[發明專利]一種有機-無機復合微球的制備方法

無效

• 申請號: 200810035850.X
• 申請日: 2008-04-10
• 公開（公告）號: CN101249410A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 吳國章;蔡小霞
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J13/18
• 分類號: B01J13/18;B01J13/04
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司
• 代理人: 談順法

技術領域：

本發明涉及一種高分子基復合微球的制備方法，特別涉及一種利用定向聚集法制備有機-無機復合微球的新技術。?

背景技術：

近年來，有機-無機復合微球的制備越來越受到關注，這是因為有機-無機復合微球兼有有機材料和無機材料兩者的優勢，既擁有有機材料的可塑性、易加工性以及生物兼容性，又具備無機物的剛性、磁性以及導電性等性能。文獻報道的有機-無機復合微球的制備方法主要有液滴內成核法，包括懸浮聚合法和細乳液聚合法(CN02121489.1；CN1556123)：將納米顆粒分散在單體中，制備成W/O乳液后實施單體聚合，從而將無機顆粒包埋其中。懸浮聚合法可獲得微米級微球，細乳聚合法可獲得納米級微球；另一種重要的制備方法是非液滴內成核法，包括乳液聚合、無皂乳液聚合(CN200610027961.7，CN0311140.28.8)：單體向水中擴散，聚合形成寡聚物或一次顆粒沉淀在無機顆粒表面，并以無機顆粒為核進一步聚合形成高分子包覆膜；也有人采用分散聚合、沉淀聚合(CN200510087784.7)：無機顆粒均勻地分散在單體均一相中，隨著聚合地進行，聚合物從均一相中析出后被吸附在無機顆粒的表面，以此為核進一步聚合形成高分子包覆膜。此外，微球內無機顆粒原位生成法，無機顆粒表面接枝聚合法(CN200610023113.9；CN200410073449.7)，模板法(如CN200410019979.3)以及多種聚合方法的組合技術(CN02121487.5)也受到了較大的關注。?

迄今為止，制備有機-無機復合微球基本上采用合成技術，由此引發一系列的問題。首先，無機顆粒多數呈親水性，與有機物的親和性差，為了使無機顆粒均勻地分散在有機物單體中，必須對無機顆粒實施疏水處理或采用分散劑，針對不同的納米顆粒選擇適當的分散劑是一個高成本、費時間的課題；其次，無機粒子包埋率低；第三，復合微球的基體高分子種類少，絕大多數以聚苯乙烯或丙烯酸酯為基體，力學強度低，耐磨、耐高溫等性能差。另外，采用合成法制備的有機-無機復合微球產物中一般伴隨單體、引發劑以及表面活性劑等低分子揮發性組分，必須采用大量的溶劑抽提洗滌以便在生物醫用領域中使用。?

發明內容：

為了解決現有技術存在的問題，本發明在大量的實驗研究基礎上，提出定向聚集法制備有機-無機復合微球的新方法。其設計思路是：充分利用超細粒子在兩種或兩種以上高分子熔體中的定向分散特性，通過反應共混等通用合金化技術，制備結構和形態可控的有機-無機復合微球。?

本發明利用超細粒子在兩種或兩種以上不相溶高分子中定向分散的原理，在流動溫度下分散混合，再在固化溫度以下用選擇性溶劑抽提不含或少含無機粒子的聚合物組分，再經過濾分離，最后獲得粒徑為0.01-100μm的有機-無機復合微球。?

本發明是通過以下技術方案實現的：?

一種有機-無機復合微球的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟?

(1)共混物的制備：?

a)取兩種不相溶的高分子，分別作為分散相和連續相，將超細粒子、分散相高分子、連續相高分子按重量份數加入混煉設備中，其中超細粒子與分散相高分子的重量份數比為0.1∶99.9到33.3∶66.7，分散相高分子與連續相高分子的重量份數比為20∶80到80∶20；?

b)利用步驟a)的混煉設備進行多組分的分散共混，混煉溫度大于或等于共混體系的流動溫度，混合時間為0.1-30分鐘，得到共混物；?

(2)選擇性抽提：將共混物投入可溶解連續相高分子而不溶解分散相高分子的溶劑中，待連續相高分子充分溶解后，經過濾、洗滌、提純分離，得到本發明的復合微球。?

其中，所說的共混體系的流動溫度是指使共混體系各組分能夠流動的溫度；?

所說的高分子包括所有天然高分子、合成高分子及其預聚體，以及上述高分子的接枝物和共聚物。?