[发明专利]一种松香基磁性聚合物微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明所属技术领域为化学合成和化工生产领域，特别涉及一种松香基磁性聚合物微球的制备方法。

背景技术

松香是一种丰富的可再生天然化工原料，其主要成分是树脂酸。松香酸值高、易氧化、热稳定性差，直接应用受到一定的限制。利用松香分子结构中的羧基、共轭双键等反应活性基团通过聚合、加成、酯化等反应可以得到聚合松香、氢化松香及各种松香酯等深加工产品，还可进一步改性得到高附加值精细化学品及高分子新材料，可广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、橡胶、食品添加剂及生物制品等许多领域。

聚合物微球是指直径在纳米级及微米级、形状为球形或其它几何体的高分子材料或高分子复合材料，交联型的聚合物微球具有比表面积大、耐溶剂性好、吸附性强、表面反应能力强等特点，广泛应用于催化剂、高分子吸附剂、生物医药及微电子等领域。

将有机高分子与无机磁性物质复合，形成具有一定磁性的聚合物微球，由于其将分离和富集结合于一体，大大提高了分离过程中的速度，已经广泛地应用在生物医学、药物缓释、分析化学、污水处理等方面。特别是由于松香的可再生性和生物降解性，可以得到具有良好生物降解性能和靶向移动性能的聚合物微球，有望在药物缓释等医药领域获得应用。制备磁性微球的方法主要包括悬浮聚合、分散聚合、乳液聚合等。在磁性无机材料存在下，将松香及其衍生物与二乙烯苯等双官能团单体进行悬浮聚合反应，制备聚合物微球，同时将无机磁性材料和天然产物松香引入到聚合物微球分子结构中，这种方法目前未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种松香基磁性聚合物微球的制备方法。

具体步骤为：

(1)将质量比为20:30~60:8~20的松香甲基丙烯酸羟乙酯酯化物、苯乙烯和二乙烯苯混合制得单体混合物，将100质量份上述单体混合物与1~20质量份油酸改性的Fe₃O₄混合，超声分散均匀后得到油相；

(2)将100~800质量份的去离子水与1~10质量份的分散剂明胶混合，加热到80℃，待分散剂明胶完全溶解后降温到60℃以下，得到水相；

(3)将步骤(1)制得的油相加入步骤(2)制得的水相中，然后加入0.1~2质量份的引发剂偶氮二异丁腈，以500~800 转/分钟的转速搅拌均匀，升温至70~80℃，反应4~6小时，再升温至90~100℃，反应1~2小时后结束反应；

(4)将步骤(3)制得的产物冷却至室温，用蒸馏水洗涤10~15次，经磁分离法除去无磁性物质，得到棕褐色产物，用1mol/L稀盐酸浸泡24~48小时，除去未包埋进微球内部的油酸改性的Fe₃O₄，用蒸馏水洗至中性，真空干燥12小时，即得松香基磁性聚合物微球；

所述油酸改性的Fe₃O₄采用如下方法自制：

将43.8质量份的氯化铁和25质量份的硫酸亚铁溶于100质量份的蒸馏水中，在40℃恒温水浴和2400转/分钟的搅拌速度下，一次性加入100质量份的质量百分比浓度为26~28%的浓氨水，然后在1500转/分钟的搅拌速度下反应0.5小时，加入10质量份的油酸，反应1小时，升温至80℃下继续反应1小时后结束反应，然后自然冷却至室温，用蒸馏水洗涤至中性，磁分离除去多余的离子，用乙醇洗涤2~3次，以除去表面未反应油酸，将所得产物在60℃干燥箱中干燥至恒重，即得油酸改性的Fe₃O₄。

本发明以松香为原料，具有原料廉价易得、合成过程简单和环境友好无毒等优点，将无机物Fe₃O₄与有机高分子复合制备磁性微球，赋予松香新的性质和功能，从而拓宽了松香的应用领域，对增强松香深加工能力，提高松香产品的附加值有着重要的意义。

具体实施方式

实施例1

(1) 将质量比为20:30:8的松香甲基丙烯酸羟乙酯酯化物、苯乙烯和二乙烯苯混合制得单体混合物，将100克单体混合物加入到烧瓶中，然后加入5克油酸改性的Fe₃O₄，超声分散均匀后得到油相；

(2) 将600克去离子水加入到反应器中，然后加入5克的分散剂明胶，加热到80℃，待分散剂明胶完全溶解后降温到60℃以下，得到水相；