專(zhuān)利名稱(chēng)：一種表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子，特別涉及這種膠體粒子的制備方法及其表面納米級(jí)斑點(diǎn)分布密度和斑點(diǎn)尺寸的可調(diào)。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，人們傾向于通過(guò)調(diào)節(jié)膠體粒子表面化學(xué)組成而非表面形貌來(lái)獲得不同的物理化學(xué)性質(zhì)。其中最主要的原因在于目前尚無(wú)一種簡(jiǎn)單而又有效的方法來(lái)大批量的制備表面形貌可精確調(diào)節(jié)的膠體粒子。而在某些領(lǐng)域，例如組織工程、體內(nèi)釋藥等領(lǐng)域，可以應(yīng)用的化學(xué)物質(zhì)屈指可數(shù)，這極大地限制了相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。相比于表面化學(xué)修飾而言，通過(guò)調(diào)節(jié)膠體粒子表面形貌來(lái)獲得不同的物理化學(xué)性質(zhì)更具優(yōu)勢(shì)。例如，通過(guò)增大膠體粒子表面的粗糙度可以顯著地提高這些粒子的親疏水性能。此外，最近MIT的Stellacci 教授等人的工作表明納米金粒子表面的周期性漣漪狀結(jié)構(gòu)能有效地減少蛋白質(zhì)的吸附，這為控制載藥粒子在動(dòng)物血液循環(huán)中停留時(shí)間的相關(guān)研究開(kāi)辟了一條新的途徑。目前，常用的調(diào)節(jié)材料表面形貌的方法主要有化學(xué)沉積法、物理吸附法和等離子體刻蝕法等。但較低的產(chǎn)率及繁瑣的步驟極大地限制了這些方法的實(shí)際應(yīng)用。此外，通過(guò)這些方法制得的表面結(jié)構(gòu)往往不夠穩(wěn)定。因此，存在一種通過(guò)簡(jiǎn)單方法大批量制備表面形貌可調(diào)且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的單分散膠體粒子的需求。種子聚合一般用于制備表面光滑或復(fù)雜形貌的大尺寸復(fù)合膠體粒子。在引發(fā)劑的作用下，第二單體在種子表面聚合形成殼層(形成種子的單體稱(chēng)為第一單體)。由于聚合體系中乳化劑的用量小于其臨界膠束濃度，故能避免次級(jí)粒子的生成從而得到單分散的膠體粒子。此外，聚合體系中種子的濃度可以相當(dāng)?shù)母?不低于5%)。本發(fā)明人經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，種子聚合的這些特點(diǎn)符合上述關(guān)于粗糙度可調(diào)膠體粒子制備中關(guān)于實(shí)施便利、高產(chǎn)率及單分散的要求。而表面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的要求則可通過(guò)在第二單體中加入交聯(lián)劑來(lái)滿(mǎn)足。此外，交聯(lián)劑的引入可以對(duì)殼層的形成過(guò)程產(chǎn)生擾動(dòng)，從而顯著地改變殼層的表面形貌。結(jié)合無(wú)皂乳液聚合的相關(guān)機(jī)理，以上述改進(jìn)的種子聚合法為手段來(lái)制備表面形貌可調(diào)的膠體粒子不僅方便、高效而且結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定，可充分滿(mǎn)足相關(guān)基礎(chǔ)研究及實(shí)際應(yīng)用的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子及其制備方法。本發(fā)明的膠體粒子表面突起斑點(diǎn)的分布密度，尺寸以及化學(xué)組成可調(diào)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并且制備方法簡(jiǎn)單高效。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明提供下述技術(shù)方案一種表面有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子，該膠體粒子表面斑點(diǎn)為納米級(jí)，該膠體粒子為核殼結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，其中所述核層為非交聯(lián)的聚合物，所述殼層為交聯(lián)的聚合物。
