[發(fā)明專利]一種錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯微球的制備方法

有效

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• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104475164A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 房大維;單煒軍;顏強;臧樹良
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧大學
• 主分類號: B01J31/32
• 分類號: B01J31/32;B01J13/02;B01J35/08
• 代理公司: 沈陽杰克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于材料合成領域，具體為一種錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯微球的制備方法。

背景技術(shù)

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是丙烯酸酯類中最重要也是最常用的一種材料，性能優(yōu)良，用途廣泛，已成為國民經(jīng)濟各部門中得到廣泛應用的塑料產(chǎn)品之一。拋光后的PMMA廣泛用于制作醫(yī)用器皿、醫(yī)療裝備(如恒溫箱、操作箱等)的透明罩蓋、觀測鏡、手術(shù)用具等。由于PMMA與人體組織有良好的相容性，對人體無毒，透光性好，化學性質(zhì)穩(wěn)定，容易加工成所需形狀，因此醫(yī)學上用PMMA可制作出人工角膜、骨科粘結(jié)固定關節(jié)假體、骨水泥、義齒、義領、模型粉、牙托粉、造牙粉以及骨架緩釋材料等。多年來在骨科、眼科的臨床應用顯示聚甲基丙烯酸甲酯無過敏性，生物相容性和化學惰性優(yōu)于聚四氟乙烯硅膠、經(jīng)基磷灰石和聚丙烯酞胺等以往使用的組織填充材料。

不同粒徑的聚合物微球，其性能和應用范圍也不同。聚合物微球的制備方法有化學法和物理法。現(xiàn)有技術(shù)中PMMA微球的制備方法有：乳液聚合(0.01～0.5μm)、無皂乳液聚合(0.2～0.8μm)、種子聚合(0.5～1μm)、分散聚合(0.8～10μm)、種子溶脹(1～l0μm)、懸浮聚合(100～1000μm)。粒徑范圍在0.01～10μm和100～1000μm之間。粒徑在10～100μm之間的微球由于具有不易污染，不宜阻塞，能保持良好的穩(wěn)定性和活性的特點而受到青睞，未來也會被廣泛應用在催化和材料等領域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯微球的制備方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯微球的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚甲基丙烯酸甲酯溶于有機溶劑中，得質(zhì)量百分濃度為0.5～2.0％的聚甲基丙烯酸甲酯溶液；所述的有機溶劑是二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氫呋喃、甲苯或丙酮的一種或兩種混合。

2)將聚乙烯醇溶解在去離子水中，得質(zhì)量百分濃度為1.0～2.5％的聚乙烯醇溶液；

3)在攪拌下，將聚甲基丙烯酸甲酯溶液逐滴加入到聚乙烯醇溶液中，滴加完聚甲基丙烯酸甲酯溶液后，加入混合液總重量0.01～0.3％的錸酸銨，0.5～2％的分散劑，持續(xù)攪拌0.5～8h，于100～500W下超聲處理10～30min，得到均勻、穩(wěn)定的乳液。所述的分散劑是烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)；聚甲基丙烯酸甲酯溶液與聚乙烯醇溶液的體積比是1:1-3

4)在二氯乙烷中溶漲24小時后，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球；

5)按固液比1:5將聚甲基丙烯酸甲酯微球加入濃硫酸，在70～80℃下磺化3～4小時，洗滌微球至中性，得到目標產(chǎn)物。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明具有操作工藝簡單、實施條件溫和的優(yōu)點。本發(fā)明通過聚甲基丙烯酸甲酯溶液的濃度、聚乙烯醇濃度、有機相與水相的比例、超聲功率、超聲時間來調(diào)控聚甲基丙烯酸甲酯微球的粒徑大小、粒徑分布，加入錸酸銨起到了強化和致孔的雙重作用。本發(fā)明所得錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯微球具有優(yōu)良的催化性能，具有更好的分散性，更好的活性，多次反應之后也能保持良好的活性。

附圖說明

圖1是實施例3制得的錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球的光學顯微鏡圖。

圖2是實施例3制得的錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球的掃描電子顯微鏡。

具體實施方式

實施例1?錸改性磺酸型聚甲基丙烯酸甲酯微球的制備方法

1)稱取相對分子質(zhì)量為410000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于氯仿中，完全溶解，得質(zhì)量百分濃度為0.5％的聚甲基丙烯酸甲酯溶液。

2)將聚乙烯醇溶解在去離子水中，得質(zhì)量百分濃度為1％的聚乙烯醇溶液。

3)量取1％的聚乙烯醇(PVA)水溶液10mL，裝入500mL錐形瓶中，用磁力攪拌器攪拌，攪拌速度為1200r/min。在攪拌下，將質(zhì)量百分濃度為0.5％聚甲基丙烯酸甲酯溶液10ml逐滴加入到聚乙烯醇溶液中，滴加完聚甲基丙烯酸甲酯溶液后，加入混合液總重量0.01％的錸酸銨，0.5％的分散劑op-10(烷基酚聚氧乙烯醚)在室溫下持續(xù)均勻攪拌2h，于150W下超聲處理10min，得到均勻、穩(wěn)定的乳液。

4)將得到均勻、穩(wěn)定的乳液，在二氯乙烷中溶漲24小時，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。

5)按固液比1:5將聚甲基丙烯酸甲酯微球加入濃硫酸，在70℃下磺化3小時，洗滌微球至中性，得到目標產(chǎn)物。

6)通過篩網(wǎng)篩取的粒徑在10～100微米之間的微球100％。