[发明专利]一种水分散磁性高分子微球及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水分散磁性高分子微球及其制备方法，先通过无皂乳液聚合制备核再利用原子转移自由基聚合(ATRP)活性聚合制备亲水性壳，得到的水分散磁性高分子微球是由超顺磁性中心和高分子聚合物共同组成的复合物；外层为亲水性或水溶性聚合物，通过活性聚合ATRP反应得到；内层为可产生均匀空腔并且可以装载磁性中心交联固定好的聚合物，通过无皂乳液聚合生成；以内层均匀空腔装载无机超顺磁性材料形成超顺磁性中心；所述微球的直径范围为100～2000nm，磁含量为3～50％，饱和磁化强度为3.0～70.0emu/g。这种制备方法简单，得到的水分散磁性高分子微球结构可控、分布均匀、形状规则、磁含量可调、生物相容性好。

主权项

1、一种水分散磁性高分子微球的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(1)无皂乳液聚合制备微球核以及形成活性聚合引发中心：首先将引发剂和溶剂加入反应容器中，在惰性气体氛围下加入混合单体和交联剂的混合液，反应0.5～12小时；然后缓慢滴加含有ATRP活性聚合引发中心的单体，在核的表面形成引发活性中心，继续反应6～24小时；(2)微球表面通过ATRP活性聚合引发亲水性单体聚合形成壳：在步骤1的反应体系中加入ATRP反应的催化剂和亲水性单体，其中催化剂与活性中心的摩尔比为1∶1，亲水性单体与活性中心的摩尔比为20～200∶1；活性中心的物质的量与步骤1中所述缓慢滴加含有ATRP活性聚合引发中心的单体的物质的量相等；通惰性气体鼓泡1～5小时，加入已经除氧的配基，在60～100℃下搅拌反应1～48小时，冷却，用空气鼓泡终止反应；(3)磁性微球的制备：将步骤2得到的产物渗析，然后用二氯甲烷分散；再加入三氟乙酸，所述二氯甲烷∶三氟乙酸的体积比为1～10∶1，搅拌1～12小时，水解除去交联产物中的叔丁基并形成均匀空腔；再渗析，然后将渗析液与二价铁离子溶液以体积比1∶1～3混合，惰性气氛中密封搅拌12～24小时后，再渗析除去杂质；然后用碱调节pH值为7～9，使与羧基结合的二价铁沉淀，再加入双氧水将二价铁氧化为三价铁以形成超顺磁性中心，并使磁性中心生长4～10小时，再用强磁铁分离，得到水分散磁性高分子微球。