CN104364270A - 热致性颗粒、其制备方法和用途以及含有其的掺杂聚合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备用于掺杂聚合物基质的热致性颗粒的方法,以及此类掺杂的聚合物。本发明的掺杂的聚合物基质可用作防晒,例如,以油漆,涂料,树脂,热固性塑料或热塑性塑料的形式。

Description

热致性颗粒、其制备方法和用途以及含有其的掺杂聚合物
本发明涉及一种制备用于掺杂聚合物基质的热致性颗粒(thermotropicparticle)的方法,以及此类的掺杂聚合物。本发明的掺杂聚合物基质被用来防晒,例如,以油漆,涂料,树脂,热固性塑料或热塑性塑料的形式。
防止建筑物过热的保护仍然主要由传统的机械遮光实现。在全球,用于冷却建筑物的年平均能源消耗已经几乎超过了足够为他们加热的能源。建筑中越来越多玻璃幕墙的使用,包括有机玻璃的使用,不断加速着这一过程。当今玻璃幕墙的优良热绝缘能力使得建筑物在冬季不会降温过多,但在温暖的季节会在能量上有相反的作用。用于冷却的电力是必要的。为避免增加城市的热应力需要优化能量平衡。因此,建筑物必须进行规划以实行被动冷却,而不是为他们提供电力空调系统。
新的技术,如气致变色(gasochromism),特别是电致变色,迄今未能在市场中有一席之地。甚至是在他们引入市场十年以后,他们仍然只是一个小角色。除了经济方面,主要的原因仍然是一些尚未解决的技术问题及后续维护成本高。
热致凝胶(亲和株式会社-Affinity Co.Ltd.)或聚合物共混物(英特佩恩公司-INTERPANE)用于防晒已经讨论了几十年。采用相分离作为物理效应的这两类材料不能在市场上有所突破。以胶囊形式使用的相变材料(PCM)用于热反射/防晒和将它们掺入塑料也属于熟悉的现有技术。因此,公开号WO93/15625A1的专利描述服装和鞋类的热隔绝,EP1321182B1描述用于温度控制的潜在热储存运用,US 2003/0109910A1描述用于服装和手套或连指手套的绝缘层,WO94/02257A2描述了PCM为服装和医疗治疗目的的应用。然而,这些文件并没有对适合自适应防晒的热可控光学效应的应用相关实施提供明确指示。
EP 1 258 504B1中提出的将通式为CnHn+2(其中n=5至30)的脂肪族化合物的热致性单体以0.5-10wt%的浓度应用于的光固化聚合物以影响温度依赖性折射率无法达到市场化。出版物“以热致性和热变色聚合物为基础的太阳能控制自适应材料(太阳能控制材料2010;3(12):5143-5168)("Thermotropic andThermochromic Polymer Based Materials for Adaptive Solar Control(SolarControl.Materials 2010;3(12):5143-5168))是目前防晒材料的概述。对基于链烷核心和乙烯基单体外壳的热致性聚烯烃薄膜进行了探讨。挤出过程中的稳定性是通过使用外壳改进的(多层)。
除了尚未解决的技术问题,热致性系统中采用的反应机制即便在今天仍然知之甚少,包括竞争性化学反应,在凝胶和共混体系中的相分离,PCM中的相变,这是不能引入广阔市场的主要原因。
所有现有的系统涉及聚合物基质中光学活性物质的迁移效应,在挤出过程中的化学和机械稳定性不足,粘附性较差从而导致粘附失败,光不稳定,或经历化学降解过程,特别是在生物聚合物的应用,如淀粉混合衍生物。具有光学转换的性能并用于可重复制备热致性防晒膜的挤出稳定的胶囊尚不存在。
因此,本发明的目的是开发热致性颗粒,他们特定的表面结构,温度依赖的半透明度,在聚合物基质中的掺杂性和挤出稳定性使它们能够用于防晒。依赖于温度,掺杂了热致性颗粒的塑料的半透明度可以可逆地转换。
