单分散高表面电荷密度纳米及亚微米乳胶粒及其制备方法

摘要

本发明涉及乳胶粒的制备技术，特别是单分散、高表面电荷密度纳米及亚微米乳胶粒及其制备方法，聚合反应在装有搅拌器、冷凝管和氮气保护及加料装置的反应器中进行，首先将按第一阶段计量的主单体和部分去离子水加入反应器并升温至反应温度，随后加入第一阶段计量的共聚单体、其他添加剂及引发剂。在单体转化率大于90％时加入第二阶段计量的反应物后继续反应5～10小时。本法为分两阶段加料的无皂乳液聚合方法，简便，易操作。制得的乳胶粒为60～500nm，单分散性指数U在1.02～1.04之间，表面电荷密度为30～60μC cm^-2。在医学上可用做分析试剂的载体；在测试上可用做计数微球；在高压液相色谱分离柱中作填料；还可做光学材料等，具有广阔的应用前景。

主权项

1、一种单分散高表面电荷密度纳米及亚微米乳胶粒的制备方法，包括无皂乳液聚合，其特征在于本法分两阶段加料，并且加入了共溶剂，它包括以下步骤：步骤1：备料按下列组分及其总物料的重量百分比计，分两阶段加料： 组分 重量百分比 第一阶段 第二阶段 主单体 6.5～18％ 1～3％ 共聚单体 0.01～0.1％ 0.1～0.9％ 引发剂 0.02～0.1％ 0.02～0.1％ 缓冲剂 0.01～0.03％ 0.04～0.12％ 共溶剂 5～18％ 0 去离子水 57～72％ 10～14％其中主单体是指可以进行乳液聚合的烯类不饱和单体，选自苯乙烯、甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类中的任意一种或者是丙烯酸酯类与丙烯酸酯类的混合物；共聚单体是指亲水性的离子型不饱和有机物，选自苯乙烯的磺酸盐、丙烯酸及其衍生物的盐类、磺化丁二酸、甲基丙烯酸盐中的任意一种；引发剂是指水溶性引发体系；缓冲剂是指可以中和酸的化合物；共溶剂是指可与水混溶的有机溶剂。步骤2：乳胶粒的制备(1)按步骤1所述第一阶段计量的部分去离子水和全部主单体投料至反应器，在氮气保护、搅拌的状态下，缓慢是体系升温至反应温度35～70℃后恒温；(2)按步骤1所述的第一阶段计量的共聚单体、共溶剂、引发剂、缓冲剂和第一阶段计量的剩余部分的去离子水投料至反应器中并恒温反应；(3)在第一阶段单体转化率大于90％时，按第二阶段计量加入主单体、共聚单体、缓冲剂、引发剂和去离子水，继续反应5～10小时，反应产物经纯化后即得单分散、高表面电荷密度、纳米及亚微米乳胶粒。