专利名称：一种单分散微球树脂的制备方法
技术领域：
本发明涉及微球树脂，尤其是一种单分散微球树脂的制备方法。
背景技术：
单分散性微球树脂是指粒子尺寸较为均一的聚合物微球树脂，在标准计量、生物 医学、情报信息、分析化学、胶体科学及色谱分离领域中具有十分广泛的应用，已报道的合 成聚合物微球的方法主要包括乳液聚合法合成亚微米单分散聚合物颗粒，但是阴离子或非 离子表面活性剂不断地沉积于聚合物上并被包埋于聚合物颗粒中，从而限制了该方法的有 效性。分散聚合和悬浮聚合能合成微米级的单分散和宽分散的聚合物颗粒，但稳定剂和分 散剂附着在微球的表面而限制了微球的应用。 据检索，发现两篇与本发明相关的专利，其中CN1631913的专利公开了一种单分 散的纳米/微米聚合物微球树脂及其制备方法，其聚合物微球是20-100 %交联的凝胶型 多烯类单体均聚物或多烯类单体与其它功能性单烯类单体的共聚物微球，它的粒径在100 纳米-10微米，粒径的分散度为1. 017-1. 037，功能基含量范围为0. 1-3. 0mmol/g。专利 CN85100884公开了一种关于阴离子型附聚微球树脂的制备及其作为高效离子色谱分离柱 填料的特性与使用方法，将粒度小于0. 5 ii m的单分散季胺化交联聚苯乙烯胶乳，以库仑力 附聚在粒度大于5ii m的交联聚苯乙烯微球的表面上，可制成低交换容量的阴离子型附聚 微球树脂。上述两个专利均存在反应时间长，步骤繁琐，不易产业化的不足。
发明内容
本发明目的是克服现有技术的不足之处，提供一种合成时间短、粒径分布窄、产出
率高、易规模化生产的单分散微球树脂的制备方法。 本发明实现目的的技术方案是 —种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于制备的步骤是 (1)预处理将单烯类单体、交联剂分别用碱洗及水洗，控制单烯类单体和交联剂 的交联度为8% -55% ;将分散剂放入水中完全溶解，保证分散剂水溶液终浓度为l-5g/L ;
(2)制备将单烯类单体、交联剂、制孔剂充分混合，混合后加入到分散剂水溶液 中，搅拌100-500转/分钟，反应1-2小时，反应过程中缓慢升温至75-85度，反应后在80 度时保温1. 5-2. 5小时，再在0. 5-1. 5小时内缓慢升温至90-100度，再保持该温度反应 1. 5-2. 5小时，反应结束，制得含微球树脂的反应液； (3)除杂将含微球树脂的反应液弃去母液，收集微球树脂，将微球树脂用水洗， 然后用丙酮洗脱，将洗脱试剂进行紫外分析，其杂峰低至10ppm时，即为微球树脂成品。
而且，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠以及吐温60的混合物。
而且，所述聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠以及吐温60的重量比为 20-80 : 2-20 : 1-10。 而且，所述单烯类单体是苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯腈甲基丙烯酸甲酯或
3对氯亚甲基苯乙烯中的一种。 而且，所述交联剂为双丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯。
而且，所述制孔剂为甲苯或饱和烷烃。
而且，所述饱和烷烃为辛烷或癸烷。
本发明的优点和有益效果为 1、本发明提供的微球树脂的制备方法，采用大分子水溶性分散剂聚乙烯吡咯烷 酮、十二烷基硫酸钠以及吐温60的混合物，该分散剂能有效縮短合成时间，使提高产品的 生产效率 2、本发明涉及的制备方法简单，制备出的微球树脂粒径均匀，在5um-70um范围可 调，表面光滑，且粒径分布窄，范围是士5um左右，具有优良的特性，给使用者带来极大的方 便。 3、本发明涉及的方法反应条件温和，各步骤操作简单，且无专属设备，给生产带来 方便。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不
是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。 实施例1 —种单分散微球树脂的制备方法，步骤是 (1)预处理将苯乙烯100ml、二乙烯基苯(DVB) 10ml分别用10%的NaOH水溶液 碱洗三遍，然后用水洗三遍，将分散剂(聚乙烯吡咯烷酮3g、十二烷基硫酸钠0. 5g、吐温60 0. 3g)放入3000ml水中充分混合至完全溶解。
交联剂二乙烯基苯的交联度为8% _55%皆可。 苯乙烯为单烯类单体，还可采用丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯腈甲基丙烯酸甲酯、对 氯亚甲基苯乙烯等代替。 二乙烯基苯(DVB)为交联剂，还可用双丙烯酸乙二醇酯等代替。 分散剂为凍乙烯吡咯烷酮、12烷基硫酸钠以及吐温60的混合物，混合重量比为
