[发明专利]核壳结构聚合物微球及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构聚合物微球，包括阳离子型聚合物内核和阴离子型聚合物外壳，所述阴离子型聚合物外壳具有式I所示的结构单元，

其中，R₁、R₂和R₃相同或不同，各自独立地选自氢和C1-C6的烷基；R₄选自C4-C15的烷基；n为0,1或2；

所述阳离子型聚合物内核包括丙烯酰胺结构单元、阳离子单体结构单元、共价键交联剂结构单元；所述阴离子型聚合物外壳还包括丙烯酰胺结构单元和共价键交联剂结构单元；

其中所述的聚合物微球的制备方法，包括：

步骤A：将水相I与油相混合，得到混合物I，水相I包括丙烯酰胺单体、阳离子单体、络合剂、电解质盐、交联剂和水，所述油相包括乳化剂和油溶性溶剂，其中，所述水相I还含有第一引发剂和/或所述油相还含有第二引发剂；

步骤B：将混合物I与第三引发剂混合，进行第一聚合反应，得到第一反应产物；

步骤C：将水相II与第一反应产物混合，得到混合物II，其中水相II包括丙烯酰胺单体、式II所示的单体、络合剂、电解质盐、交联剂、第四引发剂和水；

步骤D：将所述混合物II与第五引发剂混合，进行第二聚合反应，得到所述核壳结构聚合物微球；

所述式II所示的单体为：

所述第一引发剂选自水溶性偶氮化合物和/或水溶性氧化剂；和/或所述第二引发剂选自油溶性偶氮化合物和/或油溶性氧化剂；和/或所述第三引发剂选自还原剂；和/或所述第四引发剂选自水溶性偶氮化合物和/或水溶性氧化剂；和/或所述第五引发剂选自还原剂；和/或所述水相I和/或水相II的pH值为7-11；

所述第一聚合反应的温度为20-80℃；和/或所述第二聚合反应的温度为20-80℃。

2.根据权利要求1所述的聚合物微球，其特征在于，R₁、R₂和R₃选自氢和C1-C3的烷基。

3.根据权利要求1所述的聚合物微球，其特征在于，所述阳离子型聚合物内核的原料包括：

按重量份数计，丙烯酰胺单体3～50份，阳离子单体1～25份，油溶性溶剂30～50份，乳化剂3～20份，水10～50份，以及

按所述丙烯酰胺单体和阳离子单体的总重量百分比计，络合剂0.01～0.5％，电解质盐0.1～5％，交联剂0.01％～0.5％，引发剂0.02～0.3％。

4.根据权利要求3所述的聚合物微球，其特征在于，所述水为去离子水。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物微球，其特征在于，所述阴离子型聚合物外壳的原料包括：

按重量份数计，丙烯酰胺单体3～50份，式II所示的单体1～30份，水3～50份；以及

按所述丙烯酰胺单体和式II所示的单体的总重量百分比计，络合剂0.01～0.5％，电解质盐0.1～5％，交联剂0.01％～0.5％，引发剂0.02～0.3％。

6.根据权利要求5所述的聚合物微球，其特征在于，所述水为去离子水。

7.根据权利要求5所述的聚合物微球，其特征在于，所述式II所示的单体选自2-丙烯酰胺基丁基磺酸钠、2-丙烯酰胺基戊基磺酸钠、2-丙烯酰胺基己基磺酸钠、2-丙烯酰胺基庚基磺酸钠、2-丙烯酰胺基辛基磺酸钠、2-丙烯酰胺基壬基磺酸钠、2-丙烯酰胺基癸基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十一烷基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十三烷基磺酸钠和2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠中的至少一种；和/或

所述的阳离子单体选自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵、二甲基乙基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。