一种功能性中空聚合物微球的制备方法技术

技术编号:9637545 阅读:95 留言:0更新日期:2014-02-06 13:25
本发明专利技术公开了一种功能性中空聚合物微球的制备方法。所述功能性中空聚合物微球的壳层由不同比例的功能性单体和交联剂经沉淀聚合制备,且所形成的交联壳层具有介孔结构。具体地:首先,通过自稳定沉淀聚合制备单分散聚合物微球模板;反应体系不经分离,直接加入壳层形成所需的功能性单体和交联剂,通过沉淀聚合制备壳层为交联介孔结构的核壳聚合物微球;最后将聚合物微球核通过溶剂溶解的方式除去即可得到功能性中空聚合物微球。本发明专利技术工艺简单,操作安全方便,反应条件温和,不需要特殊的设备,制备效率很高,微球分离容易且尺寸可控,同时聚合物微球的功能性基团含量非常高,为功能性中空聚合物微球的大规模工业化生产奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。所述功能性中空聚合物微球的壳层由不同比例的功能性单体和交联剂经沉淀聚合制备,且所形成的交联壳层具有介孔结构。具体地:首先,通过自稳定沉淀聚合制备单分散聚合物微球模板;反应体系不经分离,直接加入壳层形成所需的功能性单体和交联剂,通过沉淀聚合制备壳层为交联介孔结构的核壳聚合物微球;最后将聚合物微球核通过溶剂溶解的方式除去即可得到功能性中空聚合物微球。本专利技术工艺简单,操作安全方便,反应条件温和,不需要特殊的设备,制备效率很高,微球分离容易且尺寸可控,同时聚合物微球的功能性基团含量非常高,为功能性中空聚合物微球的大规模工业化生产奠定了基础。【专利说明】
本专利技术属于功能高分子材料领域,具体涉及一种功能性优异的中空聚合物微球及其制备方法。该方法可用于制备壳层为交联介孔结构,且壳层中含有大量酸酐、酰亚胺或者羧酸酯等功能性基团的核壳结构聚合物微球,以及通过溶剂溶解的方式将所制备的功能性核壳聚合物微球的核除去所形成的功能性中空聚合物微球。技术背景中空聚合物微球是一类形态结构独特的聚合物材料,其内部具有一个或者多个空腔,因此具有密度低、比表面高、光学性能独特等特性,作为一种新型功能材料有着广阔的应用前景,可用于药物、酶、蛋白、基因以及催化剂的保护、包埋、传输和可控释放,用作吸收声波和微波的功能性涂料,作为纳米微胶囊及微反应器用于纳米器件的制备等。自20 世纪80年代Kowalski 等人在一系列专利中(US Patent 4427836,US Patent4594363,US Patent 4970241)报道了渗透溶胀法制备中空聚合物微球以来,中空聚合物微球的优异性能引起了人们广泛的关注,对其制备方法和工艺条件的研究也日益深入。目前,制备中空微球的方法主要有:悬浮及乳液聚合法、模板法、自组装法、核壳聚合物粒子前驱体法。悬浮聚合法体系简单,聚合过程控制方便容易,但是受悬浮聚合体系缺点限制,所制备的粒子为微米级,且难以实现对粒径的有效控制,主要适合对形貌尺寸要求不高的微米级中空聚合物微球的制备(Okubo M, Konishi Y, Inohara T, Minami H.Productionof hollow polymer particles by suspension polymerizations for ethylene glycoldimethacrylate/toluene droplets dissolving styrene - methyl methacrylatecopolymers.J.App1.Polym.Sc1.2002,86:1087 - 91);乳液聚合法虽然可以直接制备纳米级单分散中空聚合物微球,但是制备工艺复杂需要釆用特殊的乳化剂,且条件较难控制(Jang Jj Ha H.Fabrication of hollow polystyrene nanospheres in microemulsionpolymerization using triblock copolymers.Langmuir2002, 18:5613-8)。模板法的原理是基于微球模板作为核,在核的表面通过表面沉积、自组装、表面引发聚合等方式形成聚合物壳层,然后再通过抽提或者刻蚀等方式将模板材料移除,从而获得具有中空结构的聚合物微球。模板法可以制备尺寸大小均一的中空聚合物微球,而且粒径可控。例如【专利技术者】杨万泰, 陈冬, 马育红, 赵长稳 申请人:北京化工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性中空聚合物微球的制备方法,其特征在于包括连续的三个步骤:首先通过自稳定沉淀聚合制备单分散聚合物微球模板;反应体系不经分离,直接加入壳层形成所需功能性单体、交联剂、溶剂及引发剂,进一步通过沉淀聚合制备壳层为交联介孔结构的核壳聚合物微球;最后,将聚合物微球核通过溶剂溶解的方式除去,即可得到功能性中空聚合物微球。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨万泰陈冬马育红赵长稳
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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