20-80 : 2-20 : 1-10。 (2)制备将苯乙烯100ml、二乙烯基苯10ml、甲苯15ml充分混合，混合后加入到 分散剂的水溶液中，搅拌400转/分钟，反应1. 5小时，反应过程中缓慢升温至80度，反应 后在80度时保温2小时；再将反应环境温度在1小时内缓慢升温至95度，再保持该温度反 应2小时，反应结束，制得含微球树脂的反应液。
甲苯为制孔剂，还可以用辛烷、癸烷等饱和烷烃等代替。 (3)除杂将上述含微球树脂的反应液弃去母液，收集微球树脂，将微球树脂用水 洗三遍，洗去剩余水溶性分散剂，再用丙酮洗脱三遍，将洗脱试剂进行紫外分析，其杂峰低 至10卯m时，即为微球树脂成品。 本反应制备的微球树脂成品粒径在5um-70um范围可调，粒径分布窄，粒径分布范 围是± 5um左右，该微球树脂透明无气泡。
实施例2
—种单分散微球树脂的制备方法，步骤是 (1)预处理将苯乙烯100ml 、二乙烯基苯20ml分别用10%的NaOH水溶液碱洗三 遍，然后用水洗三遍，将分散剂(聚乙烯吡咯烷酮5g、十二烷基硫酸钠0.7g、吐温60 0.3g) 放入4000ml水中充分混合至完全溶解； (2)制备设定交联度8%-55%，将苯乙烯100ml 、二乙烯基苯20ml 、癸烷25ml充 分混合，混合后加入到分散剂的水溶液中，搅拌300转/分钟，反应2小时，反应过程中缓慢 升温至80度，反应后在80度时保温2小时；再将反应环境温度在1小时内缓慢升温至95 度，再保持该温度反应2小时，反应结束。 (3)除杂将上述反应液弃去母液，收集微球树脂，将微球树脂用水洗3遍，洗去剩 余水溶性分散剂，再用丙酮洗脱三遍，将洗脱试剂进行紫外分析，其杂峰低至lOppm时，即 为微球树脂成品。 本反应制备的微球树脂成品粒径在5um-70um范围可调，粒径分布窄，粒径分布范 围是± 5um左右，该微球树脂透明无气泡。
权利要求
一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于制备的步骤是(1)预处理将单烯类单体、交联剂分别用碱洗及水洗，控制单烯类单体和交联剂的交联度为8％-55％；将分散剂放入水中完全溶解，保证分散剂水溶液终浓度为1-5g/L；(2)制备将单烯类单体、交联剂、制孔剂充分混合，混合后加入到分散剂水溶液中，搅拌100-500转/分钟，反应1-2小时，反应过程中缓慢升温至75-85度，反应后在80度时保温1.5-2.5小时，再在0.5-1.5小时内缓慢升温至90-100度，再保持该温度反应1.5-2.5小时，反应结束，制得含微球树脂的反应液；(3)除杂将含微球树脂的反应液弃去母液，收集微球树脂，将微球树脂用水洗，然后用丙酮洗脱，将洗脱试剂进行紫外分析，其杂峰低至10ppm时，即为微球树脂成品。
2. 根据权利要求1所述的一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于所述分散剂 为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠以及吐温60的混合物。
3. 根据权利要求2所述的一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于所述聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠以及吐温60的重量比为20-80 : 2-20 : i-io。
4. 根据权利要求1所述的一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于所述单烯类 单体是苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯腈甲基丙烯酸甲酯或对氯亚甲基苯乙烯中的一 种。
5. 根据权利要求1所述的一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于所述交联剂为双丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯。
6. 根据权利要求1所述的一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于所述制孔剂 为甲苯或饱和烷烃。
7. 根据权利要求6所述的一种单分散微球树脂的制备方法，其特征在于所述饱和烷 烃为辛烷或癸烷。
全文摘要
本发明涉及一种单分散微球树脂的制备方法，步骤是(1)预处理将单烯类单体、交联剂分别用碱洗、水洗，将分散剂放入水中充分混合至完全溶解；(2)制备将单烯类单体、交联剂、制孔剂充分混合，混合后加入到分散剂的水溶液中，搅拌下经两次升温反应；(3)除杂弃去母液，收集微球树脂，将微球树脂用水洗，再用丙酮洗脱，将洗脱试剂进行紫外分析，其杂峰低至10ppm时，即为微球树脂成品。本发明涉及的制备方法简单，制备出的微球树脂粒径均匀，在5um-70um范围可调，表面光滑，且粒径分布窄，范围是±5um左右，具有优良的特性，给使用者带来极大的方便。
文档编号B01J13/06GK101757880SQ20101030104
公开日2010年6月30日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者李硕 申请人:天津市富集科技有限公司