此目的是通过具有权利要求1的特征的本发明的方法,具有权利要求6的特征的热致性颗粒,和具有权利要求9的特征的掺杂聚合物来实现的。权利要求13提供了本发明掺杂聚合物的应用。更多的从属权利要求揭示了更多有利的实施方案。
根据本发明,提供了一种用于制备掺杂聚合物基质的热致性颗粒的方法,它包括以下步骤:
a.提供包含至少一种适合于聚合物形成的单体的有机相,和至少一种有机溶剂;
b.提供包含至少一种表面活性剂和/或至少一种表面活性化合物的水相;
c.通过混合所述两相来制备所述水相和有机相的分散体;
d.任选地加入至少一种引发剂来启动聚合物形成;
e.聚合物形成的第一阶段,形成了基本上为球型的颗粒芯;
f.聚合物形成的第二阶段,掺入从颗粒芯表面的球形结构偏离的锚固基团(anchor group);和
g.分离热致性颗粒。
本发明的上下文所用的“聚合物形成”是指聚合反应,特别是自由基和离子型聚合,以及加聚或缩聚。术语“从颗粒芯表面的球形结构偏离的锚固基团”是指颗粒芯具有从其球形结构偏离的表面,或者从步骤f获得此类表面,因为锚固基团在其表面掺入。
有目的地影响材料性质的以下已知的物理化学作用基本上涉及:i)部分交联导致聚合物网络中的光学异向性(Adv.Mater.1992,4,No.10,679),ⅱ)分子量对温度控制的半透明性的影响(Adv.Mater.1996,8,No.5,408),以及iii)在表面活性试剂(表面活性剂)之间的分子间色散或极性相互作用和在聚合物结构中产生的光学效应(Colloid Polym Sci 272:1151,1994)。
不同程度的交联导致光学各向异性网络的结合相互作用,系统中不同分子量或不同聚合物结构的使用以及利用至少具有二聚结构的分子的分子间相互作用,为材料开发开辟了新的解决策略。这不是已知的技术工艺的优化。这种方法代表了开发功能材料的新策略。
所述颗粒可通过自由基或离子型聚合,缩聚或加聚而制得。最初的反应是用传统的成分,如,优选地,偶氮-双-(异丁腈),过氧化二苯甲酰,过二硫酸钠,路易斯酸,如三氯化铝或丁基锂实施。颗粒的大小可由动力学或热力学方法控制。可用的技术参数包括在使用超声波时给定频率的选定振幅,或在使用溶解仪或Turrax仪器设备时,每分钟的转数。基于所述转子-定子原理使用不同的超声头或分散工具为影响颗粒尺寸提供了更多的可能性。表面活性试剂的选择和浓度作为主要工作方法来设定所得到的颗粒尺寸。如果表面活性试剂用作表面活性剂,如在乳液聚合的情况下,则其浓度超过临界胶束浓度,CMC。表面活性物质也适合从几何结构和表面化学特性上特异性地影响表面结构。在这种情况下,该浓度也可能低于临界胶束浓度,从而不能形成胶束。因此,该分子在系统中不是以聚集结构复合体起作用,而是单个分子决定了它的物理化学性质。需要的是100nm至8μm的粒径,优选地为250nm至450nm。
第一聚合阶段中有机相与水相的比例优选的范围从0.6:6.3至1.5:5。然而,一般来说,反应介质中能存在稳定的系统,即,能够形成聚合物网络结构的所有混合比例均适用。1:9或9:1的比例也可以是有利的。聚合度是通过在有机相和水相中各组分的相互比例来确定。所述第一聚合阶段是通过加入引发剂介质引发。所选择的温度和反应时间是确定交联度和粒径的额外的参数。
在第二聚合阶段中,再次加入单体组分。这些可以与第一阶段的组分相同,或具有不同的结构。在第一阶段中,除了具有脂肪族基本结构的单体,具有芳香族基本结构的单体是优选使用的,这对颗粒的折射率的设计和温度依赖的变化具有有利效果。在第二阶段中,优选使用那些可以通过技术参数,如温度和时间来较好控制聚合反应的单体。部分单体不需要反应,而是作为单体单元结合在该聚合物网络中。单体的剩余反应基团是能够改变颗粒表面的几何形状,还能够与表面活性物质进行连续的反应。当加入更多的表面活性试剂,其浓度保持在临界胶束浓度以下。因此,防止反应介质中已经存在的前颗粒(pre-particle)周围的封闭外壳的累积。在此反应步骤中,该物质明显地不用作表面活性剂,而是为改变表面结构的结构几何特性和物理化学特性。
