[发明专利]一种制备可膨胀微球的方法及得到的微球与应用

说明书

本发明公开了一种制备可膨胀微球的方法及得到的可膨胀微球与应用，其中，采用悬浮聚合技术制备以聚合物为壳、发泡剂为核的可膨胀微球，在聚合物壳体制备时，引入了蒙脱土，得到气密性非常优异的聚合物外壳。得到的可膨胀微球可以直接用于造纸工艺中，所述微球在造纸的干燥过程中直接发泡，而无需改变现有造纸工艺，得到轻质纸。

技术领域

本发明涉及微球领域，尤其涉及可膨胀微球，特别地，涉及一种制备可膨胀微球的方法及得到的微球与应用。

背景技术

纸张已经普及到人们生活和工作的各个领域，目前，在纸张的制备中面临的问题之一是如何在降低纤维素用量的前提下提高纸张的性能。

目前已有资料公开可以将可膨胀微球在热膨胀后得到的空心微球应用于造纸中，降低纸张的密度、同时降低纤维原料的用量。

但是，现有技术所公开的可膨胀微球具有韧性差、气密性差等缺点。并且，在应用于造纸时，其与纸浆的结合性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，采用悬浮聚合技术制备以聚合物为壳、发泡剂为核的可膨胀微球，其中，在聚合物壳体制备时，引入了蒙脱土，得到气密性非常优异的聚合物外壳。得到的可膨胀微球可以直接用于造纸工艺中，所述微球在造纸的干燥过程中直接发泡，而无需改变现有造纸工艺，得到轻质纸，从而完成本发明。

本发明一方面在于提供一种制备可膨胀微球的方法，具体体现在以下方面：

(1)一种制备可膨胀微球的方法，其中，以可聚合单体、交联剂、引发剂、蒙脱土和发泡剂为原料，通过悬浮聚合，得到所述可膨胀微球。

(2)根据上述(1)所述的方法，其中，所述可聚合单体选自一种或多种带有可聚合双键的化合物；和/或

所述蒙脱土为有机改性蒙脱土；和/或

所述发泡剂选自两种或多种烷烃。

(3)根据上述(2)所述的方法，其中，

所述可聚合单体选自苯乙烯、丙烯酸酯类、偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈和丙烯酸中的一种或多种；和/或

所述有机改性蒙脱土选自经十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)和十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)中的一种或多种改性的蒙脱土；和/或

所述交联剂为至少含有两个双键的化合物，优选选自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯和端烯丙基超支化聚醚多元醇中的一种或多种。

(4)根据上述(1)至(3)之一所述的方法，其中，

所述端烯丙基超支化聚醚多元醇的分子量为200～2000g/mol；和/或

当采用端烯丙基超支化聚醚多元醇为交联剂时，在进行悬浮聚合之前对改性蒙脱土与端烯丙基超支化聚醚多元醇进行复合处理，例如球磨处理，得到复合物；和/或

所述改性蒙脱土与交联剂的用量比为(0.2～1)：1。

本发明第二方面提供了一种可膨胀微球，优选采用本发明第一方面所述的方法得到。

本发明第三方面提供了本发明第二方面所述可膨胀微球用于制备轻质纸的用途。

本发明第四方面提供了一种轻质纸的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将本发明第二方面所述可膨胀微球、表面活性剂和水混合，得到前体浆料；

步骤2、将纤维原料加水进行蒸煮、打碎，形成纤维浆料，并将步骤1得到的前体浆料加入纤维浆料中，得到纸浆；