CN103524654B - 一种多孔聚合物微球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多孔聚合物微球的制备方法，使用聚合物粒子和乳化剂在油水界面上组装，协同作为稳定剂来稳定油包水型乳液，调节乳液的稳定性，从而可以通过加热处理得到不同孔形貌的多孔聚合物微球。该方法简便，微球形貌可控，使其在催化、药物控制释放、分离、等领域有广泛应用前景。

Description

一种多孔聚合物微球的制备方法
技术领域
本发明涉及一种多孔聚合物微球的制备方法，具体涉及以聚合物粒子和乳化剂共同作为稳定剂来稳定油包水型乳液，通过加热处理使乳液滴聚集形成大球，再经过内部水的挥发，即形成内部具有多孔的聚合物微球。
背景技术
多孔聚合物微球同时具有多孔和聚合物的双重性质，赋予了其高比表面积、孔可设计性、易于加工、易功能化、质轻等优异的特性。使其在催化、药物控制释放、分离、色谱、酶固定、生物医药、离子交换、水处理、聚合物载体、抗震阻尼、情报记录和特种涂料等领域得到了广泛应用。目前制备多孔聚合物微球的主要方法有悬浮聚合法、分散聚合法、种子溶胀法、酸碱分步处理法、多重乳液法、SPG膜乳化法、乳胶粒页面自组装法、模板法。而制备方法简单可控、结构有序、孔径大小均一的多孔材料逐渐成为人们追求的目标，这促使研究人员不断地寻求和探索控制孔结构的新方法。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种多孔聚合物微球的制备方法，通过使用所制备的聚合物粒子和乳化剂在油水界面上组装，协同作为稳定剂来稳定油包水型乳液，通过调节乳液的稳定性，从而可以利用加热处理得到不同孔形貌的多孔聚合物微球，该方法简便，微球形貌可控。
技术方案
一种多孔聚合物微球的制备方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将单体和水按质量比1﹕15～25的比例加入到装有电动搅拌器及冷凝管的反应容器中，开启搅拌，搅拌速度在100～300rpm；
步骤2：将步骤1中的反应容器置于水浴中，温度从室温升至70～90℃时加入引发剂，引发剂用量为单体加入量质量分数的0.5～5%，反应4～8h，得到聚合物粒子的悬浮液；
步骤3：将油相和乳化剂按体积比15～50﹕1置于装有电动搅拌器的容器中，在室温下搅拌混合均匀，得到连续相；
步骤4：将步骤2中的聚合物粒子悬浮液和水按体积比1﹕1/4～4的比例混合，得到分散相，将分散相加入到连续相中，以搅拌速度为500～2000rpm，搅拌时间为2～10min，得到油包水型乳液；其中分散相与连续相的体积比为1﹕15～50；
步骤5：将步骤4中的油包水型乳液置于50～80℃水浴中，加热5～60min，洗涤、干燥，得到多孔聚合物微球。
所述步骤1中的单体为苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种的任意比混合。
所述步骤2中的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
所述步骤3中的油相为正己烷、正辛醇或甲苯。
所述步骤3中的乳化剂为Span80、Span65或Span60。
有益效果
本发明提出的一种多孔聚合物微球的制备方法，使用聚合物粒子和乳化剂在油水界面上组装，协同作为稳定剂来稳定油包水型乳液，调节乳液的稳定性，从而可以通过加热处理得到不同孔形貌的多孔聚合物微球。该方法简便，微球形貌可控，使其在催化、药物控制释放、分离、等领域有广泛应用前景。
附图说明
图1：聚合物粒子的扫描电镜照片
图2：多孔聚合物微球的扫描电镜照片
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
实施例1：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例2：多孔聚合物微球的制备
将3.50g苯乙烯、1.50g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入50℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例3：多孔聚合物微球的制备
将4.50g苯乙烯、0.50g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入80℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例4：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将60mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例5：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应6h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan65置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例6：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为1000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例7：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至80℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应6h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和3mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例8：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述1.5mL聚合物粒子悬浮液和0.50mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热15min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例9：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将50mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为2000rmp，室温下混合均匀；然后将上述0.50mL聚合物粒子悬浮液和1.50mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。
实施例10：多孔聚合物微球的制备
将4.00g苯乙烯、1.00g丙烯酸丁酯、80mL水加入250mL装有电动搅拌器及冷凝管的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度在200rpm；将三口瓶置于水浴中，温度从室温升至85℃时，加入引发剂溶液（0.10g过硫酸钾、20mL水），反应4h，即得聚合物粒子悬浮液。
将40mL正辛醇和2mLSpan80置于100mL装有电动搅拌器的三口瓶中，开启搅拌，搅拌速度设定为1500rmp，室温下混合均匀；然后将上述1mL聚合物粒子悬浮液和1mL水混合均匀后加入100mL三口瓶中，5min后停止搅拌；将所得油包水型乳液放入65℃的水浴中加热5min，静置使微球沉淀，用滴管移去上清液，用乙醇洗涤，置于空气中干燥，即得多孔聚合物微球。

Claims (4)

1.一种多孔聚合物微球的制备方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将单体和水按质量比1﹕15～25的比例加入到装有电动搅拌器及冷凝管的反应容器中，开启搅拌，搅拌速度在100～300rpm；该单体为苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种的任意比混合；
步骤2：将步骤1中的反应容器置于水浴中，温度从室温升至70～90℃时加入引发剂，引发剂用量为单体加入量质量分数的0.5～5％，反应4～8h，得到聚合物粒子的悬浮液；
步骤3：将油相和乳化剂按体积比15～50﹕1置于装有电动搅拌器的容器中，在室温下搅拌混合均匀，得到连续相；
步骤4：将步骤2中的聚合物粒子悬浮液和水按体积比1﹕1/4～4的比例混合，得到分散相，将分散相加入到连续相中，以搅拌速度为500～2000rpm，搅拌时间为2～10min，得到油包水型乳液；其中分散相与连续相的体积比为1﹕15～50；
步骤5：将步骤4中的油包水型乳液置于50～80℃水浴中，加热5～60min，洗涤、干燥，得到多孔聚合物微球。
2.根据权利要求1所述多孔聚合物微球的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述多孔聚合物微球的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的油相为正己烷、正辛醇或甲苯。
4.根据权利要求1所述多孔聚合物微球的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的乳化剂为Span80、Span65或Span60。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105778146B (zh) * 2016-05-11 2018-12-11 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种聚苯乙烯类空心微球直径和壁厚定制的方法
CN107473211B (zh) * 2017-07-31 2020-01-14 中国科学院兰州化学物理研究所 一种具有较高机械强度的多孔材料的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101824118A (zh) * 2010-05-26 2010-09-08 华中科技大学 一种多孔聚合物纳米颗粒及其制备方法
CN102659973A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 华南理工大学 一种化妆品用多孔复合微球及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120136080A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 Xiqiang Yang Porous particles with improved filtering performance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101824118A (zh) * 2010-05-26 2010-09-08 华中科技大学 一种多孔聚合物纳米颗粒及其制备方法
CN102659973A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 华南理工大学 一种化妆品用多孔复合微球及其制备方法

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