根據(jù)本發(fā)明，所述核層材料選自非交聯(lián)的單分散聚合物粒子，如聚丙烯酸類(lèi)粒子和聚苯乙烯類(lèi)粒子，優(yōu)選聚苯乙烯類(lèi)粒子。所述核層中的單分散聚合物粒子作為種子顆粒，使得單體能夠在種子顆粒上生長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的種子顆粒為球形。根據(jù)本發(fā)明，所述殼層材料選自交聯(lián)聚合物，優(yōu)選聚丙烯酸叔丁酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸正丁酯，聚烯丙基三甲氧基硅烷等，更優(yōu)選為聚丙烯酸叔丁酯。聚丙烯酸叔丁酯在酸性條件下可水解為聚丙烯酸，方便實(shí)現(xiàn)上述膠體粒子表面性質(zhì)的反轉(zhuǎn)，拓寬該類(lèi)膠體粒子的應(yīng)用范圍。根據(jù)本發(fā)明，所述納米級(jí)斑點(diǎn)的分布密度和尺寸可以調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，所述交聯(lián)殼層表面斑點(diǎn)的分布密度和尺寸可通過(guò)反應(yīng)時(shí)間、單體及交聯(lián)劑用量和乳化劑濃度加以調(diào)節(jié)，更優(yōu)選所述調(diào)節(jié)參數(shù)為乳化劑濃度。所述單分散微米級(jí)膠體粒子表面形貌可調(diào)。 根據(jù)本發(fā)明，所述內(nèi)核、殼層及表面斑點(diǎn)的化學(xué)組分可以調(diào)節(jié)，優(yōu)選采用苯乙烯類(lèi)或丙烯酸酯類(lèi)聚合物。根據(jù)本發(fā)明，所述表面含納米級(jí)斑點(diǎn)的交聯(lián)殼層的起始反應(yīng)物中還包括單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、乳化劑和水。根據(jù)本發(fā)明，所述單體用量為種子顆粒的15%_85wt%,優(yōu)選15%_65wt%,更優(yōu)選32. 5%-60wt% ;交聯(lián)劑用量為單體的10%-50wt% ;優(yōu)選12_35wt%。乳化劑濃度O. 05-2. 5g/L，優(yōu)選O. 125-2. Og/L,更優(yōu)選O. 25-lg/L,還更優(yōu)選O. 375-0. 5g/L。引發(fā)劑用量為單體的O. 5-2wt%,優(yōu)選 O. 8-lwt%0根據(jù)本發(fā)明，所述起始物聚合體系中種子顆粒的用量相對(duì)于水可以不低于5wt%，更優(yōu)選不高于10wt%。根據(jù)本發(fā)明，所述交聯(lián)劑優(yōu)選為能在單體和種子顆粒中溶解的交聯(lián)劑，優(yōu)選為油溶性交聯(lián)劑，如二乙烯基苯。交聯(lián)劑的引入可以對(duì)殼層的形成過(guò)程產(chǎn)生擾動(dòng)，從而顯著地改變殼層的表面形貌。因而將交聯(lián)劑加入到單體中有利于獲得表面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的膠體粒子。根據(jù)本發(fā)明，所述乳化劑為水溶性離子型乳化劑，選自十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉，十六烷基溴化銨等，優(yōu)選十二烷基磺酸鈉。優(yōu)選十二烷基磺酸鈉。由于聚合體系中乳化劑的用量小于其臨界膠束濃度，故能避免次級(jí)粒子的生成從而得到單分散的膠體粒子。根據(jù)本發(fā)明，所述引發(fā)劑優(yōu)選為水溶性引發(fā)劑，選自過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、以及水溶性偶氮類(lèi)引發(fā)劑，如偶氮二異丁基瞇鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉等，優(yōu)選過(guò)硫酸鉀。根據(jù)本發(fā)明，所述殼層與斑點(diǎn)表面還有功能性官能團(tuán)。該功能性官能團(tuán)可進(jìn)行進(jìn)一步改性。本發(fā)明人經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，種子聚合的這些特點(diǎn)符合上述關(guān)于粗糙度可調(diào)膠體粒子制備中關(guān)于實(shí)施便利、高產(chǎn)率及單分散的要求。本發(fā)明還提供一種如上所述的表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子的制備方法，其特征在于，所述單分散微米級(jí)膠體粒子在分散介質(zhì)(優(yōu)選水)中在引發(fā)劑的作用下經(jīng)種子聚合形成。