两个阶段的反应时间为30分钟至4小时,在40℃至90℃的温度下进行。热致性颗粒材料的产率显著高于90%以上。所需的反应时间和收率可能因摩尔浓度和热调节的改变而存在显著偏差。
除了单个分子的使用,二聚物或复杂程度更高的分子化合物也用作表面活性试剂。为此,官能化石蜡结构的同系物特别适合。因此,短链醇,如正丁醇,会在分子间相互作用,优选经由极性醇基。较短的CH2链不产生很强的色散力。这两种分子的极性的羟基通过彼此间的相互作用结合时,他们在系统中被中和。现在,分散的CH2分子部分的自由价向外作用。在这种情况下,锚固基团R优选的为非极性性质Ru,如图2a和图1a(具有羟基-OH和四个CH2单位)所示。长链醇,如十二烷基或十八烷基醇,显示出不同的行为。在这里,明显的色散力可以与羟基官能团的相互作用竞争。相互作用经由CH2结构发生,从而使羟基基本决定向外的物理化学特性(图1b),并且相应地,锚固基团是极性性质,Rp,如图2b。对于本领域技术人员,很容易认识到可以许多不同的变化形式利用这种作用。可能组合结构非常不同的分子,如图1c所示。最重要的是CH2链的变化形式,以彼此分子内和分子间的方式使用不同官能团,如醇,胺,酰胺,磺酸酯或磺酸基团,或者不同的官能团的相互作用。这是在生命科学中完善的设计原则(Angew.Chem.104,1990,1310)。因此,该颗粒也可安置极性Rp和非极性的Ru,如图2c所示。锚固基团的功能已经可以由单分子结构来实现。当表面活性试剂与前颗粒相互作用,它们现在可以通过该极性官能团或色散分子部分选择性起作用。
作为一种选择,或者在与低分子量化合物的结合中,聚合性物质,如多元醇或聚乙烯醇,也可以用作表面活性物质。但是,如果使得具有相同或相似结构但分子量极为不同的聚合物,如多元醇,聚醚多元醇,聚酯多元醇,具有不同的水解度的聚乙烯醇与自定向系统相互作用,半透明度可以通过温度依赖的方法来控制。在这种情况下,该效果在各向异性的系统中可以基于相分离或相转变;因此,整个系统的折射率以肉眼可见的方式被改变。
在阶段1或阶段2中表面活性试剂或表面活性剂的使用决定这些组分是优选掺入网络主体,还是定位在表面上。在主体整合的目的主要是直接影响折射率,而在表面上的定位决定了其理化性质。
一方面控制交联度,另一方面将颗粒中的未反应单体确定整合,对于颗粒和其表面的设计有另一种工具可用。交联度较高和残留单体比例较低降低了活性化学与空间位点的数目。理想情况下,热致性最终颗粒可通过前颗粒和表面活性试剂的性质,以及它们的相互作用进行制造。颗粒的分离通过常规技术进行。
如果聚合需要特定的pH值,可以通过已知用于此目的的缓冲溶液来设置。聚合引发剂可以使用:过氧化二苯甲酰,过二硫酸钠,偶氮二(异丁腈)或HBF4。
优选地,所述单体选自下组:乙烯基化合物,丙烯酸酯,二醇,二胺,酚类,醛类,二羧酸,以及它们的混合物,特别是己二酸,己二胺,对苯二胺,对苯二酸,癸二酸和它们的衍生物,赖氨酸,精氨酸,组氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,双(马来酰亚胺),及其衍生物,肼及其衍生物,脲及其衍生物,苯乙烯,氯乙烯,乙酸乙烯酯,烷基乙烯基酯,乙酸异丙烯酯,丙烯腈,丙烯酸酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸十八烷基酯,丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸烯丙酯,丙烯酸乙酯,以及它们的混合物。
