[发明专利]疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球及其制备方法

权利要求书

1.持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，包括

球核；以及

膜层，包覆在球核外；

其中，球核组成原料包括，以质量份计，

苯乙烯20~40份；

二乙烯基苯1~6份；

分散剂0.4~4份；

引发剂0.1~1.2份；

硅烷1~6份；

去离子水40~400份；

膜层组成原料包括，以质量份计，

聚四氟乙烯乳液80~100份；

硅溶胶0~10份；

非离子型表面活性剂 0~10份；

球核与膜层原料总量的重量比为100~200：0.1~2；

其制备方法包括以下步骤：

苯乙烯、二乙烯基苯和硅烷通过悬浮自由基聚合方式制备球核；

配置低温固化的膜层原料；

按配比将膜层原料和去离子水加入球核中，加热、搅拌至球核表面水分蒸发后，高温处理得到持久疏水型低密度高强度聚合物微球。

2.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、纤维素醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化月桂酰、过氧化二异丙苯中的一种。

4.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，所述硅烷为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，所述聚四氟乙烯乳液为四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物乳液，质量浓度40%~60%，其中六氟丙烯含量为20%~50%。

6.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，所述硅溶胶为钾型硅溶胶，质量浓度25%~40%。

8.根据权利要求1所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，包括以下主要步骤，

步骤1，将分散剂溶解于去离子水中，得到质量浓度为0.1%～10％的水相；

步骤2，将苯乙烯、二乙烯基苯、硅烷和引发剂预混，得到油相；

步骤3，将油相缓慢加入到水相中，加入过程中控制搅拌速度40～200rpm，温度40～60℃，直至油相全部加入到水相中；

步骤4，油相全部加入到水相后，控制搅拌速度60～240rpm，阶段升温或者一次缓慢升温至65～100℃后，反应1～5h；

步骤5，抽滤，洗涤，得到球核；

步骤6，向聚四氟乙烯乳液中加入硅溶胶和非离子型表面活性剂，搅拌，加入适量pH调节剂，调节pH值至7~11，得到改性聚四氟乙烯乳液；

步骤7，取0.1~2份改性聚四氟乙烯乳液和50~500份去离子水加入到100~200份球核中，在100~120℃温度下持续搅拌至微球表面水分蒸发，得到半成品；

步骤8，对半成品进行高温处理，温度160~300℃，时间0.5~2h，得到持久疏水型低密度高强度聚合物微球。

9.根据权利要求8所述的持久疏水型低密度高强度聚苯乙烯微球，其特征在于，步骤6中所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠水溶液、碳酸氢钠水溶液、磷酸二氢钠水溶液中的一种。