CN111218023B

CN111218023B - 一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球及其制备方法

Info

Publication number: CN111218023B
Application number: CN201911212442.1A
Authority: CN
Inventors: 徐佳妮; 张一颖; 高英; 刘峰
Original assignee: Fast Thinking Technology Shanghai Co ltd
Current assignee: Fast Thinking Technology Shanghai Co ltd
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2039-12-02
Also published as: CN111218023A

Abstract

本发明公开了一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球及其制备方法。所述微球以烯属不饱和单体及导电性单体为起始原料，采用悬浮聚合法所形成的壳体和包裹在所述壳体内的发泡剂。制备方法为：将烯属不饱和单体、交联剂和发泡剂等混合，制得油相；将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质和电解质混合，制得水相；将油相和水相混合，乳化成悬浮液，再进行悬浮聚合反应。本发明采用导电性单体制备的导电热膨胀微球具有非常优异的防静电性能，从而提高分散性能，采用苯胺、萘系等含芳环结构的导电性单体，阻燃性能优异，可应用于防火阻燃材料，以及一些要求阻燃等级的热塑性树脂，并具有电子封装材料及航空航天等高性能复合材料。

Description

一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球及其制备方法，主要应用于化工合成、电子封装材料及航空航天等高性能复合材料技术领域。

背景技术

热膨胀性微球一般通过悬浮聚合方法制备。悬浮聚合通过将包括聚合单体的可聚合化合物和发泡剂分散至不相容液体如水中而形成壳。壳以包裹内发泡剂的薄层形式形成。在悬浮聚合工艺中，可聚合单体的可聚合化合物和发泡剂通过连续搅拌或添加诸如氢氧化镁或胶体二氧化硅等稳定剂而保持悬浮状态。经过悬浮聚合，聚合物能够形成球形。

在此类微球中，发泡剂通常是沸点温度不高于热塑性聚合物壳软化温度的液体。一旦加热，发泡剂蒸发而增加内压，与此同时该壳软化，从而导致该微球显著的膨胀。膨胀开始时的温度被称为T开始(T_start)，而达到最大膨胀时的温度被称为T最大(T_max)。热膨胀性微球以各种形式，例如以干燥的自由流动颗粒，水性浆料或者部分脱水的湿饼的形式销售。

各种热膨胀性微球的制备方法在US3615972、US3945956、EP486080、US5536756、US6235800、US6235394和US6509384等专利中已被披露。

通常采用上述方法制备得到的热膨胀微球通常是微米级尺寸粉体，非常容易发生结块团聚现象，所以常常难以良好分散于涂料、胶粘剂、聚氨酯组合料及热成型树脂等，对于实际应用带来一定的弊端。CN201910278913.2提供了一种导电热膨胀型微胶囊及其制备方法，采用碳纳米管、石墨烯无机导电材料进行物理包覆，这种方法是在水相反应中加入无机导电材料，而碳纳米管本身就存在分散困难的问题，与所包覆材料的结合力较差，所以物理包覆通常难以达到理想的阻燃和分散效果。

通常热膨胀微球是微米级尺寸粉体，非常容易发生结块团聚现象，所以常常难以良好分散于涂料、胶粘剂、聚氨酯组合料及热成型树脂等，对于实际应用带来一定的弊端，而采用导电性单体制备的导电热膨胀微球具有非常优异的防静电性能，从而提高分散性能，并且可应用于防火阻燃材料如聚氨酯硬质泡沫保温板、酚醛保温板、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂等热固性保温板，以及一些要求阻燃等级的热塑性树脂，并具有电子封装材料及航空航天等高性能复合材料应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提高微球的导电性能、分散及阻燃性能，以解决分散性差、极易燃烧等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，以烯属不饱和单体及导电性单体为起始原料，采用悬浮聚合法所形成的壳体和包裹在所述壳体内的发泡剂。

优选地，原料包括以下以重量份数计的组分：

优选地，所述烯属不饱和单体包括以下重量百分比的组分：

更优选地，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或几种；所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或几种；所述丙烯酸类单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的任意一种或两种；所述乙烯基卤化物包括1,1-二氯乙烯和1,2-二氯乙烯中的任意一种或两种；所述腈类单体包括丙烯腈、2-甲基-2-丙烯腈、2-氯丙烯腈、2-乙氧基丙烯腈、反式-1，2-二氰基乙烯和2-丁烯腈中的任意一种或几种。

