等。可以采取含羧基单体中之一或至少两种组合。为了达到阻气性高的目的，单体优选丙烯酸和甲基丙烯，更优先甲基丙烯酸。