表面活性剂和/或表面活性化合物优选地选自下组:烷基苯磺酸盐,烷基磺酸盐,如十二烷基磺酸钠,脂肪醇磺酸盐,如十二烷基硫酸钠,琥珀酸盐,如1,4-双(2-乙基己氧基)-1,4-二氧丁烷-2-磺酸钠,十二烷基苯磺酸,磺基甜菜碱,如吡啶鎓丙基磺基甜菜碱,吡啶鎓羟基丙基磺基甜菜碱,月桂基磺基甜菜碱,羧酸十二烷基酯和羧酸癸基酯,月桂基葡萄糖羧酸钠,二元醇,三元醇,多元醇,二胺,三胺,二羧酸,氨基酸,丁烷二醇(butane diol),丁炔二醇(butyne diol),丁烯二醇(butene diol),正丁酰胺,丁二胺,六亚甲基二胺,月桂醇,癸醇,十四烷基醇,硬脂醇,硬脂酸,硬脂基磺酸酯,芥子酸,十六烷基胺,1,16-十六烷基二胺,多元醇,如Voranol P400(分子量400),Voranol CP6055(分子量6000),Voranol RA800(分子量280),聚乙二醇400,聚乙二醇800,氨基-PEG羧酸,如α-[3(邻-吡啶酚二硫)丙醇氨基]-Ω-琥珀酰亚胺酯八(乙二醇),或BZL-O-dPEG(4)-COOH,HO-PEG(24)-CO-TBU,tBu-O2C-PEG(12)-COOH,甲氧基聚乙二醇,4-壬基苯基聚乙二醇,聚乙烯醇,完全水解的PVA(分子量为70000),完全水解的PVA(分子量20万),98%水解的PVA(分子量27000,88%水解的PVA(125,000),以及它们的混合物。
Voranol P400,Voranol CP和/或Voranol RA800是由聚环氧乙烷和环氧乙烷构成的径向多流聚醚(multiradial polyether)的混合物。
基于重量比,有机相和水相之间的比例的优选范围从1:9至9:1,更优选的范围从1.5到5。
根据本发明,还提供了用于掺杂聚合物基质的热致性颗粒,这些颗粒具有基本上为球形的颗粒芯,并在所述颗粒芯的表面上布置了从球形结构偏离的锚固基团,其中所述锚固基团的极性和聚合物基质的极性基本上相同。这方面的一个手段是界面张力。与聚合物基质的界面张力相比,锚固基团的界面张力的差异优选不大于25m/Nm,更优选不大于5m/Nm。此处的值包括极性和色散部分。界面张力可以用Krüss G40(软件BP21,K121,K122)很容易地确定。该颗粒可以通过上述方法来制备。
本发明的颗粒具有热致性光学性质的交联聚合物结构,其中颗粒的表面,与病毒相似,具有锚固基团。这些从球形凸起的锚固基团具有疏水和/或亲水特征。
因此,根据本发明,无需构建带芯和外套/壳的常规胶囊。另外,空间的球形几何形状被对聚合物基质有特定粘合特性的附加锚固基团破坏。在这种情况下,颗粒与基质之间的相互作用相对于传统的胶囊剂而言,不仅基于化学试剂,同时也基于表面结构特征,它是诸如生命科学中采用的机制。有利的是,所述锚固基团也可以是非常不同的结构。因此,极性和色散力可能参与颗粒与基质之间的相互作用。因此,迁移效应第一次被选择性地抵消。
热致颗粒由交联的聚合物组成。交联可有不同程度,由此,可以选择性地影响热致性材料的弹性。交联不必是定量的。部分单体可保持未反应,从而特定地影响机械性能和光学性能。颗粒的新颖弹性特性使得其用于挤出技术中以便用于热塑性材料的加工。此外,该热致性颗粒物也可用于热固塑料,树脂体系,油漆/涂料,铸造技术,或溶胶-凝胶法中。
随着温度的增加从光学透明到半透明状态的可逆转换是由于颗粒的折射率NDP改变所致;与此相反,聚合物基质的折射率,NDM,在很大程度上仍然不变。如果两者的折射率是在室温下几乎相同,就达到透明的,清澈状态,而当颗粒的受温度控制的折射率下降时,它改变为半透明,混浊状态。相对于所述基质的折射率适当调节颗粒的温度依赖性的折射率,还可以调整由混浊到澄清,或混浊到澄清到浑浊的可逆转换。本领域技术人员,很容易看出光学规则的所有可能性都可以在这里使用。
