热膨胀微胶囊的制备及应用

发布时间：2020-10-10 11:17

　　 本文系统研究了热膨胀微胶囊的制备及应用,分析了热膨胀微胶囊形貌结构和膨胀性能的影响机理,成功的合成了高低温热膨胀微胶囊。并分别以微胶囊和AC作为发泡剂,制备了发泡ABS和发泡EVA复合材料,研究发泡剂对发泡制品表面质量和泡孔结构的影响机理。取得如下结论:1.增加均化时间,有利于合成形貌更规则的微胶囊;均化速率过大会使微胶囊的形貌不规则。其中,在均化时间为10-14min;均化速率为7000-8250r/min时微胶囊的微观形貌较好,并且粒径分布较窄。2.氯化钠含量、分散液浓度、水油比的增加,有利于合成形貌规则的微胶囊;而交联剂含量过大对微胶囊的形貌不利。其中,当氯化钠含量为15.1wt%、分散剂浓度为1.09mol/L、水油比为5:1、交联剂含量不大于0.87wt%时,微胶囊的外观形貌较规则,粒径分布较窄。3.在理想工艺和组分含量的条件下,发泡剂含量为25wt%时;其膨胀性能较稳定,成功合成了热膨胀微胶囊,其外观形貌规则,具有规则的核壳结构,膨胀温度为201℃。4.增加聚合单体的玻璃化转变温度可以提高微胶囊的膨胀温度;提高内核发泡剂的沸点可以明显提高微胶囊的膨胀温度。5.以丙烯腈、甲基丙烯酸羟丙酯为单体,异辛烷为发泡剂合成高温热膨胀微胶囊,发泡剂加入含量为28.5-39.9wt%,交联剂加入含量为0.87wt%时合成的微胶囊热胀性能较好,膨胀温度区间在180-209℃。6.以丙烯腈、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯为单体,正己烷为发泡剂合成低温热膨胀微胶囊,发泡剂加入含量为28.5-39.9wt%,交联剂加入含量为0.58wt%时合成的微胶囊热胀性能较好,微胶囊受热膨胀后能维持稳定状态,微胶囊的膨胀温度为81-116℃。7.以高温微胶囊为发泡剂制备的发泡制品有着良好的表面质量,形成的泡孔不易变形,大小较均匀。注塑条件下,微胶囊/ABS发泡试样表面质量较好,光泽度为52.3;AC/ABS发泡试样表面质量较差,其光泽度仅为8.7,泡孔粒径大小均匀性较差,并且泡孔易变形。8.模压条件下低温热膨胀微胶囊/EVA发泡试样表面质量较好,光泽度为72.9,泡孔粒径大小和分布较均匀,形貌规则且不易变形;而AC/EVA发泡试样表面质量较差,表面光泽度为66.1,泡孔分布均匀,但泡孔易受基体材料流动影响,部分发生变形。
【学位单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TB332
【部分图文】：

-壳结构的微胶囊发泡剂（见图 2-1 所示）便是气体可以被聚合物外壳包裹住[18]，无气体溢出剂通过聚合物外壳将基体与气体隔开，减少了善发泡质量。所以，微胶囊发泡剂的研发可以发泡质量，对高质量发泡材料的研发和应用泡剂的研究国内外已经进行了大量的报道[17,2设备、环境等因素的影响，热膨胀微胶囊组分因素很难有重现性，如何制备形貌特征规则、章研究的技术问题，为第三章高低温微胶囊发胀微胶囊的工业化生产提供数据和理论参考。

贵州大学 2018 届硕士论文讨论微胶囊的合成过程分析知，热膨胀微胶囊是一种大小在微米级的核壳结构高分密性的热塑性高聚物组成，内核物质一般为低沸点的烃类质的沸点要小于聚合物外壳的玻璃化温度，加热到一定温化，内核物质充当发泡剂，气化产生的内蒸汽压使微胶囊2 所示：

第Ⅱ阶段图 2-3 微胶囊合成的过程图图 2-3 为微胶囊合成过程图，从图中可以看出：（1）第 I 阶段油相界面粘结问题和油相在水相中的分散行为是获得形貌规则和粒径分布均匀的热膨胀微胶囊需要解决的关键科学问题之一，涉及到合成热膨胀微胶囊过程中调控工艺条件和相关组份配比的相关技术问题。（2）第Ⅱ阶段聚合物外壳粘弹性问题和发泡剂的物理学特性是获得高、低温热膨胀微胶囊需要解决的关键科学问题，涉及到单体反应分子结构特性与聚合物粘弹性构效关系和发泡剂的沸点与控制微胶囊膨胀稳定性的本质机理。针对以上关键科学问题，本章针对第 I 阶段油相界面粘结问题和油相在水相中的分散行为，研究工艺条件（均化时间、均化速率）及合成组份（氯化钠
【参考文献】

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本文编号：2835111