一种内部含膦配体的交联微胶囊高分子材料的制备方法技术

本发明专利技术属于功能高分子材料制备技术领域，涉及到一种内部含膦配体的交联微胶囊高分子材料的制备方法。其特征在于：疏水性含膦配体结构的单体与疏水性交联剂及有机溶剂为分散相（Ｏ），一定浓度的表面活性剂水溶液为分散介质（Ｗ），分散相借助于机械搅拌，较均匀地分散到分散介质中，制得粒径较均匀的稳定的Ｏ／Ｗ型乳状液；采用原位聚合方式，自由基引发乳状液液滴聚合，再经离心分离与减压抽滤等简单操作，将微胶囊高分子材料从悬浮液中分离。本发明专利技术仅通过自由基原位聚合方式一步法得到具有明显核壳界面、内部含膦配体的交联微胶囊高分子材料，避免采用繁琐的分步或改性等手段向微胶囊内引入膦配体，无需采用复杂的实验方案去除微胶囊内的核体结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子材料化学
，涉及到以单体为原料的微胶囊 化的制备方法，具体地说是一种内部含膦配体的微胶囊高分子材料的制备方法，以疏水性含膦配体结构的单体和疏水性交联剂的混合有机溶液为分散相o， 一 定浓度的表面活性剂水溶液为分散介质w，分散相较均匀地稳定地分散到分散介质中，制得0/W型乳状液；采用原位聚合方式，自由基引发乳状液液滴聚合， 经离心分离和真空干燥除去有机溶剂，得到具有明显核壳界面结构的、内部含 膦配体结构的交联微胶囊高分子材料。
技术介绍
近些年，在医药、食品、涂料、油墨、粘合剂等领域，得到广泛应用的"微 胶囊技术"，已被应用于催化化学领域，用作催化剂载体。最初，Kaneda教授等 合成了一种具有空腔结构的树枝状高分子材料，这种材料虽然能够很好的负载 金属催化剂，提高催化剂在反应体系中的分散度，但是其合成需要通过繁琐的 化学反应过程，并且材料本身热稳定性差，很容易热降解。 Kobayashi教授等将"微胶囊技术，，应用于负载过渡金属催化剂，即利用聚苯乙 烯高分子材料的物理性包裹作用及芳环的配位作用，形成了被聚苯乙烯高分子 材料包裹的催化剂，但反应时需要向反应体系中不断地添加膦配 体，配体流失现象明显。最近，Kobayashi教授等利用聚合物链的热交联作用，合成了 一种带膦配体结构的聚合物催化剂载体材料，但其结构未进行表征，且热稳定 性和分散性都比较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对热稳定、分散性好、具有明显核壳界面、内部 含膦配体的微胶囊高分子载体材料及其制备方法，解决负载催化剂流失和反应 体系中分散性差的问题。本专利技术采用的技术方案，将疏水性含膦配 体结构的单体与疏水性交联剂及有机溶剂为分散相(O)， 一定浓度的表面活性剂水溶液为分散介质(W)，将分散相借助于机械搅拌，较均匀的分散到分散介 质中，制得粒径较均匀的稳定的0/W型乳状液；采用原位聚合方式，自由引发 乳状液液滴聚合，再经离心分离与减压抽滤等简单操作，将微胶囊高分子材料 从悬浮液中分离，利用聚合物单体的疏水亲油性，通过调节分散相和分散介质 中各量的比例，得到具有明显核壳界面的、内部含膦配体的交联微胶囊高分子 材料。具体操作过程1)配制以疏水性含膦配体结构的单体与疏水性交联剂的混合有机溶液为 O，其中疏水性含膦配体结构的单体与疏水性交联剂的混合有机溶液浓度200 800 g/L，疏水性含膦配体结构的单体占疏水性含膦配体结构的单体和疏水 性交联剂总重量的5 95 %;以表面活性剂水溶液为分散介质W，其中表面活性 剂的水溶液为聚乙烯醇PVA和十二垸基磺酸钠SDS混合水溶液，PVA和SDS的浓度分别是5 100 g/L以及0.1 2 g/L;2) 将分散相借助于机械搅拌，较均匀的分散到分散介质中，制得粒径较均 匀的稳定的0/W型乳状液；分散相和分散介质的体积比是1:20 1:8;3) 自由基引发较均匀的稳定的乳状液液滴，得到粒径较均匀的稳定的内部 含膦配体的交联微胶囊高分子材料的悬浮液，再将微胶囊高分子材料从悬浮液 中分离，除去乳状液中的有机溶剂，获得内部含膦配体的交联微胶囊；4) 分别采用KYKY-2800型扫描电子显微镜(SEM)和装载Energy Dispersive Spectroscopy(EDS)的JSM-6700型分析扫描电子显微镜(SEM)，考 察微胶囊的外观形态、粒径大小和表面结构、或膦配体的存在位置；5)采用FEI CORPORATION公司的Tecnai G22oS-Twin型透射电子显微镜 TEM考察微胶囊的明显核壳结构。