一种聚丙烯酸酯聚合物微球的制备方法与流程

15min 后，备用；
8.(2)水相制备：称取适量的稳定剂，加入去离子水，升温溶解，待稳定剂完全溶解后，降温至室温，即得水相；
9.(3)油相溶胀：将(1)中油相乳液加入到种子聚合物微球中，搅拌均匀，保持体系温度10-70℃， 30min-200min；
10.(4)引发剂溶胀：将适量的引发剂i4、乳化剂s3、水混合后，乳化2-15min后加入到(3) 中；
11.(5)聚合：将(2)加入到(3)中，搅拌均匀后，升温至60-90℃，保温6-24h；反应结束后，降至室温，待清洗；
12.(6)清洗：将(5)中得到的聚合物微球，抽干，并用乙醇或甲醇或丙酮清洗，烘干备用；
13.(7)脱保护：将(6)中得到的微球，分散于溶剂中，用脱保护剂去除羟基保护基团，清洗干净后即得到表面含有羟基的聚丙烯酸酯聚合物微球。
14.其中所述的单体m1为结构式为其中所述的单体m1为结构式为其中r1为h、或ch3；r2为
15.其中步骤(1)中所述的致孔剂p4为甲苯、或正己醇、或庚烷、或十二醇、或环己醇、或液体石蜡、或异丁醇、或其中任意混合物。
16.其中所述的交联剂c2为二乙烯基苯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、 1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯中任意一种或几种的混合物。
17.其中所述的乳化剂s3为离子型乳化剂、或非离子型乳化剂、或离子型与非离子型复配乳化剂：其中所述的离子型乳化剂有：烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基丁二酸酯磺酸盐、烷基联苯基醚磺酸盐，如sds，sdbs；其中所述的非离子型乳化剂有烷基酚聚氧乙烯醚、或苄基酚聚氧乙烯醚、或苯乙基酚聚氧乙烯醚、或脂肪醇聚氧乙烯醚、或脂肪胺聚氧乙烯醚，如吐温80、或吐温40、或吐温20、或吐温60、或司班65、或司班85、或司班80、或tritro x-401、或tritro x-405、或tritro x-100。
18.其中所述的引发剂i4为过氧化苯甲酰、过氧化二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒任意一种或者几种的混合物。
19.其中所述的稳定剂为聚乙烯醇、或聚乙二醇、或聚乙烯吡咯烷酮、或羟甲基纤维素、或羟丙基纤维素、或羟乙基纤维素、或羧甲基纤维素、或β-环糊精、或β-甲基环糊精、或羟基磷灰石、或其中任意两种或任意多种混合物等组合，本领域技术人员可根据实际情况
进行组合选择。
20.其中所述的脱保护试剂为盐酸/甲醇混合物、或盐酸/二氧六环混合物、或乙酸/四氢呋喃的混合。
21.其中所述的微球粒径为5-150um；微球孔径为
22.本发明的特点：
23.本发明所述的一种聚(甲基)丙烯酸酯聚合物微球是采用种子溶胀方法，是将羟基保护后的丙烯酸酯单体溶胀至种子微球内部后，通过自由基聚合成球后，然后通过脱保护试剂将保护基脱保护，而得到表面含有大量羟基的聚丙烯酸酯聚合物微球。本发明能够实现在3-200 微米区间，得到均一粒径的高分子微球产品，且cv值小于3％。此外，此法还具有如下优点：合成方法简单，容易控制、便于放大生产等优点，在生物分离，生物医药检测等领域具有潜在的应用价值。
附图说明
24.图1是实施例五制备的聚甲基丙烯酸酯聚合物微球的sem图
具体实施方式
25.以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
26.若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
27.本发明所述的种子聚合物微球为聚苯乙烯微球，通过悬浮聚合法或者溶胀法制得，根据所需要种子聚合物微球粒径大小决定制备方法，当种子聚合物微球粒径《5μm时，采用悬浮聚合；当种子聚合物微球粒径》5μm时采用溶胀法。
28.悬浮聚合法
29.称取160ml的乙醇和20ml的超纯水加入到500ml的圆底烧瓶中，反应瓶上装有回流冷凝管、机械搅拌、氮气通气导管和温度计，加入2.0g分散剂pvp和1.0g的助分散剂十二醇，搅拌混合均匀，向烧瓶内通氮气，体系升温至60℃；称取1.0g的十二硫醇，0.14g的偶氮二异丁腈溶解于20g苯乙烯中，然后加入上述反应瓶中，保温反应20h后，得到均粒聚苯乙烯种子液，清洗干净后，测试种子分子量mn＝3284，粒径为2.4μm。
30.溶胀法种子制备
31.称取2.5g上述方法制得的粒径为4.2μm聚苯乙烯种子微球于250ml的圆底烧瓶中；称取 0.11g偶氮二异丁腈、30g苯乙烯、0.4g十二硫醇、0.1g sds、20ml的超纯水于100ml烧杯中，乳化至粒径大小约10μm乳液，然后加入上述烧瓶中，升温至60℃，保温反应3h后加入0.5g peg4000/40g超纯水溶液，80℃下反应20h，得到均粒聚苯乙烯种子液，清洗干净后，测试种子分子量mn＝10448，粒径为26.2μm。
32.实施例一
33.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
34.将单体m1、异丁醇、二乙烯基苯、sds、超纯水按质量比5：1：1:0.02:10进行混合，均
质机均质乳化5min，得到油相乳液；
35.其中m1的结构为：r1为h；r2为
36.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(26.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯乙烯微球的质量比为40:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，将偶氮二异丁腈、sds、超纯水按质量比0.05:0.05:1进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
37.将pva溶解于超纯水中，配成质量分数为0.8％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为5:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
38.将此聚合物微球添加到盐酸/甲醇溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径85.2μm， (c.v＝2.1％)，孔径
39.实施例二
40.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
41.将单体m1、异丁醇/甲苯混合物(质量比60:40)、双甲基丙烯酸乙二醇酯、sdbs、超纯水按质量比5：0.8：1.5:0.02:15进行混合，均质机均质乳化5min，得到油相乳液；
42.其中m1的结构为：r1为ch3；r2为
43.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(26.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯乙烯微球的质量比为20:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，将过氧化苯甲酰、sdbs、超纯水按质量比0.1:0.06:2.5进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
44.将羟甲基纤维素溶解于超纯水中，配成质量分数为1.5％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为7.5:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
45.将此聚合物微球添加到盐酸/二氧六环溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径67.6μm， (c.v＝2.5％)，孔径
