[发明专利]以水凝胶微球为模板制备中空微球的方法

摘要

本发明公开了一种以水凝胶微球为模板制备中空微球的方法。其制备方法是：采用乳液或反相乳液聚合的方法合成带有电荷的水凝胶微球，在水凝胶微球悬浮液中加入带相反电荷的表面活性剂以及疏水性单体，并通过种子乳液聚合法在水凝胶微球上包覆疏水性单体的聚合物壳层，形成内层为水凝胶，外层为聚合物的核壳微球；或者通过二氧化硅或二氧化钛前体的水解形成外层为无机物壳层，内层为水凝胶的核壳微球。将核壳微球干燥，得到中空微球。本发明方法不需要通过有机溶剂溶解、强酸强碱蚀刻或者高温煅烧去除模板，制备过程安全，操作简便，并可通过改变核、壳原料来获得不同化学组成的中空微球。

主权项

1.以水凝胶微球为模板制备中空微球的方法，其特征在于包括如下步骤：1)用乳液或反相乳液聚合方法合成带电荷的水凝胶微球乳液聚合方法如下：将单体N-异丙基丙烯酰胺、交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、表面活性剂、离子型水溶性单体、引发体系和水按照重量比1∶(0.001～0.1)∶(0～0.05)∶(0.001～0.2)∶(0.001～0.05)∶(10～200)加入到反应器中，通入惰性气体，在50～90℃下反应，得到水凝胶微球，用透析或者抽滤的方法分离纯化；反相乳液聚合方法如下：将离子型水溶性单体或者离子型和非离子型水溶性单体的混合物、交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、表面活性剂、引发体系、水和油相溶剂按照重量比1∶(0.001～0.1)∶(0.01～0.5)∶(0.001～0.1)∶(1～20)∶(20～200)加入到反应器中，通入惰性气体，在50～90℃下反应，得到水凝胶微球，用透析或者抽滤的方法分离纯化；2)将水凝胶微球重新分散在水中，形成水凝胶微球悬浮液，然后加入与水凝胶微球带相反电荷的表面活性剂，表面活性剂与水凝胶微球干重的重量比为(0.01～0.5)∶1；3)在步骤2)所得到的水凝胶微球悬浮液中加入疏水性单体和引发体系，重量比为水凝胶干重∶疏水性单体∶引发体系＝1∶(1～50)∶(0.01～0.6)，进行聚合反应，得到内部为水凝胶微球，外层为疏水性聚合物的核壳微球；或者在步骤2)所得到的水凝胶微球悬浮液中加入酸或碱催化剂并加入二氧化硅或者二氧化钛前体，重量比为水凝胶微球干重∶催化剂∶二氧化硅或者二氧化钛前体＝1∶(0.01～0.05)∶(5～50)，进行反应，得到内部为水凝胶微球，外层为无机物壳层的核壳微球；4)将核壳微球真空干燥或者冷冻干燥，得到中空微球。