一种单分散壳核式聚苯乙烯微球及其制备方法
专利汇可以提供一种单分散壳核式聚苯乙烯微球及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种单分散壳核式聚苯乙烯微球及其制备方法，微球粒径分布均匀，具有成分为聚丙烯类衍 生物 的 内核 和成分为聚苯乙烯的 外壳 结构，制备方法中首先在 水 相中利用分散聚合制备 种子 聚合物 纳米颗粒，然后加入苯乙烯 单体 参与聚合合成聚苯乙烯复合微球。本发明在一个制备流程中分别使用分散聚合和种子聚合，一方面避免了传统聚苯乙烯微球制备中所使用的乳化剂和分散剂，简化了工艺流程；另一方面实现了超窄粒径分布的单分散聚苯乙烯聚合物复合制备。复合微球的粒径可以通过苯乙烯用量装实现精细调控，为复合微球的多领域应用提供可能。，下面是一种单分散壳核式聚苯乙烯微球及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种单分散壳核式聚苯乙烯微球，其特征在于，所述微球粒径分布均匀，具有成分为聚丙烯类衍生物的内核和成分为聚苯乙烯的外壳结构。
2.根据权利要求1所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，使用水溶性单体，水溶性引发剂在水系反应液中利用分散聚合制备种子，再以引发剂触发种子聚合反应，交联剂进行复合微球外壳聚合即可。
3.根据权利要求2所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）分散聚合法制备种子：称取一定配比的丙烯酸类单体、交联剂1和引发剂溶解于去离子水中，在氮气氛围下加热至40-90摄氏度，一定的转速下维持0.5-4小时，得到种子纳米粒子分散液；
（2）复合微球的制备：维持转速和温度不变，在步骤1所述的反应体系中加入一定配比的苯乙烯和交联剂2，继续反应2-10小时后降温停止反应；
（3）复合微球的纯化：将反应产物在5000-10000RPM的转速下离心，取离心管底部离心产物重新分散至乙醇和去离子水中，重复数次后干燥得到复合微球。
4.根据权利要求3所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的丙烯酸类单体为水溶性丙烯酸类衍生物中的任意一种或几种。
5.根据权利要求3所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的丙烯酸类单体包括丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸中的任意一种或者几种。
6.根据权利要求3所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的引发剂为水溶性引发剂中的任意一种或几种。
7.根据权利要求3所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述交联剂1为具有双乙烯基类的水溶性分子，所述交联剂2为具有双乙烯基类的油溶性分子。
8.根据权利要求3所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述复合微球的粒径可以通过苯乙烯用量实现精细调控。
9.一种由权利要求3制备方法得到的壳核结构的聚苯乙烯复合微球的粒径控制方法。
10.如权利要求1-8任一项所述的单分散壳核式聚苯乙烯微球在化工、生物领域中的应用。
一种单分散壳核式聚苯乙烯微球及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
（2）复合微球的制备：维持转速和温度不变，在步骤1所述的反应体系中加入一定配比的苯乙烯和交联剂2，继续反应2-10小时后降温停止反应；
（3）复合微球的纯化：将反应产物在5000-10000RPM的转速下离心，取离心管底部离心产物重新分散至乙醇和去离子水中，重复数次后干燥得到复合微球。
具体实施方式
一种单分散壳核式聚苯乙烯微球的制备方法：
（1）沉淀聚合制备N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)种子：称取0.5g NIPAM单体，0.05g MBA和
0.05g APS溶解于50mL去离子水中，得到均匀的溶液，将上述溶液放置于反应器中，在氮气气氛下升温至70℃，在300RPM的转速下聚合45分钟，得到乳白色分散液；
（2）种子聚合制备聚苯乙烯复合微球：维持上步骤中的反应条件不变，将0.5mL苯乙烯和0.05mL 二乙烯基苯加入反应器中，继续保持温度为70℃、转速为300RPM，聚合5小时，将反应产物用无水乙醇洗涤3-4次，离心后取沉淀物，在40℃真空烘箱中干燥24小时，得到复合微球；
（3）复合微球的纯化：将反应液在8000RPM的转速下离心，取离心管底部离心产物重新分散至乙醇和去离子水中，重复数次后干燥得到复合微球。
（1）沉淀聚合制备PNIPAM种子：称取0.5g NIPAM单体，0.05g MBA和0.05g APS溶解于
50mL去离子水中，得到均匀的溶液，将上述溶液放置于反应器中，在氮气气氛下升温至70℃，在300RPM的转速下聚合45分钟，得到乳白色分散液；
（2）种子聚合制备聚苯乙烯复合微球：维持上步骤中的反应条件不变，将1.5mL苯乙烯和0.15mL二乙烯基苯加入反应器中，继续保持温度为70℃、转速为300RPM，聚合5小时，将反应产物用无水乙醇洗涤3-4次，离心后取沉淀物，在40℃真空烘箱中干燥24小时，得到复合微球。
（1）沉淀聚合制备PNIPAM种子：称取0.5g NIPAM单体，0.05g MBA和0.05g APS溶解于
50mL去离子水中，得到均匀的溶液，将上述溶液放置于反应器中，在氮气气氛下升温至70℃，在300RPM的转速下聚合45分钟，得到乳白色分散液；
（2）种子聚合制备聚苯乙烯复合微球：维持上步骤中的反应条件不变，将2.0mL苯乙烯和0.2mL二乙烯基苯加入反应器中，继续保持温度为70℃、转速为300RPM，聚合5小时，将反应产物用无水乙醇洗涤3-4次，离心后取沉淀物，在40℃真空烘箱中干燥24小时，得到复合微球；
（3）复合微球的纯化：将反应液在8000RPM的转速下离心，取离心管底部离心产物重新分散至乙醇和去离子水中，重复数次后干燥得到复合微球。
实施例1 实施案2 实施案3
苯乙烯用量（mL） 0.5 1.5 2.0
复合微球平均粒径（nm） 370 410 670
上述的对实施例的描述是为便于技术人员能理解和应用本发明，但是熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
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