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述單分散微米級(jí)膠體粒子的表面斑點(diǎn)為納米級(jí)，該膠體粒子為核殼結(jié)構(gòu)。其中所述核層為非交聯(lián)的聚合物，所述殼層為交聯(lián)的聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述起始反應(yīng)物進(jìn)一步包括交聯(lián)劑，引發(fā)劑和乳化劑，其中所述交聯(lián)劑優(yōu)選為油溶性交聯(lián)劑，如二乙烯基苯；所述引發(fā)劑優(yōu)選為水溶性引發(fā)劑，和所述乳化劑優(yōu)選為水溶性離子型乳化劑。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述單體用量為種子顆粒的15%_85wt%，優(yōu)選15%-65wt%，更優(yōu)選32. 5%-60wt% ;所述交聯(lián)劑為單體用量的10%_50wt%，優(yōu)選12_35wt%。乳化劑濃度 O. 05-2. 5g/L，優(yōu)選 O. 125-2. Og/L，更優(yōu)選 O. 25_lg/L，還更優(yōu)選 O. 375-0. 5g/L。引發(fā)劑為單體用量的O. 5%-2wt%，優(yōu)選O. 8-lwt%。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述單體選自油溶性單體，如丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸正丁酯，烯丙基三甲氧基硅烷等，優(yōu)選為聚丙烯酸叔丁酯。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述水溶性引發(fā)劑選自過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、以及水溶性偶氮類(lèi)引發(fā)劑，如偶氮二異丁基瞇鹽酸鹽，偶氮二異丁咪唑鹽酸鹽，偶氮二氰基戊酸，偶氮二異丙基咪唑啉等，優(yōu)選過(guò)硫酸鉀。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述水溶性離子型乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉，十六烷基溴化銨等。優(yōu)選十二烷基磺酸鈉。根據(jù)本發(fā)明，所述制備方法進(jìn)一步包括如下步驟(I)將單分散非交聯(lián)種子顆粒，水溶性引發(fā)劑在水中與乳化劑混合，之后加入含交聯(lián)劑的單體混合物，形成穩(wěn)定的乳液；(2)將步驟(I)中穩(wěn)定的乳液于一定溫度下攪拌聚合1-24小時(shí)，獲得表面含納米級(jí)斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)復(fù)合膠體粒子。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，以所述非交聯(lián)種子的用量為基準(zhǔn)，油溶性單體為15%-85wt%，優(yōu)選 10%-65wt%。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述非交聯(lián)種子選自非交聯(lián)的單分散聚合物粒子，如聚丙烯酸類(lèi)粒子和聚苯乙烯類(lèi)粒子，優(yōu)選聚苯乙烯類(lèi)粒子。所述核層中的單分散聚合物粒子作為種子顆粒，使得單體能夠在種子顆粒上生長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述溫度為50_95°C，優(yōu)選65_75°C。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述聚合時(shí)間優(yōu)選為1-24小時(shí)，更優(yōu)選4-12小時(shí)。在本發(fā)明中，交聯(lián)劑和水溶性引發(fā)劑是形成納米級(jí)斑點(diǎn)的關(guān)鍵。交聯(lián)劑的引入一方面可在非交聯(lián)種子表面形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)阻止吸附于種子表面的齊聚物向種子內(nèi)部擴(kuò)散從而成為上述斑點(diǎn)的生長(zhǎng)點(diǎn)，另一方面和可以防止這些斑點(diǎn)在生長(zhǎng)過(guò)程中被單體溶解。水溶性引發(fā)劑則保證擴(kuò)散進(jìn)入水相的單體在水相被引發(fā)從而形成齊聚物，這些齊聚物進(jìn)一步吸附在種子表面成為斑點(diǎn)的生長(zhǎng)點(diǎn)。