CN106519125A - 一种核壳空心乳液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核壳空心乳液的制备方法。所述方法制备得到的核壳空心乳液涂膜后遮蔽效果出色。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种核壳空心乳液的制备方法。
背景技术
聚合物乳胶粒的结构形态控制一直是乳液聚合科学领域的一个重要研究方向，而合成具有核壳结构的乳胶粒则成为其中的研究热点。核壳结构乳胶粒是采用特殊的乳液聚合工艺，通过调节聚合物种类、共聚组成及分子结构制备出来的具有两层或多层结构的聚合物颗粒。由于核壳乳胶粒每层的单体种类、共聚组成及分子结构不同，使得这类聚合物乳液成为目前研究最多、应用最广的，具有特殊结构乳胶粒的乳液聚合物。遮盖性空心乳液的制备是在核壳乳液聚合技术基础上发展起来的。通过种子乳液聚合法在种子乳胶粒的基础上制备带羧基的亲水性核层，然后在交联中体的作用下对亲水核进行疏水充聚合物的包覆，形成具有亲水核/疏水壳结构的核壳型乳胶粒，最后加入水溶性碱对核层进行中和溶胀，制得干燥后乳胶粒具有中空结构的遮盖性空心乳液。
随着科学技术的快速发展，材料性能要求更加严格，材料功能化研究正逐步由原来的靠经验和盲目摸索的方式转向按预定性能要求有目的地设计新材料的方向发展。将不同种类及性质的材料通过一定的工艺方法研制成复合材料，在保留原有组分性能的同时能够克服单一组分具有的缺陷，使两种不同属性的组分发挥协同效应，并衍生出一些新的性能。有机/无机纳米复合材料是指有机聚合物与无机纳米颗粒通过物理或化学的方法复合而成的均匀纳米材料。纳米复合材料糅合了有机高分子聚合物的结构、多样性、易加工性、可塑性和易处理与无机纳米材料良好的导电性、机械性、耐高温性、耐溶剂性及高硬度、高强度等特点。
发明内容
本发明的目的在于提出一种核壳空心乳液的制备方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种核壳空心乳液的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将乳化剂水溶液升温至70-85℃，加入8-10重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.2-1重量份的甲基丙烯酸，预乳化，加入0.05-0.2重量份的十二烷基硫酸钠和0.5-3重量份的过硫酸铵，保温反应2-4小时，得到种子乳液；
(2)在上述40-60重量份的种子乳液中加入8-10重量份的甲基丙烯酸甲酯、4-8重量份的甲基丙烯酸、3-7重量份的丙烯酸丁酯、0.05-0.2重量份的二乙烯苯、0.01-0.1重量份的十二烷基硫酸钠和0.1-2重量份的过硫酸铵，70-90℃下反应3-6小时，得到核乳液；
(3)在上述90-120重量份的核乳液中，加入45-60重量份的苯乙烯、15-25重量份的丙烯腈、0.5-1.5重量份的甲基丙烯酸，1-2重量份的二乙烯苯、0.5-1重量份的十二烷基硫酸钠和0.5-1重量份的过硫酸铵，70-90℃下反应3-6小时，降温至室温，得到核壳乳液；
(4)在所述核壳乳液中加入氢氧化钠溶液调节pH至9.5-10.5，升温到90-98℃，保温至少1小时，冷却得到空心乳液。
本发明所述制备的遮盖性空心乳液具有界限分明的中空结构。采用核壳乳液聚合法及碱溶胀法制备的空心乳液，通过蒸馏水稀释并在透射电镜微栅铜网上涂膜，干燥后采用透射电子显微镜观察乳胶粒的结构形态。空心乳液的乳胶粒在干燥后内部空腔中水分挥发并充满空气，与外部硬壳聚合物之间形成两相界面，入射光线在界面发生折射(空气与聚合物对光的折射率不同)，使其TEM图像出现内部浅色空气层与外部深色聚合物硬壳层的明显空心结构。由此证明本发明成功制备得到了核壳结构的空心乳液。
本发明制备得到的核壳空心乳液遮盖效果出色。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种核壳空心乳液的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将乳化剂水溶液升温至70-85℃，加入8-10重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.2-1重量份的甲基丙烯酸，预乳化，加入0.05-0.2重量份的十二烷基硫酸钠和0.5-3重量份的过硫酸铵，保温反应2-4小时，得到种子乳液；
(2)在上述40-60重量份的种子乳液中加入8-10重量份的甲基丙烯酸甲酯、4-8重量份的甲基丙烯酸、3-7重量份的丙烯酸丁酯、0.05-0.2重量份的二乙烯苯、0.01-0.1重量份的十二烷基硫酸钠和0.1-2重量份的过硫酸铵，70-90℃下反应3-6小时，得到核乳液；
(3)在上述90-120重量份的核乳液中，加入45-60重量份的苯乙烯、15-25重量份的丙烯腈、0.5-1.5重量份的甲基丙烯酸，1-2重量份的二乙烯苯、0.5-1重量份的十二烷基硫酸钠和0.5-1重量份的过硫酸铵，70-90℃下反应3-6小时，降温至室温，得到核壳乳液；
(4)在所述核壳乳液中加入氢氧化钠溶液调节pH至9.5-10.5，升温到90-98℃，保温至少1小时，冷却得到空心乳液。
Claims (1)
1.一种核壳空心乳液的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将乳化剂水溶液升温至70-85℃，加入8-10重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.2-1重量份的甲基丙烯酸，预乳化，加入0.05-0.2重量份的十二烷基硫酸钠和0.5-3重量份的过硫酸铵，保温反应2-4小时，得到种子乳液；
(2)在上述40-60重量份的种子乳液中加入8-10重量份的甲基丙烯酸甲酯、4-8重量份的甲基丙烯酸、3-7重量份的丙烯酸丁酯、0.05-0.2重量份的二乙烯苯、0.01-0.1重量份的十二烷基硫酸钠和0.1-2重量份的过硫酸铵，70-90℃下反应3-6小时，得到核乳液；
(3)在上述90-120重量份的核乳液中，加入45-60重量份的苯乙烯、15-25重量份的丙烯腈、0.5-1.5重量份的甲基丙烯酸，1-2重量份的二乙烯苯、0.5-1重量份的十二烷基硫酸钠和0.5-1重量份的过硫酸铵，70-90℃下反应3-6小时，降温至室温，得到核壳乳液；
(4)在所述核壳乳液中加入氢氧化钠溶液调节pH至9.5-10.5，升温到90-98℃，保温至少1小时，冷却得到空心乳液。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2000068304A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Neste Chemicals Oy | Preparation of core-shell polymer particles containing voids |
| CN1654493A (zh) * | 2005-01-11 | 2005-08-17 | 天津大学 | 低皂体系中单分散大粒径中空苯丙聚合物微球的制备方法 |
| CN101575394A (zh) * | 2009-06-14 | 2009-11-11 | 河北日出化工有限公司 | 一种空心结构的乳液聚合物的制备方法 |
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2016
- 2016-11-10 CN CN201610989270.9A patent/CN106519125A/zh active Pending
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