优选地，所述的导电性单体包括苯胺类单体、萘系单体、咪唑类单体和三唑类单体中的任意一种或几种；导电性单体的用量为原料总重量的5-60.0％，优选5-40％。原料总重量为悬浮聚合法中的悬浮聚合单体，包括烯属不饱和单体、导电性单体和交联剂的重量之和。

更优选地，所述苯胺类单体为N,N-二乙烯苯胺；萘系单体为二乙烯基萘；咪唑类单体为1-乙烯基咪唑或1-羟乙基-3-乙烯基咪唑溴盐；三唑类单体为1-乙烯基-1,2,4-三唑或丙烯基-1，2，4-三唑。

更优选地，所述发泡剂为沸点温度不高于壳体软化温度的液体，其沸点为-30-150℃，优选-20-100℃。

更优选地，所述发泡剂为含有3-12碳原子的烃类或卤代烃类化合物。

进一步地，所述发泡剂包括正戊烷、异戊烷、新戊烷、丁烷、异丁烷、己烷、异己烷、新己烷、庚烷、异庚烷、辛烷、异辛烷和石油醚中的任意一种或几种。

更优选地，所述引发剂为过氧化二碳酸双十六烷基酯、双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、过氧化二辛酸、过氧化二苯甲酸、过氧化二月桂酸、过氧化二癸酸、过氧化苯甲酰、叔丁基过乙酸酯、叔丁基过月桂酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、氢过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯、乙基过氧化枯烯、二异丙基羟基二羧酸酯、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(异丁腈)、1,I’-偶氮双(环己烷-1-腈)、二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)或2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)-丙酰胺]。也可以采用辐射引发聚合，若采用辐射引发聚合，则不用加入引发剂。

更优选地，所述交联剂为二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸甘油酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚和四乙二醇二乙烯基醚中的任意一种或几种，优选三甲基丙烯酸季戊四醇酯、双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯和三烯丙基异氰脲酸酯中的任意一种或几种；所述交联剂为三官能团化合物时，其用量为烯属不饱和单体重量的0.01-6％；交联剂为二官能团化合物时，其用量为烯属不饱和单体重量的0.1-6％。

进一步地，所述交联剂为三甲基丙烯酸季戊四醇酯、双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯和三烯丙基异氰脲酸酯中的任意一种或几种。

所述交联剂为三官能团化合物时，其用量为烯属不饱和单体重量的0.01-6％；交联剂为二官能团化合物时，其用量为烯属不饱和单体重量的0.1-6％。

更优选地，所述分散稳定剂为胶体二氧化硅、胶体碳酸钙、氢氧化镁、磷酸钙、氢氧化铝、氢氧化铁、硫酸钙、硫酸钠、草酸钙、碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁或氧化铝溶胶。

根据分散稳定剂的选择，控制所述分散介质的pH值。若分散稳定剂选自金属如Ca、Mg、Ba、Zn、Ni和Mn的盐、氧化物或氢氧化物，例如磷酸钙、碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁、硫酸钡、草酸钙，和锌、镍或锰的氢氧化物中的一种或多种，分散稳定剂加入量应使pH值控制在5-12，优选6-10；如果分散稳定剂选自淀粉、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧基甲纤维素、胶琼脂、胶体二氧化硅、胶体粘土/铝/铁的氧化物或氢氧化物，则pH值选自1-6，优选3-5。

更优选地，所述分散稳定助剂为高分子型分散稳定助剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或两性离子表面活性剂。

更优选地，所述高分子型分散稳定助剂包括二乙醇胺与脂肪族二羧酸的缩合生成物、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、聚环氧乙烷和聚乙烯醇中的任意一种或几种；所述阳离子表面活性剂包括氯化烷基三甲基铵和氯化二烷基二甲基铵中的任意一种或两种；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠；所述两性离子表面活性剂包括烷基二甲基氨基醋酸甜菜碱和烷基二羟基乙基氨基醋酸甜菜碱中的任意一种或两种。

