[发明专利]涉及微流体设备的反相聚合方法

权利要求书

1.一种制备聚合物珠粒的反相悬浮聚合方法，包括形成包含水溶性烯属不饱和单体或单体共混物的水溶液的含水单体液滴并在悬浮于非水液体中的同时聚合单体或单体共混物而形成聚合物珠粒以及回收聚合物珠粒，其中该方法包括：

在容器(1)中提供非水液体体积(2)，其中所述非水液体体积在至少一个聚合物珠粒排出点(3)和至少一个单体进料点(4)之间延伸，

在至少一个微流体设备(5)中产生单体微体积，其中所述单体微体积在至少一个第一微流体通道(6)中由非水液体分离，

通过至少一个第一微流体通道(6)将单体微体积供入至少一个单体进料点(4)，在所述单体供料点单体微体积进入非水液体体积(2)之中或之上并形成含水单体液滴，

使含水单体液滴向聚合物珠粒排出点流出，

引发含水单体液滴的聚合以形成聚合珠粒，

其中聚合珠粒在它们到达聚合物珠粒排出点时已经形成聚合物珠粒，

在聚合物珠粒排出点(3)从容器取出聚合物珠粒在非水液体中的悬浮液以及由所述悬浮液回收水溶性或水溶胀性聚合物珠粒，

其中至少一个微流体设备(5)包括

输送非水液体的至少一个第二微流体通道；

输送包含水溶性烯属不饱和单体或单体共混物的水溶液的至少一个第三微流体通道；

位于至少一个第三微流体通道和至少一个第二微流体通道之间的至少一个交叉点；和

其中至少一个第一微流体通道(6)与至少一个交叉点连通，和

其中在至少一个交叉点在通过至少一个第一微流体通道(6)供入单体进料点(4)之前形成单体微体积。

2.根据权利要求1的方法，其中使在聚合物珠粒排出点由容器取出的聚合物珠粒经受后聚合步骤。

3.根据权利要求1或2的方法，其中单体微体积在微流体设备中使用至少一种选自由如下组成的组的技术得到：流体动力学流动聚焦，共轴剪切流，交叉结、同向流动结和T型结微通道几何形状的交叉流剪切。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中各自与第一微流体通道相交的至少一个第二和至少一个第三微流体通道基本呈非直角。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中各自与第一微流体通道相交的至少一个第二和至少一个第三微流体通道基本呈直角。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中至少一个第一微流体通道的直径为30-3500μm。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中至少一个第二微流体通道的直径和至少一个第三微流体通道的直径各自独立地选自10-5000μm的直径。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中单体微体积通过将包含水溶性烯属不饱和单体或单体共混物的水溶液的优选脉冲流由至少一个第三微流体通道递送至至少一个交叉点而形成。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述方法在并联的两个或更多个容器(1)中进行。

10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述含水单体或单体共混物和/或非水液体含有聚合引发剂。

11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在聚合物珠粒排出点取出的聚合物珠粒在非水液体中的悬浮液具有基于悬浮液的总重量为至少10％聚合物珠粒的浓度。

12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述含水聚合物珠粒以至少15kg/小时，优选以至少20kg/小时的速率产生。

13.根据前述权利要求中任一项的方法，其中两亲性稳定剂包括在所述非水液体中。

14.根据前述权利要求中任一项的方法，其中水溶性烯属不饱和单体或单体共混物包括至少一种选自由如下组成的组的单体：丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸(或其盐)、甲基丙烯酸(或其盐)、衣康酸(或其盐)、马来酸(或其盐)、2-丙烯酰胺基-2-丙烷磺酸(或其盐)、乙烯基磺酸(或其盐)、烯丙基磺酸(或其盐)、丙烯酸二甲氨基乙基酯(或其酸式盐或季铵盐)、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯(或其酸式盐或季铵盐)、二甲氨基丙基丙烯酰胺(或其酸式盐或季铵盐)、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(或其酸式盐或季铵盐)、乙烯基甲酰胺以及任何上述单体的组合。