[发明专利]一种热膨胀性聚偏氯乙烯微球

说明书

本发明公开了一种热膨胀性聚偏氯乙烯微球，按重量份数，其组成为：混合单体1000‑2000份，助分散单体3‑15份，水相阻聚剂250‑550份，分散剂20‑100份，交联剂5‑15份，引发剂20‑45份，发泡剂300‑550份。本发明的热膨胀性聚偏氯乙烯微球产品具有平均粒径小，阻隔性能好，体积膨胀倍率高，起始膨胀温度低的优点。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种热膨胀性聚偏氯乙烯微球。

背景技术

热膨胀微球是一种最早被应用于发泡塑料工业的材料，其最初的制备方法为悬浮聚合法：将溶有引发剂的单体和发泡剂同时加入反应体系中，通过悬浮聚合原位包覆发泡剂，最终形成一种聚合物壳层包覆一种或几种发泡剂的微球。制备条件影响所制备微球的形态和颗粒尺寸，通过调整反应条件，可以制备具有不同膨胀性能的热膨胀微球，从而对应工业上有不同的应用。

US3615972、US3945956、US6235394、US6509384等专利中公开了几种不同应用的热膨胀微球制备方法。1961年，首个微胶囊聚合物合成技术被发明，应用于制作胶带，随后美国陶氏的研究者受该技术启发开发了一系列方法制备这种热膨胀微胶囊，由于其在各个工业领域有着巨大的应用，在过去50年间，很多公司诸如陶氏化学、普利司通、亨斯曼、通用电气、阿克苏诺贝尔均投入制造类似微球。Donald等采用高速搅拌将水相和油相混合，得到稳定的悬浮液，再利用悬浮聚合法制备成一系列可膨胀微球。

但是由于悬浮聚合的特性，采用常规悬浮聚合方法制备得到的产物粒径一般较大，分散性较差，直接影响产物的品质和应用。

如CN102746454A公开了一种热膨胀性树脂微球，其外壳由热塑性树脂形成，内部包覆发泡剂，该树脂微球加热可发生膨胀，最大膨胀时的膨胀倍率大于5倍。微球的集合体即为该发明的热膨胀性树脂微粉。制造方法是将至少一种单体和发泡剂组成的油性物料在水系中分散形成稳定的油珠，油珠被加热时单体发生聚合反应形成树脂包覆发泡剂的微球。水系中增加含有极性端单体后合成的热膨胀性树脂微粉在水中有非常好的分散性能。不足之处是合成的热膨胀性树脂微球颗粒较大，膨胀倍率低。

如CN106832110A公开了一种在低温下具有发泡性能的热膨胀微球组合物，由烯属不饱和单体和发泡剂组成，其中，所述烯属不饱和单体包括如下组分：丙烯腈、丙烯酸酯类单体和含极性端单体。该发明主要以丙烯酸酯类单体代替现有技术中的偏二氯乙烯单体，获得了具有较低Tstart(70～90℃)和较高膨胀性能的热膨胀性微球，所得微球粒径最低为28μm，并加入含有极性端烯属不饱和单体，提高了微球在水中的分散性。不足之处是所得的微球粒径较大，阻隔性能较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种热膨胀性聚偏氯乙烯微球。本发明采用在配方中引入特殊功能单体和助剂，优化聚合配方，解决了现有技术中存在的微球粒径大，膨胀倍率低等问题，本发明的热膨胀性聚偏氯乙烯微球粒径小、低温下即具有优异发泡性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种热膨胀性聚偏氯乙烯微球，按重量份数，其组成为：

作为本发明的优选实施方式，按重量份数，所述助分散单体组成为：

作为本发明的优选实施方式，所述氯铂酸的四氢呋喃溶液中氯铂酸的质量百分含量为1.0-5.0％。

作为本发明的优选实施方式，按重量份计，所述混合单体组成为：800-1200份偏二氯乙烯(VDC)，320-800份丙烯腈，160-320份甲基丙烯酸甲酯。

作为本发明的优选实施方式，所述发泡剂为异丁烷、戊烷、异戊烷、己烷、异己烷、辛烷、异庚烷中的至少一种。