[發(fā)明專利]一種磁性微球的新型表面羧基化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010134393.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111205581B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊良嶸;于杰淼;施健;何春玉;唐斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅邦綠色過(guò)程與新材料研究院南京有限公司
• 主分類號(hào): C08L33/14
• 分類號(hào): C08L33/14;C08K3/22;C08F8/00;C08F8/32;C08F120/32
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 雷夕娟

1.一種磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，制備高分子微球：通過(guò)聚合反應(yīng)，聚合生成粒徑在300-5000納米的高分子微球；

第二步，將第一步制備的高分子微球的表面進(jìn)行改性：在高分子微球中加入胺基化合物進(jìn)行表面開(kāi)環(huán)，在一定溫度下進(jìn)行攪拌，使得高分子微球表面帶有大量的氨基基團(tuán)；

第三步，原位沉積方法獲得的磁性微球：向第二步處理后的高分子微球中加入磁性物質(zhì)溶液，溶脹微球，使金屬離子滲透到微球內(nèi)部，加入大量氨水，升高溫度，金屬離子被還原，以獲得磁性微球；

第四步，通過(guò)氨基與丙烯酸酯類化合物的加成反應(yīng)，在磁性微球表面形成酯基，反應(yīng)獲得表面含有大量酯基的磁性微球；

第五步，在催化劑存在下，加入大量的多羥基化合物，多羥基化合物與磁性微球表面酯基發(fā)生酯交換反應(yīng)，在微球表面產(chǎn)生大量的羥基，提高親水性；

第六步，在溶劑和氧化劑存在條件下，將磁性微球表面羥基氧化為羧基，最終得到表面修飾有羧基的磁性微球。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，所述的高分子微球?yàn)榫奂谆┧峥s水甘油酯微球，具體制備過(guò)程如下：第一步，通過(guò)聚合反應(yīng)，聚合生成粒徑在300-5000納米的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球(PGMA)；

第二步，將獲得PGMA微球表面改性：在PGMA微球中加入胺基化合物進(jìn)行表面開(kāi)環(huán)，在一定溫度下進(jìn)行攪拌，使得高分子微球表面帶有大量的氨基基團(tuán)；

第三步，加入二價(jià)和三價(jià)鐵離子溶液，F(xiàn)e²⁺和Fe³⁺摩爾比為(1：1)-(1：3)，溶脹微球，使鐵離子滲透到微球內(nèi)部，加入大量氨水，升高溫度，將鐵離子還原成四氧化三鐵或者三氧化二鐵，以獲得磁性微球；

第四步，通過(guò)氨基與丙烯酸酯類化合物的加成反應(yīng)，在磁性微球表面形成酯基，具體方法為：在甲醇溶液中，加入適量丙烯酸酯類化合物，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)獲得表面含有大量酯基的磁性微球；

第五步，在甲醇鈉作為催化劑情況下，加入大量的山梨醇，與磁性微球表面酯基發(fā)生酯交換反應(yīng)，在微球表面產(chǎn)生大量的羥基，提高親水性；

第六步，在吡啶溶液中，加入適量酸酐，與磁性微球表面羥基反應(yīng)得到羧基，最終得到表面修飾有羧基的磁性微球。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，在所述的第一步中，所述的高分子微球可以為聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球、聚丙烯酸微球。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，在所述的第二步中，攪拌溫度為70-90℃，胺基化合物與微球質(zhì)量比為(1：1)-(10：1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，所述的第二步中，所加入的胺基化合物為氨水、二氨基化合物中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，所述的第三步中，原位沉積方法獲得的磁性微球，所述磁性物質(zhì)為鐵基化合物、鎳基化合物中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，在所述的第四步中，所述的反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間為24-48小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性微球的表面羧基化方法，其特征在于，第五步中，所涉及的多羥基化合物為多糖類物質(zhì)、多元醇及氨基酸中的一種或者多種。