CN108193555A - 一种聚苯乙烯微球的涂布方法 - Google Patents

一种聚苯乙烯微球的涂布方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚苯乙烯微球的涂布方法，其特征在于，首先制备聚苯乙烯微球，将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.020~0.025g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为10~20%、温度为50~60℃的环境中，进行干燥48小时，得到18~22μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。

Description

一种聚苯乙烯微球的涂布方法
技术领域
本发明涉及一种聚苯乙烯微球的涂布方法。
背景技术
聚合物微球具有比表面积大，吸附性强，凝集作用大及表面反应能力强等特性，有着广泛的应用前景。微米级颗粒度均匀的聚合物微球，作为功能高分子材料，在分析化学、生物化学、免疫医学、标准计量以及某些高新技术领域中有着广泛的用途，因而对这类材料的研究越来越引起了重视。
制备聚合物微球的传统方法是乳液聚合法和悬浮聚合法。乳液聚合只能制备粒径为0.1～0.7μm的颗粒，悬浮聚合制备的聚合物微球粒径则一般在100～1000μm之间，，且是多分散性的。采用无皂或低皂乳液聚合法制成的单分散聚合物微球粒径接近1μm，但难于制备粒径大于1μm 的聚合物微球。分散聚合是一种特殊类型的沉淀聚合，反应开始前为均相体系，单体、分散稳定剂和引发剂都溶解在反应介质中，当聚合物链增长到临界链长后，聚合物即从反应介质中沉析出来，并借助于分散稳定剂的作用悬浮于反应介质中形成小颗粒。分散聚合反应可以一步获得微米级粒度均匀的聚合物微球，并且适用于不同类型单体的聚合反应。
CN201710656694.8公开了一种纳米级磺化聚苯乙烯微球的制备方法和应用，所述制备方法为：将苯乙烯单体、乳化剂、缓冲剂和引发剂加入到水中，升温至68～78℃反应15～24h，固体产物经洗涤、干燥，得到纳米级聚苯乙烯微球；然后将纳米级聚苯乙烯微球加入到浓硫酸中，20～50℃磺化反应0.5～12h，反应产物经洗涤、干燥，得到纳米级磺化聚苯乙烯微球。本发明将磺酸基引入聚苯乙烯微球表面制备纳米级磺化聚苯乙烯微球，微球粒径均一，可进行纳米级的自组装，形成排列整齐的方阵，对水中重金属离子具有吸附容量大、处理速度快等特点。
CN201710611271.4公开了一种磁性聚苯乙烯微球固定降解菌复合型粉末清洗剂，由下列原料制备制成：氢氧化钠、碳酸钠、五水偏硅酸钠、硅硅酸有机羧酸聚合改性物、十二烷基苯磺酸钠、松香基咪唑啉聚醚、乙二胺四乙酸二钠、十二烷基硫酸钠、硬脂酸、椰子油酸二乙醇酰胺、过硫酸钾、二乙烯基苯、苯乙烯、丙烯酸、可溶性淀粉、磁流体、无水乙醇适量、氢氧化钠适量、0.9%氯化钠适量、去离子水适量；本发明制备的粉末清洗剂不仅节约了工时，提高了效率，降低了成本，对环境无毒无害，具有较好的清洗效果，节省人力，使用范围广。
CN201710588920.3公开了一种以单分散多孔聚苯乙烯微球为载体的固定化果胶酶的制备方法，涉及固定化酶制备领域，具体步骤为：首先采用种子溶胀聚合制备单分散多孔聚苯乙烯微球，并在聚苯乙烯种球溶胀时加入适量的邻苯二甲酰化壳聚糖，得到壳聚糖改性的单分散多孔聚苯乙烯微球；然后将其与果胶酶水溶液、缓冲液混合振荡处理，制得固定化果胶酶，该方法制得的固定化果胶酶，酶活性损失小，应用条件范围广，稳定性好，酶不易脱落，重复使用率高。
CN201710335643.5涉及一种粒径和表面电荷可控的单分散聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：(1)将溶剂、分散剂、共聚单体、pH调节剂和电荷稳定剂混合均匀，在氮气保护下加热至90-100℃，搅拌20-40min；(2)向步骤(1)得到的体系中滴加苯乙烯单体，滴加完成后继续搅拌，使苯乙烯单体分散均匀；(3)向步骤(2)得到的体系中滴加引发剂水溶液，滴加完成后保持在90-100℃下反应2-4h；(4)反应完成后，冷却，过滤去除大块凝胶，离心将乳液从溶液中分离，然后干燥，即得。本发明制备的聚苯乙烯微球球形度高，粒径可控且单分散性好，同时通过选择不同的共聚单体可以实现微球表面电荷的调控。
CN201710207028.6公开了一种利用双表面活性剂制备单分散聚苯乙烯微球的方法，其包括：步骤1、分散聚合制备粒径单分散聚苯乙烯微球；步骤2、单分散聚苯乙烯种子微球进行首次溶胀；步骤3、单分散聚苯乙烯种子微球分散在双表面活性剂A溶液中，进行单体吸收和二次溶胀，步骤4，采用分散聚合制备十几微米级的过渡态单分散聚苯乙烯微球；步骤5，双表面活性剂溶液调配，步骤6，过渡态单分散聚苯乙烯微球再生长母液的配制；步骤7、过渡态聚苯乙烯微球的溶剂溶胀活化；步骤8、过渡态聚苯乙烯微球的单体吸收和二次溶胀活化；步骤9，大尺寸聚苯乙烯微球表面羧基化改性。本发明通过双表面活性剂实现了粒径均一、数十微米级大尺寸聚苯乙烯微球的可控制备。
CN201120470331.3公开了一种转移涂布机，机架上设有上、下支架，上支架上转动装配有刮刀辊，下支架上转动装配有与刮刀辊并行布置、且配合使用的涂辊，涂辊和刮刀辊之间留有刀缝，转移涂布机包括用于通过驱动下支架带动涂辊朝向刮刀辊运动的下驱动装置，下驱动装置包括关于涂辊左右对称布置、且同步动作的两套伺服驱动机构，每套伺服驱动机构均包括固设在下支架的位于涂辊一侧的对应部位上的被动滑块和位于被动滑块下方、且与被动滑块顶推配合的主动滑块，主动滑块由伺服电机驱动沿左右方向移动，主动滑块和被动滑块上的两个相对应配合的顶推接触面中至少一个为斜面或弧面。通电后，通过调整下支架的位置以使得刮刀辊和涂辊之间留有的刀缝达到工作状态。
CN201220003807.7公开了一种新型辊式转移涂布机，包括控制主箱，以及与控制主箱分别连接设置的放卷机构、涂布机构、烘箱机构和收卷机构，所述涂布机构包括工作台，以及设置在工作台上的涂布座，该涂布座上设有搅拌机构、刮刀机构和涂布头；还包括设置在工作台下面与涂布头连接设置的张力机构；本实用新型结构简单精巧，提高产品的合格率，降低间隙涂布过程中产生的机械振动以提高涂布层精度其稳定性。
CN201220727345.3涉及一种锂离子电池转移涂布装置，包括涂布机头、涂辊、背辊、气缸、滑轴、轴承、固定滑轴和料盒，涂布机头设置有刮刀，涂辊靠近于刮刀，背辊靠近于涂辊，涂布机头嵌合于滑轴，气缸通过滑轴与涂布机头连接，固定滑轴通过轴承与滑轴连接，料盒固定设置于滑轴，并且料盒置于涂布机头和涂辊的下部。该装置可以避免基材漏涂，减少浆料污染；通过气缸调节涂布机头与涂辊的作用力实现对基材的均匀涂布，并减少刮刀对涂辊的磨损提高涂辊寿命，从而提高涂布效率；同时改变涂布机头装卸方式使之更加方便、易于操作。
本发明先制备种子乳液，以种子为模板制备聚苯乙烯微球。将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.020~0.025g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为10~20%、温度为50~60℃的环境中，进行干燥48小时，得到18~22μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
发明内容
一种聚苯乙烯微球的涂布方法，其特征在于，首先制备聚苯乙烯微球，聚苯乙烯微球的制备方法是：首先制备种子乳液，种子乳液的制备方法是：将200重量份水、100重量份苯乙烯、0.2重量份碳酸氢钠、0.5重量份十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1重量份过硫酸铵引发剂进行混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液；以种子乳液为模板制备聚苯乙烯微球，聚苯乙烯微球的制备方法是：将100重量份水、5重量份种子乳液、0.5重量份十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5重量份过硫酸铵引发剂进行混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，并在不断搅拌的情况下将210重量份混合单体和200重量份过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯、甲基丙烯酸按重量份1：0.05混合而成，过硫酸铵水溶液的重量百分浓度为1%，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间控制在2~3小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.020~0.025g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为10~20%、温度为50~60℃的环境中，进行干燥48小时，得到18~22μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