更优选地，所述分散介质为离子交换水或包含亲水性有机性溶剂(例如醇)的离子交换水。

更优选地，所述电解质为氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、碳酸氢钠、硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸按、碳酸钠或安息香酸；其用量为分散介质重量的0.1-50％。

本发明还提供了上述具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球的制备方法，其特征在于，采用方法一或方法二：

所述方法一包括以下步骤：

步骤1)：将烯属不饱和单体、导电性单体、交联剂、引发剂和发泡剂混合，制得悬浮聚合法所需的油相；

步骤2)：将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质和电解质混合，制得悬浮聚合法所需的水相；

步骤3)：将油相和水相混合，乳化成悬浮液，20-85℃、0-5.0MPa、pH值3-14条件下悬浮聚合反应8-15小时；

所述方法二包括以下步骤：

步骤4)：将烯属不饱和单体、交联剂和发泡剂混合，制得悬浮聚合法所需的油相；

步骤5)：将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质和电解质混合，制得悬浮聚合法所需的水相；

步骤6)：将油相和水相混合，乳化成悬浮液，20-85℃、0-5.0MPa、pH值3-14条件下悬浮聚合反应8-15小时；然后加入导电性单体、引发剂、表面改性剂，混合，进行悬浮聚合自由基反应的热膨胀性微球的表面改性反应，使微球表面接入反应性基团，表面改性剂吸附于微球外表面，以提高其分散性和导电性。

本发明中所采用的悬浮聚合法为一种公知的方法，如CN1244538A专利公开的方法，是指以水为介质，通过机械搅拌作用，把单体分散成细小的油滴悬浮在水中，通过将包括发泡剂和聚合单体的可聚合化合物分散至不相容液体如水中而形成壳。壳以包裹内发泡剂的薄层形式形成。在悬浮聚合过程中，发泡剂和包括可聚合单体的可聚合化合物通过连续搅拌或添加诸如氢氧化镁或胶体二氧化硅等稳定剂而保持悬浮状态。经过悬浮聚合，聚合物能够形成球形。

优选地，所述步骤2)中的水相还包括游离基抑制剂，以抑制聚合中的凝聚微球的产生。

更优选地，所述游离基抑制剂为亚硝酸碱金属盐(例如亚硝酸钠、亚硝酸钾等)、重铬酸盐(例如重铬酸铵、重铬酸钠、重铬酸钾等)、氯化亚锡、氯化锡、氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁和水溶性抗坏血酸类及其衍生物中的任意一种或几种；游离基抑制剂的用量为烯属不饱和单体重量的0.0001-1％，优选0.0003-0.1％。

优选地，所述步骤2)或步骤5)中的水相中还加入季磷酸盐类化合物，以提高热膨胀微球阻燃特性。

更优选地，所述季磷酸盐类化合物为含有卤素、烷基、苄基、羧基、羟基、磺酸基、氨基或不饱和烷基、乙酰基、丙酮基、吡啶基、呋喃基，或者在以上基团中有取代基基团的季磷酸盐。

优选地，所述步骤3)中水相和油相的乳化采用搅拌法(利用均质混合器、均质分散机等)、静止分散法(利用静力混合器等)、膜乳化法、超声波分散法或微通道法。悬浮聚合反应温度优选45-85℃，特别优选50-85℃；压力优选0.1-3.0MPa，特别优选0.2-2.0MPa；反应体系pH值优选3.5-7。

优选地，所述步骤6)中的表面改性剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸锂、聚乙烯蜡、月桂酸酸胺、肉豆寇酸酰胺、棕搁酸酰胺、硬脂酰胺、硬化蓖麻油、聚丙烯酰胺、聚酰亚胺、尼龙、聚甲基丙烯酸甲醋、聚乙烯、聚四氟乙烯、滑石、云母、膨润土、絹云母、炭黑、二硫化铝、二硫化钨、氟化石墨、氟化钙、氮化硼、二氧化硅、氧化铝、云母、碳酸钙、氢氧化钙、磷酸钙、氢氧化镁、磷酸镁、硫酸钡、二氧化钦、氧化锌、陶瓷珠、玻璃珠或水晶珠；表面改性剂的平均粒径为制得的导电热膨胀性微球平均粒径的1/10以下(表面改性剂的平均粒径是指一次粒子的平均粒径)；表面改性剂的附着量为导电热膨胀性微球重量的0.1-95％，优选为0.5-60％，特别优选为5-50％，最优选为8-30％。

