技术领域
[0001] 本发明涉及材料技术领域,尤其涉及一种软硬双层壳空心乳液的制备方法。
相关背景技术
[0002] 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。
[0003] 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。
具体实施方式
[0017] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0018] 实施例1
[0019] 一种软硬双层壳空心乳液的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
[0020] (1)将乳化剂水溶液升温至70℃,加入8重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.2重量份的甲基丙烯酸,预乳化,加入0.05重量份的十二烷基硫酸钠和0.5重量份的过硫酸铵,保温反应2小时,得到种子乳液;
[0021] (2)在上述40重量份的种子乳液中加入8重量份的甲基丙烯酸甲酯、4重量份的甲基丙烯酸、3重量份的丙烯酸丁酯、0.05重量份的二乙烯苯、0.01重量份的十二烷基硫酸钠和0.1重量份的过硫酸铵,70℃下反应3小时,得到核乳液;
[0022] (3)在上述90重量份的核乳液中,加入20重量份的甲基丙烯酸甲酯、5重量份的丙烯酸丁酯、0.5重量份的甲基丙烯酸,0.5重量份的二乙烯苯、0.1重量份的十二烷基硫酸钠和0.1重量份的过硫酸铵,70℃下反应3小时,降温至室温,得到空心乳液软壳;
[0023] (4)在所述空心乳液软壳中加入氨水溶液进行溶胀,升温到70℃,保温至少1小时;
[0024] (5)继续加入20重量份的苯乙烯、5重量份的丙烯腈、0.5重量份的二乙烯苯、0.1重量份的十二烷基硫酸钠、0.1重量份的过硫酸铵,继续恒温反应0.5小时,得到所述软硬双层壳空心乳液。
[0025] 实施例2
[0026] 一种软硬双层壳空心乳液的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
[0027] (1)将乳化剂水溶液升温至85℃,加入10重量份的甲基丙烯酸甲酯和1重量份的甲基丙烯酸,预乳化,加入0.2重量份的十二烷基硫酸钠和3重量份的过硫酸铵,保温反应4小时,得到种子乳液;
[0028] (2)在上述60重量份的种子乳液中加入10重量份的甲基丙烯酸甲酯、8重量份的甲基丙烯酸、7重量份的丙烯酸丁酯、0.2重量份的二乙烯苯、0.1重量份的十二烷基硫酸钠和2重量份的过硫酸铵,90℃下反应6小时,得到核乳液;
[0029] (3)在上述120重量份的核乳液中,加入40重量份的甲基丙烯酸甲酯、12重量份的丙烯酸丁酯、1.5重量份的甲基丙烯酸,1.5重量份的二乙烯苯、1重量份的十二烷基硫酸钠和1重量份的过硫酸铵,90℃下反应6小时,降温至室温,得到空心乳液软壳;
[0030] (4)在所述空心乳液软壳中加入氨水溶液进行溶胀,升温到85℃,保温至少1小时;
[0031] (5)继续加入40重量份的苯乙烯、15重量份的丙烯腈、1.5重量份的二乙烯苯、1重量份的十二烷基硫酸钠、1重量份的过硫酸铵,继续恒温反应2小时,得到所述软硬双层壳空心乳液。
[0032] 实施例3
[0033] 一种软硬双层壳空心乳液的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
[0034] (1)将乳化剂水溶液升温至80℃,加入9重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.5重量份的甲基丙烯酸,预乳化,加入0.1重量份的十二烷基硫酸钠和2重量份的过硫酸铵,保温反应3小时,得到种子乳液;
[0035] (2)在上述50重量份的种子乳液中加入9重量份的甲基丙烯酸甲酯、6重量份的甲基丙烯酸、5重量份的丙烯酸丁酯、0.1重量份的二乙烯苯、0.05重量份的十二烷基硫酸钠和1重量份的过硫酸铵,80℃下反应4小时,得到核乳液;
[0036] (3)在上述100重量份的核乳液中,加入30重量份的甲基丙烯酸甲酯、8重量份的丙烯酸丁酯、1重量份的甲基丙烯酸,1重量份的二乙烯苯、0.5重量份的十二烷基硫酸钠和0.5重量份的过硫酸铵,80℃下反应5小时,降温至室温,得到空心乳液软壳;
[0037] (4)在所述空心乳液软壳中加入氨水溶液进行溶胀,升温到80℃,保温至少1小时;
[0038] (5)继续加入30重量份的苯乙烯、10重量份的丙烯腈、1重量份的二乙烯苯、0.4重量份的十二烷基硫酸钠、0.4重量份的过硫酸铵,继续恒温反应1小时,得到所述软硬双层壳空心乳液。