[發(fā)明專利]一種水分散磁性高分子微球及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810029704.6
• 申請(qǐng)日: 2008-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN101328273A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡繼文;劉志雷;孫建平;胡美龍;趙發(fā)寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院廣州化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08J3/20
• 分類號(hào): C08J3/20;C08L33/04;C08K3/22;C08F220/18;C08F220/22;C08F2/22;C08F8/12;H01F1/42
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李衛(wèi)東

1、一種水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)無皂乳液聚合制備微球核以及形成活性聚合引發(fā)中心：

首先將引發(fā)劑和溶劑加入反應(yīng)容器中，在惰性氣體氛圍下加入混合單體和交聯(lián)劑的混合液，反應(yīng)0.5～12小時(shí)；然后緩慢滴加含有ATRP活性聚合引發(fā)中心的單體，在核的表面形成引發(fā)活性中心，繼續(xù)反應(yīng)6～24小時(shí)；

(2)微球表面通過ATRP活性聚合引發(fā)親水性單體聚合形成殼：

在步驟1的反應(yīng)體系中加入ATRP反應(yīng)的催化劑和親水性單體，其中催化劑與活性中心的摩爾比為1∶1，親水性單體與活性中心的摩爾比為20～200∶1；活性中心的物質(zhì)的量與步驟1中所述緩慢滴加含有ATRP活性聚合引發(fā)中心的單體的物質(zhì)的量相等；通惰性氣體鼓泡1～5小時(shí)，加入已經(jīng)除氧的配基，在60～100℃下攪拌反應(yīng)1～48小時(shí)，冷卻，用空氣鼓泡終止反應(yīng)；

(3)磁性微球的制備：

將步驟2得到的產(chǎn)物滲析，然后用二氯甲烷分散；再加入三氟乙酸，所述二氯甲烷∶三氟乙酸的體積比為1～10∶1，攪拌1～12小時(shí)，水解除去交聯(lián)產(chǎn)物中的叔丁基并形成均勻空腔；再滲析，然后將滲析液與二價(jià)鐵離子溶液以體積比1∶1～3混合，惰性氣氛中密封攪拌12～24小時(shí)后，再滲析除去雜質(zhì)；然后用堿調(diào)節(jié)pH值為7～9，使與羧基結(jié)合的二價(jià)鐵沉淀，再加入雙氧水將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵以形成超順磁性中心，并使磁性中心生長(zhǎng)4～10小時(shí)，再用強(qiáng)磁鐵分離，得到水分散磁性高分子微球。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述引發(fā)劑為過硫化物；引發(fā)劑的用量為單體總質(zhì)量的0.5％～5％；所述單體總質(zhì)量為步驟1中混合單體質(zhì)量和含有ATRP活性聚合引發(fā)中心的單體質(zhì)量之和。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述混合單體為單體A、單體B和單體C的混合物；單體A∶單體B∶單體C的質(zhì)量比為1∶0.6～5∶0.1～10；所述單體A為烯酸叔丁酯單體，所述單體B為含有ATRP活性聚合引發(fā)中心的單體；所述單體C為用于調(diào)節(jié)粒子性能的單體。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺或雙丙酮丙烯酰胺，交聯(lián)劑的用量是所述混合單體質(zhì)量的0.5％～7％。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述緩慢滴加含有ATRP活性聚合引發(fā)中心的單體為含鹵族元素的單體，用量與混合單體中單體B的用量相同。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述催化劑為IB族或者VIIIB族的鹵鹽。

7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述親水性單體是含親水官能團(tuán)的小分子物質(zhì)以及聚氧乙烯丙烯酸酯類高分子聚合物。

8、一種水分散磁性高分子微球，其特征在于：采用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法制備得，是由超順磁性中心和高分子聚合物共同組成的復(fù)合物；外層為親水性或水溶性聚合物，通過活性聚合ATRP反應(yīng)得到；內(nèi)層為可產(chǎn)生均勻空腔并且可以裝載磁性中心交聯(lián)固定好的聚合物，通過無皂乳液聚合生成；以內(nèi)層均勻空腔裝載無機(jī)超順磁性材料形成超順磁性中心；所述微球的直徑范圍為100～2000nm，磁含量為3～50％，飽和磁化強(qiáng)度為3.0～70.0emu/g。