一种大粒径高交联度中空聚合物微粒子及其制备方法

摘要

一种大粒径高交联度中空聚合物微粒子的制备方法，该方法首先采用一步合成法得到高酸值核部聚合物，接着在其表面包覆一层低酸值过渡层，即得到前段聚合物微粒子乳液，然后在前段聚合物微粒子种子乳液存在下，疏水性的芳香族乙烯基单体或丙烯酸酯类单体和含酸官能团的不饱和单体在其表面共聚形成壳层，然后将含有高浓度交联剂的单体混合物在壳层表面进一步交联聚合，在高度交联层形成前后，加入挥发性碱进行中和，即得到高交联度的中空聚合物微球。该方法制备的高交联度中空微球粒径大，孔隙率高，使得中空聚合物微球不仅具有轻质、遮光性强的性能，而且具有良好的耐热性、耐溶剂性。

主权项

一种大粒径高交联度中空聚合物微粒子乳液的制备方法，包括以下步骤：步骤1：在重量比为99:1～70:30的去离子水与有机醇的混合分散介质中，将混合单体乳化分散液加入至反应器中，采用半连续聚合方式，以水溶性过氧化物类引发剂进行聚合反应，得到高酸值聚合物种子乳液；所述混合单体乳化分散液中，混合单体由15～50重量％的含酸官能团的不饱和单体和85～50重量％的一种以上共聚可能的其它不饱和单体组成，混合单体乳化分散液中还包括乳化剂；所述乳化剂为聚氧乙烯型阴离子和/或聚氧乙烯型非离子表面活性剂，其使用量为单体混合物总重量的0.1～4.0％；接着再将1～15重量％的含酸官能团的不饱和单体、99～85重量％的共聚可能的其它不饱和单体构成的混合单体加入上述高酸值聚合物种子乳液中，前后两次加入的混合单体的重量比为4:1～1:5,通过半连续乳液聚合得到前段聚合物微粒子乳液；步骤2：在前段聚合物微粒子乳液存在下的聚合体系中，将单体总量0.1～3.0重量％的水溶性过氧化物类引发剂、30～60重量％芳香类乙烯基单体或/和丙烯酸酯类单体、0.5～10重量％含酸官能团的不饱和单体同时加入至反应器中，用时依次分别为80～120min，40～100min，1～20min，在60～95℃下共聚形成前段聚合物微粒子表面壳层聚合物，然后将5～64.5重量％芳香类乙烯基单体或/和丙烯酸酯类单体与5～45重量％多烯烃交联单体组成的混合单体通过半连续方式加入到反应器中，待加入至聚合体系中芳香类乙烯基单体或/和丙烯酸酯类单体的重量为单体总量的53～80％时，向反应器中加入挥发性碱，待滴加结束后向体系中一次性补加单体总量0.1～2.0重量％的水溶性过氧化物类引发剂，保温2h，使未反应的单体完全反应，即得到大粒径高交联度中空聚合物微粒子乳液；所述单体总量是指本步骤中加入的下列单体的总量：第一次加入芳香类乙烯基单体或/和丙烯酸酯类单体、含酸官能团的不饱和单体、第二次加入芳香类乙烯基单体或/和丙烯酸酯类单体及多烯烃交联单体。