[發明專利]一種具有表面褶皺的非球形微粒的制備方法

有效

• 申請號: 201611126586.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106749930B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 王利魁;李洪萍;陳澤銳;方坤林;姚伯龍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08F257/02
• 分類號: C08F257/02;C08F230/08;C08F212/08;C08F285/00;C08F2/22;C09D151/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

本發明公開了一種具有表面褶皺的非球形微粒的制備方法，屬于高分子微球材料技術領域。本發明的具有表面褶皺的非球形微粒的制備方法，以非交聯的聚合物微球為種子、以惰性溶劑為溶脹劑，通過一步種子乳液聚合得到，該微粒通過表面氟硅改性可制備超疏水涂層或通過相分離法制備雙組分復合微粒。

技術領域

本發明涉及一種具有表面褶皺的非球形微粒的制備方法，屬于高分子微球材料技術領域。

背景技術

高分子微球材料是近幾十年來納米技術領域發展較快的一個分支，科學家一直比較關注的問題是在一維、二維和三維尺度上對微球形態和尺寸的操控。而各向異性微粒在形態結構或化學組成上具有不對稱性，其獨特的性質以及廣泛的應用前景(如分子識別、藥物緩釋、智能材料、生物材料和新型粒子乳化劑等方面)，使得其成為未來高分子微球研究領域的熱點。

目前，相分離法是制備各向異性微粒的應用最為廣泛的方法，在一定溫度范圍內，一個多元體系內存在著一種成分的兩相平衡或是兩種成分的互溶，但隨著外界條件發生改變，由于兩種或是多種成分之間的相互作用力或互不相溶的兩相間的界面張力或交聯聚合物的三維網絡結構的彈性回縮力，體系內平衡發生改變并出現分相。一般制備復雜形貌的各向異性微粒，要求以交聯聚合物微球為種子，或預先對種子微球表面進行改性，或轉化為核殼結構，其步驟繁多復雜且耗時。

已有文獻1(Preparation of micron-sized,monodisperse poly(methylmethacrylate)/polystyrene composite particles having a large number of dentson their surfaces by seeded dispersion polymerization in the presence ofdecalin.Okubo等，Colloid Polymer Science,2002,280,1057-1061.)報道了一種在萘烷的存在下通過種子分散聚合制備表面具有大量圓形凹陷的非球形微粒的方法；文獻2(Preparation of novel and unique nonspherical particles with almond-shell-like shape via dual-seeded dispersion polymerization in the presence ofsaturated hydrocarbon droplets.Saadat等，Colloid Polymer Science,2012,290,847-853.)報道了一種杏仁殼狀且含有空腔的非球形顆粒的制備方法，其在飽和烴和醇介質的存在下通過雙種子分散聚合法得到，即以兩種不同類型的微球為種子；文獻3(Productionof micron-sized,monodisperse,transformable rugby-ball-like-shaped polymerparticles.Okubo等，Colloid Polymer Science,2001,279,931-935.)報道了一種微米級橄欖球狀顆粒的制備方法，其以溶脹的PS微球為種子，添加可交聯單體，通過動態溶脹法進行種子分散聚合得到；文獻4(Large-scale synthesis of monodisperse red blood cell(RBC)-like polymer particles.Delong Xie等，ACS Macro Letters.2016,5,174-176.)報道了一種血紅細胞狀的PS微粒的制備方法，其以二乙烯基苯為交聯劑，通過交聯體系的不對稱收縮得到；文獻5(Controllable synthesis of latex particles withmulticavity structures.Huang Y等，Macromolecules,2011,44,2404-2409.)報道了一種單腔或多腔顆粒的制備方法，其主要通過在乳液聚合過程中改變二乙烯基苯(DVB)的添加方式，在種子微球表面不同位置形成PDVB，進而通過相分離在不同位置形成凹陷；文獻6(Lock and key colloids.S.Sacanna等，Nature Letters,2010,464,575-578.)報道了一種制備具有表面球形凹陷的非球形微粒，其以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(TMP)低聚物為核，再在其表面與TMP低聚物的丙烯酸部分聚合形成剛性交聯的殼，同時導致內部核收縮，進而使得殼層形成單個球形凹陷；文獻7(Generalized approach forfabricating monodisperse anisotropic microparticles via single-hole swellingPGMA seed particles.Lei Tian等，Macromolecules,2015,48,7592-7603.)報道了一種制備表面具有單孔的非球形微粒的方法，其首先采用DBP與單體共同溶脹非交聯PGMA微球，在種子乳液聚合過程中DBP逐漸與種子微球產生相分離，使得表面形成單孔。