[發明專利]用溶脹聚合法制備聚合物復合結構的中空球的方法

有效

• 申請號: 200710302192.1
• 申請日: 2004-11-11
• 公開（公告）號: CN101259403A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 楊振忠;楊穆;馬勁
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 李柏

1.一種用溶脹聚合法制備聚合物復合結構的中空球的方法，利用聚合物中空球為模板，利用其殼體為強制界面，空腔作為一反應組份原料倉庫，球外投放另一反應組份，通過反應來制備聚合物復合結構的中空球；其特征是：將聚合物中空球模板粒子分散在水中，加入單體和交聯劑，或單體、交聯劑和有機溶劑，通過單體或有機溶劑對聚合物中空球模板殼體進行溶脹，并將單體和交聯劑引進聚合物中空球殼層，然后進行加聚、縮聚或開環聚合，在反應容器中通入惰性氣體，控制反應液中模板粒子的濃度為0.1wt％～20wt％，反應物單體濃度為0.1wt％～20wt％，交聯劑濃度為0.01wt％～10wt％，或控制反應液中模板粒子的濃度為0.1wt％～20wt％，反應物單體濃度為0.1wt％～20wt％，交聯劑濃度為0.01wt％～10wt％，有機溶劑濃度為0wt％～20wt％；反應溫度20℃～250℃；反應完畢，離心清洗，制得聚合物中空球與有機物復合的復合結構的中空球；

所述的聚合物中空球模板殼體由內外兩層物質組成，內層為親水性聚合物，外層為親油性聚合物骨架，并有親水性通道連接空腔和殼體外環境。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是：所述聚合物中空球的內層親水性聚合物是聚苯乙烯磺酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚酰胺類、聚乙烯基吡咯、聚(2-乙烯基吡啶)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯基酯、聚氧乙烯或聚乙烯基氯化銨；

所述聚合物中空球的外層親油性聚合物是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸叔丁酯、聚甲基丙烯酸肉桂酸乙基酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸叔丁酯、聚氧丙烯、聚二甲基硅烷、聚乙烯基丁酯或聚異丁烯。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征是：所述聚合物中空球的外徑為0.02μm～10μm，空腔體積為整個微球的10～95％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征是：所述用來對聚合物中空球殼體進行溶脹的有機溶劑是氯仿、苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、丙酮或環己烷。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是：所述交聯劑是偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過硫酸鉀、過硫酸銨、聚醚二醇、聚酯二醇、1，4-丁二醇、苯酚、鄰甲酚、對甲酚、間苯二酚、雙酚A、乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酐、苯酐、馬來酸酐、乙二胺、己二胺、三甲基四胺、對苯二胺、4，4-二氟二苯酮或4，4-二氯二苯砜。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征是：所述單體或有機物是苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、甲醛、三聚甲醛、乙醛、三聚乙醛、糠醛、馬來酸酐、雙酚A環氧、酚醛環氧、雙馬來酸酐、均苯四甲酸酐、對苯二酚或四甲基聯苯二酚。