[发明专利]一种熔点及粒径可控的尼龙无规共聚物微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备熔点可控、粒径可控的尼龙无规共聚物微球的方法， 制备得到的尼龙无规共聚物微球能够用做蛋白质载体、粉末涂料、滚塑成型原 料等。

背景技术

近些年，具有均匀尺寸和规整形状的微球得到了大家越来越多的关注，尤 其是含有羟基、氨基、羧基、醛基等功能基团的聚合物微球，更是被广泛应用 作蛋白质(酶、抗体等)共价固定的载体，在生物传感器、生物催化、生物分 离等方面也有极大的应用前景。而尼龙微球本身含有-NH₂和-OH基，故其在化 妆品及生物工程领域包括上述提到的蛋白质固定等方面的应用前景相当广阔。 再加上尼龙材料本身具有强度高、耐磨性好、耐化学腐蚀及抗老化性的优点， 尼龙微球在涂料、滚塑成型原料等方面也有着广泛的用途。

之前专利报道中提及的尼龙微球(粉末)传统制备方法主要包括：溶液沉 淀法、乳液法、直接聚合法及机械粉碎法等。但是所有上述这些制备方法的工 艺路线过于复杂，产率低，难以实现工业化，而且得到的尼龙粒子形状不规则， 尺寸分布很宽，给后期的应用带来很多困难。

如专利EP1636292利用乳液聚合法，专利WO 2003/097228 AL通过界面缩 聚法制备得到聚酰胺粒子。这两个方法工艺复杂，且需要大量的溶剂和分散剂， 不适合工业化。专利CN1624025则是将作为分散相的聚酰胺粉和作为连续相的 水溶性聚合物共混，然后除去水溶性聚合物从而得到聚酰胺粒子。此方法耗能 过大。专利CN101077910A提出了利用阴离子聚合的方法，通过相反转制备得 到形状规则、颗粒度可控的尼龙微球，工艺简单可行。但是其缺点就是制备所 得尼龙微球的熔点范围变化太窄。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种熔点及 粒径可控的尼龙无规共聚物微球的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种熔点及粒径可控的尼龙 无规共聚物微球的制备方法，其特征在于，该方法包括如下工艺步骤：

(1)溶解

将与聚酰胺相容性差的聚合物C、另外一种可以引发内酰胺单体聚合的聚 合物单体B和内酰胺单体A加热溶解，搅拌成均匀溶液；溶液温度保持在 100-200℃搅拌3～5个小时，待其充分溶解后抽真空除水，得到混合均匀溶液；

(2)阴离子聚合

保持恒温，然后将催化剂加入所得溶液中，混合均匀，引发内酰胺阴离子 开环聚合，得到尼龙无规共聚物/聚合物C的原位合金；

(3)尼龙无规共聚物微球提取

将(2)得到的合金粉碎，选择一种溶剂溶解掉聚合物C，干燥后得到熔点 及粒径可控的尼龙无规共聚物微球。

通过调整内酰胺单体A和共聚单体B组分的比例可以调节尼龙共聚物微球 的熔点范围，通过调整合金中聚合物C的含量，可以调节尼龙共聚物微球的粒 径范围。

所述的内酰胺单体A和共聚单体B组分的重量比例为10∶90-95∶5，聚合 物C的加入量是内酰胺单体A、共聚单体B和聚合物C的总量的5-50wt％

所述的聚合物C是与尼龙相容性差的有机聚合物，包括：聚苯乙烯及其衍 生物、聚苯醚及其衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯及其衍生物；聚合物C可以是 其中的一种或两种或两种以上的混合物，也可是它们单体的共聚物。

所述的内酰胺单体A可以为己内酰胺、十二内酰胺等内酰胺单体的一种、 两种或两种以上的混合物。

所述的聚合物单体B本身自带可以引发内酰胺聚合的官能团，如酯基等； 如己内酯、苯酯、CBT等，也可以是它们的聚合物如PCL、PBT、PTT、PC等。

所述的催化剂包括各种内酰胺金属化合物如己内酰胺钠；各种碱金属如 钾、钠、锂，它们的氢化物如NaH、LiH；碱金属氢氧化物如NaOH、KOH； 各种碱金属醇盐等等；催化剂的加入量为0.2％-5.0wt％。

所述的溶剂是聚合物C的良溶剂同时是尼龙无规共聚物的不良溶剂。