[发明专利]一种室温成膜中空聚合物乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种中空聚合物乳胶粒，为核壳结构，其由从内到外依次排列的：含羧基的亲水性聚合物核层、苯丙聚合物过渡层、非极性聚合物支撑层和成膜聚合物壳层组成；所述中空聚合物乳胶粒的外径为0.2-2μm，内径为0.08-1.5μm；遮光率为0.5-0.99。

2.根据权利要求1所述的中空聚合物乳胶粒，其特征在于：所述含羧基的亲水性聚合物核层是按照如下方法制备得到的：使含羧基的单体、极性单体和可交联单体组成的单体混合物在乳化剂和自由基引发剂存在下进行乳液聚合，得到含羧基的亲水性聚合物核层；其中，所述单体混合物中含羧基的单体的质量含量为20-80％，极性单体的质量含量为15-80％，可交联单体的质量含量为0-5％；

所述苯丙聚合物过渡层是按照如下方法制备得到的：使含羧基的单体、极性单体、非极性单体和可交联单体组成的单体混合物在乳化剂和自由基引发剂存在下进行乳液聚合，得到苯丙聚合物过渡层；其中，所述单体混合物中含羧基的单体的质量含量为0-10％、极性单体的质量含量为20-90％、非极性单体的质量含量为10-60％、可交联单体的质量含量为0-10％。

所述非极性聚合物支撑层是按照如下方法制备得到的：使非极性单体、极性单体和可交联单体的混合物在乳化剂和自由基引发剂存在下进行乳液聚合，得到非极性聚合物支撑层；其中，所述混合物中非极性单体的质量含量为80-100％、极性单体的质量含量为0-5％、可交联单体的质量含量为0-15％；

所述成膜聚合物壳层是按照如下方法制备得到的：使极性单体、非极性单体和可交联单体的混合物在乳化剂和自由基引发剂存在下进行乳液聚合，得到聚合物壳层；其中，所述混合物中极性单体的质量含量为40-80％、非极性单体的质量含量为10-60％、可交联单体的质量含量为0-10％。

3.根据权利要求2所述的中空聚合物乳胶粒，其特征在于：所述含羧基的单体选自下述至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、巴豆酸、α-苯基丙烯酸、山梨酸、α-氯代山梨酸、当归酸、肉桂酸、对-氯代肉桂酸、β-苯乙烯丙烯酸、衣康酸、拧康酸、中康酸、戊烯二酸、马来酸、富马酸和马来酸酐，优选为丙烯酸和甲基丙烯酸；

所述极性单体选自下述至少一种：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、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-β-羟乙酯和丙烯腈，优选丙烯酸酯类单体；

所述可交联单体含有两个或两个以上可聚合双键，优选为下述至少一种：丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸芳基酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸-(1，6己二醇)酯、二丙烯酸-1，6-己二醇醋、三甲基丙烯酸甘油酯、三丙烯酸甘油酯、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和二乙烯基苯；

所述非极性单体为芳族乙烯基单体，优选为下述至少一种：苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯和乙烯基萘；

所述乳化剂为阴离子型乳化剂，或阴离子型乳化剂与非离子型乳化剂的组合物；所述引发剂为水溶性自由基引发剂；

所述乳液聚合的反应温度为60-95℃，反应时间为3-7小时。

4.一种制备中空聚合物乳液的方法，包括下述步骤：

1)制备含羧基的亲水性核聚合物的乳液；

2)制备苯丙聚合物过渡层，得到以所述含羧基的亲水性聚合物为核、以所述苯丙聚合物过渡层为壳的核/壳聚合物乳液；

3)制备非极性聚合物支撑层，得到以步骤2)中所述核/壳聚合物为核、以所述非极性聚合物支撑层为壳的核/壳聚合物乳液；

4)制备成膜聚合物壳层，得到以步骤3)中所述核/壳聚合物为核、以所述成膜聚合物层为壳的核/壳聚合物乳液，即为所述中空聚合物乳液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法还包括在步骤1)前制备种子乳液的步骤，方法如下：使含羧基的单体和极性单体的混合物在乳化剂和自由基引发剂存在下进行乳液聚合，得到所述种子乳液；所述乳液聚合的反应温度为60-95℃，时间为1-7小时。