;將所得產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥即得PGMA聚合物種子；
[0051 ] (2)不對稱單體-溶脹粒子的制備
[0052]將PGMA聚合物種子分散在質(zhì)量分數(shù)為0.3%表面活性劑水溶液中，配成I%的聚合物種子乳液，向其中加入助溶脹劑及單體I，其中助溶脹劑、單體I與聚合物種子的質(zhì)量比為5:5:1;再將上述聚合物種子乳液置于配有磁力攪拌子的錐形瓶中，在40°C水浴中，磁力攪拌24h，即得不對稱單體-溶脹粒子乳液；
[0053](3)基于不對稱單體-溶脹粒子乳液合成各向異性微粒
[0054]將步驟2中得到的單體-溶脹粒子乳液移至配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中，向其中加入引發(fā)劑及單體II，其中引發(fā)劑、單體II與聚合物種子的質(zhì)量比為0.05:5:1;然后將上述體系升溫至80°C，200r/min機械攪拌下反應12h;將所得到的產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥，即得形貌可控單分散各向異性微粒。
[0055]實施例4:基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備
[0056](I)單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)聚合物種子的制備:
[0057]配制質(zhì)量分數(shù)為3%的聚乙烯吡咯烷酮醇/水溶液，其中醇和水的體積比為10:1，至于配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中；向上述溶液中加入溶有引發(fā)劑的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，其中引發(fā)劑占GMA質(zhì)量的1.5%，GMA與醇/水溶液的體積比為1:5;然后將體系升溫至80°C，在200r/min機械攪拌下反應12h;將所得產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥即得PGMA聚合物種子；
[0058](2)不對稱單體-溶脹粒子的制備
[0059]將PGMA聚合物種子分散在質(zhì)量分數(shù)為0.25%表面活性劑水溶液中，配成2%的聚合物種子乳液，向其中加入助溶脹劑及單體I，其中助溶脹劑、單體I與聚合物種子的質(zhì)量比為5:3:1;再將上述聚合物種子乳液置于配有磁力攪拌子的錐形瓶中，在45°C水浴中，磁力攪拌48h，即得不對稱單體-溶脹粒子乳液；
[0060](3)基于不對稱單體-溶脹粒子乳液合成各向異性微粒
[0061]將步驟2中得到的單體-溶脹粒子乳液移至配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中，向其中加入引發(fā)劑及單體II，其中引發(fā)劑、單體II與聚合物種子的質(zhì)量比為0.04:4:1;然后將上述體系升溫至70°C，300r/min機械攪拌下反應1h;將所得到的產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥，即得形貌可控單分散各向異性微粒。
[0062]實施例5:基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備
[0063](I)單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)聚合物種子的制備:
[0064]配制質(zhì)量分數(shù)為5%的聚乙烯吡咯烷酮醇/水溶液，其中醇和水的體積比為8:1，至于配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中；向上述溶液中加入溶有引發(fā)劑的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，其中引發(fā)劑占GMA質(zhì)量的1.0%，GMA與醇/水溶液的體積比為1:5;然后將體系升溫至80°C，在150r/min機械攪拌下反應12h;將所得產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥即得PGMA聚合物種子；
[0065](2)不對稱單體-溶脹粒子的制備
[0066]將PGMA聚合物種子分散在質(zhì)量分數(shù)為0.3%表面活性劑水溶液中，配成3%的聚合物種子乳液，向其中加入助溶脹劑及單體I，其中助溶脹劑、單體I與聚合物種子的質(zhì)量比為6:3:1;再將上述聚合物種子乳液置于配有磁力攪拌子的錐形瓶中，在30°C水浴中，磁力攪拌24h，即得不對稱單體-溶脹粒子乳液；
[0067 ] (3)基于不對稱單體-溶脹粒子乳液合成各向異性微粒
[0068]將步驟2中得到的單體-溶脹粒子乳液移至配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中，向其中加入引發(fā)劑及單體II，其中引發(fā)劑、單體II與聚合物種子的質(zhì)量比為0.02:2:1;然后將上述體系升溫至80°C，300r/min機械攪拌下反應8h;將所得到的產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥，即得形貌可控單分散各向異性微粒。
[0069]實施例6:基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備
[0070](I)單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)聚合物種子的制備:
[0071 ] 配制質(zhì)量分數(shù)為5%的聚乙烯吡咯烷酮醇/水溶液，其中醇和水的體積比為9:1，至于配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中；向上述溶液中加入溶有引發(fā)劑的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，其中引發(fā)劑占GMA質(zhì)量的1.5%，GMA與醇/水溶液的體積比為1:7;然后將體系升溫至70°C，在lOOr/min機械攪拌下反應1h;將所得產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥即得PGMA聚合物種子；
