功能高分子微球

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纳米微球是什么它有什么作用

纳米微球是什么它有什么作用

纳米微球是什么它有什么作用
 微球,是一种直径比头发丝还小的现代工业基础材料,没有它,手机屏幕将无法生产,药品的药效也很难达到最佳效果。

纳米微球通常是指粒子大小为1至100 nm 的微球,在该尺度下它的性质会有显着改变。

 制作纳米微球的材料有哪些?制作纳米微球的材料可分为天然生物材料和合成高分子材料两大类。

天然生物材料主要包括壳聚糖、胶原、淀粉、脂质体、脂蛋白等。

壳聚糖、胶原、淀粉是组织的基质成分,具有良好的生物相容性和生物降解性,细胞毒性低,降解产物可被机体完全吸收;但缺点是力学强度较差,降解速率不易控制。

而合成高分子材料主要包括PEG、(乳酸-羟基乙酸)聚合物(PLGA)和聚乙烯醇(PVA)等,它们在药物运输中得到了很好的应用。

 如何制作纳米微球呢?离子交联法是制作纳米微球的基本方法之一,适用于以壳聚糖、海藻酸钠等为材料的纳米微球。

其主要原理是作为药物载体的材料通过离子交联法从乳液中析出,同时通过氢键相互作用和疏水相互作用将药物包埋在载体中,从而制备成载药微球。

该方法制备条件温和,整个过程不使用对人体有害的试剂,也成为载药微球的理想制备方法之一。

纳米微球的典型制备方法还有“乳化-溶剂挥发法”和“微流控法”。

“乳化-溶剂挥发法”是将模型药物先溶解于有机溶剂中,然后滴加到含有表面活性剂的水相中,在均质机的高速剪切下形成油相/水相型乳液,再通过常压或减压方式除去乳液分散。

微球种类1

微球种类1

按给药途径分类
靶向给药 静脉注射给药
粘膜给药
腔室给药 Leabharlann 脉栓塞给药特殊材质类微球• 磁性微球:是将药物与具有磁响
应物质结合构成完整的药理体系。 将磁性药物注入体内,同时在肿瘤 外部施加一定场强的外磁场,利用 磁性药物的流动性能和磁场诱导性 能,将磁性药物载体固定于肿瘤靶 区内,在靶区药物以受控的方式从 载体中释放。由于它能提高靶区的 药物浓度,并能延长药物在靶区的 作用时间,使药物在靶组织的细胞 或亚细胞水平发挥药效作用,而对 正常组织细胞无太大影响
荧光微球: 一类特殊的功能微球,以其
稳定的形态结构、窄的粒径分布、好的 单分散性和高效的发光效率,吸引了国内 外研究者广泛的关注,其吸引了国内外研 究者广泛的关注,且在许多领域尤其是生 物医学领域有很重要的应用
材料 来源
微球 结构
给药 途径
按微球结构分类:
实心微球
中空微球 多孔微球
实心微球,即整个微球是密实
中空微球:
是内部中空的特殊球形材料,与 实心球和非球形材料相比,在药 物控释缓释应用将更为广泛。因 其制备方法复杂,成本较高,目 前仅停留在实验研究阶段,其在 生物医学方面的独特优势将是该 领域的今后的重要研究方向。
• 多孔微球, • 即微球表面有许多孔洞。其中生
物可降解高分子多孔微球可以在体 内降解并且无毒副作用,已经被广泛 应用于药物控制释放、组织工程等 领域,它们的制备及应用是近年来的 研究热点。
按材料来源分类:
天然高分子材 料
半合成高分子 材料
合成高分子材 料
天然高分子材料
稳定、无毒成膜性或成球性较好, 主要有,明胶、海藻酸盐、壳聚 糖、蛋白质类
姓名:张瑞杰(122011000124) 朱明贵(122011000119)

