[发明专利]一种中空聚合物乳胶粒及其制备方法

摘要

本发明公开了中空聚合物乳胶粒及其制备方法。该方法以丙烯酸系亲水性不饱和单体和疏水性不饱和单体为原料，将种子乳胶粒和单体均匀分散于水、惰性烃、水溶性醇复合体系中，在乳化剂、链转移剂、引发剂的作用下，温度控制在75～85℃，通过乳液聚合得到相对分子质量低并且封装烃的聚合物相，然后在乳化剂、引发剂的作用下，通过加入壳单体和交联剂在聚合物的表面进一步交联成稳定的壳，最后保温，在温度为80～90℃条件下，采用抽真空或者气提抽滤的方式除去非溶剂烃，即得到核‐壳结构的中空结构的聚合物乳胶粒。本发明由于聚合物界面/空气之间具有较高的折光指数差异以及中空结构的特殊性，使其具有优良的遮光性能和可形变性。

主权项

一种中空聚合物乳胶粒的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）基础体系的制备：以质量份数计，将100～120份去离子水、15～25份惰性烃、10～15份水溶性醇，混合搅拌配制成分散体系，然后加入1～3份链转移剂和55～65份混合物体系A，上述物料混合搅拌均匀后作为基础体系，待用；所述混合物A中亲水性不饱和单体和疏水性不饱和单体按照2:98～5:95的质量比配置；所述链转移剂为脂肪族硫醇或者是十二烷基硫醇；（2）种子乳液的制备：以质量份数计，将50～60份去离子水和0.01～0.02份阴离子乳化剂混合搅拌混合，升温至75～85℃，加入0.15～0.25份引发剂和2～4份混合物B，搅拌混合均匀，反应0.5～1.5h后制成种子乳液；所述混合物B中亲水性不饱和单体和疏水性不饱和单体按照5:95～10:90的质量比配置；（3）引发剂水溶液制备：以质量份数计，将100～120份去离子水和0.5～1.5份引发剂混合均匀，制成引发剂水溶液，待用；所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠或者过硫酸钾；（4）含混合物C的混合液的制备：以质量份数计，将50～80份去离子水，3～6份阴离子乳化剂，150～240份混合物C搅拌均匀，配置成含混合物C的混合液，待用；以质量百分比计，所述混合物C由1.5～3.0%的丙烯酸系亲水性不饱和单体、82～88.5%的疏水性不饱和单体和10～15%的交联剂组成；所述交联剂为二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯；（5）聚合物乳液的制备：将步骤（1）制得的基础体系边搅拌边逐渐升温至75～85℃,然后加入步骤（2）制备的种子乳液；加入步骤3的引发剂水溶液；在60～75分钟内均匀加入步骤3引发剂水溶液质量的40～50%；随后在225‑240分钟内，加入剩余的引发剂水溶液和步骤（4）制得的含混合物C的混合液，温度保持在75～85℃，然后保温1～1.5h，冷却并过滤后出料，得聚合物乳液；（6）中空结构的聚合物乳胶粒的制备：将聚合物乳液在80～90℃，真空度0.01～0.03Mpa的条件下，抽真空或者气提抽滤的方式除去包覆在聚合物乳胶粒内部的非溶剂烃，直至聚合物乳液质量不变为止，然后进一步冷却至常温后过滤出料，得中空结构的聚合物乳胶粒；所述亲水性不饱和单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯；所述疏水性不饱和单体为苯乙烯、甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯或者醋酸乙烯酯；所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、月桂基硫酸钠或壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵。