[发明专利]一种大孔长烷基侧链丙烯酸酯-苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及交联共聚高分子材料领域，具体是一种含长烷基侧链丙烯酸酯的大孔交联共聚微球及其制备方法。 

背景技术

近来多孔交联丙烯酸酯类共聚微球在色谱柱填料、树脂催化剂、催化剂载体、生物分离(US20080311399A1)、渗析分离、药物载体(WO2009073193A2)、水处理及净化、离子回收(CN101314124A)、吸附材料(CN101543764A)等众多领域的应用，引起了人们的普遍关注。这些应用主要利用了共聚微球的多孔结构及高比表面的特性。从上世纪50年代，Dusek K，Kunin R，和Millar JR等人就分别使用悬浮聚合法，制备出了具有多孔结构的聚合物微球。迄今为止，人们用这种方法陆续制备出了多种单体体系具有非均相结构的聚合物微球，并研究了体系中的水相组成、交联剂、致孔剂对聚合物微球形态及孔结构的影响，但是以往对丙烯酸酯类多孔微球的研究多集中在三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、(甲基)丙烯酸酯等短侧链单体体系，对长链丙烯酸酯聚合物的研究都集中在低交联高吸油树脂的领域，有关非均相(多孔)长链丙烯酸酯类聚合物的研究，至今未见报道。又因为悬浮法制备多孔 结构树脂过程中影响因素的作用是非常复杂的，且目前尚无可循的通用理论来确定某一悬浮聚合反应体系的最佳反应条件，因此需对不同反应体系进行针对性的研究。 

本发明就是采用便于工业化的悬浮聚合法，制备出了疏水大孔长烷基侧链丙烯酸酯-苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚微球，有针对性的研究了悬浮聚合体系的变化对最终产物的形态结构及性能的影响，填补了长链丙烯酸酯类聚合物多孔微球研究的空白。这种交联共聚微球的多孔性和疏水性，使其在对水中疏水有机污染物的选择吸附方面表现出了极大优势，是水处理领域一种有前景的环境友好吸附材料。 

发明内容

本发明的目的是提供一种大孔长烷基侧链丙烯酸酯-苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚微球及其制备方法。利用这种方法可以制备出孔径分布集中在50-500nm，比表面积较大，孔隙率较高，球形度良好，无粘结的大孔疏水交联共聚微球。 

本发明的主要技术内容在于：以油溶性过氧化苯甲酰为引发剂，长烷基侧链丙烯酸酯、苯乙烯为单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，采用悬浮聚合法，以溶有分散剂和无机盐的水溶液为水相，溶有引发剂的单体、交联剂和致孔剂的混合液为油相，通过搅拌，在氮气保护下，恒温聚合反应一定时间后，制得珠状产物。产物过滤后用60～80℃去离子水进行多次洗涤，然后以丙酮为萃取剂索式提取24h， 最终经60℃真空干燥至恒重得到大孔交联共聚微球。 

本发明的聚合反应方程式为： 

R代表长烷基侧链 

本发明所有反应过程均在常压下进行，温度易控制，合成步骤简单，副产物少，产物容易分离，生产成本低、产品质量稳定。 

本发明中所用长烷基侧链丙烯酸酯为烷基链的碳个数在10～16的丙烯酸酯。 

本发明中水相为溶有0.5～2％聚乙烯醇和1～5％无机盐的水溶液，无机盐可以是NaCl、Na₂SO₄、KCl、K₂SO₄等可溶盐的一种。 

本发明中反应的搅拌速度维持在280～350r/min。 

本发明的反应温度在80～85℃，聚合反应时间为8～12h。 

本发明所采用致孔剂可以是甲苯、环己醇、正辛醇、液体石蜡、正庚烷、正辛烷等饱和脂肪烃或饱和脂肪醇的一种或几种的混合液。 

本发明所制备的大孔长烷基侧链丙烯酸酯-苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚微球，粒径集中在0.5～1.5cm，孔径分布集中在50-500nm，比表面积为110-230m²/g，孔隙率为45％-75％，球形度良好、无粘结、白色不透明珠状颗粒。 

具体实施方式

下面结合本发明大孔长烷基侧链丙烯酸酯-苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚微球的合成方法实例，说明本发明的具体实施方式。 

实施例1