一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法

2023-09-23 04:35:10 2

專利名稱：一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種納米級的球形聚丙烯腈乳膠粒子，特別是涉及一種納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法。
背景技術：
聚丙烯腈納米粒子在製備碳纖維、碳納米球、超濾膜、酶的固化、藥物載體、包裹顏料等方面具有廣泛的應用前景。目前工業上製備聚丙烯腈主要採用水溶液中進行分散聚合的方法(見美國專利US6277933B1、US3410941、US3505290、US4535027以及歐洲專利EP1082352A1等)，但是由於聚丙烯腈在丙烯腈單體中的溶解度很低，而正在增長的自由基鏈對單體液滴具有很強的吸附力，因此在聚合過程中聚丙烯腈會發生沉澱，這個過程會使聚丙烯腈顆粒間發生聚並而增大到微米級。所以這種方法所製備的聚丙烯腈顆粒為微米級，而且顆粒形狀極不規則，這樣就大大限制了其應用範圍，因此其主要用於紡絲製備聚丙烯腈纖維。聚丙烯腈粒子之所以呈現不規則形狀是因為丙烯腈含有強極性的氰 基，在進行聚合過程中，聚丙烯腈鏈不呈捲曲增長，而是更傾向於伸展開來，這就使得聚合物鏈的排列更為緊密有序，從而在聚合物內部和表面形成一定數量的微晶，這種微晶在顆粒的表面分布是造成聚丙烯腈粒子形狀不規則的主要原因。為製備出球形的聚丙烯腈納米粒子，目前已發展出多種聚合方法，如以超臨界二氧化碳(Okubo, M. , S. Fujii,etal.Colloid &Polymer Science,2003, 281(10) :964_972、Zi Wang, et al. Polymer,2006,47 :7670-7679)或者壓縮二甲醚(Dong Woo Cho, etal. Colloid Polym Sci，2009，287 :179-188)為溶劑進行分散聚合、採用微乳液聚合(Young Ho Kim, et al. Fibers andPolymers,2011,12(8) :989_996、K. C. Lee, et al.Polymer. 1995,36(19) :3719_3725、G.V. Ramana Reddy, et al. Journal of Applied Polymer Science,2004,94 :739-747>Paresh G. Sanghvi, et al. European Polymer Journal. 2000, 36 :2275_2283)、乳液聚合(Lior Boguslavsky, et al. Journal of Colloid and Interface Science. 2005,289 71-85、US00536985A、US006639022B2、US20080096132A1)等方法來製備納米級聚丙烯腈顆 粒。但是，採用超臨界二氧化碳和壓縮二甲醚作為溶劑的方法需要特定的設備以及高溫高壓的苛刻條件，並且單體濃度和轉化率較低(單體濃度在2 7%，轉化率低於40%);採用微乳液聚合，其單體濃度太低(小於8%)、乳化劑的量太大、轉化率不高(在40%左右);採用乳液聚合，雖然能夠獲得納米級的聚丙烯腈粒子，但是由於單體的均相聚合難以控制因而所製備的顆粒也很不規則。細乳液聚合以液滴成核為主要的成核方式，因而是一種非常方便實用的製備納米粒子的方法。有研究者進行了丙烯腈的細乳液聚合來製備聚丙烯腈納米粒子(Katharina Landfester, et al. Macromol. Rapid Commun. 2000，21 :820-824),但是乳化劑十二烷基硫酸鈉的用量超過了其臨界膠束濃度(基於水相的17毫摩爾/升，而十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度為8. 