[0072 ] (2)不對稱單體-溶脹粒子的制備
[0073]將PGMA聚合物種子分散在質(zhì)量分數(shù)為0.2%表面活性劑水溶液中，配成I%的聚合物種子乳液，向其中加入助溶脹劑及單體I，其中助溶脹劑、單體I與聚合物種子的質(zhì)量比為10:6:1;再將上述聚合物種子乳液置于配有磁力攪拌子的錐形瓶中，在40°C水浴中，磁力攪拌24h，即得不對稱單體-溶脹粒子乳液；
[0074](3)基于不對稱單體-溶脹粒子乳液合成各向異性微粒
[0075]將步驟2中得到的單體-溶脹粒子乳液移至配有機械攪拌及冷凝裝置的三口瓶中，向其中加入引發(fā)劑及單體II，其中引發(fā)劑、單體II與聚合物種子的質(zhì)量比為0.04:5:1;然后將上述體系升溫至80°C，200r/min機械攪拌下反應1h;將所得到的產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥，即得形貌可控單分散各向異性微粒。
【主權項】
1.一種基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于步驟如下: 步驟1、單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)聚合物種子的制備: 向質(zhì)量分數(shù)為2?7%的聚乙烯吡咯烷酮醇/水溶液中加入溶有引發(fā)劑的甲基丙烯酸縮水甘油酯GMA，然后將體系升溫至70?80°C，在100?300r/min機械攪拌下反應8?12h;將所得產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥制得PGMA聚合物種子； 所述聚乙烯吡咯烷酮醇/水溶液中醇和水的體積比為2?10:1 ； 所述引發(fā)劑占甲基丙烯酸縮水甘油酯GMA質(zhì)量的0.5?1.5%; 所述甲基丙烯酸縮水甘油酯GMA與醇/水溶液的體積比為1:3?7; 步驟2、不對稱單體-溶脹粒子的制備: 將PGMA聚合物種子分散在質(zhì)量分數(shù)為0.1 %?1 %表面活性劑水溶液中，配成I?5%的聚合物種子乳液，再加入助溶脹劑及單體I后置于配有磁力攪拌子的錐形瓶中，在20?60°C水浴中，磁力攪拌12?48h，即制得不對稱單體-溶脹粒子乳液； 所述助溶脹劑、單體I與聚合物種子的質(zhì)量比為3?10:1?10:1; 所述單體I為苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、α_甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯中； 步驟3、基于不對稱單體-溶脹粒子乳液合成各向異性微粒: 將不對稱單體-溶脹粒子乳液移至配有機械攪拌及冷凝裝置的容器，再加入引發(fā)劑及單體II，然后將上述體系升溫至65?80°C，100?300r/min機械攪拌下反應5?12h;將所得到的產(chǎn)物經(jīng)乙醇、水各洗滌3次，干燥，即制得形貌可控單分散各向異性微粒； 所述引發(fā)劑、單體II與聚合物種子的質(zhì)量比為0.003?0.05:0.5?10:1; 所述單體II為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯、對氯甲基苯乙烯或丙烯腈。2.根據(jù)權利要求1所述基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于:所述醇為甲醇、乙醇或異丙醇。3.根據(jù)權利要求1所述基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于:所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異庚腈或偶氮二異丁腈。4.根據(jù)權利要求1所述基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于:所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。5.根據(jù)權利要求1所述基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于:所述單體I為苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸縮水甘油酯中的幾種。6.根據(jù)權利要求1所述基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于:所述助溶脹劑為鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、1-氯代十二烷、己二酸二正辛酯中的一種或幾種。7.根據(jù)權利要求1所述基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，其特征在于:所述單體II為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯、對氯甲基苯乙烯以及丙烯腈中的幾種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于不對稱單體-溶脹非交聯(lián)種子粒子乳液聚合合成形貌可控各向異性微粒的制備方法，以非交聯(lián)的單分散聚合物粒子為種子粒子，利用改進的雙重溶脹聚合技術得到表面附著液體凸起的不對稱單體-溶脹粒子，在此基礎上通過乳液聚合得到形貌可控各向異性微粒。本發(fā)明所制備的各向異性微粒在光反射、自組裝、催化劑載體以及生物大分子的固定化等領域具有廣泛的應用價值。并且本發(fā)明將對于種子聚合的理論與技術發(fā)展均具有促進作用。
【IPC分類】C08F212/12, C08F220/32, C08F220/14, C08F212/08, C08F220/44, C08F2/26, C08F2/30, C08F220/18, C08F265/04, C08F212/14
【公開號】CN105622852
【申請?zhí)枴緾N201511024661
【發(fā)明人】張秋禹, 田雷, 趙盼盼, 張寶亮, 張和鵬
【申請人】西北工業(yè)大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月31日