一種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高耐堿硅膠填料的制備技術(shù),具體為一種高耐堿球形硅膠粒子的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅膠是目前應(yīng)用最為廣泛的高效液相色譜填料,隨著現(xiàn)代科技對快速分析需求的 不斷提高,用于高效液相色譜分析的填料粒子的粒徑越來越小,而國產(chǎn)的液相色譜填料粒 子的粒徑仍W10微米W上為主,10微米W下粒徑的填料則主要被歐、美、日公司壟斷。目 前,國內(nèi)在該領(lǐng)域開展研究的科研單位和高等院校,無論在填料的純度、粒子強(qiáng)度,還是在 粒徑和孔徑的大小與分布等方面都與國際先進(jìn)水平有相當(dāng)?shù)牟罹?,或只能在實驗室小?guī)模 制備而無法滿足工業(yè)化大生產(chǎn)的需求。
[0003] 例如;美國專利4842837描述了一種制備單分散球形硅膠粒子的方法,但該方法 制備的粒子純度不高,使得在使用該填料進(jìn)行液相色譜分離時產(chǎn)率很低,且成本高昂。美國 專利4983369描述了一種制備粒徑分布范圍較窄硅膠粒子的方法,該方法制得的是無孔娃 膠粒子,不適應(yīng)現(xiàn)代高效液相色譜技術(shù)的需要。中國專利00134301. 7描述了一種制備單分 散全孔球形硅膠粒子的方法,該方法首先制備了有機(jī)無機(jī)復(fù)合的粒子,再在高溫下灼燒去 除有機(jī)部分,工藝較為復(fù)雜,高溫灼燒不僅耗能大且不利于環(huán)境保護(hù)。
[0004] 所有上述硅膠粒子,其抑適用范圍僅為2~8,而在生物制藥領(lǐng)域,某些特殊藥物 的分離提純是需要在較高抑環(huán)境下(如膜島素,堿洗抑值約為13)進(jìn)行的,該就要求所使 用的硅膠基填料具有較高的耐堿性能。Waters公司的XBridge系列雜化硅膠填料(美國專 利7919177 ;8404346 ;6686035),通過正娃酸己醋與1,2-二(H己氧基娃基)己焼共聚得 至IJ,是目前同類市場上具有較好耐堿性能的硅膠填料,但該款填料粒徑一般在5ymW下, 專用于分析柱,且價格高昂,很難用于大工業(yè)生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法,該方法在保留了娃 膠粒子的純度、粒子強(qiáng)度,W及粒徑和孔徑的大小與分布的前提下,發(fā)展了具有較高耐堿性 能的雜化硅膠粒子,且可進(jìn)行擴(kuò)大化生產(chǎn),W滿足特殊領(lǐng)域?qū)Ω吣蛪A硅膠填料的使用需求。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007] -種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法,包括如下步驟:
[0008] (1)水解預(yù)聚;將正娃酸己醋、未封尾的聚二甲基娃焼(PDM巧、無水己醇(色譜 純)和去離子水混合,混合后加入鹽酸調(diào)節(jié)抑值,抑值控制在1-6之間,根據(jù)抑值,在25C 下攬拌6-2化后,得到均勻透明的聚四己氧基娃焼溶液,反應(yīng)方程式為:
[0009]
【主權(quán)項】
1. 一種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法,其特征是,包括如下步驟: (1) 水解預(yù)聚:將正硅酸乙酯、未封尾的聚二甲基硅烷、無水乙醇和去離子水混合,混 合后加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值,pH值控制在1-6之間,根據(jù)pH值,在25°C下攪拌6-20h后,得到 均勻透明的聚四乙氧基硅烷溶液,反應(yīng)方程式為: 一.r\n u nu 瓦干η利m J習(xí)刃整數(shù);
(2) 蒸餾:將步驟(1)中所得聚四乙氧基硅烷溶液加熱,溫度保持在80-KKTC,蒸餾除 去乙醇,得到無色至極淺黃色透明粘稠液體,粘度在0. 2-0. 5Pa · s ; (3) 水相制備:將無水乙醇、去離子水以及非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑混 合,攪拌直至所有組分形成均一透明的溶液(稱為水相); (4) 油相制備:將聚四乙氧基硅烷溶液用少量有機(jī)溶劑按重量份比1 : 0.15-0.9稀 釋,攪拌10-30分鐘,形成均勻溶液(稱之為油相); (5) 粒子合成:在高剪切攪拌下,將油相加入到的水相中,直至形成穩(wěn)定的乳液,液滴 大小在2-10微米,然后加入氨水,使液滴固化,固化后升溫至40-70°C,反應(yīng)6-10h后,用1 微米水性濾紙過濾,分別用無水乙醇和去離子水洗滌三次后,真空干燥后得到2-10微米多 孔硅膠粒子; (6) 分級:分級得到的2-10微米粒子,粒徑分布范圍±0. 5微米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法,其特征是,步驟(1) 中,所述正硅酸乙酯氣相色譜分析純度為95%以上,去離子水電阻率為18ΜΩ以上,正硅 酸乙酯與聚二甲基硅烷的重量份比為1 : 0.01-0. 4,正硅酸乙酯與無水乙醇的重量份比為 1 : 0. 2-1,正硅酸乙酯與去離子水的重量份比為1 : 1.25-6. 25。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法,其特征是,步驟 (3)中,所述無水乙醇與去離子水重量份比為1 : 1.25-12.5,非離子表面活性劑和陰離 子表面活性劑濃度為5-20g / L,其中非離子表面活性劑重量份占表面活性劑總量份的 85% -95%。
【專利摘要】一種高耐堿球形硅膠粒子的制備方法,包括如下步驟:(1)水解預(yù)聚:將正硅酸乙酯、未封尾的聚二甲基硅烷、無水乙醇和去離子水混合,混合后加入鹽酸得到聚四乙氧基硅烷溶液;(2)將聚四乙氧基硅烷溶液進(jìn)行蒸餾除去乙醇;(3)水相制備:將無水乙醇、去離子水以及非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑混合;(4)油相制備:將聚四乙氧基硅烷溶液用少量有機(jī)溶劑稀釋,形成均勻溶液;(5)粒子合成;(6)分級。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)制備方法所得硅溶膠濃度低的不足,提高了產(chǎn)率;同時提高了乳液的穩(wěn)定性和液滴的單分散性,避免了粒子的團(tuán)聚和形體變形,方法簡便有效且環(huán)保,成本低廉,易于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,適合作為高檔高效液相色譜的填料。
【IPC分類】C08G77-388, C08G77-44
【公開號】CN104725641
【申請?zhí)枴緾N201310719498
【發(fā)明人】黃曦, 劉鈺, 黃根良
【申請人】常州嘉眾新材料科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月24日