多孔聚合物微球

多孔聚合物微球

• 目前,多孔聚合物微球化学结构较为单一,大多为苯乙烯和丙烯酸酯类的 交联微球,开发结构复杂、化学性质和功能多样化的新型多孔聚合物微球 是聚合物微球材料的重要发展方向,将为开拓聚合物微球的应用领域提供 重要的材料基础。近年来,各种新型多孔聚合物已成为材料和化学研究领 域的“新宠”。
COFs(Covalent Organic Frameworks,共价有机框架材料)
• 两步溶胀法 • 优点:活化后的种球对单体的吸附容量大幅度提高。
多重乳液法
• 先将水溶液与含有油溶性乳化剂的单体相混合制得W/O体系;再将此乳液 在搅拌作用下缓慢滴加到溶有水溶性乳化剂的水溶液中,从而制得 W/O/W多重乳液。将此体系升温进行聚合反应,即得包裹有水相的聚合 物乳胶粒子。将此乳胶粒在常温下抽真空挥发水分,即可获得具有空.心 或者多孔结构的聚合物微球。
• 3、碱后处理法:碱后处理法包括制备含羧基种子乳液、用溶剂对种子乳 液进行溶胀、以及碱后处理等步骤。碱处理过程中形成的羧酸根水化并在 微球内部形成含水空腔,之后自然冷却过程中链段运动被冻结,从而。多孔 结构被固定下来
多孔微球各种制备方法的特点与缺陷
多孔聚合物微球的应用及前景
• 生物医学方面 • 化学工业方面 • 分析化学方面 • 有机催化方面 • 分离方面 • 食品和饮料行业方面
生物医学方面
• 根据抗体具有高选择性地与抗原结合的原理,将聚合物微球与抗体(抗原)结合,即免 疫微球,可以作为临床诊断试剂。带有氨基、羧基等易与抗体连接的官能团的微球在这 方面应用广泛。
• 生物芯片技术与流式细胞术结合即液相生物芯片,是将待测物质与经光学编码的聚合物 微球结合,然后用流式细胞仪进行诊断的一个平台。由于反应是处于悬浮溶液的环境当 中,也可称为悬浮芯片。利用这种技术可以显著提高检测效率。

微球基础知识概括

微球基础知识概括

微球基础学问概括一、定义一般定义上的微球为药物微球:是指药物溶解或分散在成球材料中,形成的骨架型微小球形或类球形微粒,其粒径范围一般在1~250μm,可以供口服、注射、滴鼻或皮下埋植使用。

微球更宽泛的定义为:由无机或聚合物材料制备而成的球形粒子,能够将不同结构和性能的材料通过肯定的方式复合,使之优势互补,微球具有流动性、生物相容性、功能基特性表面效应、体积效应等优良的性质。

微球因其特别尺寸和特别结构在很多紧要的领域起到了特别而关键的作用。

不同粒径和形貌的微球担负着不同的功能。

二、分类微球依照形貌可分为实心微球、空心微球、多孔微球。

依照材质的不同可将微球分为无机微球和有机微球。

三、应用1.色谱介质:性能好的色谱填料不仅要具备分散性好、机械强度高等物理特性,还应具备较好的分别度、较高的生物相容性和稳定性。

对高分子微球改性以后,由于目标分子的需求,可以提升杂质与目标分子分别的程度,收率也相对提高,在其表面上的配基密度也会随之提高。

2.生物医学领域:高分子微球包埋药物后不但可以用于药物的非定向及靶向运输,提高其医疗效果,还可以降低传统药物载体的生物毒性。

高分子微球可以用于细胞的标记分别和药物的释放。

它可以包裹药物并且作为载体,在分析测试中,制得所需要的粒径、结构特别的高分子微球,包裹药物分子。

高分子微球具有化学性能稳定、形状规定可以应用于生物检测方面,前提是在进行修饰以后才可以,例如在分别提纯、固定催化剂、生物芯片的制作等。

从浩繁方面可以看出高分在微球在生物医学方面的应用起着特别关键的作用,随着科技技术的进步,它的讨论价值也会渐渐体现出来。

3.化工领域:粒径恰当的单分散高分子微球可以应用于高效液相色谱填料,单分散多孔结构的高分子微球可以用于化妆品、油墨添加剂、胶黏剂、催化剂载体,涂料等领域。

内在化工涂料部加入乳液有很多的作用,可以提升涂料稳定性和分散性,还可以提升固含量,降低有机溶剂的需要,提高环境的质量。

微球制备工艺

微球制备工艺

微球制备工艺-乳化法高分子微球是采用已有的高分子材料,如天然高分子、生物可降解高分子、嵌段高分子材料为载体材料制备微球和微囊。

最常用的制备工艺是乳化-固化法制备的。

微球一般是用O/W或W/O型乳液法制备的实心颗粒称之为微球;用复乳法制备的颗粒一般带有空腔,称之为微囊,两者统称为微球。

乳化-固化法制备高分子微球、生物降解性高分子微球最常用的方法。

制备方法:将高分子材料溶解在有机溶剂或水溶剂中,按照粒径需求和高分子材料的物理化学性质,采用用不同的乳化方法制备成W/O型、O/W型、W/O/W型或O/W/O型乳液,制备乳液时,连续相中需加入乳化剂/稳定剂,使乳液稳定。

