[发明专利]一种苯乙烯-二乙烯基苯高交联微球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可以在3D眼镜中作为支撑材料的苯乙烯‑二乙烯基苯高交联微球及其制备方法。所述微球是在苯乙烯‑二乙烯基苯微球表面通过氯甲基接枝甲基丙烯酸单体，微球的交联度在75％～90％，粒径均一，CV值在1.8％～2.1％。本发明不同于直接引入甲基丙烯酸单体聚合的方法，避免了其反应速度慢，接枝位点少的缺陷，而是先引入氯甲基，使微球表面活性功能基呈树枝状，再接枝甲基丙烯酸单体，实现多位点反应，进而制备高交联、高硬度、单分散性好的3D显示屏用高分子聚合物微球。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种可以在3D眼镜中作为支撑材料的苯乙烯-二乙烯基苯高交联微球及其制备方法。

背景技术

3D显示是近年来家电、电脑领域炒的很热的一项技术，而且从长远看来，3D显示技术也绝不仅仅是一项营销元素，相反，它开启了一扇通向未来之门。将虚拟世界的呈现空间第一次延伸到了屏幕之外，后续发展很被看好，因此当前家电/电脑领域的许多巨头都有计划在此领域引领潮流。

现阶段3D显示器技术主要分为两大类，一类是需要佩戴3D眼镜并搭配3D显示器，另一类是裸眼3D显示技术。前者起步早，立体效果震撼，价格相对合适，因此发展迅速。3D眼镜也可称为“立体眼镜”，是一种可以用来看3D影像或图像的特别眼镜。工作原理是采用光在相对应颜色和不同颜色下的通过性，来达到让两只眼睛只看到3D图像2张图中的一张。

目前市场主要有立体眼镜、偏振3D立体眼镜、液晶快门眼镜三类：第一类眼镜虽然效果有限，但是因为廉价、实惠，几乎不存在维护费用，适用性好得到许多财力有限者的青睐；而第二类目前普遍用于商业影院和其他高端应用；第三类虽然效果好，但是设备昂贵且眼睛易疲劳，信号易干扰，还需要用电，因此应用受限。总之被广泛用于观看3D电影、3D电视、3D游戏等。但是因为其显示屏支撑材料对单位面积支撑受力要求高，目前主要依赖进口，导致成本造价高，企业利润低。研发这类支撑材料对降低企业成本，增加民族企业效率具有极为重要的意义。

目前国内主要有苏州纳微生产这类间隔粒子，但是其抗压力较低，耐破碎力弱，而3D眼镜使用时存在碰触，这种缺陷会导致产品使用寿命短。因此这类眼镜所用支撑材料目前主要依赖进口，主要供应商是日本早川公司。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种可以在3D眼镜中作为支撑材料的苯乙烯-二乙烯基苯高交联微球及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种苯乙烯-二乙烯基苯高交联微球，所述微球是在苯乙烯-二乙烯基苯微球表面通过氯甲基接枝甲基丙烯酸单体，微球的交联度在75％～90％，粒径均一，CV值在1.8％～2.1％。

一种苯乙烯-二乙烯基苯高交联微球的制备方法，包括以下步骤：

(1)以PVP为分散剂，采用分散法制备苯乙烯种子微球；

(2)将苯乙烯种子微球，用二乙烯基苯引发聚合，制备苯乙烯-二乙烯基苯高交联母球；

(3)使母球表面氯甲基化，得到氯甲基化活性微球；

(4)在氯甲基化活性微球接枝甲基丙烯酸单体，得到苯乙烯-二乙烯基苯高交联微球。

进一步的，步骤(1)中的苯乙烯种子微球具体采用以下步骤制备而成：

(1.1)AIBN的精制：将质量百分比95％的乙醇水浴加热至接近沸腾，迅速加入AIBN，摇匀使其全部溶解，热溶液迅速抽虑，滤液冷却的白色结晶，结晶置于真空干燥器干燥后，放入棕色瓶中低温保存；

(1.2)单体的精制：先用5％的NaOH水溶液反复洗涤苯乙烯至无色，再用去离子水洗涤至水层为中性为止，用无水硫酸钠干燥后，进行减压蒸馏，收集44～45℃/20mmHg或者58～59℃/40mmHg的馏分；