[發明專利]以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法

無效

• 申請號: 200710068577.6
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101121112A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 彭懋;陳穎;王慧珺
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

1.以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于包括如下步驟：

1)用乳液或反相乳液聚合方法合成帶電荷的水凝膠微球

乳液聚合方法如下：將單體N-異丙基丙烯酰胺、交聯劑N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺、表面活性劑、離子型水溶性單體、引發體系和水按照重量比1∶(0.001～0.1)∶(0～0.05)∶(0.001～0.2)∶(0.001～0.05)∶(10～200)加入到反應器中，通入惰性氣體，在50～90℃下反應，得到水凝膠微球，用透析或者抽濾的方法分離純化；

反相乳液聚合方法如下：將離子型水溶性單體或者離子型和非離子型水溶性單體的混合物、交聯劑N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺、表面活性劑、引發體系、水和油相溶劑按照重量比1∶(0.001～0.1)∶(0.01～0.5)∶(0.001～0.1)∶(1～20)∶(20～200)加入到反應器中，通入惰性氣體，在50～90℃下反應，得到水凝膠微球，用透析或者抽濾的方法分離純化；

2)將水凝膠微球重新分散在水中，形成水凝膠微球懸浮液，然后加入與水凝膠微球帶相反電荷的表面活性劑，帶相反電荷的表面活性劑與水凝膠微球干重的重量比為(0.01～0.5)∶1；

3)在步驟2)所得到的水凝膠微球懸浮液中加入疏水性單體和引發體系，重量比為水凝膠微球干重∶疏水性單體∶引發體系＝1∶(1～50)∶(0.01～0.6)，進行聚合反應，得到內部為水凝膠微球，外層為疏水性聚合物的核殼微球；或者在步驟2)所得到的水凝膠微球懸浮液中加入酸或堿催化劑并加入二氧化硅或者二氧化鈦前體，重量比為水凝膠微球干重∶催化劑∶二氧化硅或者二氧化鈦前體＝1∶(0.01～0.05)∶(5～50)，進行反應，得到內部為水凝膠微球，外層為無機物殼層的核殼微球；

所說的二氧化硅或者二氧化鈦前體為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、二甲基二乙氧基硅烷、鈦酸甲酯、鈦酸乙酯、鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯、鈦酸異丁酯、四氯化鈦溶液中的一種或幾種混合物；

4)將核殼微球真空干燥或者冷凍干燥，得到中空微球。

2.根據權利要求1所述的以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于所說的引發體系為過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、4，4′-偶氮雙(4-氰基戊酸)和N，N’-偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種或者幾種，或者是過硫酸鉀或過硫酸銨與亞硫酸鹽的混合物，或者是過硫酸鉀或過硫酸銨與亞硫酸氫鹽的混合物，或者是過氧化氫與氯化亞?鐵或抗壞血酸的混合物。

3.根據權利要求1所述的以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于所說的油相溶劑為環己烷、正己烷、正庚烷、苯、二甲苯、液體石蠟、煤油或柴油。

4.根據權利要求1所述的以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于惰性氣體為氮氣、氬氣、氦氣或二氧化碳。

5根據權利要求1所述的以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于離子型水溶性單體為陽離子型或者陰離子型單體，所說的陽離子型單體是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化銨、苯乙烯芐基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基溴化銨和甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化銨中的一種或幾種混合物；所說的陰離子型單體為丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉和烯丙基磺酸鈉中的一種或幾種混合物。

6.根據權利要求1所述的以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于所說的催化劑為鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、磷酸、草酸、氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。

7.根據權利要求1所述的以水凝膠微球為模板制備中空微球的方法，其特征在于所說的疏水性單體是苯乙烯、甲基苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或者甲基丙烯酸月桂酯。