[发明专利]低温热膨胀微球

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产物，特别涉及低温热膨胀微球。

背景技术

低温热膨胀微球是指由聚合物外壳包裹惰性碳氢化合物形成的具有核壳结构的颗粒。当微球受热至一定程度时，聚合物外壳软化，内部包裹的碳氢化合物沸腾产生的气压促使微球膨胀，而当停止受热后，微球仍然保持膨胀的状态。

在本发明作出之前，目前合成低温热膨胀微球主要结合以下两种方法：一是添加较多玻璃化转变温度较低的聚合物单体，如偏氯乙烯；二是采用低沸点的碳氢化合物，如异丁烷。然而，偏氯乙烯的大量添加不仅易造成污染，也不符合当前环保型经济的可持续发展。另外在反应过程中需要耐高压容器并且施加高压以减少低沸点碳氢化合物的挥发，这不仅增加了生产成本，也增加了生产过程中的风险，同时低沸点烷烃在微球膨胀过程中更容易穿过聚合物外壳，这对于微球发泡是不利的。

因此，提供一种不含卤素且在低压甚至常压就能合成出低温低温热膨胀微球并且具有较好的发泡能力成为本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供低温热膨胀微球。

本发明的技术方案是：

低温热膨胀微球，其主要技术特征在于是由不饱和烯属类单体聚合得到的外壳包裹惰性碳氢化合物；其中，所述不饱和烯属类单体由丙烯腈、丙烯酸酯类和乙酸乙烯酯单体组成；以所属烯属类不饱和单体的总质量为100wt％为计算基准，丙烯腈占40wt％～80wt％，丙烯酸酯类占5wt％～55wt％，乙酸乙烯酯占1wt％～40wt％。

所述不饱和烯属类单体含有45wt％～75wt％的丙烯腈。

所述不饱和烯属类单体含有10wt％～40wt％的丙烯酸酯类，含量最优在15wt％～35wt％。

所述丙烯酸酯类包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。

所述丙烯酸酯类优选甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯及丙烯酸丁酯。

所述的乙酸乙烯酯含量最优在5wt％～35wt％。

所述的碳氢化合物优选沸点高于50℃的烷烃。

所述的碳氢化合物优选正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷及异辛烷中的至少一种，

所述碳氢化合物占烯属类不饱和单体的总质量的10wt％～40wt％。

本发明的优点和效果在于一种不含卤素且在低压甚至常压下就能合成出的并且具有较好的发泡能力的低温热膨胀微球。

本发明的其他具体优点和效果将在下面继续说明。

具体实施方式

本发明所提供的低温热膨胀微球，是由烯属类不饱和单体聚合而成的聚合物外壳包裹惰性碳氢化合物形成的具有核壳结构的颗粒，其中所述不饱和烯属类单体由丙烯腈、丙烯酸酯类、乙酸乙烯酯和丙烯酸类单体组成，以所属烯属类不饱和单体的总质量为100wt％为计算基准，丙烯腈占45wt％～75wt％，丙烯酸酯类占15wt％～35wt％，乙酸乙烯酯占5wt％～35wt％。其中，丙烯酸酯类必定含有丙烯酸甲酯，碳氢化合物优选正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷及异辛烷中的至少一种，含量优选占烯属类不饱和单体的总质量10wt％～40wt％。

本发明采用的方法即在密封容器内进行悬浮聚合，通过剧烈搅拌，将油相均匀分散于水相中，而为了使液滴能稳定存在于水相中，水相中应加入适量的分散剂及其它助剂。

对于分散剂，本发明并没有的规定，优选一种或几种固态的胶体分散剂，不同的分散剂适用的pH范围不同。例如，如果分散剂选自金属如Ca、Mg、Ba、Zn、Ni和Mu的盐、氧化物或者氢氧化物(磷酸钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、草酸钙，和Zn、Ni和Mu的氢氧化物中一种或多种)，则pH值优选5～12，最优选6～10，。如果分散剂选自淀粉、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧基甲纤维素、胶琼脂、二氧化硅、胶体粘土或者铝或者铁的氧化物或者氢氧化物，则pH优选1～6，最优选3～5。

对于分散剂的用量，优选为占混合油相的0.1wt％～50wt％，最优选为占混合油相的2wt％～40wt％。