乳化劑的加入一方面有利于形成穩(wěn)定的乳液，另一方面還能阻止非交聯(lián)的種子粒子被單體溶解。乳化劑的濃度至關(guān)重要，當(dāng)乳化劑濃度過(guò)高(高于臨界膠束濃度)時(shí)，單體傾向于在由乳化劑分子形成的膠束內(nèi)聚合，從而形成次級(jí)粒子，顯著影響最終復(fù)合粒子的單分散性。本發(fā)明制備的表面含納米級(jí)斑點(diǎn)的膠體粒子具有以下優(yōu)點(diǎn)I.該膠體粒子所需原料簡(jiǎn)單、廉價(jià)易得，制備方法簡(jiǎn)單，可大規(guī)模生產(chǎn)。2.該膠體粒子表面的納米級(jí)斑點(diǎn)的分布密度和尺寸調(diào)控方便，調(diào)節(jié)變量多樣。3.該膠體粒子尺寸分布窄，表面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。4.該膠體粒子表面化學(xué)性質(zhì)可通過(guò)水解處理實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，獲得表面反應(yīng)性官能團(tuán)，有利于進(jìn)一步改性，應(yīng)用范圍更廣。


圖I為掃描電子顯微鏡得到的實(shí)施例I中殼層含不同分布密度及尺寸納米級(jí)斑點(diǎn)單分散膠體粒子的照片，即不同乳化劑濃度時(shí)得到的表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子的SEM照片。圖2為掃描電子顯微鏡得到的實(shí)施例2中殼層含不同分布密度及尺寸納米級(jí)斑點(diǎn)單分散膠體粒子的照片，即單體用量時(shí)得到的表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子的SEM照片。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于以上實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案所給出的技術(shù)特征和范圍的情況下，對(duì)以上所述實(shí)施例做出的變化和修改都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I原料采用非交聯(lián)的單分散聚苯乙烯球形種子(粒徑約800nm，多分散系數(shù)I. 04)，丙烯酸叔丁酯單體、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀、乳化劑十二烷基磺酸鈉以及水。其中，聚苯乙烯種子用量O. 4g，丙烯酸叔丁酯用量為種子的60wt%，二乙烯基苯加入量為丙烯酸叔丁酯單體的12wt%，過(guò)硫酸鉀加入量為單體的lwt%，乳化劑濃度分別為O. 125g/L, O. 250g/L，0. 375g/L和O. 50g/L，其余為水20g。先將聚苯乙烯種子、引發(fā)劑、乳化劑以及水按照上述配方比例混合均勻，而后加入丙烯酸叔丁酯單體和二乙烯基苯的混合物，在磁力攪拌的作用下形成穩(wěn)定的乳液。將該穩(wěn)定的乳液于70°C下磁力攪拌聚合12小時(shí)，即形成一種殼層含不同分布密度及尺寸的納米級(jí)斑點(diǎn)單分散膠體粒子。將上述制備的膠體粒子使用日本JEOL公司的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(JSM-6700)觀測(cè)粒子形貌。結(jié)合附圖I公開(kāi)的內(nèi)容可知，隨著乳化劑濃度的增加(O. 125、0. 25、0. 375和O. 50g/l)，膠體粒子表面的納米級(jí)斑點(diǎn)的尺寸逐漸減小，而分布密度則先增大(乳化劑濃度為O. 375g/L時(shí)達(dá)到極值，膠體粒子表面約12%的面積被斑點(diǎn)覆蓋)后減小。與此同時(shí)，膠體粒子的尺寸和單分散性基本保持不變。實(shí)施例2原料采用非交聯(lián)的單分散聚苯乙烯球形種子(粒徑約800nm，多分散系數(shù)I. 04)，丙烯酸叔丁酯單體、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀、乳化劑十二烷基磺酸鈉以及水。其中，聚苯乙烯種子用量O. 4g，丙烯酸叔丁酯的用量為種子顆粒用量的32. 5被％和65wt%，二乙烯基苯的加入量為丙烯酸叔丁酯單體的12wt%，過(guò)硫酸鉀的加入量為丙烯酸叔丁酯單體的lwt%，乳化劑濃度為O. 250g/L，其余為水20g。先將聚苯乙烯種子、引發(fā)劑、乳化劑以及水按照上述配方比例混合均勻，而后加入丙烯酸叔丁酯單體和二乙烯基苯的混合物，在磁力攪拌的作用下形成穩(wěn)定的乳液。將該穩(wěn)定的乳液于70°C下磁力攪拌聚合12小時(shí)，即形成一種殼層含不同分布密度及尺寸的納米級(jí)斑點(diǎn)單分散膠體粒子。
