一種聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料合成領域，尤其涉及一種聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的 制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚合物微球是指粒徑在納米級至微米級（一般為KT5?l(r2mm)，形狀為球形或其 他幾何體的聚合物顆粒或聚合物復合顆粒，其形貌也可以是多種多樣的，包括實心、空心、 多孔、啞鈴型、洋蔥型等。
[0003] 粒子尺寸均勻一致且穩定無團聚的聚合物微球，被稱之為單分散聚合物微球。單 分散微米級聚合物微球，因其具有高比表面積，可以方便引入各種功能基團，還具有高力學 性能、優良的熱穩定性及耐溶劑性以及方便回收重復利用等優點，近年來在液相色譜、醫學 及生物化學、液晶顯示器和傳感器等許多領域得到廣泛的應用。
[0004] 聚合物微球的傳統制備方法包括乳液聚合、分散聚合和懸浮聚合。這些制備方法 工藝比較成熟，制備的微球尺寸根據相應的聚合原理可在幾百納米?1000 μ m之間進行調 控，例如交聯聚苯乙烯微球、交聯聚二乙烯基苯（PDVB)微球。但這些方法都需要使用乳化 劑或分散劑，所制備微球表面含有乳化劑分子等雜質，且后處理費用較高，易造成環境污 染。針對上述問題，Stdver 等（Kai Li and Harald D.H. Stiver. Journal of Polymer Science Part A:Polymer Chemistry. 1993, 31，3257-3263.)在 1993年首次以乙腈為溶劑， 將單體二乙烯基苯（DVB)或者DVB與其他單體（如St、氯甲基苯乙烯和丙烯酸酯類單體） 混合物溶解其中，并直接加熱引發聚合反應。利用生成的聚合物不溶于其單體和溶劑的性 質，從溶劑中沉淀分離得到不同形態的交聯聚合物微球。在此基礎上，他們提出了無需任何 表面活性劑與穩定劑制備單分散微球的沉淀聚合方法。
[0005] 但是，交聯的rovB微球的疏水性太強，使得其在生物醫用方面的應用受到限制； 而且上述反應所用的溶劑也是高毒性的乙腈，易造成環境污染。在這種背景下，親水性的聚 二甲基丙烯酸乙二醇酯微球（PEGDM)引起了人們的興趣，但是采用現有的制備方法的話， 聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球在制備過程中容易團聚成塊，難以制得單分散的交聯PEGDMA 微球。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的制備方法，本發明提 供的制備方法能夠得到單分散的PEGDM微球。
[0007] 本發明提供一種聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的制備方法，包括以下步驟：
[0008] 將二甲基丙烯酸乙二醇酯、引發劑、4-乙烯基吡啶、甲醇和水混合，得到混合溶 液；
[0009] 將所述混合溶液在密閉的環境中進行反應，得到聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球。
[0010] 優選的，所述二甲基丙烯酸乙二醇酯與引發劑的質量比為1 : (〇. 02?0. 08)。
[0011] 優選的，所述二甲基丙烯酸乙二醇酯與4-乙烯基吡啶的體積比為（6?8) :1。
[0012] 優選的，所述甲醇和水的體積比為（3?5) :1。
[0013] 優選的，所述混合溶液中，二甲基丙烯酸乙二醇酯的體積分數為2?20%。
[0014] 優選的，所述反應的溫度為65?95 °C。
[0015] 優選的，所述反應的時間為4?12小時。
[0016] 優選的，所述聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的粒徑為0. 8?1. 6 μ m。
[0017] 優選的，所述反應在無氧的條件下進行。
[0018] 優選的，所述混合溶液的反應后，還包括以下步驟：
[0019] 將所述反應得到的反應溶液依次進行固液分離、洗滌和干燥，得到后處理的聚二 甲基丙烯酸乙二醇酯微球。
[0020] 本發明提供一種聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的制備方法，包括以下步驟：將二 甲基丙烯酸乙二醇酯、引發劑、4-乙烯基吡啶、甲醇和水混合，得到混合溶液；將所述混合 溶液在密閉的環境中進行反應，得到聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球。本發明提供的制備方 法以甲醇和水的溶液為溶劑，毒性小，且對環境友好；二甲基丙烯酸乙二醇酯單體（EGDM) 在其中進行溶劑熱沉淀聚合，4-乙稀基卩比啶（4-Vp)能夠誘導剛生成的PEGDMA穩定成核，并 進行生長，最終得到單分散的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球。
[0021] 另外，本發明提供的制備方法條件簡單，易于操作，所得微球強度和交聯度較高并 且反應產率也較高，實驗結果表明，本發明提供的制備方法的反應產率能夠達到94. 8%，得 到的PEGDMA微球的凝膠含量在97%以上，平均單個微球的抗壓強度最高可達7. lmN。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1為本發明實施例1得到的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的SEM圖；
[0024] 圖2為本發明實施例2得到的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的納米壓痕曲線；
[0025] 圖3為本發明實施例2得到的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的SEM圖；
[0026] 圖4為本發明實施例2得到的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的納米壓痕曲線；
[0027] 圖5為本發明實施例3得到的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的SEM圖；
[0028] 圖6為本發明實施例3得到的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的納米壓痕曲線。
【具體實施方式】
[0029] 本發明提供了一種聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球的制備方法，包括以下步驟：
[0030] 將二甲基丙烯酸乙二醇酯、引發劑、4-乙烯基吡啶、甲醇和水混合，得到混合溶 液；
[0031] 將所述混合溶液在密閉的環境中進行反應，得到聚二甲基丙烯酸乙二醇酯微球。