所述步骤6)的混合方法采用具备容器和搅拌桨的装置进行或使用粉体混合机例如带状叶片型混合机、垂直螺旋型混合机等能够进行摇动或搅拌的粉体混合机；另外，也可以使用近年来通过组合搅拌装置的效率更高的多功能粉体混合机即超级混合机和高速混合机、SV混合机等。

优选地，所述方法一或方法二制得的微球为浆料状热膨胀性微球，其再经过脱水得湿滤饼状热膨胀性微球或经过洗涤、脱水、干燥得分散体型热膨胀性微球。

更优选地，所述脱水的具体方法为床滤、压滤、叶滤、转滤、带滤或离心分离；所述干燥的具体方法为喷雾干燥、支架干燥、隧道干燥、旋转干燥、转鼓干燥、通风干燥、涡轮支架干燥、圆盘干燥或流化床干燥。

优选地，所述导电热膨胀性微球的热压膜电阻率小于0.5Ω·m，优选小于0.15Ω·m，更优选小于0.1Ω·m。

采用苯胺、萘系等含芳环结构的单体，阻燃性更好，所以采用上述方法步骤后，制得热膨胀微球压片可达到离火自熄的阻燃效果；可以有效的提高导电性及阻燃性能。

本发明采用导电性单体制备的导电热膨胀微球具有非常优异的防静电性能，从而提高分散性能，采用苯胺、萘系等含芳环结构的导电性单体，阻燃性能优异，可应用于防火阻燃材料如聚氨酯硬质泡沫保温板、酚醛保温板、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂等热固性保温板，以及一些要求阻燃等级的热塑性树脂，并具有电子封装材料及航空航天等高性能复合材料应用前景。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。

将实施例和对比例得到的热塑性膨胀微球置于热压机中以热压温度200℃、压片压力20-30MPa、压片时间10min为热压条件制备热塑性膨胀微球薄片，然后用四探针法测试热塑性膨胀微球薄片的电导率，采用电子数显外径千分尺测量热塑性膨胀微球薄片3个不同位置的厚度，并测试3个不同位置的电导率，其平均值即为热塑性膨胀微球粉体的电导率。

实施例1

一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球的制备方法：

1)通过混合80克丙烯腈、15克丙烯酸甲酯、5克甲基丙烯酸甲酯、150克N,N-二乙烯苯胺、0.8克乙二醇二甲基丙烯酸酯、1.2克过氧化二碳酸双十六烷基酯和60克异丁烷得到悬浮聚合的油相。

2)在1号烧杯中加入200克去离子水，20克氢氧化镁，30克氯化钠和0.15克十二烷基硫酸钠充分溶解；在2号烧杯中加入200克去离子水，20克氯化钠，0.01克的亚硝酸钠充分溶解；先将1号烧杯中的溶液倒入带有搅拌桨的1升三口烧瓶中，然后在1200rpm转速搅拌下，再向该三口烧瓶中缓慢加入2号烧杯中的溶液。加完后再充分搅拌15分钟，得到悬浮聚合的水相。

3)通过用均质混合机在7000rpm下搅拌2分钟来分散油相和水相，从而制备悬浮溶液。

4)立刻将悬浮溶液注入1升高压反应釜中，通氮气替换空气，并对反应釜增压以达到0.3MPa的初始压力。然后，在40℃下进行聚合反应8小时后，通过过滤、洗涤、干燥得到热塑性膨胀微球，再将微球置于热压机中，调节至200℃，20-30MPa压片下进行压片，并保持压力10min压片时间，制得热塑性膨胀微球薄片。用四探针法测试热塑性膨胀微球薄片的电导率，采用电子数显外径千分尺测量热塑性膨胀微球薄片3个不同位置的厚度，并测试3个不同位置的电导率，其平均值即为热塑性膨胀微球粉体的电导率。测试完电导率后用点火器持续点燃膨胀微球薄片保持10s，观察是否离火自熄，目标物的性能见表1。

