[發明專利]一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法

在審

• 申請號: 201711345951.2
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108084316A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 劉清浩;郭金春;劉紅彥;胡志勇
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/36;C08F226/06;C08F220/06;C08F218/12;C08F230/04;C08J9/28;C09K11/02;C09K11/06
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 魏秀枝

1.一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)聚苯乙烯種球制備

采用分散聚合法制備：將引發劑偶氮二異丁腈、分散劑聚乙烯吡咯烷、無水乙醇、置于微量反應器中，超聲得澄清透明溶液，向溶液中同時加入苯乙烯，在氮氣保護下進行共聚反應，得到聚苯乙烯種球；其中，偶氮二異丁腈：聚乙烯吡咯烷酮：無水乙醇：苯乙烯的質量比為1：3：375：50；

(2)種球活化

稱取所述聚苯乙烯種球，將其分散在質量分數為0.25％的十二烷基硫酸鈉溶液中超聲，得到分散均勻的種球溶液，同時將溶脹劑鄰苯二甲酸二丁酯分散在質量分數為0.25％的十二烷基硫酸鈉溶液中超聲乳化，得到分散均勻的乳化液；將所述種球溶液與所述乳化液混合，繼續超聲使其混合均勻，在35℃下溶脹10h，攪拌速度為120r/min，得到種球活化液；

(3)種球的溶脹

在氮氣的保護下，將烯丙基熒光染料、苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸、甲苯、過氧化苯甲酰與100mL質量分數為0.25％的十二烷基硫酸鈉溶液乳化后，滴加入所述種球活化液中，滴加時間約為1h，之后在35℃下繼續溶脹10h，攪拌速度120r/min，得到溶脹好的種球；

(4)聚合

將質量分數為2.5％的聚乙烯醇水溶液100mL加入所述溶脹好的種球中，同時加入適量的氯化銅及亞甲基藍溶液為阻聚劑，在氮氣保護下進行共聚反應；反應結束后，加入適量蒸餾水停止反應，用去離子水和乙醇反復洗滌，直至洗滌液不再檢測出熒光后，于50℃真空干燥得到產物；所述聚乙烯醇與溶脹好的種球的配比為25:1；

(5)致孔劑的提取

采用二氯甲烷作為抽提溶劑抽提所述產物，在索氏提取器中提取24h，以除去線性苯乙烯和甲苯，然后用無水乙醇和去離子水分別洗滌，直至洗滌液不再檢測出熒光后，于50℃真空干燥得到羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球。

2.根據權利要求1所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述在氮氣保護下進行共聚反應的條件為80℃反應10h。

3.根據權利要求1或2所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述溶脹劑鄰苯二甲酸二丁酯的用量是所述聚苯乙烯種球質量的180～210％；所述十二烷基硫酸鈉溶液：聚苯乙烯種球的質量比為1000：1；所述鄰苯二甲酸二丁酯的質量是所述十二烷基硫酸鈉溶液用量的0.18～0.21％。

4.根據權利要求3所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述苯乙烯用量是聚苯乙烯種球質量的10倍。

5.根據權利要求4所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述過氧化苯甲酰的用量是步驟(3)中所述苯乙烯質量的10～18％。

6.根據權利要求5所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述二乙烯基苯的用量是步驟(3)中所述苯乙烯質量的90～110％。

7.根據權利要求6所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述甲基丙烯酸的用量是步驟(3)中所述苯乙烯質量的15～30％。

8.根據權利要求7所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述甲苯的用量是步驟(3)中所述苯乙烯質量的150～300％。

9.根據權利要求8所述的一種羧基化多孔交聯聚苯乙烯共聚熒光微球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述烯丙基熒光染料包括烯丙基咔唑、烯丙基羅丹明B、烯丙基熒光素、具有雙鍵的稀土銪配合物。