然后除去溶剂或物理/化学交联等方法固化得到微球。

微球的形成由成核过程与核成长过程组成,此过程决定微球粒径和粒径分布。

选择合适的制备工艺制备理想的微球。

乳化方法:1、机械搅拌法;2、均质乳化法;3、高压微射流法;4、超声乳化法;5、微孔膜乳化法;6、微流控法。

乳化方法及其制备的乳液特点机械搅拌法最常用的方法,采用搅拌桨将油相和水相混合并将大液滴破损成小液滴,搅拌速度越快获得的液滴越小,一般可以获得几微米至几百微米的液滴。

均质乳化法一种高速搅拌法,通过调节搅拌剪切速度,可获得几十纳米至几微米的微球,但是由于剪切速度高,耗能大并产热,易使对热敏感的API失活。

高压微射流在超高压(310MPa)压力作用下,乳液经过微孔径产生几倍音速的流体,从而达到分散和乳化的目的。

其耗能大并产热,易使对热敏感的API失活。

超声乳化法在超声波能量作用下,油水混合形成乳液。

其产热高,易使对热敏感的API失活,一般需求在容器周围放上冷却装置。

微孔膜乳化法分散相在驱动力下压过膜孔,通过分散相和膜孔之间的界面张力形成均一的液滴,用物理或化学方法固化后可得到均一的微球微流控法通过严格控制两相流动速度来制备粒径可控的液滴,粒径分布系数可达到5%以下。

