[發明專利]一種刺猬狀SiO2空心微球的制備方法

有效

• 申請號: 201010131022.3
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101804990A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 胡繼文;李銀輝
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;付曄

1.一種刺猬狀SiO₂空心微球的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)嵌段聚合物溶液的制備：將嵌段聚合物溶解于良溶劑，-15～38℃ 攪拌12～24小時，配制成濃度為1～50mg/mL的嵌段聚合物溶液；

(2)有機溶劑/水亞穩態乳液的制備：有機溶劑與水的體積比為 (100～5)∶1，所述有機溶劑為氯仿、十氫化萘、氯癸烷或甲苯；所述水為 弱酸性或弱堿性的水，pH＝5～9；制備過程是在高速攪拌或超聲分散條件下， 將水逐滴滴入有機溶劑中，滴加完畢后，攪拌5～30min，或超聲分散 30～120min；

(3)將步驟1制得的嵌段聚合物溶液逐滴加入步驟2制得的有機溶劑 /水亞穩態乳液中，攪拌0.5～2小時，得到穩定的乳液體系；所述嵌段聚合 物溶液與所述亞穩態乳液的體積比為1∶(10～1000)；

(4)將共導向劑即γ-氨丙基三乙氧基硅烷和硅源即正硅酸乙酯溶于有 機溶劑，γ-氨丙基三乙氧基硅烷∶正硅酸乙酯∶有機溶劑的體積比為 (＞0～0.05)∶(＞0～0.01)∶(＞0～1)，混合均勻，得到透明溶液；然后將所述 透明溶液加入步驟3制得的乳液體系中，所述透明溶液與所述乳液體系的的 體積比為1∶(10～1000)，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘～2小時，攪拌 速度為800～1500rmp；再置于50～80℃油浴中反應12～72小時，反應液于 室溫下空氣氛圍內干燥1～2周，得淺黃色固體；

(5)將淺黃色固體置于坩堝中于300～1500℃空氣氛圍中煅燒2～8小 時，升溫速率為0.5℃～15℃，最后得到刺猬狀SiO₂空心微球。

2.根據權利要求1所述的刺猬狀SiO₂空心微球的制備方法，其特征在 于：所述嵌段聚合物即聚丙烯酸肉桂酸乙基酯53-嵌-(聚丙烯酸94-共聚- 聚苯乙烯258)是兩嵌段共聚物，由聚丙烯酸肉桂酸乙基酯53-嵌-(聚丙烯 酸叔丁酯94-共聚-聚苯乙烯258)在二氯甲烷和三氟乙酸中水解得到，其結 構為A-b-(B-co-C)或A-b-(B-co-C-co-D.....)，其中，A為油溶性嵌段，鏈 段長度在10～500之間，具體為聚甲基丙烯酸肉桂酸乙基酯、聚丙烯酸肉桂 酸乙基酯、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； B為親水嵌段，鏈段長度在10～500之間，具體為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、 聚酰胺類、聚乙烯基吡咯、聚(2-乙烯基吡咯)、聚(4-乙烯基吡咯)或聚 乙烯基氯化銨；親油部分C、D......的鏈長為10～500，具體為聚甲基丙烯 酸肉桂酸乙基酯、聚丙烯酸肉桂酸乙基酯、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所述的刺猬狀SiO₂空心微球的制備方法，其特征在 于：步驟1中，所述良溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二 甲基亞砜。

4.根據權利要求1所述的刺猬狀SiO₂空心微球的制備方法，其特征在 于：步驟2中，所述弱酸性或弱堿性的水，其酸性是通過加入草酸、鹽酸、 硝酸、硫酸、磷酸中的一種或任意兩種調節，其堿性是通過加入碳酸氫鈉、 碳酸鈉、氨水中的一種或任意兩種的混合物調節。

5.根據權利要求1所述的刺猬狀SiO₂空心微球的制備方法，其特征在 于：步驟4中，所述有機溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、 二甲基亞砜或氯仿。