將上述制備的膠體粒子使用日本JEOL公司的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(JSM-6700)觀測(cè)粒子形貌。結(jié)合附圖2公開(kāi)的內(nèi)容可知，只有當(dāng)單體濃度達(dá)一定值時(shí)(32. 5wt%)，膠體粒子表面才能生成明顯的納米級(jí)斑點(diǎn)，且隨著單體用量的增多(65wt%)，膠體粒子表面的斑點(diǎn)尺寸增大。同時(shí)膠體粒子的尺寸也增大。實(shí)施例3原料采用非交聯(lián)的單分散聚苯乙烯球形種子(粒徑約800nm，多分散系數(shù)I. 04)，丙烯酸甲酯單體、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑偶氮二異丁咪唑鹽酸鹽、乳化劑十二烷基硫酸鈉以及水。其中，聚苯乙烯種子用量O. 4g，丙烯酸叔丁酯的用量為種子顆粒用量的60wt%，二乙烯基苯的加入量為丙烯酸叔丁酯單體的12wt%，偶氮二異丁咪唑鹽酸鹽的加入量為丙烯酸叔丁酯單體的I. 5wt%，乳化劑濃度為O. 375g/L,其余為水20g。先 將聚苯乙烯種子、弓丨發(fā)劑、乳化劑以及水按照上述配方比例混合均勻，而后加入丙烯酸甲酯單體和二乙烯基苯的混合物，在磁力攪拌的作用下形成穩(wěn)定的乳液。將該穩(wěn)定的乳液于70°C下磁力攪拌聚合15分鐘，3小時(shí)和12小時(shí)，即形成一種殼層含不同分布密度及尺寸的納米級(jí)斑點(diǎn)單分散膠體粒子。將上述制備的膠體粒子使用日本JEOL公司的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(JSM-6700)觀測(cè)粒子形貌。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，膠體粒子表面的納米級(jí)斑點(diǎn)尺寸和分布密度同時(shí)增大，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，膠體粒子的尺寸和單分散性基本保持不變。實(shí)施例4原料采用非交聯(lián)的單分散聚苯乙烯球形種子(粒徑約800nm，多分散系數(shù)I. 04)，甲基丙烯酸正丁酯單體、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑偶氮二異丁基瞇鹽酸鹽、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉以及水。其中，聚苯乙烯種子用量O. 4g，丙烯酸叔丁酯用量為種子的60wt%，二乙烯基苯加入量為丙烯酸叔丁酯單體的12wt%，偶氮二異丁基瞇鹽酸鹽的加入量為單體的2wt%，乳化劑濃度分別為O. 8g/L，其余為水20g。先將聚苯乙烯種子、引發(fā)劑、乳化劑以及水按照上述配方比例混合均勻，而后加入甲基丙烯酸正丁酯單體和二乙烯基苯的混合物，在磁力攪拌的作用下形成穩(wěn)定的乳液。將該穩(wěn)定的乳液于70°C下磁力攪拌聚合15分鐘，3小時(shí)和12小時(shí)，即形成一種殼層含不同分布密度及尺寸的納米級(jí)斑點(diǎn)單分散膠體粒子。將上述制備的膠體粒子使用日本JEOL公司的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(JSM-6700)觀測(cè)粒子形貌。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，膠體粒子表面的納米級(jí)斑點(diǎn)尺寸和分布密度同時(shí)增大，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，膠體粒子的尺寸和單分散性基本保持不變。
權(quán)利要求
1.ー種表面具有納米級(jí)突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子，其特征在于，該膠體粒子表面斑點(diǎn)為納米級(jí)，所述膠體粒子為核殼結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的膠體粒子，其特征在于，所述核層為非交聯(lián)的聚合物，所述殼層為交聯(lián)的聚合物。優(yōu)選地，所述核層材料選自非交聯(lián)的單分散聚合物粒子，如聚丙烯酸類(lèi)粒子和聚苯こ烯類(lèi)粒子，優(yōu)選聚苯こ烯類(lèi)粒子。所述核層中的單分散聚合物粒子作為種子顆粒，使得単體能夠在種子顆粒上生長(zhǎng)。