表1

对比例1

一种热膨胀性微球的制备方法：

1)通过混合80克丙烯腈、15克丙烯酸甲酯、5克甲基丙烯酸甲酯、150克偏氯乙烯、0.8克乙二醇二甲基丙烯酸酯、1.2克过氧化二碳酸双十六烷基酯和60克异丁烷得到悬浮聚合的油相。

2)在1号烧杯中加入200克去离子水，20克氢氧化镁，30克氯化钠和0.15克十二烷基硫酸钠充分溶解；在2号烧杯中加入200克去离子水，60克六水合氯化镁，20克氯化钠，0.01克的亚硝酸钠充分溶解；先将1号烧杯中的溶液倒入带有搅拌桨的1升三口烧瓶中，然后在1200rpm转速搅拌下，再向该三口烧瓶中缓慢加入2号烧杯中的溶液。加完后再充分搅拌15分钟，得到悬浮聚合的水相。

4)立刻将悬浮溶液注入1升高压反应釜中，通氮气替换空气，并对反应釜增压以达到0.3MPa的初始压力。然后，在40℃下进行聚合反应8小时后，通过过滤、洗涤、干燥得到热塑性膨胀微球，再将微球置于热压机中，调节至200℃，20-30MPa压片下进行压片，并保持压力10min压片时间，制得热塑性膨胀微球薄片。用四探针法测试热塑性膨胀微球薄片的电导率，采用电子数显外径千分尺测量热塑性膨胀微球薄片3个不同位置的厚度，并测试3个不同位置的电导率，其平均值即为热塑性膨胀微球粉体的电导率。测试完电导率后用点火器持续点燃膨胀微球薄片保持10s，观察是否离火自熄，目标物的性能见表2。

表2

实施例2

一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球的制备方法：

1)通过混合100克丙烯腈、110克1-乙烯基咪唑、60克甲基丙烯酸甲酯、10克丙烯酸、0.5克三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1克过氧化苯甲酰、60克异辛烷得到悬浮聚合的油相。

2)在400克离子交换水中，加入45克氯化钠、20克(有效成分量:20重量％)胶体二氧化硅、0.2克聚乙烯吡咯烷酮以及0.02克亚硝酸钠，然后将pH调节至3.5，均匀地混合，将其作为水性分散介质。

3)通过用均质混合机在6000rpm下搅拌3分钟来分散油相和水相，从而制备悬浮溶液。

4)立刻将悬浮溶液注入1升高压反应釜中，通氮气替换空气，并对反应釜增压以达到0.3MPa的初始压力。然后，在60℃下进行聚合反应15小时后，通过过滤、洗涤、干燥得到热塑性膨胀微球，再将微球置于热压机中，调节至200℃，20-30MPa压片下进行压片，并保持压力10min压片时间，制得热塑性膨胀微球薄片。用四探针法测试热塑性膨胀微球薄片的电导率，采用电子数显外径千分尺测量热塑性膨胀微球薄片3个不同位置的厚度，并测试3个不同位置的电导率，其平均值即为热塑性膨胀微球粉体的电导率。测试完电导率后用点火器持续点燃膨胀微球薄片保持10s，观察是否离火自熄，目标物的性能见表3。

表3

对比例2

一种热膨胀性微球的制备方法：

1)通过混合100克丙烯腈、110克甲基丙烯腈、60克甲基丙烯酸甲酯、10克丙烯酸、0.5克三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1克过氧化苯甲酰、60克异辛烷得到悬浮聚合的油相。

2)在400克离子交换水中，加入45克氯化钠、20克(有效成分量:20重量％)胶体二氧化硅、0.2克聚乙烯吡咯烷酮以及0.02克亚硝酸钠,然后将pH调节至3.5，均匀地混合，将其作为水性分散介质。

4)立刻将悬浮溶液注入1升高压反应釜中，通氮气替换空气，并对反应釜增压以达到0.3MPa的初始压力。然后，在60℃下进行聚合反应15小时后，通过过滤、洗涤、干燥得到热塑性膨胀微球，再将微球置于热压机中，调节至200℃，20-30MPa压片下进行压片，并保持压力10min压片时间，制得热塑性膨胀微球薄片。用四探针法测试热塑性膨胀微球薄片的电导率，采用电子数显外径千分尺测量热塑性膨胀微球薄片3个不同位置的厚度，并测试3个不同位置的电导率，其平均值即为热塑性膨胀微球粉体的电导率。测试完电导率后用点火器持续点燃膨胀微球薄片保持10s，观察是否离火自熄，目标物的性能见表4。

