專利名稱：一種分散聚合制備苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚微球的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分散聚合制備苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚微球的
方法
背景技術(shù)：
制備聚合物微球的傳統(tǒng)方法是乳液聚合法和懸浮聚合法。乳液聚合只能制備粒徑為0.10-0.70nm的顆粒,懸浮聚合制備的聚合物微球粒徑則一般在100 1000pin之間，且是多分散性的。采用無皂或低皂乳液聚合法制成的單分散聚合物微球粒徑接近lpm，但難于制備粒徑大于lpm的聚合物微球。分散聚合可以一步得到粒徑為0.10-10.00nm的單分散聚合物微球。分散聚合具有顆粒球形好，粒徑大(與乳液聚合相比)，粒徑分布窄；可選用毒性低和危險性小的分散介質(zhì)，可減少對環(huán)境的污染；生成的聚合物乳液粘度很低，粘度隨分子量的變化較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種分散聚合制備苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚微球的方法，該方法原料易得，制備步驟簡單，所得聚合物微球既具有優(yōu)良的絕緣、抗水、化學穩(wěn)定性、光學性能和加工性能,同時又有較好韌性，和較高伸長率。
本發(fā)明分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述原料配方由單體、分散劑、引發(fā)劑和分散介質(zhì)組成，所述各組分的質(zhì)量份數(shù)為
單體 8.00 12.00份
分散劑 0.50 8.00份
引發(fā)劑 0.04 1.00份
分散介質(zhì)50.00 90.00份；反應(yīng)條件為溫度60 90'C;反應(yīng)攪拌速度100 400rpm;反應(yīng)時間8 14h。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點
① 本發(fā)明的基本原理是利用硬單體和軟單體在發(fā)生共聚，形成共聚高分子。既具有優(yōu)良的絕緣、抗水、化學穩(wěn)定性、光學性能和加工性能，又有較好的韌性和較高的伸長率。
② 可以制得微米級單分散性微球，具有比表面積大，吸附性強，凝集作用大及表面反應(yīng)能力強等特性。
具體實施例方式
原料配方
8.00 12.00份
分散劑
0.50 8.00份
引發(fā)劑
0.04 1.00 份
分散介質(zhì)
50.00 90.00份;
其中單體為苯乙烯與丙烯酸丁酯，其中苯乙烯:丙烯酸丁酯按摩爾比=1:0 3:1;分散劑是聚乙烯吡咯垸酮(PVP， K-30);引發(fā)劑是油溶性引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN);分散介質(zhì)
采用乙醇和水，所述乙醇與水的質(zhì)量比=1:0 10:1。
方法步驟為
(1) 單體的精制分別將苯乙烯和丙烯酸丁酯兩種單體用質(zhì)量濃度5% 10%NaOH溶液洗滌，后減壓蒸餾，再用無水氯化鈣干燥，冷凍，備用；
(2) 引發(fā)劑的精制用無水乙醇在沸騰下將引發(fā)劑溶解完全，后迅速抽濾，再冷卻至室溫，在0 1(TC冷藏，干燥，備用；
(3) 通N2至三口瓶并加熱至60 90。C，加熱0.5 2h;
(4) 按照所述配比，將乙醇、水、聚乙烯吡咯垸酮加入步驟(3)的三口瓶中，攪拌反應(yīng)4 10min，攪拌速度100 400rpm;
(5)按照所述配比，將引發(fā)劑溶于單體中，然后加入步驟(4)的三口瓶中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)8 14h，攪拌速度100 400卬m，反應(yīng)結(jié)束，得到所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚
微球。—
以下是本發(fā)明的幾個具體實施例，進一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限此。
實施例中單體和引發(fā)劑的精制處理按照具體實施方式
中操作。
實施例l
St/BA共聚微球步驟向帶冷凝管的三口瓶中通入氮氣并加熱至7(TC，半小時后將分散
介質(zhì)70.00g[乙醇:水-9:l (質(zhì)量比)]和1.60g分散劑聚乙烯吡咯垸酮混合均勻后加入到三口瓶
中200rpm攪拌5min，再將單體苯乙烯和丙烯酸丁酯10g[St:BA二4:l(摩爾比)]和引發(fā)劑油溶性
引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.10g混合均勻后加入到三口瓶中反應(yīng)12h。
