[发明专利]一种大分子表面活性剂和核-壳两亲型聚合物微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大分子表面活性剂和核-壳两亲型聚合物微球及其制备方法，本发明所得到的核-壳两亲型聚合物微球乳液可用于涂料和粘合剂领域，也被用于水性油墨、水性光油、喷墨打印墨水、热敏薄膜、印刷版材等其他技术领域。

背景技术

核-壳聚合物是一种具有双层或多层结构的聚合物粒子，核、壳层分别具有不同的成分。自20世纪60年代Hughes等人首先报道聚丙烯酸/聚甲基丙烯酸甲酯核-壳聚合物[Huges J，Brown G L.J.Appl.Polym.Sci，1961，5(17)，580.]以来，该方面的基础和应用研究都有很大的进展。80年代，Okubo等提出了“粒子设计”的新概念，即从粒子层面而非宏观的机械混合来复合[Okubo M，et al.J Polym Sci，Polym Chem Ed，1980，(16)，3219.]。核-壳聚合物乳液与一般聚合物乳液相比，区别仅在于乳胶粒的结构、形态不同，但其独特的结构形态大大改善了聚合物乳液的性能。在相同原料组成的情况下，具有核壳结构乳胶粒的聚合物乳液也往往比一般聚合物乳液具有更优异的性能。因此，核-壳乳液备受人们的青睐，人们在核-壳化制备工艺、乳胶粒形态测定与调控、乳胶粒形态对聚合物性能的影响机理以及功能化等方面进行了大量的研究工作。

由于核-壳聚合物粒子的核、壳之间可能存在接枝、互穿或者化学键合等，不同于一般的共聚物或聚合物共混物。在相同原料组成的情况下，特定结构的核-壳聚合物可以显著提高聚合物的成膜性能、力学性能、热处理性能及相容性等，进而提高和改善材料的耐水、耐磨、耐候、抗污、防辐射性能以及拉伸强度、冲击强度和粘接强度，改善透明性，显著降低最低成膜温度，改善加工性能等。因此，核-壳聚合物具有很大的理论研究价值和广泛的应用领域。典型的应用如：1)制备互穿聚合物网络胶乳，改善物理、化学性质。由于生成的相区尺寸小(10～100nm)且构成复合材料互穿聚合物网络的两种聚合物相均为连续相，可呈透明状。它兼具良好的静态和动态力学性能以及较宽的使用温度范围。2)涂料与粘合剂领域。乳液聚合时，引入可实现交联的官能团，使其在成膜时，产生交联，形成三维网状结构。乳液聚合物的分子量进一步提高，并使涂膜逐步致密，热塑性降低，从而提高了涂膜性能。3)利用阶段聚合或包埋等方法可以制备功能性的复合微球。这种具有特殊功能的微球被广泛应用在生化技术、控释缓释药物、催化、智能材料、微电子等领域，成为复合胶乳的重要发展方向。