表4

Claims

1.一种具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，以烯属不饱和单体及导电性单体为起始原料，采用悬浮聚合法所形成的壳体和包裹在所述壳体内的发泡剂，原料包括以下以重量份数计的组分：

烯属不饱和单体 100份；

导电性单体 5-150份；

发泡剂 15-40份；

引发剂 0-5份；

交联剂 0.01-6份；

分散稳定剂 0.1-20份；

分散稳定助剂 0.001-2份；

分散介质 100-1000份；

电解质 0.1-50份；

所述烯属不饱和单体包括以下重量百分比的组分：

丙烯酸酯类单体 10-70%；

丙烯酰胺类单体 0-10%；

丙烯酸类单体 0-40%；

乙烯基卤化物 0-50%；

乙酸乙烯酯 0-20%；

乙烯基吡啶 0-10%；

腈类单体余量；

所述的导电性单体包括苯胺类单体、咪唑类单体和三唑类单体中的任意一种或几种；所述苯胺类单体为N,N-二乙烯苯胺；咪唑类单体为1-乙烯基咪唑或1-羟乙基-3-乙烯基咪唑溴盐；三唑类单体为1-乙烯基-1,2,4-三唑或丙烯基-1,2,4-三唑；

所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球的制备方法，采用方法一或方法二：

所述方法一包括以下步骤：

步骤1）：将烯属不饱和单体、导电性单体、交联剂、引发剂和发泡剂混合，制得悬浮聚合法所需的油相；

步骤2）：将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质和电解质混合，还包括用于抑制聚合中的凝聚微球产生的游离基抑制剂和用于提高热膨胀微球阻燃特性的季磷酸盐类化合物，制得悬浮聚合法所需的水相；

步骤3）：将油相和水相混合，乳化成悬浮液，20-85℃、0-5.0MPa、pH值3-14条件下悬浮聚合反应8-15小时；

所述方法二包括以下步骤：

步骤4）：将烯属不饱和单体、交联剂和发泡剂混合，制得悬浮聚合法所需的油相；

步骤5）：将分散稳定剂、分散稳定助剂、分散介质、电解质和用于提高热膨胀微球阻燃特性的季磷酸盐类化合物混合，制得悬浮聚合法所需的水相；

步骤6）：将油相和水相混合，乳化成悬浮液，20-85℃、0-5.0MPa、pH值3-14条件下悬浮聚合反应8-15小时；然后加入导电性单体、引发剂、表面改性剂，混合，进行悬浮聚合自由基反应的热膨胀性微球的表面改性反应，使微球表面接入反应性基团，表面改性剂吸附于微球外表面，以提高其分散性和导电性。

2.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或几种；所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或几种；所述丙烯酸类单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的任意一种或两种；所述乙烯基卤化物包括1,1-二氯乙烯和1,2-二氯乙烯中的任意一种或两种；所述腈类单体包括丙烯腈、2-甲基-2-丙烯腈、2-氯丙烯腈、2-乙氧基丙烯腈、反式-1,2-二氰基乙烯和2-丁烯腈中的任意一种或几种。

3.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述导电性单体的用量为原料总重量的5-60.0%。

4.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述发泡剂为沸点温度不高于壳体软化温度的液体，其沸点为-30-150℃。

5.如权利要求1或4所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述发泡剂为含有3-12碳原子的烃类或卤代烃类化合物。

6.如权利要求5所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述发泡剂包括正戊烷、异戊烷、新戊烷、异丁烷、异己烷、新己烷、异庚烷、异辛烷和石油醚中的任意一种或几种。

7.如权利要求5所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述发泡剂包括丁烷、己烷、庚烷、辛烷中的任意一种或几种。

8.如权利要求1所述的具有良好阻燃性的导电热膨胀性微球，其特征在于，所述游离基抑制剂为亚硝酸碱金属盐、重铬酸盐、氯化亚锡、氯化锡、氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁和水溶性抗坏血酸类中的任意一种或几种；游离基抑制剂的用量为烯属不饱和单体重量的0.0001-1%。