一种表面无渗透性聚合物中空微球及其制备方法

摘要

本发明公开了一种表面无渗透性聚合物中空微球的制备方法，该方法采用热塑性聚合物如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等制备表面无渗透性聚合物中空微球，该微球的内部由惰性气体填充，外壳为热塑性聚合物层，且空腔体积和壳层厚度在一定范围内可调，因而可实现微球的密度在一定范围内可调，使微球具有可长时间在溶液中漂浮的特性；采用本发明的方法制备的聚合物中空微球具有粒径均匀、形状完整、机械性能优良、生产成本低、易于规模化生产等特点，在酸雾抑制、涂料、粘结剂和造纸等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种表面无渗透性聚合物中空微球的制备方法，其特征在于：利用热塑性聚合物在熔融状态下具有较高粘度的特性，通入惰性气体，使其形成内部填充惰性气体，外部用热塑性聚合物包裹的中空微球，经冷水浴冷却并收集，即得到表面完全密闭的表面无渗透性聚合物中空微球；上述方法具体步骤如下：（1）加热热塑性聚合物使其温度保持在高于热塑性聚合物软化点5~30℃，并保持聚合物处于稳定的软化状态，加热高沸点液体使其温度保持在低于热塑性聚合物软化点10~50℃，并不停搅拌高沸点液体，搅拌转速为45~55转/分，使高沸点液体温度保持均匀；（2）待体系温度稳定后，将加热后的热塑性聚合物在0.98~8.00×10⁴Pa压强作用下，通过带有直径为5~500µm溢出孔的聚合物溢出板向高沸点液体中溢出，在施加压力3.0秒后，立即以2.0×10⁵Pa的恒定压强通过内径为1~20µm的气体出气管经溢出孔向溢出的聚合物内通入惰性气体，0.1~1.0s后停止通入惰性气体，3.0s后再次通入惰性气体0.1~1.0s，不断重复上述操作；（3）待形成的微球在浮力的作用下上升至高沸点液体表面时，通过侧向吹入冷空气，使微球进入收集器中，用冷水冷却至50℃以下，过滤、收集、干燥，即得表面无渗透性聚合物中空微球；所述高沸点液体的沸点要高于聚合物软化点10℃以上，且与聚合物不互溶，为丙三醇、乙二醇、1,3‑丙二醇、二乙二醇、1,4‑丁二醇、水中一种；所述惰性气体为氮气、空气、氧气、二氧化碳中一种。