本专利技术的效果和益处 本专利技术利用聚合物单体中膦配体结构的疏水性，形成0/W型的乳状液，借 助机械搅拌，结合自由基引发的原位聚合方式， 一步法将膦配体结构引入到微 胶囊内部，避免了采用繁琐的分歩或改性等手段向微胶囊内部弓I入膦配体的困 难方法；通过简单的离心分离与减压抽滤等操作，将微胶囊从悬浮液中分离出来， 形成具有明显核壳结构的微胶囊高分子材料，无需采用复杂的实验方案去除微 胶囊内的核体结构。附图说明图1是实施例1内含膦配体的交联微胶囊高分子材料的扫描电子显微镜图。 图2是实施例2内含膦配体的交联微胶囊高分子材料的扫描电子显微镜图。 图3是实施例3内含膦配体的交联微胶囊高分子材料的扫描电子显微镜图。图4是实施例1内含膦配体的交联微胶囊高分子材料的透射电子显微镜图。具体实施方式实施例1:步骤1配制疏水性含膦配体结构的单体对二苯基膦苯乙烯与交联剂二乙烯基苯DVB的混合有机溶液为分散相，甲苯作稀释剂，浓度500 g/L，其中单 体对二苯基膦苯乙烯的含量是20%。步骤2配制聚乙烯醇PVA和十二烷基磺酸钠SDS的混合水溶液为分散 介质，其中PVA与SDS的浓度分别是20 g/L和0.3 g/L。步骤3在流动的氮气保护下，借助机械搅拌的方式，将分散相较均匀地分 散到分散介质中，制得0/W型的乳状液液滴，机械搅拌速度600 rpm，其中分 散相与分散介质的体积比1:10。步骤4采用自由基引发的原位聚合方式，引发分散相聚合，'引发剂为偶氮 二异丁氰AIBN，用量为分散相中聚合物单体重量的2.0%。步骤5采用离心分离和真空干燥的方式，除去有机溶剂，其离心速率是 3500 rpm，真空度是100KPa。步骤6采用装载Energy Dispersive Spectroscopy(EDS)的JSM-6700型扫描电子显微镜SEM分析微胶囊外表面结构、是否存在膦配体；采用设备型号KYKY-2800B的扫描电子显微镜SEM考察微胶囊的外观形态和粒径大小(如图 1所示)。实施例2:步骤1配制疏水性含膦配体结构的单体对二苯基膦苯乙烯与交联剂二乙烯基苯DVB的混合有机溶液为分散相，甲苯作稀释剂，浓度300 g/L，其中单 体对二苯基膦苯乙烯的含量是30%。歩骤2配制聚乙烯醇PVA和十二烷基磺酸钠SDS的混合水溶液为分散 介质，其中PVA与SDS的浓度分别是10 g/L和0.3 g/L。步骤3在流动的氮气保护下，借助机械搅拌的方式，将分散相较均匀地分 散到分散介质中，制得0/W型的乳状液液滴，机械搅拌速度800 rpm，其中分 散相与分散介质的体积比I:IO。歩骤4采用自由基引发的原位聚合方式，引发分散相聚合，引发剂为偶氮 二异丁氰AIBN，用量为分散相中聚合物单体重量的2.4%。步骤5与实例1同。步骤6与实例1同，结果见图2所示。步骤7 采用FEI CORPORATION公司的Tecnai G22oS-Twin型透射电子 显微镜TEM考察微胶囊的明显核壳结构(如图4所示)。 实施例3:步骤1配制疏水性含膦配体结构的单体对二苯基膦苯乙烯与交联剂二乙 烯基苯DVB的混合有机溶液为分散相，甲苯作稀释剂，浓度是500 g/L，其中 单体对二苯基膦苯乙烯的含量是25%。歩骤2配制聚乙烯醇PVA和十二烷基磺酸钠SDS的混合水溶液为分散 介质，其中PVA与SDS的浓度分别是10 g/L和0.6 g/L。步骤3与实施例1同。步骤4采用自由基引发的原位聚合方式，引发分散相聚合，引发剂为偶氮 二异丁氰AIBN，用量为分散相中聚合物单体重量的2.0%。 步骤5与实例1同。步骤6与实例1同，结果见图3所示。权利要求1.，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内部含膦配体的交联微胶囊高分子材料的制备方法，其特征在于：　　　　以疏水性含膦配体结构的单体与疏水性交联剂的混合有机溶液为分散相Ｏ，表面活性剂水溶液为分散介质Ｗ，将分散相借助于机械搅拌，较均匀的分散到分散介质中，制得粒径较均匀的稳定的Ｏ／Ｗ型乳状液；　　　　采用原位聚合方式，自由基引发较均匀的稳定的乳状液液滴，得到粒径较均匀的稳定的内部含膦配体的交联微胶囊高分子材料的悬浮液，再将微胶囊高分子材料从悬浮液中分离，除去乳状液中的有机溶剂，一步法获得具有明显核壳结构的、内部含膦配体的交联微胶囊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包明，刘莹，李开笑，杨帆，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]