[发明专利]一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球及其制备方法

权利要求书

1.一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，以烯属不饱和单体及导电性单体为起始原料，采用悬浮聚合法所形成的壳体和包裹在所述壳体内的发泡剂，原料包括以下以重量份数计的组分：

烯属不饱和单体 100份；

导电性单体 5-150份；

发泡剂 15-40份；

引发剂 0-5份；

交联剂 0.01-6份；

分散稳定剂 0.1-20份；

分散稳定助剂 0.001-2份；

分散介质 100-1000份；

电解质 0.1-50份；

所述烯属不饱和单体包括以下重量百分比的组分：

丙烯酸酯类单体 10-70%；

丙烯酰胺类单体 0-10%；

丙烯酸类单体 0-40%；

乙烯基卤化物 0-50%；

乙酸乙烯酯 0-20%；

乙烯基吡啶 0-10%；

腈类单体余量；

所述的导电性单体包括苯胺类单体、咪唑类单体和三唑类单体中的任意一种或几种；所述苯胺类单体为N,N-二乙烯苯胺；咪唑类单体为1-乙烯基咪唑或1-羟乙基-3-乙烯基咪唑溴盐；三唑类单体为1-乙烯基-1,2,4-三唑或丙烯基-1,2,4-三唑；

所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球的制备方法，采用方法一或方法二：

所述方法一包括以下步骤：

步骤1）：将烯属不饱和单体、导电性单体、交联剂、引发剂和发泡剂混合，制得悬浮聚合法所需的油相；

步骤2）：将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质和电解质混合，还包括用于抑制聚合中的凝聚微球产生的游离基抑制剂和用于提高热膨胀微球阻燃特性的季磷酸盐类化合物，制得悬浮聚合法所需的水相；

步骤3）：将油相和水相混合，乳化成悬浮液，20-85℃、0-5.0MPa、pH值3-14条件下悬浮聚合反应8-15小时；

所述方法二包括以下步骤：

步骤4）：将烯属不饱和单体、交联剂和发泡剂混合，制得悬浮聚合法所需的油相；

步骤5）：将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质、电解质和用于提高热膨胀微球阻燃特性的季磷酸盐类化合物混合，制得悬浮聚合法所需的水相；

步骤6）：将油相和水相混合，乳化成悬浮液，20-85℃、0-5.0MPa、pH值3-14条件下悬浮聚合反应8-15小时；然后加入导电性单体、引发剂、表面改性剂，混合，进行悬浮聚合自由基反应的热膨胀性微球的表面改性反应，使微球表面接入反应性基团，表面改性剂吸附于微球外表面，以提高其分散性和导电性。

2.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或几种；所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或几种；所述丙烯酸类单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的任意一种或两种；所述乙烯基卤化物包括1,1-二氯乙烯和1,2-二氯乙烯中的任意一种或两种；所述腈类单体包括丙烯腈、2-甲基-2-丙烯腈、2-氯丙烯腈、2-乙氧基丙烯腈、反式-1,2-二氰基乙烯和2-丁烯腈中的任意一种或几种。

3.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述导电性单体的用量为原料总重量的5-60.0%。

4.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述发泡剂为沸点温度不高于壳体软化温度的液体，其沸点为-30-150℃。

5.如权利要求1或4所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述发泡剂为含有3-12碳原子的烃类或卤代烃类化合物。