[發(fā)明專利]一種通過沉淀聚合高產(chǎn)率制備含硅聚脲單分散微球的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810135989.5
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108250385B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔祥正;齊鑫;姜緒寶;朱曉麗;李樹生
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C08G18/08;B01J13/18
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種高產(chǎn)率制備含硅聚脲單分散微球的方法，包括步驟：

在室溫下，于反應(yīng)介質(zhì)中使二異氰酸酯與多元胺進行逐步沉淀聚合，其中，

所述反應(yīng)介質(zhì)為水、乙腈和丙酮的混合物；反應(yīng)介質(zhì)中水的用量為反應(yīng)介質(zhì)總質(zhì)量的10~20%，丙酮的用量為反應(yīng)介質(zhì)總質(zhì)量的15~20%，其余為乙腈；

所述多元胺中含硅多元胺占10~100%，余量為不含硅的普通多元胺；所述含硅多元胺為3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、1,3-雙(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷或雙胺烷基封端的聚二甲基硅氧烷；所述普通多元胺為乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或甲苯二胺之一或組合；

二異氰酸酯和多元胺單體總量為體系總質(zhì)量的10-32%；

多元胺中胺基與二異氰酸酯中異氰酸酯基的摩爾比（NH₂/NCO）為0.3~1.5﹕1；

所述二異氰酸酯和多元胺單體在反應(yīng)介質(zhì)中溶解后，將反應(yīng)體系密封，于20~80℃、振蕩頻率0~300 osc/min的條件下聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)時間為5~150 min；反應(yīng)完成后，將產(chǎn)物進行離心分離或抽濾，所得固體經(jīng)洗滌后干燥，即得含硅聚脲單分散微球。

2.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，所述普通多元胺的用量為多元胺總質(zhì)量的0~50%。

3.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于所述二異氰酸酯化合物和多元胺單體的總量為體系總質(zhì)量的10.0~27.0%。

4.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯化合物為六亞甲基二異氰酸酯、4,4-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯。

5.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，多元胺中胺基與二異氰酸酯化合物中異氰酸酯基的摩爾比為0.7~1﹕1。

6.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，所述聚合溫度為30~70 ℃。

7.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)時間為10~30 min。

8.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，反應(yīng)過程中的振頻為0~150 osc/min。

9.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物進行抽濾，或?qū)a(chǎn)物加入離心管中在5000~10000 r/min下離心2～8 min，將所得白色固體用丙酮或乙腈洗滌2～3次后在70～100℃下干燥2～8 h。

10.如權(quán)利要求1所述的含硅聚脲單分散微球的制備方法，其特征在于，步驟如下：

在室溫下，在反應(yīng)瓶中加入73~90 g反應(yīng)介質(zhì)，所述反應(yīng)介質(zhì)是質(zhì)量比為15/20/65的水/丙酮/乙腈混合物，再分別加入NH₂/NCO摩爾比為1﹕1的二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和六亞甲基二異氰酸酯單體共10~27g，使體系總質(zhì)量達到100 g；隨后，將反應(yīng)瓶密封并置于恒溫水浴中，在溫度為30℃、振頻為0~150 osc/min的條件下反應(yīng)10~30min；將產(chǎn)物抽濾以去除上清液，所得固體用丙酮或乙腈洗滌兩次后在80 ℃下干燥5h。