6毫摩爾/升)，雖然維持了乳膠粒子的穩定性，但是同時使得膠束成核的機率大大增加，沒有保證其液滴成核的主導地位，從而使得製備出來的粒子形態呈現出褶皺的卵石狀(其透射電子顯微鏡圖16所示)，這就使得其應用範圍極大地受到了限制。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種乳膠粒子為單分散的較規則球形、聚合過程穩定、轉化率較高、所製備的乳膠粒子的粒徑在100 ISOnm之間，具有20 30 %的結晶度，儲存穩定性好的聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法。細乳液聚合是在助穩定劑和乳化劑的存在下，經高剪切力或高壓均質化工藝得到動力學穩定的亞微米級的單體液滴分散體系，在單體液滴內進行聚合的方法。由於大部分的乳化劑都被吸附到這些液滴的表面，致使沒有足夠的游離乳化劑形成膠束或穩定均相成核，從而單體液滴成為主要聚合場所。聚合反應在小液滴內部發生，每個單體液滴相當於一個獨立的納米反應器。因此，細乳液由於這種成核方式而具有所需的乳化劑量少、聚合穩定 性好、凝聚量低、反應速率平穩和熱量可控等優點，因此，細乳液聚合在製備雜合乳液、高固含量乳液、顏料染料的包裹、有機/無機粒子封裝技術、納米球等領域具有廣泛應用。但是，由於丙烯腈的水溶性相對較大而使得採用細乳液聚合時在控制液滴成核方面仍然存在一定難度；而聚丙烯腈難溶於丙烯腈致使聚丙烯腈顆粒的溶脹性較差，因此，聚丙烯腈乳膠粒子的穩定性也很不理想。助穩定劑主要是抑制單體細乳液的擴散沉降和Ostwald熟化效應(單體從小液滴向大液滴擴散以降低體系的表面能)從而強化液滴成核的主導地位；乳化劑對維持乳膠粒子的穩定性起重要作用，但是其量不能夠超過其臨界膠束濃度，以免產生膠束成核。另一方面，採用合適的反應性助穩定劑，既起到了助穩定劑的作用，又參與共聚來增加聚丙烯腈的溶脹性而不改變其他性能，從而強化了乳化劑的乳化效果，可以控制乳化劑的量在臨界膠束濃度以下，維持了液滴成核和乳膠粒子的穩定性，是一種非常可行的改進方法。為實現本發明目的，採用如下技術方案一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，包括如下步驟(I)按配方用量，將乳化劑、緩衝劑和去離子水配製成水相，若引發劑為水溶性引發劑，該去離子水為配方中去離子水減去用於配製引發劑的去離子水的量；將丙烯腈單體、助穩定劑配製成油相，若引發劑為油溶性引發劑，則將油溶性引發劑、丙烯腈單體、助穩定劑配製成油相；(2)在磁力攪拌轉速控制在8001500轉/分下，將油相以5 10毫升/分的流量加入到水相，攪拌5 30分鐘，形成粗乳液；(3)採用超聲細胞破碎儀和/或高壓均質機將形成的粗乳液進行細乳化，形成單體細乳液；(4)將單體細乳液轉移到反應釜中，加熱升溫到50 100°C後，引發聚合，恆溫反應3 12小時，完成聚合，出料；如引發劑為水溶性引發劑，將水溶性引發劑先配製成質量濃度為I 5%的引發劑溶液，則熱升溫到50 100°C後採用滴加的方式加入水溶性引發齊U，滴加時間控制在20 30分鐘；以質量百分比計，原料配方如下丙烯腈單體5 20%
助穩定劑0.2 1.0%
乳化劑0.卜0.3%
引發劑0.01 0.2%
緩衝劑0 0.01%
去離子水78.6~94.6%所述的助穩定劑包括丙烯酸酯類可聚合助穩定劑；所述丙烯酸酯類可聚合助穩定劑為甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一種； 所述的乳化劑選自十_■燒基硫酸納、十四燒基硫酸納、十TK燒基硫酸納、十_■燒基磺酸鈉、正十四烷基磺酸鈉和十二烷基二苯醚二磺酸鈉中的至少一種；所述的引發劑為油溶性引發劑或水溶性引發劑，其中油溶性引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲醯和過氧化月桂醯中的一種或多種；水溶性引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨中的一種或多種；所述的緩衝劑為碳酸氫鈉或者無水醋酸鈉。為進一步實現本發明目的，所述的丙烯腈單體為工業級或試劑級的丙烯腈單體。