本发明专利技术公开了一种紫外光引发制备含氨基松香基单分散微球的方法，该方法以含有羟基官能团的脱氢枞酸(2‑甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯(DAGMA)为单体，制备方法包括以下步骤：将松香单体DAGMA、分散稳定剂、光引发剂和反应介质混合均匀，在室温条件下进行紫外灯照射，通过分散聚合法制备单分散松香基聚合物微球，再将该松香聚合物微球分散在带有氨基的硅烷偶联剂溶液中，在40‑70℃条件下，一步反应得到单分散带氨基的松香基聚合物微球。本发明专利技术具有制备工艺简单，条件温和及稳定性好的优点，并且可以得到单分散的、氨基修饰的松香微球，所制备的氨基松香功能微球可用于生物医药、色谱柱填充以及固相合成等相关领域。
【技术实现步骤摘要】
一种紫外光引发制备含氨基松香基单分散微球的方法
本专利技术涉及一种单分散聚合物微球的方法，尤其涉及一种通过紫外光引发制备单分散氨基修饰松香基聚合物微球的方法，属于功能高分子材料领域。
技术介绍
单分散性聚合物微球物理化学性能均一，并具有比表面积大、吸附性强、及可以在微球表面赋予可反应基团等特点，在材料科学领域表现出巨大的应用潜力，从而吸引了广大科研界和工业界的广泛的研究。早在20世纪50年代左右，国外开始对单分散聚合物微球进行研究，目前在标准计量、涂料、光电子器件、色谱柱填料、光子晶体、免疫检验等许多高新
显示出了良好的应用前景。随着研究的不断深入，新制备方法、新工艺、新应用不断涌现，聚合物微球的功能性也向多元化发展。到目前为止，已经开发出很多有效的合成方法来制备单分散聚合物微球，包括沉淀聚合法、分散聚合法、乳液聚合、种子聚合、悬浮聚合、膜乳化法及其它多种聚合方法。分散聚合是一种能够制备单分散较大尺寸聚合物微球的方法，通常可以制备得到0.1～10μm的单分散聚合物微球。分散聚合由于反应速度快、反应工艺简单、易得到分散度分布窄的聚合物微球，已成为制备单分散聚合物微球的最主要的方法。光引发分散聚合反应因具有室温反应、反应速率较快、催化剂用量少、可实现光开关等优点而受到广泛关注，近年来得到快速发展。CN102702421B中介绍了利用紫外光引发，在链转移试剂的作用下获得了单分散的聚合物微球，但是链转移试剂都比较昂贵，且难以后处理。CN102010476B中利用紫外光辐照制备了单分散微球，反应过程操作比较麻烦，且得到的粒径较小。110878131A中利用氧化-还原引发得到单分散微球，但微球粒径较小，同时需要用到链转移试剂。而微米级单分散功能微球在标准计量、生物医药、胶体科学及色谱分离等领域具有独特的应用，随着光聚合反应研究的不断深入，简单、高效的功能化、单分散微球制备方法成为研究人员寻求和探索的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含有氨基的单分散松香基聚合物微球的制备方法，该方法是通过分散聚合，以紫外光进行引发得到单分散松香基微球，然后利用表面的羟基与氨基偶联剂反应得到氨基修饰的松香基聚合物微球，工艺操作简单，条件温和，能够更好的满足实际应用需求。本专利技术的技术方案如下：一种紫外光引发制备含氨基松香基单分散微球的方法，所述制备方法包括以下步骤：第一步，松香聚合物微球的分散聚合：将松香单体、分散稳定剂、光引发剂依次加入分散介质中，磁力搅拌，然后在紫外光照射下进行聚合反应，待反应结束后用大量去离子水和乙醇洗涤、离心，得到干净的松香聚合物微球。所述松香单体为含有羟基官能团的脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯(DAGMA)；所述分散剂为PVPK30、PVP(Mw～55000)，羧甲基纤维素；所述光引发剂为商品化的引发剂，所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、UV光引发剂184、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(HMPP)光引发剂；所述分散介质为醇和水的混合溶液，具体为乙醇/水、异丙醇/水、甲醇/水的混合溶液，醇/水比例为85/15(重量比)。第二步，将带有氨基的硅烷偶联剂分散在乙醇溶液中，随后将松香聚合物微球加入其中，并进行超声分散，后在40～70℃下搅拌反应，结束后分散液用去离子水和乙醇离心洗涤，后干燥即可得到单分散氨基修饰松香聚合物微球。所述氨基偶联剂为N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙胺基)丙基三乙氧基硅烷。根据本专利技术，步骤A中，优选的，所述紫外灯的照射波长为365nm，功率12W。根据本专利技术，步骤A中，优选的，按质量分数计，松香单体的用量为分散介质用量的15～30％；所述分散稳定剂用量为单体质量的20～40％；所述引发剂用量为单体质量的1.0～3.0％。根据本专利技术，步骤A中，优选的，所述搅拌速度为400-600rpm。根据本专利技术，步骤A中，优选的，所述反应时间为1-3小时。根据本专利技术，步骤B中，优选的，所述氨基偶联剂溶液提前用冰醋酸调节pH为4.0左右，根据本专利技术，步骤B中，优选的，所述加热搅拌时间为2-6h，且配置冷凝回流管。根据本专利技术，步骤B中，优选的，所述分散液离心洗涤是依次用水、水/乙醇混合液、乙醇分别清洗3次。