一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]空心聚合物微球由于內(nèi)部空腔的存在而具有密度小、比表面積大、遮蓋力強和負載能力高等特性，從而在隔熱隔聲材料、生物活性物質(zhì)及催化劑載體、藥物負載及控制釋放等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。CN 201410510090.9制備了具有高負載量、高靈活性、高穩(wěn)定性等特點的磁性、熒光中空多級孔聚合物微球，應(yīng)用于靶向與示蹤藥物載體等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
[0003]空心聚合物微球由于具有空心結(jié)構(gòu)，外部殼層聚合物與空腔內(nèi)的空氣對光的折射率不同，所以入射光能被有效散射，產(chǎn)生光學(xué)效應(yīng)。CN 201010280611.8制備了乳膠粒內(nèi)層為帶親水性官能團的聚合物，中間層為輕度交聯(lián)的復(fù)式結(jié)構(gòu)，最外層為較高玻璃化溫度的多層核殼中空微球乳液，應(yīng)用于涂料印花，具有光澤度高、鮮艷度好等優(yōu)點。CN201210223780.7制備具有緩沖層的中空粒子，核層以丙烯酸(酯)系為單體，緩沖層取核層乳液與丙烯酸酯系單體及含酸官能基丙烯酸系單體，殼層為非離子性單乙烯系單體，并以揮發(fā)性堿滲透膨脹中和核心制得了中空結(jié)構(gòu)乳液，應(yīng)用于塑料、紙張、織物、涂料等基材涂布可提高光澤度、白度、不透明度及顏色深度。
[0004]本發(fā)明采用聚苯乙烯-丙烯酸空心微球，在堿性條件下用分散染料直接染色，通過染料分子中的極性基團與微球表面羧基間的氫鍵以及分子間作用力，使染料分子吸附到空心聚合物微球中，制得彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球。該彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球應(yīng)用于紡織印花、染色，可以提高染色或印花織物的色鮮艷度、光澤度等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法，所制備的彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球因其獨特的空心結(jié)構(gòu)，當入射光照射到空心球聚合物表面時，由于聚合物的中空結(jié)構(gòu)，使得外部殼層聚合物與空腔內(nèi)的空氣對光的折射率不同，因此入射光可以被有效散射，從而提高空心球聚合物的遮蓋力。
[0006]本發(fā)明一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法，包括:
(I)取聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液，加入適量去離子水，利用攪拌器使分散液攪拌均勻。
[0007](2)稱取分散染料粉末，加入到上述聚苯乙烯-丙烯酸空心微球分散液中，攪拌；然后用NaOH調(diào)節(jié)分散液的pH值為8?12，繼續(xù)攪拌5分鐘。
[0008](3)將分散液放在恒溫震蕩水浴鍋中，恒溫染色，反應(yīng)I?3小時后，冷卻至室溫，將得到的彩色乳液進行離心洗滌，得到彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液。
[0009]所述步驟(I)中去離子水的加入量按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:30?1:100的比例加入。
[0010]所述步驟(2)中分散染料質(zhì)量分數(shù)為1%_8%。
[0011]所述步驟(3)中染色溫度為80?95°C，離心轉(zhuǎn)速為4000?5000rpm。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:(I)制備方法簡單，所得彩色聚合物空心微球易于分離、提純；(2)本發(fā)明所制備的彩色聚合物空心微球具有優(yōu)異的光學(xué)特性。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
取3克聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液，按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:100的比例加入去離子水，將1%分散紅FB染料顆粒加入到聚苯乙烯-丙烯酸空心微球分散液中，攪拌均勻，調(diào)節(jié)分散液的PH值為10，在90°C的恒溫振蕩水浴鍋中染色3小時，冷卻至室溫，乳液經(jīng)離心分離提純，得到彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球。
[0014]實施例2
取3克聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液，按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:100的比例加入去離子水，將1%分散紅FB染料顆粒加入到聚苯乙烯-丙烯酸空心微球分散液中，攪拌均勻，調(diào)節(jié)分散液的PH值為12，在90°C的恒溫振蕩水浴鍋中染色3小時，冷卻至室溫，乳液經(jīng)離心分離提純，得到彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球。
[0015]實施例3
取3克聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液，按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:100的比例加入去離子水，將3%分散紅FB染料顆粒加入到聚苯乙烯-丙烯酸空心微球分散液中，攪拌均勻，調(diào)節(jié)分散液的PH值為10，在85°C的恒溫振蕩水浴鍋中染色2小時，冷卻至室溫，乳液經(jīng)離心分離提純，得到彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球。
[0016]實施例4
取3克聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液，按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:80的比例加入去離子水，將1%分散黃-6GS染料顆粒加入到聚苯乙烯-丙烯酸空心微球分散液中，攪拌均勻，調(diào)節(jié)分散液的PH值為10，在95°C的恒溫振蕩水浴鍋中染色I小時，冷卻至室溫，乳液經(jīng)離心分離提純，得到彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球。
[0017]實施例5
取3克聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液，按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:30的比例加入去離子水，將1%分散紅FB染料顆粒加入到聚苯乙烯-丙烯酸空心微球分散液中，攪拌均勻，調(diào)節(jié)分散液的pH值為10，在90°C的恒溫振蕩水浴鍋中染色2小時，冷卻至室溫，乳液經(jīng)離心分離提純，得到彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球。
【主權(quán)項】
1.一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法，其特征是:按照聚苯乙烯-丙烯酸空心微球乳液干重與去離子水為1:30?1:100的比例加入去離子水，混合均勻；按照對乳液干重為1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%的比例加入分散染料，混合均勻后用NaOH調(diào)節(jié)pH值為8?12，在攪拌下于80?95°C染色I?3小時，取出后冷卻至室溫，用離心法分離并提純。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法，其特征是:所述的聚合物微球是中空結(jié)構(gòu)，殼層內(nèi)部是丙烯酸單體均聚物，殼層外部是苯乙烯與丙烯酸的共聚物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種彩色聚苯乙烯-丙烯酸空心微球的制備方法，屬于功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。采用不同結(jié)構(gòu)的分散染料對聚苯乙烯-丙烯酸空心微球直接染色，得到光澤度高、顏色鮮艷的彩色空心聚合物微球。
【IPC分類】C08J3/205, C08L25/08
【公開號】CN105199117
【申請?zhí)枴緾N201510668812
【發(fā)明人】房寬峻, 張麗, 蔡玉青, 郝龍云
【申請人】青島大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月13日