[發明專利]一種聚磷腈高分子微球的制備方法

在審

• 申請號: 201710634444.4
• 申請日: 2017-07-29
• 公開（公告）號: CN107400242A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 游力軍;王傲;黃慈;張其清
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08G79/025
• 分類號: C08G79/025;C08J3/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,林文弘

技術領域

本發明屬于功能材料技術領域，具體涉及一種聚磷腈高分子微球的制備方法。

背景技術

高分子微球是指其直徑在納米至微米尺度，形狀為球形的高分子聚集體。高分子微球一方面具有比表面積大、表面吸附性能強、聚集體結構組成的可設計性等優點，同時顆粒尺寸可控、形態多樣，在涂料、紙張表面涂層、化妝品到有害金屬離子的檢測與分離、與生物分子的相互作用 、細胞活性的檢測、多肽化學物的合成和抗體或抗原的固定等領域有著廣泛的應用前景。 隨著高分子微球制備技術的不斷發展，已從傳統的乳液聚合、懸浮聚合、分散聚合、發展到無皂乳液聚合 、種子乳液聚合 、種子溶脹聚合和大分子單體參與的蒸餾沉淀聚合以及自組裝等新的制備方法。雖然以上方法別普遍用于高分子微球的制備，但制備形貌均一、尺寸可控的高性能高分子微球的技術仍然是目前一大難點和熱點。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術不足，提供一種聚磷腈高分子微球的制備方法。本發明制得的微球具有成球性好、形貌均一和在微米尺度可控的優點，微球表面富含大量活性基團有利于進一步改性和生物檢測，有著廣闊的應用前景，并且制備過程簡便，無需添加表面活性劑。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明應用溶膠—凝膠法，以六氯三聚磷腈、4，4'-二羥基二苯砜和雙酚AF為單體，三元胺烷烴化合物為縛酸劑，溶液A（乙腈，丙酮，或丙酮和乙腈的混合溶液）為溶劑，制備高性能聚磷腈微球。制備過程如下：將乙腈和丙酮混合溶液的部分溶解一定量的縛酸劑，加熱至20 ~ 90^oC后，加入六氯三聚磷腈，攪拌，冷凝回流，反應1 ~ 8 h。將反應完的溶液離心，并且分別用丙酮、乙醇和蒸餾水清洗，然后將產物在真空干燥箱干燥24 h；具體步驟如下：

在三口燒瓶中加入50 ~ 100 mL的溶液A，隨即加入0.1 ~ 0.5 g 4，4'-二羥基二苯砜、0.05 ~ 0.4 g 雙酚AF和0.5 ~ 5.0 mL 縛酸劑，將溫度加熱到20 ~ 90^oC，攪拌，冷凝回流；

將0.05 ~ 1.0 g 六氯三聚磷腈加入步驟（1）中的三口燒瓶中，攪拌，冷凝回流，反應1 ~ 8 h；

將步驟（2）的產物靜置冷卻至室溫后，離心，然后分別用丙酮、乙醇和蒸餾水清洗，最后在真空干燥24 h。

本發明的有益效果在于：

本方法所用方法具有反應過程簡單、操作便捷的優點。本發明中制備得到的聚磷腈微球具有結構規整、尺寸可控、單分散等特點，該微球能穩定的分散與水和乙醇等溶劑中。該微球表面含有大量的活性基團，有利于微球表面的改性和生物大分子的結合。在熒光探針微球、流式細胞生物分析等領域有很廣的應用前景。

附圖說明

圖1中a 為不加入雙酚AF的聚磷腈球掃描電鏡圖，b 為加入雙酚AF的聚磷腈球掃描電鏡圖。

具體實施方式

（1）在三口燒瓶中加入50 ~ 100 mL的溶液A，隨即加入0.1 ~ 0.5 g 4，4'-二羥基二苯砜、0.05 ~ 0.4 g 雙酚AF和0.5 ~ 5.0 mL 縛酸劑，將溫度加熱到20 ~ 90^oC，攪拌，冷凝回流；

（2）將0.05 ~ 1.0 g 六氯三聚磷腈加入步驟（1）中的三口燒瓶中，攪拌，冷凝回流，反應1 ~ 8 h；

（3）將步驟（2）的產物靜置冷卻至室溫后，離心，然后分別用丙酮、乙醇和蒸餾水清洗，最后在真空干燥24 h。

實施例1

（1）在三口燒瓶中加入50 mL乙腈、0.1 g 4，4'-二羥基二苯砜、0.18 g 雙酚AF和0.5 mL 三乙胺，加熱溫度為90^oC， 200 r/min攪拌，冷凝回流；

（2）將0.2 g六氯三聚磷腈加入步驟（1）中的三口燒瓶中，攪拌，冷凝回流，反應1 h；

（3）將步驟（2）的產物靜置冷卻至室溫，然后離心，分別用丙酮、乙醇和蒸餾水清洗，最后在真空干燥24 h。

制得的聚磷腈微球的粒徑為500 nm。

實施例2

（1）在三口燒瓶中加入50 mL丙酮-乙腈混合溶液（丙酮和乙腈的體積比為1:1)、0.13 g 4，4'-二羥基二苯砜、0.1 g 雙酚AF和1.0 mL 三辛胺，加熱溫度為20^oC， 200 r/min攪拌，冷凝回流;

（2）將0.3 g六氯三聚磷腈加入步驟（1）中的三口燒瓶中，攪拌，冷凝回流，反應3 h；