步驟(4)優選加熱升溫到70 80°C。步驟(4)優選恆溫反應為4 6小時。得到的聚合物為納米級的聚丙烯腈，為單分散的規則球形顆粒，其粒徑在100 180nm之間，並穩定地分散在水相中,其儲存穩定期大於6個月。所述的助穩定劑還包括十六烷和/或十六醇。採用超聲細胞破碎儀和/或高壓均質機將形成的粗乳液進行細乳化，形成單體細乳液，其中超聲細胞破碎儀控制在頻率為20KHz，輸出功率為160 360W，超聲處理時間為2 10分鐘；高壓均質機的處理壓力為3000 20000psi，流量為80 200毫升/分，循環次數為5 20次。相對於現有技術，本發明的優點在於(I)採用細乳液聚合的方法，其液滴成核能夠使製備出的聚丙烯腈顆粒為球形，因此在無機粒子封裝技術、顏料染料包裹、酶的固化、藥物載體、製備碳納米球等方面具有更為廣闊的應用前景。(2)相對於溶液聚合法，其聚合過程更為平穩，易於控制，所製備出的聚丙烯腈粒子為納米級，而且能夠穩定地分散於水中。(3)相對於常規乳液聚合和微乳液聚合法，其製備過程中所需要的乳化劑的量少，且單體含量較高，顆粒形態為規則的單分散球形。(4)相對於使用超臨界二氧化碳作為溶劑，其操作過程不需要高溫高壓，設備簡單、操作條件易於實現與控制，其單體含量和轉化率都更高。(5)採用了一些特殊的可參與聚合的助穩定劑，既起到了助穩定劑的作用，又參與聚合反應，進一步改善了聚丙烯腈乳膠粒子的性能。(6)聚合的轉化率較高，聚丙烯腈的相對分子質量與結晶度可控。


圖1、4、7、10、13分別為實施例1-5的單體細乳液的液滴大小分布圖；圖2、5、8、11、14分別為實施例1-5的掃描電鏡圖；圖3、6、9、12、15分別為實施例1-5的X射線衍射圖；圖16為現有技術褶皺的卵石狀聚丙烯腈納米乳膠粒子的透射電鏡圖。
具體實施例方式為更好理解本發明，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但是本發明要求保護的範圍並不局限於實施例表述的範圍。 實施例I一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，包括如下步驟(I)將200mg甲基丙烯酸十八酯加入到5. Og丙烯腈單體(分析純試劑)內攪拌均勻形成油相，將0. 1925g十二烷基硫酸鈉溶於94. 6075g去離子水形成水相。(2)在磁力攪拌轉速為1000轉/分下，將油相以5毫升/分的流量慢慢加入到水相中，繼續並磁力攪拌15分鐘形成粗乳液。(3)將粗乳液置於冰水浴中，使用超聲細胞破碎儀(BRANSON Models450)在頻率為20KHz，輸出功率為160W下超聲破碎10分鐘，得到丙烯腈單體細乳液(採用英國Malvern-Nano-ZS粒度分析儀進行測定，其液滴大小分布圖見圖1，由圖可以看出其液滴大小為81. 06nm左右，粒徑分布比較窄，其多分散指數PDI為0. 095)。(4)將單體細乳液投入反應釜中，攪拌，通氮氣，升溫至80°C後採用I毫升的注射器開始均勻滴加含有過硫酸鉀0. Olg的引發劑溶液，並恆溫反應3小時，反應全程通氮氣保護。(5)反應結束，降溫出料。所得到的為聚丙烯腈乳液，為白色的穩定乳液，取2克左右的乳液並滴加適當阻聚劑對苯二酚溶液後在真空乾燥箱內80°C乾燥4小時，稱量所得到的固體粉末，並以此計算出反應總轉化率為80. 60%，乳液的儲存穩定期大於6個月。採用德國LEO公司的LE01530VP場發射電子顯微鏡(SEM)進行拍照測定，其SEM照片見圖2。由圖2可以觀察到乳膠粒子為規則的單分散球形，直徑為137nm ;採用X射線衍射(德國Bruker公司D8ADVANCE，實驗條件銅靶，入射線波長0. 15418納米，Ni濾波片，管壓40KV，管流40mA，狹縫DS0. 5° RS8mm (對應LynxExe陣列探測器)對聚丙烯腈粉末進行分析,其X射線衍射譜圖見圖3，對圖3的衍射峰進行分析計算得出其結晶度為21. 95%。實施例2一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，包括如下步驟(I)將500mg甲基丙烯酸月桂酯和500mg十六燒加入到20g丙烯腈單體(分析純試齊U)內攪拌均勻形成油相，將0. 