具体实施方式
实施例1
将200克水、100克苯乙烯、0.2克碳酸氢钠、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1克过硫酸铵引发剂加入到500毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液。
将100克水、5克种子乳液、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5克过硫酸铵引发剂加入到1000毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，将210克混合单体和200克重量百分浓度为1%过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯200克、甲基丙烯酸10克混合而成，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间为2小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.020g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为10%、温度为50℃的环境中，进行干燥48小时，得到18μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
实施例2
将200克水、100克苯乙烯、0.2克碳酸氢钠、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1克过硫酸铵引发剂加入到500毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液。
将100克水、5克种子乳液、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5克过硫酸铵引发剂加入到1000毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，将210克混合单体和200克重量百分浓度为1%过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯200克、甲基丙烯酸10克混合而成，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间为2小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.022g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为20%、温度为60℃的环境中，进行干燥48小时，得到20μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
实施例3
将200克水、100克苯乙烯、0.2克碳酸氢钠、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1克过硫酸铵引发剂加入到500毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液。
将100克水、5克种子乳液、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5克过硫酸铵引发剂加入到1000毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，将210克混合单体和200克重量百分浓度为1%过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯200克、甲基丙烯酸10克混合而成，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间为2小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.025g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为10%、温度为50℃的环境中，进行干燥48小时，得到22μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
实施例4
将200克水、100克苯乙烯、0.2克碳酸氢钠、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1克过硫酸铵引发剂加入到500毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液。
将100克水、5克种子乳液、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5克过硫酸铵引发剂加入到1000毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，将210克混合单体和200克重量百分浓度为1%过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯200克、甲基丙烯酸10克混合而成，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间为2小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.023g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为15%、温度为55℃的环境中，进行干燥48小时，得到21μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
实施例5
将200克水、100克苯乙烯、0.2克碳酸氢钠、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1克过硫酸铵引发剂加入到500毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液。
将100克水、5克种子乳液、0.5克十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5克过硫酸铵引发剂加入到1000毫升烧瓶中，开启搅拌混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，将210克混合单体和200克重量百分浓度为1%过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯200克、甲基丙烯酸10克混合而成，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间为2小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.021g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为18%、温度为57℃的环境中，进行干燥48小时，得到19μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。