采用上述方法所得氨基修饰松香基聚合物微球的平均粒径约为1μm，粒径多分散系数为1.058-1.204本专利技术的技术特点及优良效果：本专利技术提出的分散聚合结合光引发聚合和氨基偶联剂修饰的方法制备单分散功能的氨基松香基聚合物微球，提供了一种不需要加热和及外加链转移剂条件下，即可得到粒径均一、带氨基的聚合物微球的方法。本专利技术的氨基松香基聚合物微球是以天然产物松香的衍生物脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯为原料，可再生、环保安全，且松香含有氢菲环结构，合成的聚合物微球机械强度高。附图说明图1本专利技术的两步法合成示意图图2为本专利技术制备的微球的扫描电镜具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。实施例1称取0.4g分散稳定剂PVPK30溶解在分散介质(异丙醇/水，质量比为85/15)中，依次加入2.0gDAGMA单体，0.02gAIBN，加入10g异丙醇/水混合液，磁力搅拌溶解，搅拌速率为500rpm，并通氮气30min除氧、密封，转移到波长为365nm的12w紫外灯下照射2h，反应结束后用水和乙醇反复洗涤、离心得到干净的松香聚合物微球，然后放在真空干燥箱中干燥至恒重。将带有氨基的硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷分散在乙醇溶液中，然后用冰醋酸调节pH＝4.0，随后将松香聚合物微球0.5g加入其中，并进行超声分散，后搅拌反应，并在60℃下回流4h，结束后微球分散液分别用去离子水、乙醇/水混合液、乙醇各离心洗涤3次，后干燥即可得到单分散氨基修饰松香聚合物微球。所得氨基松香基聚合物微球粒径大小为980nm，为白色不透明球形颗粒。实施例2称取0.5g分散稳定剂PVP(Mw～55000)溶解在分散介质(乙醇/水，质量比为85/15)中，依次加入1.5gDAGMA单体，0.03gUV光引发剂184，加入10g甲醇/水混合液，磁力搅拌溶解，搅拌速率为400rpm，并通氮气30min除氧、密封，转移到波长为365nm的12w紫外灯下照射3h，反应结束后用水和乙醇反复洗涤、离心得到干净的松香聚合物微球，然后放在真空干燥箱中干燥至恒重。将带有氨基的硅烷偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷分散在乙醇溶液中，然后用冰醋酸调节pH＝4.0，随后将松香聚合物微球0.5g加入其中，并进行超声分散，后搅拌反应，并在40℃下回流2h，结束后微球分散液分别用去离子水、乙醇/水混合液、乙醇各离心洗涤3次，后干燥即可得到单分散氨基修饰松香聚合物微球。所得氨基松香基聚合物微球粒径大小为1000nm，为白色不透明球形颗粒。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种紫外光引发制备含氨基松香基单分散微球的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n(A)松香聚合物微球的分散聚合：将松香单体、分散稳定剂、光引发剂依次加入分散介质中，磁力搅拌，然后在紫外光照射下进行聚合反应，待反应结束后用大量去离子水和乙醇离心、洗涤，得到干净的松香聚合物微球。所述松香单体为含有羟基官能团的脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯(DAGMA)；所述分散稳定剂为PVP K30、PVP(M
【技术特征摘要】
1.一种紫外光引发制备含氨基松香基单分散微球的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(A)松香聚合物微球的分散聚合：将松香单体、分散稳定剂、光引发剂依次加入分散介质中，磁力搅拌，然后在紫外光照射下进行聚合反应，待反应结束后用大量去离子水和乙醇离心、洗涤，得到干净的松香聚合物微球。所述松香单体为含有羟基官能团的脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯(DAGMA)；所述分散稳定剂为PVPK30、PVP(Mw～55000)，羧甲基纤维素中的一种；所述光引发剂为商品化的引发剂，所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、1-羟基环己基苯基甲酮(UV光引发剂184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(HMPP)；所述分散介质为醇和水的混合溶液，具体为乙醇/水、异丙醇/水、甲醇/水的混合溶液，醇/水比例为85/15(重量比)。
(B)将带有氨基的硅烷偶联剂分散在乙醇溶液中，随后将松香聚合物微球加入其中，并进行超声分散，后在40～70℃下搅拌反应，结束后分散液用去离子水和乙醇离心洗涤，后干燥即可得到单分散氨基修饰松香聚合物微球。所述氨基偶联剂为N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：程增会，王基夫，王春鹏，储富祥，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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