本发明的热致性颗粒可以以粉末,化合物或母料形式被掺杂到聚合物基质中。掺杂水平优选地为0.2wt%至48wt%,更优选3wt%至11wt%。当温度变化时,该聚合物基质的折射率在很大程度上仍然是恒定的,而同时热致性颗粒的折射率改变了。其结果是,塑料的半透明性改变了,因此,该材料适合于自适应防晒;所述热致性转换过程是可逆的。就其防晒性能而言,该材料通过将电磁辐射的主要部分向后散射而特别有效。
本发明颗粒的特性使其能够掺杂在各种基质中。可以是脂肪族的,芳香族的,亲水的或疏水性的。涂料,浇铸树脂,热固性塑料或热塑性塑料都可以被掺杂。对最终产品的要求决定了掺杂的程度,可以从0.5wt%至35wt%。为用于防晒材料,掺杂水平较佳地从3wt%至25wt%。在一个聚合物基质中掺入具有不同的转换温度的不同热致性颗粒(两种或更多种)是可能的,如果需要的话。由于没有进行定量聚合反应和单体的掺入以及没有经典微米或纳米胶囊中的壳结构,其弹性使得颗粒可以在挤出技术中使用。
利用以下附图和实施例进一步阐明了本发明的目的,但不希望限于本文所示的具体实施方案。
图1a),b)和c)借助示意图显示了可能的锚固基团和他们的相互作用。
图2a),b)和c)示意性地显示了具有非极性锚固基团(图2a)),极性锚固基团(图2b))以及极性和非极性锚固基团组合(图2c))的本发明热致性颗粒。
实施例1
热致性聚合物膜
有机相由丙烯酸十八烷基酯,1-十八烷与乙酸乙烯酯组成,丙烯酸十八烷基酯的比例相对应于7:2.5:0.5wt%。在水相中,有月桂基磺基甜菜碱,1-丁醇和1-己醇,和硫酸氢钠作为pH缓冲液,其比例为0.8:48:48:3.2wt%。水含量按重量计大于96%。两相在水浴中加热至约50℃,同时搅拌。制备含AIBN的引发剂水溶液。
在第一阶段中,水相和有机相合并,它们的相互比率为4:1。此后,立即将混合物用Ultra-Turrax仪器在17000转处理3分钟。将混合物转移到烧瓶中,并加热30分钟以上,温度从50℃到80℃,同时搅拌。将烧瓶用氮气吹扫,并配有回流冷凝器。再经过15分钟,加入过二硫酸钠引发剂溶液。将反应混合物短暂加热到90℃,然后冷却回到80℃。在70分钟的反应时间后,通过逐滴加入丙烯酸十八烷基酯:甲基丙烯酸甲酯为20:1的混合物开始第二阶段,温度保持不变。接着,在恒定80℃继续搅拌85分钟。反应完成后,将溶液冷却至室温并静置过夜。过滤悬浮液。热致性颗粒的收率是82%。粒径范围通常为600纳米至2微米。
在下面的步骤中,热致性颗粒在双螺杆挤出机中与聚乙烯一起加工形成一种复合物。所述颗粒的含量按重量计为5.5%。在随后的平膜挤出过程中,制备了LD型的厚度为155微米的热致性聚乙烯膜层。
随着温度上升,透明度下降。实现了ΔΤ≈37%的可逆转换范围。太阳辐射中的背面辐射的比例为18%。
该膜适合用于自适应的防晒。在不同的半透明模式之间的温度控制转换不要求任何外部电源。转换是通过太阳辐射的输入实现的。该过程可逆。
实施例2
热致膜
有机相由聚乙烯醇,丙烯酸十八烷基酯,1-十八烷以0.8:7.5:2wt%组成。在水相中,有-1,4-双(乙基己氧基)-1,4-二氧丁烷-2-磺酸钠,月桂醇,1-己醇,和柠檬酸/氢氧化钠作为pH缓冲液,其比例为1.6:52.4:42:4wt%。水含量按重量计大于94%。这两相在约50℃水浴中加热,同时搅拌。后续程序如实施例1。粒径在500纳米至2.3微米之间。
在下面的步骤中,热致性颗粒在双螺杆挤出机中与乙烯-丙烯酸丁酯共聚物形成一种复合物。颗粒的含量按重量计为12.5%。在随后的平膜挤出方法中,厚度为190纳米的热致膜被制备。