Claims (1)

1.一种聚苯乙烯微球的涂布方法，其特征在于，首先制备聚苯乙烯微球，聚苯乙烯微球的制备方法是：首先制备种子乳液，种子乳液的制备方法是：将200重量份水、100重量份苯乙烯、0.2重量份碳酸氢钠、0.5重量份十二烷基苯磺酸钠乳化剂和1重量份过硫酸铵引发剂进行混合并搅拌均匀，然后加热至温度为70℃，并保温2小时，得到种子乳液；以种子乳液为模板制备聚苯乙烯微球，聚苯乙烯微球的制备方法是：将100重量份水、5重量份种子乳液、0.5重量份十二烷基苯磺酸钠乳化剂和0.5重量份过硫酸铵引发剂进行混合并搅拌均匀，然后加热至温度为80℃，并在不断搅拌的情况下将210重量份混合单体和200重量份过硫酸铵水溶液同时滴加进去，混合单体为苯乙烯、甲基丙烯酸按重量份1：0.05混合而成，过硫酸铵水溶液的重量百分浓度为1%，控制滴加速度使其同时加完，滴加时间控制在2~3小时，得到聚苯乙烯微球乳液，然后用20%的NaOH水溶液调pH至9；
将得到的聚苯乙烯微球乳液稀释至0.020~0.025g/l，然后加入到聚四氟乙烯的平底盘中，液层厚度为2mm，将聚四氟乙烯的平底盘放入空气湿度为10~20%、温度为50~60℃的环境中，进行干燥48小时，得到18~22μm厚的聚苯乙烯微球堆砌层；
将待涂布的纸张表面均匀涂布一层丁苯胶乳，将涂胶面贴在聚苯乙烯微球堆砌层表面，用橡胶辊滚动按压涂胶层的背面，将聚四氟乙烯的平底盘连同纸张一起放入温度为70℃的烘箱中，进行干燥1小时，将纸张从聚四氟乙烯的平底盘中取出，聚苯乙烯微球堆砌层即转移到纸张表面。
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