[发明专利]一种具有隔热保温功能的轻量化高分子聚合物微球制备方法

摘要

本发明提供了一种具有隔热保温功能的轻量化高分子聚合物微球制备方法，属于高分子隔热保温功能材料和绝热保温轻量化高分子材料技术领域。首先利用超声波合成技术制备改性纳米碳酸锌微粉，然后借助支点聚合法工艺，将AC发泡剂与纳米碳酸锌进行复合，得到纳米碳酸锌‐AC复合发泡剂，再以纳米复合发泡剂为形核支点，通过微乳液聚合技术将聚乙烯基吡啶与聚甲基丙烯酸丁酯聚合物在纳米碳酸锌‐AC复合发泡剂表面进行聚合，经洗涤后得到高分子共聚物微球，然后将该微球进行发泡处理，获得轻质的高分子中空微球。本发明所制备的微球材料尺寸范围窄，重量轻，热稳定性和化学稳定性好，可用于建筑墙体保温、特种汽车隔热保温材料和保温设备等领域。

主权项

一种具有隔热保温功能的轻量化高分子聚合物微球制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)纳米碳酸锌‑AC复合发泡剂的制备：将氯化锌和碳酸钠溶于水中，在室温超声波振荡条件下反应10～30min，其中，氯化锌的质量百分比为2％～5％，碳酸钠的质量百分比为4％～8％；再加入上述反应溶液质量百分比为0.5％～3％的聚乙二醇，在超声波振动条件下反应10～30min，经超重力分离后进行洗涤，真空干燥，得到纳米碳酸锌；将偶氮二甲酞胺AC溶于二甲基亚砜中，配制成w/v为4％的AC发泡剂；将纳米碳酸锌加入到AC发泡剂中，其中，纳米碳酸锌与偶氮二甲酞胺AC的质量比例为1:1～2，反应6～10h，然后在40℃下真空干燥30～60min，得到纳米碳酸锌‑AC复合发泡剂；(2)乳化和聚合反应：将制备的纳米碳酸锌‑AC复合发泡剂、聚乙烯基吡啶和聚甲基丙烯酸丁酯加入水中，其中，聚乙烯基吡啶与聚甲基丙烯酸丁酯的摩尔比为1:1.1～1.2，纳米碳酸锌‑AC复合发泡剂与聚乙烯基吡啶的质量比为0.8～1.2，在超声波条件下振荡乳化并进行聚合反应，控制聚合反应温度为30～80℃，反应时间为30～120min，反应结束后在超重力条件下分离，经无水乙醇洗涤，干燥，得到包裹纳米碳酸锌‑AC复合发泡剂的高分子共聚物微球；(3)发泡：将包裹纳米碳酸锌‑AC复合发泡剂的高分子共聚物微球在110～140℃条件下发泡10～60min，获得比重为1.2～1.6kg/m3、尺寸为0.5～10μm的轻量化高分子聚合物微球。