随着温度上升,透明度下降。实现ΔΤ≈41%的可逆转换范围。太阳辐射中的背面辐射的比例为23%。
本领域技术人员将理解,有多种可能因素会影响掺杂有颗粒性材料的塑料的热致性行为。这些包括,聚合物基质和颗粒之间的折射率的调整,掺杂的程度,颗粒大小及分布,或塑料层的厚度,等等。后者对于涂料是0.2至10微米,对于层压片是20至200微米,对于胶粘片是50至220微米,对于腹板(webplate)是200微米至2.5厘米。
通过技术影响,如掺杂水平,粒径和分布或部件的材料的选择导致宽范围的热致性特性变化,使得其能够广泛应用于防晒,包括农用薄膜。对于欧洲的智能窗,25℃和36℃之间的温控转换是优选的,开关温度在30℃至46℃对于要再往南的国家是优选的。如果热致性材料是用于太阳能电池板的过热保护,需要温度转换在60℃以上,优选在80℃。
对非极性聚合物基质,如聚烯烃,也优选锚固基团具有非极性性质,更优选CH2链。对于极性基质,相应优选极性锚固基团。适用于此目的的是,例如,羟基,胺,羧基,磺酸根,磷酸根或酸酐基团。然而,应当明确地指出,具有极性和非极性的锚固基团的颗粒满足了粘附于聚合物基质的功能,不管后者是极性还是非极性的。决定性的因素是通过物理化学相互作用而附着的锚固基团,
只有当所述锚固基团的极性可以被设定为基本上对应于聚合物基质的极性时,才可以成功防止热致性颗粒的迁移。可以达到该目的的物理参数是界面张力γ及其极性和色散(非极性)分数。
因此,很明显的是,具体的聚合物基质结构还要求热致性颗粒的比表面积。对非极性聚烯烃膜,颗粒具有90%以上的非极性锚固基团是有利的。随着聚合物基质的极性递增,必须相应使用具有较高的极性比例的颗粒。例如,如果将乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(具有约12%的丙烯酸酯)用作聚合物基质,使用具有约20%的较高极性比例的颗粒;锚固基团的表面上的非极性部分也相应地降低到约80%。在有机玻璃(Plexiglas)的腹板上,利用在表面上具有优选最高60%的极性锚固基团的颗粒。对于涂料和热固性材料,利用具有约60%-70%和80%以上的极性锚固基团的颗粒。对于双酚和表氯醇(固化剂AralditeMY721,2,2-二甲基-4,4-亚甲基-双(环己胺)的环氧树脂,极性锚固基团的比例约为92%,以及非极性的约为8%。在通过掺入本发明颗粒的热致涂料制备过程中,反应介质(可以是水基的或基于有机溶剂)对非极性和极性锚固基团之比的选择有额外的影响。由于技术上的原因,优选水性介质中的非极性锚固基团,随后介质会蒸发。其比例为50%以上,优选为78%至99%。如果具有高极性含量的颗粒对热致性涂料层是必需的,优选利用非极性有机溶剂的方法,溶剂随后将蒸发。

Claims (13)

1.一种制备用于掺杂聚合物基质的热致性颗粒的方法,包括以下步骤:
a.提供包含至少一种适合于聚合物形成的单体的有机相,和至少一种有机溶剂;
b.提供包含至少一种表面活性剂和/或至少一种表面活性化合物的水相;
c.通过混合所述两相来制备所述水相和有机相的分散体;
d.任选地加入至少一种引发剂来启动聚合物形成;
e.聚合物形成的第一阶段,形成了基本为球型的颗粒芯;
f.聚合物形成的第二阶段,掺入从颗粒芯表面的球形结构偏离的锚固基团;和