所述殼層材料選自交聯(lián)聚合物，優(yōu)選聚丙烯酸叔丁酷，聚甲基丙烯酸甲酷，聚甲基丙烯酸正丁酷，聚烯丙基三甲氧基硅烷等，更優(yōu)選為聚丙烯酸叔丁酷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的膠體粒子，其特征在于，所述納米級(jí)斑點(diǎn)的分布密度和尺寸可以調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，所述交聯(lián)殼層表面斑點(diǎn)的分布密度和尺寸可通過(guò)反應(yīng)時(shí)間、単體及交聯(lián)劑用量和乳化劑濃度加以調(diào)節(jié)，更優(yōu)選所述調(diào)節(jié)參數(shù)為乳化劑濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的膠體粒子，其特征在于，所述表面含納米級(jí)斑點(diǎn)的交聯(lián)殼層的起始反應(yīng)物中還包括単體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、乳化劑和水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的膠體粒子，其特征在于，所述單體用量為種子顆粒的15%-85wt%,優(yōu)選15%-65wt%，更優(yōu)選32. 5%-60wt% ;交聯(lián)劑用量為單體的10%_50wt% ;優(yōu)選12-35wt%。乳化劑濃度O. 05-2. 5g/L，優(yōu)選O. 125-2. Og/L,更優(yōu)選O. 25-lg/L，還更優(yōu)選O. 375-0. 5g/L。引發(fā)劑用量為單體的O. 5-2wt%,優(yōu)選O. 8_lwt%。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的表面具有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子的制備方法，其特征在于，所述單分散微米級(jí)膠體粒子在分散介質(zhì)(優(yōu)選水)中在引發(fā)劑的作用下經(jīng)種子聚合形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制備方法，其特征在于，所述單分散微米級(jí)膠體粒子的表面斑點(diǎn)為納米級(jí)，該膠體粒子為核殼結(jié)構(gòu)。其中所述核層為非交聯(lián)的聚合物，所述殼層為交聯(lián)的聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的制備方法，其特征在于，所述起始反應(yīng)物進(jìn)一歩包括交聯(lián)劑，引發(fā)劑和乳化剤。其中所述交聯(lián)劑優(yōu)選為油溶性交聯(lián)劑；所述引發(fā)劑優(yōu)選為水溶性引發(fā)劑，和所述乳化劑優(yōu)選為水溶性離子型乳化剤。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法進(jìn)ー步包括如下步驟 (1)將單分散非交聯(lián)種子顆粒，水溶性引發(fā)劑在水中與乳化劑混合，之后加入含交聯(lián)劑的單體混合物，形成穩(wěn)定的乳液； (2)將步驟(I)中穩(wěn)定的乳液于一定溫度下攪拌聚合1-24小時(shí)，獲得表面含納米級(jí)斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)復(fù)合膠體粒子。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在干，，以所述非交聯(lián)種子的用量為基準(zhǔn)，油溶性單體為15%-85wt%，優(yōu)選10%-65wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面有突起斑點(diǎn)的單分散微米級(jí)膠體粒子，該膠體粒子表面斑點(diǎn)為納米級(jí)，斑點(diǎn)的分布密度和尺寸可以控制，該膠體粒子為核殼結(jié)構(gòu)，其中核為非交聯(lián)的聚合物，殼層為交聯(lián)的聚合物。本發(fā)明還提供這種膠體粒子的制備方法。該制備方法簡(jiǎn)單高效，可以進(jìn)行放大生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08F220/18GK102675545SQ201210140349
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者孟曉輝, 邱東 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所