微流控可实现粒径可控及形貌结构可控,但是现阶段还难以实现大规模制备。

高分子材料在涂料与涂层中的应用

高分子材料在涂料与涂层中的应用

高分子材料在涂料与涂层中的应用近年来,高分子材料在涂料与涂层领域的应用越发广泛。

高分子材料以其独特的化学性质和物理性能,在涂料和涂层的功能性、耐久性和外观效果上发挥重要作用。

本文将探讨高分子材料在涂料与涂层中的应用,并重点介绍几种常见的高分子材料及其功能。

1. 聚合物乳液聚合物乳液是一种由聚合物微粒分散在水相中的分散体系。

它具有优异的胶凝性和可塑性,使其成为一种理想的涂料和涂层材料。

聚合物乳液可以用于水性涂料的制备,提高涂料的粘度、密着性和耐久性。

此外,聚合物乳液还可以作为涂料增稠剂、乳液防水剂和分散剂使用。

2. 聚氨酯聚氨酯是一种具有弹性和耐久性的高分子材料。

在涂料和涂层中,聚氨酯可以用作涂层的基材,提供一定的保护功能。

聚氨酯涂层具有良好的耐腐蚀性、耐久性和耐磨性,可以应用于船舶涂装、汽车涂装和建筑涂装等领域。

此外,聚氨酯还可以作为涂料的增塑剂和增稠剂使用,改善涂料的性能。

3. 聚合物微球聚合物微球是一种由聚合物颗粒组成的微粒体系。

由于其微小颗粒的特性,聚合物微球可以均匀分散于涂料中,形成一种均一的涂层结构。

聚合物微球可以提高涂料的耐候性、抗刮擦性和耐化学品性能。

此外,聚合物微球还可以用作涂料的填料,改善涂料的流变性能和光学性能。

4. 高分子胶粘剂高分子胶粘剂是一种以高分子化合物为基础制备的粘接材料。

在涂料与涂层中,高分子胶粘剂可以用作涂料中的粘结剂和粘接剂。

它可以提供涂料与基材之间的黏接强度,改善涂料的附着性和耐候性。

高分子胶粘剂还可以用作涂料的粘度调节剂,使涂料具有良好的流动性和施工性能。

总结起来,高分子材料在涂料与涂层中的应用广泛且多样。

聚合物乳液、聚氨酯、聚合物微球和高分子胶粘剂等材料都具有独特的性能和功能,可以提高涂料的粘接性、耐候性和外观效果。

随着科学技术的不断进步,高分子材料在涂料与涂层中的应用前景将更加广阔。

两步后交联法制备氯甲基化聚苯乙烯交联微球

两步后交联法制备氯甲基化聚苯乙烯交联微球
[ 12]
t2irspectralinercmpshydrolytedcmpsre2crosslinkedcmpsrelationshipbetweenre2crosslinkingdegree氯甲基化聚苯乙烯微球的重度交联使轻度交联的cmps微球的重度交联过程溶剂中先进行溶胀然后在催化剂作用下微球内部的分子链之间在苯环位上发生friedel2craf制反应程度制得具有一定交联度的氯甲基化聚苯乙烯交联微球重度交联反应过程如图heavilycrosslinkingreactiocmpsmicrospheresolidlineheavilcrosslikingdashedslightre2crossliking重度交联后微球的红外光谱与预交链微球的相比较265cm825cm两处的苯环二元取代的特征吸收有所加强419cm两处氯甲基的特征吸收有所减弱表明重度交联是按friedel2craf为微球的扫描电镜照片重度交联后微球的球形度依然保持良好微球重度交联度和总交联度包括轻度交联度与温度的关系曲线示看到随着温度的升高由于friedel2craf交联反应的速率加快在相同时间内交联度增
氯甲基化的聚苯乙烯交联微球 ( 氯球) 是众多功能高分子微球的前驱体 , 通过进一步的大分子反应可制 备离子交换树脂、 螯合树脂及吸附树脂[ 1~ 3] ; 可合成催化剂载体用于有机合成与组合化学体系 [ 4~ 5] ; 可制备 用于生物大分子固定化、 分离、 纯化的功能高分子微球以及色谱固定相[ 6~ 8] , 显然, 氯球在功能高分子材料领 域具有十分重要的作用。目前制备氯球的方法主要有两种 , 一种是在路易斯酸催化剂作用下, 由聚苯乙烯交
第3期
杨云峰 , 等 : 两步后交联法制备氯甲基化聚苯乙烯交联微球
[ 8~ 9]
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药物偶联亲和高分子微球对牛血蛋白吸附性能研究

药物偶联亲和高分子微球对牛血蛋白吸附性能研究
集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司 , 基 丙 烯 酸 环 氧 丙 酯 甲
( M )购买于苏州光福合成材料厂。t G A使 G A s和 M
用前 用 1%的 N O 0 a H溶 液洗 涤 , 后减 压蒸 馏 , 温 然 低 保存 。 培美 曲塞 二 钠 ( A,9 %) 买 于 浙 江 同丰 MT 9 . 购 0

要 :在制备 亲和 高分子 乳液微球 基础 上 ,对其 进行 空 间臂 改性 和 药物 分子 偶联 制得 P G S N—
MT A亲和 高分子微 球 药物 。 为研 究亲和 高分子微 球 生物相容性 , 考察 了高分子微 球 药物在缓 冲液 中药 物释放 行为及对 B A蛋 白吸 附能力。 S 结果表 明 , 亲和微 球表 面化 学键 合 MT 药物 浓度较 高且分布 均 匀 A 时 . B A蛋 白的吸 附过 程较符 合一级 动 力学方程 。 对 S 还考 察 了 p H值 对 B A蛋 白吸 附的影响 , 条件 S 中性
1实验 部 分
11 试剂 和仪器 .
收 稿 日期 :0 0 0 — 5 2 1— 3 1
上 嫁接 培 美 曲塞二 钠 ( T ) 物 分 子 。 用 微球 表 M A药 利 面 的氨 基与 MT A药物 分 子 中的羧 基进行 反应 . 制备
基金项 目: 国家自然科学基金( o 0 7 1 3 N . 66 1) 2 作者简介 : 陈磊(9 6 )男 , 18 一 , 在读硕 十研 究生。
2 1 年第 4 卷第 6 00 1 期
文 章 编 号 :06 4 8 ( 0 0 0 - 0 1 0 10 - 1 4 2 1 )6 0 0 — 4
《浙 江 化 工 》
药物偶联 亲和高分 子微球对牛 血蛋 白吸 附 陛能研究
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得分:_______ 南京林业大学研究生课程论文2013 ~2014 学年第二学期课程号:23412课程名称:材料现代分析原理与方法论文题目:功能高分子微球及其制备的研究进展学科专业:材料学学号:3130161姓名:王礼建任课教师:高勤卫二○一四年五月功能高分子微球及其制备的研究进展王礼建(南京林业大学理学院,江苏南京210037)摘要:由于功能高分子微球具有比表面积大、吸附性强等性质,应用前景诱人,已引起国内外学者的广泛关注。