3g十二烷基磺酸鈉、碳酸氫鈉0. Olg溶於77. 7g去離子水形成水相。(2)在磁力攪拌轉速為1200轉/分下，將油相以5毫升/分的流量慢慢加入到水相中，並繼續磁力攪拌10分鐘形成粗乳液。(3)將粗乳液置於冰水浴中，使用超聲細胞破碎儀(BRANSON Models450)在頻率為20KHz，輸出功率為250W下超聲破碎5分鐘，得到丙烯腈單體細乳液(採用英國Malvern-Nano-ZS粒度分析儀進行測定，其液滴大小分布圖見圖4，由圖4可以看出其液滴大小為83. OOnm左右，粒徑分布比較窄，多分散指數為0. 051)。(4)將單體細乳液投入反應釜中，攪拌，通氮氣，升溫至70°C後採用I毫升的注射器開始均勻滴加含有過硫酸鉀0. Olg的引發劑溶液，並恆溫反應5小時，反應全程通氮氣保護。(5)反應結束，降溫出料。所得到的為聚丙烯腈乳液，為白色的穩定乳液，取2克左右的乳液並滴加適當阻聚劑對苯二酚溶液後在真空乾燥箱內80°C乾燥4小時，稱量所得到的固體粉末，並以此計算出反應總轉化率為67. 63%，乳液的儲存穩定期大於6個月。採用德國LEO公司的LE01530VP場發射電子顯微鏡(SEM)進行拍照測定，其SEM照片見圖5，由圖5可以觀 察到乳膠粒子為規則的單分散球形，直徑為105nm ;採用X射線衍射(德國Bruker公司D8ADVANCE，實驗條件銅靶，入射線波長0. 15418納米，Ni濾波片，管壓40KV，管流40mA，狹縫DS0. 5° RS8mm (對應LynxExe陣列探測器)對聚丙烯腈粉末進行分析,其X射線衍射譜圖見圖6，對圖6的衍射峰進行分析計算得出其結晶度為22. 31%。實施例3一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，包括如下步驟(I)將200mg十六醇、200mg甲基丙烯酸十八酯、0. 05g過氧化月桂醯加入到IOg丙烯腈單體內攪拌均勻形成油相，將0. 132g十二烷基二苯醚二磺酸鈉溶液(固含量為40%的十二烷基二苯醚二磺酸鈉溶液0. 33g)溶於88. 22g去離子水形成水相。(2)在磁力攪拌轉速為1500轉/分下，將油相以5毫升/分的流量慢慢加入到水相中，並繼續磁力攪拌5分鐘形成粗乳液。(3)將粗乳液在處理壓力為15000psi (145psi=lMPa)，流量為100毫升/分下循環20次通過高壓均質機(美國MFIC公司M-110Y微射流)，得到丙烯腈單體細乳液(採用英國Malvern-Nano-ZS粒度分析儀進行測定，其液滴大小分布圖見圖7，由圖7可以看出其液滴大小為82. 23nm左右，粒徑分布比較窄，多分散指數PDI為0. 055)。(4)將單體細乳液投入反應釜中，攪拌，通氮氣，升溫至70°C後採用I毫升的注射器開始均勻滴加含有0. Olg過硫酸銨的引發劑溶液，並恆溫反應4小時，反應全程通氮氣保護。(5)反應結束，降溫出料。所得到的為聚丙烯腈乳液，為白色的穩定乳液，取2克左右的乳液並滴加適當阻聚劑對苯二酚溶液後在真空乾燥箱內80°C乾燥4小時，稱量所得到的固體粉末，並以此計算出反應總轉化率為77. 05%，乳液的儲存穩定期大於6個月。採用德國LEO公司的LE01530VP場發射電子顯微鏡(SEM)進行拍照測定，其SEM照片見圖8，由圖8可以觀察到乳膠粒子為規則的單分散球形，直徑為106nm;採用X射線衍射(德國Bruker公司D8ADVANCE，實驗條件銅靶，入射線波長0. 15418納米，Ni濾波片，管壓40KV，管流40mA，狹縫DS0. 5° RS8mm (對應LynxExe陣列探測器)對聚丙烯腈粉末進行分析,其X射線衍射譜圖見圖9，對圖9的衍射峰進行分析計算得出聚丙烯腈的結晶度為24. 95%。實施例4