46.实施例三
47.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
48.将单体m1、异丁醇、二乙烯基苯、吐温40、超纯水按质量比5：5：3:0.02:20进行混合，均质机均质乳化5min，得到油相乳液；
49.其中m1的结构为：r1为ch3；r2为
50.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(26.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯
乙烯微球的质量比为64:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，将偶氮二异丁腈、吐温40、超纯水按质量比0.15:0.1:5进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
51.将羟乙基纤维素溶解于超纯水中，配成质量分数为1.5％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为9:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
52.将此聚合物微球添加到盐酸/甲醇溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径101.8μm，(c.v＝2.5％)，孔径
53.实施例四
54.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
55.将单体m1、环己醇/庚烷混合物(质量比70:30)、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、sdbs、超纯水按质量比5：1.5：1.2:0.05:10进行混合，均质机均质乳化5min，得到油相乳液；
56.其中m1的结构为：r1为h；r2为
57.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(26.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯乙烯微球的质量比为40:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，将偶氮二异丁腈、sds、超纯水按质量比0.05:0.08:2进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
58.将羟乙基纤维素溶解于超纯水中，配成质量分数为1.5％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为6:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
59.将此聚合物微球添加到盐酸/甲醇溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径86.8μm，(c.v＝2.5％)，孔径
60.实施例五
61.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
62.将单体m1、异丁醇/环己醇混合物(质量比50:50)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、tritrox-405、超纯水按质量比5：3：2.4:0.05:15进行混合，均质机均质乳化5min，得到油相乳液；
63.其中m1的结构为：r1为h；r2为
64.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(26.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯乙烯微球的质量比为20:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，过氧化苯甲酰、tritrox-405、超纯水按质量比0.1:0.12:3进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
65.将羟丙基纤维素溶解于超纯水中，配成质量分数为1.2％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为8:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
66.将此聚合物微球添加到盐酸/二氧六环溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径64.8μm，(c.v＝2.5％)，孔径
67.实施例六
68.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
69.将单体m1、正十二醇、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、司盘65、超纯水按质量比5：5：3.6:0.05:18进行混合，均质机均质乳化5min，得到油相乳液；
70.其中m1的结构为：r1为ch3；r2为
71.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(4.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯乙烯微球的质量比为12:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，将偶氮二异丁酸二甲酯、司盘65、超纯水按质量比0.1:0.12:3进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
72.将聚乙烯吡咯烷酮溶解于超纯水中，配成质量分数为1.5％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为10:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
73.将此聚合物微球添加到盐酸/甲醇溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径5.2μm，(c.v＝2.5％)，孔径1500。
74.实施例七
75.一种聚丙烯酸微球的制备聚合物微球的制备方法，包括以下步骤：
76.将单体m1、异丁醇/环己醇混合物(质量比50:50)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、tritrox-100、超纯水按质量比5：3：3.6:0.05:18进行混合，均质机均质乳化5min，得到油相乳液；
77.其中m1的结构为：r1为h；r2为
78.将油相乳液加入含有聚苯乙烯微球(4.2μm)的反应瓶中，所述的油相乳液与聚苯乙烯微球的质量比为64:1,40℃下溶胀2h，得到油相溶胀物，将偶氮二异丁基脒、tritrox-100、超纯水按质量比0.16:0.18:2进行混合，超声乳化10min，将此乳液加入上述油相溶胀物中，添加量为油相溶胀物的1％，继续溶胀40min；
79.将聚乙二醇溶解于超纯水中，配成质量分数为1.5％的水相，然后加入上述反应瓶中，所述水相与油相溶胀物的质量比为12:1，搅拌混合均匀后，升温至75℃，聚合反应16h，反应结束后冷却至室温，砂芯抽滤，分别用乙醇、超纯水清洗3次；
80.将此聚合物微球添加到乙酸/四氢呋喃溶液中，40℃下搅拌8h，反应结束后，砂芯抽滤，乙醇、超纯水交替清洗3次；抽滤，烘干得到聚丙烯酸酯聚合物微球。微球粒径8.5μm， (c.v＝2.5％)，孔径
81.以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。