一种聚合物空心微球及其制备方法

摘要

一种聚合物空心微球及其制备方法，采用乳液聚合工艺制备吸水性聚合物，然后利用核壳聚合制备出包覆吸水性聚合物的聚合物微球，通过聚合物微球表面的功能性单体的反应特性并通过喷雾干燥得到尺寸理想、内部包含有大量中空微球且中空微球内部为负压的聚合物空心微球。制备过程能耗低、易于控制、产品品种多，其空心微球粒径的大小可以控制，具有良好的尺寸适应性，稳定性高，生产效率高，没有废水废渣产生，也没有废气以及废水产生，污染少，环境保护效益显著。其聚合物空心微球具有良好的耐酸耐碱性能。适于在建筑建材及涂料等方面应用，并拥有广泛的应用前景和使用价值。

主权项

一种聚合物空心微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：A.种子乳液制备：将混合乳化剂混入水中搅拌均匀，然后加入吸水性聚合物单体和共聚物单体，快速搅拌，使其单体充分乳化，然后升温到60-80℃，加入引发剂保温反应4-6小时得到种子乳液，所述原料的重量份含量为：水                1500-2500混合乳化剂        1.5-2.5吸水性聚合物单体  5-15共聚物单体        4-6引发剂            0.5-1.5；B.吸水性核聚合物制备：在60-80℃下，向种子乳液中缓慢滴加由吸水性聚合物单体、共聚物单体、混合乳化剂和水按组成的乳状液，充分反应1.5小时后加入碱性水溶液调节pH值为8-9，得到吸水性核聚合物水分散液，所述乳状液中原料的重量份含量为：水                140-180混合乳化剂        3-4吸水性聚合物单体  200-280共聚物单体        50-80；C.制备聚合物外壳并引入功能性基团：取1000份上述吸水性核聚合物水分散液，用1.5-2倍水将其稀释，然后在60-80℃下，向其中滴加由共聚物单体、带功能性基团的单体、混合乳化剂和水所组成的外壳乳状液，反应1-2小时后，得到包覆吸水性聚合物微球的水溶液，所述外壳乳状液中原料的重量份含量为：水                    200-240混合乳化剂            3-5共聚物单体            300-400带功能性基团的单体    100-140；D.界面聚合反应：向上述水溶液中加入与水完全不混溶的溶剂1000-1500份，加入缩聚单体80-120份，常温下进行界面聚合反应，经红外测试不见活性基团存在后即反应结束；E.制备聚合物空心微球：将前述反应产物送入喷雾干燥器中，控制入口热风温度为100-120℃，出口温度20-60℃进行喷雾干燥，得到聚合物空心微球；其中：所述的混合乳化剂是由非离子型乳化剂OP-10与离子型乳化剂十二烷基磺酸钠复配而成，所述的共聚物单体是苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡啶、醋酸乙烯酯和聚乙烯吡硌烷酮中的一种或两种以上，所述的吸水性聚合物单体是甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯中的一种或两种以上，所述的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵，所述的功能性单体是带有氨基、羟基，羧基或酸酐基功能性基团的丙烯酸类单体，所述的缩聚单体是可以和上述功能性基团反应的单体。