一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，包括如下步驟(I)將400mg十六燒、400mg丙烯酸十八酯、0. 2g過氧化二苯甲醯加入到20g丙烯腈單體內攪拌均勻形成油相，將0. 39g十六烷基硫酸鈉溶於178. 61g去離子水形成水相。(2)在磁力攪拌轉速為800轉/分下，將油相以10毫升/分的流量慢慢加入到水相中，並繼續磁力攪拌30分鐘形成粗乳液。(3)將所得到的粗乳液在處理壓力為15000psi (145psi=lMPa)，流量為100毫升/分下循環10次通過高壓均質機(美國MFIC公司M-110Y微射流)，得到丙烯腈單體細乳液(採用英國Malvern-Nano-ZS粒度分析儀進行測定,其液滴大小分布圖見圖10,由圖10可以看出其液滴大小為88. 38nm左右，粒徑分布比較窄，多分散指數PDI為0. 075)。(4)將單體細乳液投入反應釜中，攪拌，通氮氣，升溫至72°C，恆溫反應12小時，反應全程通氮氣保護。 (5)反應結束，降溫出料。所得到的為聚丙烯腈乳液，為白色的穩定乳液，取2克左右的乳液並滴加適當阻聚劑對苯二酚溶液後在真空乾燥箱內80°C乾燥4小時，稱量所得到的固體粉末，並以此計算出反應總轉化率為82. 60%，乳液的儲存穩定期大於6個月。採用德國LEO公司的LE01530VP場發射電子顯微鏡(SEM)進行拍照測定，其SEM照片見圖11，由圖11可以觀察到乳膠粒子為規則的單分散球形，直徑為165nm ;採用X射線衍射(德國Bruker公司D8ADVANCE,實驗條件銅靶，入射線波長0. 15418納米，Ni濾波片，管壓40KV，管流40mA，狹縫DS0. 5° RS8mm (對應LynxExe陣列探測器)對聚丙烯腈粉末進行分析,其X射線衍射譜圖見圖12，對圖12的衍射峰進行分析計算，其結晶度為21. 95%。實施例5一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，包括如下步驟(I)將400mg甲基丙烯酸十八酯、0. 2g偶氮二異丁腈加入到IOg丙烯腈單體內攪拌均勻形成油相，將0. Ig十二烷基二苯醚二磺酸鈉(固含量為40%的十二烷基二苯醚二磺酸鈉溶液0. 25g)溶於89. 15g去離子水形成水相。(2)在磁力攪轉速控制在1000轉/分下，將油相以5毫升/分的流量慢慢加入到水相中，並繼續磁力攪拌10分鐘形成粗乳液。(3)將粗乳液置於冰水浴中，使用超聲細胞破碎儀(BRANSON Models450)在頻率為20KHz，輸出功率為360W下超聲破碎2分鐘，然後在處理壓力為15000psi (145psi=lMPa),流量為100毫升/分下循環10次通過高壓均質機(美國MFIC公司M-110Y微射流)進行細乳化後，得到丙烯腈單體細乳液(採用英國Malvern-Nano-ZS粒度分析儀進行測定，其液滴大小分布圖見圖13，由圖13可以看出其液滴大小為81. 78nm左右，粒徑分布比較窄，多分散指數 PDI 為 0. 095)。(4)將單體細乳液投入反應釜中，攪拌，通氮氣，升溫至70°C，恆溫反應4小時，反應全程通氮氣保護。(5)反應結束，降溫出料。所得到的為聚丙烯腈乳液，為白色的穩定乳液，取2克左右的乳液並滴加適當阻聚劑對苯二酚溶液後在真空乾燥箱內80°C乾燥4小時，稱量所得到的固體粉末，並以此計算出反應總轉化率為84. 60%，乳液的儲存穩定期大於6個月。採用德國LEO公司的LE01530VP場發射電子顯微鏡(SEM)進行拍照測定，其SEM照片見圖14，由圖14可以觀察到乳膠粒子為規則的單分散球形，直徑為105nm ;採用X射線衍射(德國Bruker公司D8ADVANCE，實驗條件銅靶，入射線波長0. 15418納米，Ni濾波片，管壓40KV，管流40mA，狹 縫DS0. 5° RS8mm (對應LynxExe陣列探測器)對聚丙烯腈粉末進行分析，X射線衍射譜圖見圖15，對圖15的衍射峰進行分析計算，其結晶度為22. 85%。
權利要求
