一种三尺度微纳米聚合物粒子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于聚合物粒子领域，公开了一种三尺度微纳米聚合物粒子及其制备方法和应用。该方法使用乙醇和甲苯作为混合溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮作为稳定剂，以AIBN为引发剂，以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，通过分散聚合一步反应制备三尺度微纳米聚合物粒子。该方法工艺简单，成本低廉，得到的三尺度微纳米聚合物粒子为非球形树莓状结构，整体粒子直径在3.6～4.2μm左右，上面有910～1000nm左右的二级结构，然后二级结构上面有190～400nm左右的三级结构。可应用于超双疏涂料、药物载体、磁性材料、生物材料和光电材料等领域。

A three-scale micro nano polymer particle and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种三尺度微纳米聚合物粒子及其制备方法和应用
本专利技术属于聚合物粒子领域，特别涉及一种三尺度微纳米聚合物粒子及其制备方法和应用。
技术介绍
聚合物粒子，特别是具有微米-纳米复合结构的多尺度聚合物粒子，以其独特的物理性能、化学性能、光学性能和催化性能而受到越来越多的关注。该多尺度聚合物粒子已被广泛应用于制备超双疏涂料、药物载体、生物材料、磁性材料和光电材料等领域。与纳米聚合物球形粒子相比，三尺度微纳米聚合物粒子的独特之处在于其具有微米-纳米多级复合结构，该结构与三尺度微纳米聚合物粒子的性能密切相关。微纳米聚合物粒子因具有微米-纳米多级复合结构以及优良的光学和化学性能，因此可作为基本单元自组装形成胶体晶体并应用于光子晶体、光学开关和有序多孔材料等领域。然而多尺度微纳米聚合物粒子的尺寸和形貌对其性能有很大影响，比如尺寸和形貌会影响微纳米聚合物粒子的表面粗糙度及其进一步功能化的反应程度。因此，可控合成不同尺寸和形貌的微纳米聚合物粒子受到了广泛的关注。目前，微纳米聚合物粒子的主要合成方法有聚合法、层层自组装法、微流体法、模板法和机械拉伸法等，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三尺度微纳米聚合物粒子的制备方法，其特征在于主要包括以下步骤：使用乙醇和甲苯作为混合溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮作为稳定剂，以AIBN为引发剂，以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，通过分散聚合一步反应制备三尺度微纳米聚合物粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种三尺度微纳米聚合物粒子的制备方法，其特征在于主要包括以下步骤：使用乙醇和甲苯作为混合溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮作为稳定剂，以AIBN为引发剂，以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，通过分散聚合一步反应制备三尺度微纳米聚合物粒子。


2.根据权利要求1所述的三尺度微纳米聚合物粒子的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤；
(1)将聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙醇和甲苯的混合溶剂中，制成聚乙烯吡咯烷酮/乙醇-甲苯混合溶液；
(2)将偶氮二异丁腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯溶解于乙醇和甲苯的混合溶剂中，制成偶氮二异丁腈/甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯/乙醇-甲苯的前驱体混合溶液；
(3)对步骤(1)和步骤(2)所得的混合溶液通氮气，除水除氧，然后在加热搅拌条件下，将步骤(2)所得的混合溶液滴加到步骤(1)所得的混合溶液中，然后保温搅拌反应，待反应液颜色由透明变浑浊，最终变为乳白色后继续反应10～21h，然后停止反应，将所得反应液纯化即得三尺度微纳米聚合物粒子。


3.根据权利要求2所述的三尺度微纳米聚合物粒子的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的乙醇和甲苯的混合溶剂中，乙醇和甲苯的体积比为32:6～34:4；
步骤(1)中所述的乙醇和甲苯的混合溶剂的用量满足每0.75g的聚乙烯吡咯烷酮对应加入4～6mL的甲苯；
步骤(1)中所述的聚乙烯吡咯烷酮的分子量为40000～58000，K值为30以上。


4.根据权利要求3所述的三尺度微纳米聚合物粒子的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的乙醇和甲苯的混合溶剂中，乙醇和甲苯的体积比为33:5；
步骤(1)中所述的乙醇和甲苯的混合溶剂的用量满足每0.75g的聚乙烯吡咯烷酮对应加入5mL的甲苯。


5.根据权利要求2所述的三尺度微纳米聚合物粒子的制备方法，其特征在于：
步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡继文，李志华，林树东，涂园园，魏彦龙，肖运彬，尚颖超，黄振祝，欧明，
申请(专利权)人：中科院广州化学有限公司，中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地，中科院广州化学所韶关技术创新与育成中心，南雄中科院孵化器运营有限公司，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：广东;44