新材料及其应用

本发明涉及乳液聚合技术领域，具体公开一种热塑性膨胀微球的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将苯乙烯单体、油性引发剂、发泡剂、交联剂以及油溶性试剂混合均匀，得到油相；将去离子水、稳定剂、助稳定剂、阻聚剂、抗静电剂和水溶性试剂混合均匀，得到水相；将所述油相和所述水相混合、高速均质，得乳液；将所述乳液于80℃～100℃条件下搅拌反应150min～450min，得所述热塑性膨胀微球。本发明以苯乙烯为单体，能够抑制发泡剂受热后的气体扩散，以石油醚与CO2的混合物为发泡剂，使得微球受热时受力均匀，保证微球不变形。

热膨胀微球拥有巨大的膨胀能力，不仅能够减轻产品的质量，改善产品的性能，如热性能、声性能或电绝缘性能，因此，热膨胀微球广泛应用于吸音、隔热、保温、轻量化等领域。如，热膨胀微球可添加到涂料中，可以使得生产出的墙纸具有三维的动态效果，还可以改善其表面性能，如软触感、防滑性，同时还能大大降低其密度，减轻其重量。如，热膨胀微球也可以以低密度的预膨胀形式作为填充物添加到传统材料中，得到综合性性能俱佳的复合材料，并改善其隔热性；此外，具有良好回弹性的热塑性微球还可以吸收材料的拉力，给运输和安装带来方便。除上述应用之外，热膨胀微球还可应用于生物医学，或是加入到某种材料中提高其光学性能，抑或是填充色谱柱。

本申请以苯乙烯为可塑性单体，能够抑制发泡剂受热后气体扩散，保证微球不收缩、不变形；以石油醚与CO2复配形成复合发泡剂，包封在苯乙烯单体聚合形成的热塑性壳内，在温度升高时，石油醚与CO2受热气化，其气化压力均匀增大，使得膨胀微球受力均匀，保证微球不变形；且石油醚的存在也减少了CO2气体的泄露；优选的交联剂使得聚苯乙烯热塑性壳的形变能力优异，且与发泡剂的膨胀能力匹配性较好，此外，还使得制备的微球具有优良的高温稳泡形成，膨胀后的微球在低于291℃的条件下，未出现明显收缩。