1.一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於包括如下步驟 (1)按配方用量，將乳化劑、緩衝劑和去離子水配製成水相，若引發劑為水溶性引發劑，該去離子水為配方中去離子水減去用於配製引發劑的去離子水的量；將丙烯腈單體、助穩定劑配製成油相，若引發劑為油溶性引發劑，則將油溶性引發劑、丙烯腈單體、助穩定劑配製成油相； (2)在磁力攪拌轉速控制在800 1500轉/分下，將油相以5 10毫升/分的流量加入到水相，攪拌5 30分鐘，形成粗乳液； (3)採用超聲細胞破碎儀和/或高壓均質機將形成的粗乳液進行細乳化，形成單體細乳液； (4)將單體細乳液轉移到反應釜中，加熱升溫到50 100°C後，引發聚合，恆溫反應3 12小時，完成聚合，出料；如引發劑為水溶性引發劑，將水溶性引發劑先配製成質量濃度為I 5%的引發劑溶液，則熱升溫到50 100°C後採用滴加的方式加入水溶性引發劑，滴加時間控制在20 30分鐘； 以質量百分比計，原料配方如下丙烯腈單體5~20% 助穩定劑0.2~1.0% 乳化劑0.1-0.3%引發劑0.01 0.2% 緩衝劑0 0.01%去離子水78.6-94.6% 所述的助穩定劑包括丙烯酸酯類可聚合助穩定劑；所述丙烯酸酯類可聚合助穩定劑為甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一種； 所述的乳化劑選自十~■燒基硫酸納、十四燒基硫酸納、十TK燒基硫酸納、十_■燒基橫酸鈉、正十四烷基磺酸鈉和十二烷基二苯醚二磺酸鈉中的至少一種； 所述的引發劑為油溶性引發劑或水溶性引發劑，其中油溶性引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲醯和過氧化月桂醯中的一種或多種；水溶性引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨中的一種或多種； 所述的緩衝劑為碳酸氫鈉或者無水醋酸鈉。
2.根據權利要求I所述的穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於所述的丙烯腈單體為工業級或試劑級的丙烯腈單體。
3.根據權利要求I所述的穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於步驟(4)加熱升溫到70 80°C。
4.根據權利要求I所述的穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於步驟(4)恆溫反應為4 6小時。
5.根據權利要求I所述的穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於得到的聚合物為納米級的聚丙烯腈，為單分散的規則球形顆粒，其粒徑在100 ISOnm之間，並穩定地分散在水相中，其儲存穩定期大於6個月。
6.根據權利要求I所述的穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於所述的助穩定劑還包括十六烷和/或十六醇。
7.根據權利要求I所述的穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，其特徵在於採用超聲細胞破碎儀和/或高壓均質機將形成的粗乳液進行細乳化，形成單體細乳液，其中超聲細胞破碎儀控制在頻率為20KHz，輸出功率為160 360W，超聲處理時間為2 10分鐘；高壓均質機的處理壓力為3000 20000psi，流量為80 200毫升/分，循環次數為5 20次。
全文摘要
本發明公開了一種穩定的納米級球形聚丙烯腈乳膠粒子的製備方法，該方法先將乳化劑、緩衝劑和去離子水配製成水相，將丙烯腈單體、助穩定劑配製成油相，然後將油相以5～10毫升/分的流量加入到水相，攪拌5～30分鐘，形成粗乳液；再將形成的粗乳液進行細乳化，形成單體細乳液；最後將單體細乳液轉移到反應釜中，加熱升溫到引發聚合，恆溫反應3～12小時，完成聚合；本發明通過控制乳化劑和助穩定劑的量來保證液滴成核，採用適當的可聚合助穩定劑來控制粒子表面結晶以及增加聚丙烯腈納米乳膠粒子的溶脹性能，從而製備出球形的聚丙烯腈納米乳膠粒子。該方法聚合穩定、轉化率高，其聚丙烯腈乳膠粒子為單分散的較規則球形。
文檔編號C08F2/26GK102718923SQ201210214120
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者嚴小妹, 沈慧芳, 高強 申請人:華南理工大學