g.分离热致性颗粒。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单体选自下组:乙烯基化合物,丙烯酸酯,二醇,二胺,酚类,醛类,二羧酸,以及它们的混合物,特别是己二酸,己二胺,对苯二胺,对苯二酸,癸二酸和它们的衍生物,赖氨酸,精氨酸,组氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,双(马来酰亚胺),及其衍生物,肼及其衍生物,脲及其衍生物,苯乙烯,氯乙烯,乙酸乙烯酯,烷基乙烯基酯,乙酸异丙烯酯,丙烯腈,丙烯酸酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸十八烷基酯,丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸烯丙酯,丙烯酸乙酯,以及它们的混合物。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的表面活性剂和/或表面活性化合物选自下组:烷基苯磺酸盐,烷基磺酸盐,如十二烷基磺酸钠,脂肪醇磺酸盐,如十二烷基硫酸钠,琥珀酸盐,如1,4-双(2-乙基己氧基)-1,4-二氧丁烷-2-磺酸钠,十二烷基苯磺酸,磺基甜菜碱,如吡啶鎓丙基磺基甜菜碱,吡啶鎓羟基丙基磺基甜菜碱,月桂基磺基甜菜碱,羧酸十二烷基酯和羧酸癸基酯,月桂基葡萄糖羧酸钠,二元醇,三元醇,多元醇,二胺,三胺,二羧酸,氨基酸,丁烷二醇,丁炔二醇,丁烯二醇,正丁酰胺,丁二胺,六亚甲基二胺,月桂醇,癸醇,十四烷基醇,硬脂醇,硬脂酸,硬脂基磺酸酯,芥子酸,十六烷基胺,1,16-十六烷基二胺,多元醇,如Voranol P400(分子量400),Voranol CP6055(分子量6000),Voranol RA800(分子量280),聚乙二醇400,聚乙二醇800,氨基-PEG羧酸,如α-[3(邻-吡啶酚二硫)丙醇氨基]-Ω-琥珀酰亚胺酯八(乙二醇),或BZL-O-dPEG(4)-COOH,HO-PEG(24)-CO-TBU,tBu-O2C-PEG(12)-COOH,甲氧基聚乙二醇,4-壬基苯基聚乙二醇,聚乙烯醇,完全水解的PVA(分子量为70000),完全水解的PVA(分子量20万),98%水解的PVA(分子量27000),88%水解的PVA(125,000),以及它们的混合物。
4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,基于重量份,有机相与水相的比例在范围1:9至9:1之间,特别是在范围0.6:6.3至1.5:5之间。
5.如权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,所述聚合物的形成是自由基聚合,加聚或缩聚。
6.用于掺杂聚合物基质的热致性颗粒,这些颗粒具有基本为球形的颗粒芯,并在所述颗粒芯的表面布置了从球形结构偏离的锚固基团,其特征在于,所述锚固基团的界面张力(γA)与聚合物基质的界面张力(γP)不同,其差值不超过25m/Nm,尤其是不大于5m/Nm,并且所述颗粒可以通过任一前述权利要求所述的方法制备。
7.如权利要求6所述的热致性颗粒,其特征在于,所述颗粒粒径范围为100纳米至2微米,尤其是从250纳米至450纳米。
8.如权利要求6或7所述的热致性颗粒,其特征在于,所述颗粒的热致性转换是可逆的,并且在25℃至80℃的温度范围内发生。
9.掺杂的聚合物,包含聚合物基体与如权利要求6-8任一所述的热致性颗粒。
10.如权利要求9所述的掺杂的聚合物,其特征在于,所述的聚合物基质包含0.2-48wt%,尤其是3-25wt%的所述热致性颗粒。
11.如权利要求9或10所述的掺杂的聚合物,其特征在于,所述的聚合物基质是油漆,涂料,热固性塑料或热塑性塑料。
12.如权利要求9-11任一所述的掺杂的聚合物,其特征在于,所述的聚合物基质包含至少两种具有不同转换温度的热致性颗粒。
13.如权利要求9-12任一所述的掺杂的聚合物在防晒和遮阳上的用途。
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