[发明专利]核起始的纳米颗粒形成方法、纳米颗粒和组合物

权利要求书

1.一种用于合成核-壳纳米颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：

提供在溶剂中的聚合物种子，所述种子包括用交联剂交联的单乙烯基单体，从而形成所述纳米颗粒的核，所述核具有约5纳米-约10,000纳米的平均直径，以及所述核具有含活性端的聚合物链；

添加稳定剂以使所述种子稳定化和防止所述种子沉积出溶液中；和

使壳物质接枝和/或聚合在所述核的活性端上从而形成所述纳米颗粒的壳。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述稳定化的种子通过活性分散聚合制造。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述种子通过用引发剂聚合所述单乙烯基单体，并用多乙烯基单体交联剂交联所得聚合物形成。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括用阴离子引发剂聚合所述壳物质的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳物质为预先形成的聚合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述交联剂和阴离子引发剂以一次投料添加至烃溶剂、单乙烯基芳族单体和稳定剂中。

7.根据权利要求1所述的方法，条件为不将乳液聚合用于合成所述种子。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂包括烃溶剂。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括添加官能终止剂以终止所述壳的活性端的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述核具有约50纳米-约125纳米的平均直径。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳物质选自由聚乙烯基类、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚酰亚胺、聚胺、聚(碳酸酯)、聚(环氧化物)、聚(硅氧烷)和聚乙烯醇组成的组。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳物质包含选自由O、N、S、P、卤素、Ti和Si组成的组的杂原子物质。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳物质为官能低聚物或大分子，或包括杂原子的官能终止剂。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳物质为合成油、脂肪酸酯、甘油三酯或植物油。

15.一种橡胶组合物的制造方法，所述方法包括：

根据权利要求1制造核-壳纳米颗粒；和

将所述核-壳纳米颗粒添加至可硫化橡胶基质中。

16.一种轮胎的制造方法，所述方法包括：

根据权利要求1制造核-壳纳米颗粒；

将所述核-壳纳米颗粒添加至橡胶组合物中；

将所述橡胶组合物成型为轮胎胎面；和

使用所述轮胎胎面构建轮胎。

17.一种核-壳纳米颗粒，其包括：

由包括用交联剂交联的单乙烯基单体核物质的聚合物种子形成的核，所述核具有约5纳米-约10,000纳米的平均直径；

连接至所述核的包括壳物质的壳，所述壳基本上未交联。

18.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中使小于约10％的所述壳物质被交联。

19.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其包括稳定剂的残余物。

20.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中所述核通过活性分散聚合形成。

21.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中所述壳物质包含包括杂原子的单体。

22.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中所述核的平均直径为约50纳米-约125纳米。

23.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其进一步包括所述壳中的官能团。

24.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中所述核的Tg高于所述壳的Tg。

25.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中所述壳物质选自由聚乙烯基类、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚酰亚胺、聚胺、聚(碳酸酯)、聚(环氧化物)、聚(硅氧烷)和聚乙烯醇组成的组。

26.根据权利要求17所述的核-壳纳米颗粒，其中所述壳物质为合成油、脂肪酸酯、甘油三酯或植物油。