St/BA共聚微球產(chǎn)物分析結(jié)果平均粒徑l.llnm，粒徑分散系數(shù)0.27，轉(zhuǎn)化率大于90%，
固含量大于12%。
實施例2St/BA共聚微球歩驟向帶冷凝管的三口瓶中通入氮氣并加熱至60-70°C，半小時后將分散介質(zhì)50.00-70.00g[乙醇:水4:0-9:1 (質(zhì)量比)]和1.60-8.00g分散劑聚乙烯吡咯烷酮混合均勻后加入到三口瓶中100-200rpm攪拌5 10min，再將單體苯乙烯和丙烯酸丁酯10.00-12.00g[(St:BA=5:1-19:1 (摩爾比)]和引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.04-0.10g混合均勻后加入到三口瓶中反應(yīng)12-14h。
St/BA共聚微球產(chǎn)物分析結(jié)果平均粒徑0.79pm，粒徑分散系數(shù)0.24，轉(zhuǎn)化率大于85%，固含量大于12%。
實施例3
St/BA共聚微球步驟向帶冷凝管的三口瓶中通入氮氣并加熱至70-9(TC， l小時后將分散介質(zhì)70.00-90.00§[乙醇:水=9:1-10:1(質(zhì)量比)]和0.50-0.80g分散劑混合均勻后加入到三口瓶中200-400rpm攪拌4 10min，再將單體8.00-10.00g [(St:BA4:0-4:l(摩爾比)]和引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.10g-1.00g混合均勻后加入到三口瓶中反應(yīng)8-12h。
St/BA共聚微球產(chǎn)物分析結(jié)果平均粒徑1.63pm，粒徑分散系數(shù)0.35，轉(zhuǎn)化率大于85%,固含量大于13%。
權(quán)利要求
1.一種分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述原料配方由單體、分散劑、引發(fā)劑和分散介質(zhì)組成，所述各組分的質(zhì)量份數(shù)為單體 8.00～12.00份分散劑0.50～8.00份引發(fā)劑0.04～1.00份分散介質(zhì) 50.00～90.00份；反應(yīng)條件為溫度60～90℃；反應(yīng)攪拌速度100～400rpm；反應(yīng)時間8～14h。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述單體為苯乙烯與丙烯酸丁酯，其中苯乙烯:丙烯酸丁酯按摩爾比-l:0 3:l。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述分散劑是聚乙烯吡咯烷酮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述引發(fā)劑是油溶性引發(fā)劑偶氮二異丁腈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述分散介質(zhì)釆用乙醇和水，所述乙醇與水的質(zhì)量比=1:0 10:1。
6. 根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球的方法，其特征在于所述方法步驟為(1) 單體的精制分別將苯乙烯和丙烯酸丁酯兩種單體用質(zhì)量濃度5% 10%NaOH溶液洗滌，后減壓蒸餾，再用無水氯化鈣干燥，冷凍，備用；(2) 引發(fā)劑的精制用無水乙醇在沸騰下將引發(fā)劑溶解完全，后迅速抽濾，再冷卻至室溫，在0 1(TC冷藏，干燥，備用；(3) 通N2至三口瓶并加熱至60 90。C，加熱0.5 2h;(4) 按照所述配比，將乙醇、水、聚乙烯吡咯垸酮加入步驟(3)的三口瓶中，攪拌反應(yīng)4 10min,攪拌速度100 400rpm;(5) 按照所述配比，將引發(fā)劑溶于單體中，然后加入步驟(4)的三口瓶中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)8 14h，攪拌速度100 400rpm，反應(yīng)結(jié)束，得到所述的分散聚合制備苯乙烯St-丙烯酸丁酯BA共聚微球。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分散聚合制備St/BA共聚微球的方法。其原料配方由分散介質(zhì)，分散劑，單體，引發(fā)劑，溫度和轉(zhuǎn)速，單體由苯乙烯和丙烯酸丁酯組成；制備方法將分散介質(zhì)和分散劑加入到通氮氣并帶冷凝管的三口瓶中加熱至70℃，后加入單體和引發(fā)劑反應(yīng)12h。所制得微球單分散性好，粒徑在1微米左右，固含量在10％以上，制備步驟簡單，所得聚合物微球既具有優(yōu)良的絕緣、抗水、化學穩(wěn)定性、光學性能和加工性能，同時又有較好韌性和較高伸長率。
文檔編號C08F212/00GK101559344SQ200910111739
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者鄭玉嬰 申請人:福州大學