本文主要介绍了功能高分子微球及其若干制备技术的研究进展,对其在众多领域中的应用进行了综述,并扼要分析了功能高分子微球的研究前景和方向,为功能高分子微球技术的应用和推广提供一定的思路。

关键词:功能高分子微球;制备;应用;进展Research Progress of Functional Polymer Microsphereand its PreparationWANG Li-jian(College of Science, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)Abstract: Functional polymer microspheres have attracted wide attention of scholars at home and abroad, because of their large surface area, strong adsorption properties and good potential future in applications. In the present article, the preparing ways for and research progress in functional polymer microspheres are addressed. In addition, possible hotspots of future study on functional polymer microspheres are analyzed, so as to provide perspectives on applications and promotions of its technology.Key words:f unctional polymer microspheres; preparation; application; progress 近年来,随着现代科学技术的飞速发展,高分子微球材料的研究与应用发展也异常迅速,由于其特殊的尺寸和外貌形态,因此具有了其他材料所不具备的功能。

在当今社会中,高分子微球材料的应用已经深入到生活中的方方面面,从纸张表面涂层、涂料、化妆品等大宗产品到用于药物缓释的微胶囊、分离蛋白质的层析介质等高附加价值产品,都用到了高分子微球材料[1]。

目前制各功能高分子微球的常用方法有无皂乳液聚合[2]、分散聚合[3]、种子聚合[4]等。

其中无皂乳液聚合由于在聚合反应体系中不含或仅含少量乳化剂,而且所制备的微球表面比较洁净,形态规则,单分散性好,因此成为制备纳米级功能高分子微球的主要方法之一。

分散聚合由于其能通过一步法制备微米级、单分散的高分子微球,因此也成为制备微米级功能高分子微球的主要方法之一。

1 高分子微球的定义及功能高分子微球是指直径在纳米级至微米级,形状为球形或其他几何体的高分子材料或高分子复合材料,其形貌可以是多种多样的,包括实心型、空心型、多孔型、哑铃型、洋葱型、汉堡型等等。

高分子微球也包括微囊,微囊通常是指微球中间有一个或多个微腔,而且微腔内包埋了某种特殊物质的微球。

微球和微囊因其特殊尺寸和特殊结构在许多重要的领域起到了特殊并且关键的作用。

图1 PVA空心微球的TEM图[5]Fig.1 TEM image of PVA hollow microspheres高分子微球由于其特殊的形态和结构在许多领域里起了重要作用[6]。

例如可作为微存储器,存储和保护某些重要物质,以便在需要的地点和时间,以一定的速度释放这些特殊物质;微分离器,有选择的筛选某种特殊物质或让某些特殊的物质通过,主要应用于提纯蛋白质、血液净化用等;微反应器,使反应在特殊的空间里进行,从而生成特定的物质;微结构单元,微球作为材料的特定组成部分,从而提高材料的某些特殊性能,主要应用为塑料添加剂、涂料等。

2 高分子微球的发展高分子微球材料的起源很悠久,起先高分子微球材料主要用于橡胶制品的添加剂,这些高分子微球材料都是具有弹性的高聚物,如聚丁二烯等。

随着技术的发展,高分子微球开始用于涂料、胶黏剂、塑料添加剂、建筑材料等领域。

近十几年来,高分子微球的应用领域由传统的工业应用发展到高端技术领域,如医药领域、生物化学领域等。

因此,高分子微球的制备与应用又进入一个新的发展高潮。

高分子微球材料的研究进展可以分为制备研究和应用研究两个阶段,这两者既是先后相继的,同时又是相互独立和相互促进的。

高分子微球制备技术已发展相对完善,建立了制备0.01-l00um尺寸的高分子微球体系。

尤其在近十年,纳米微球和超大型微球的制备技术也有了突破性进展。

一般采用自由基聚合方式来直接制备高分子微球,这种制备方法能够低成本、简单的制备出满足各种需求的功能高分子微球;因此受到了科学家和企业家的青睐。

但是,一些天然高分子、生物可降解的高分子微球以及其他一些特殊的高分子微球无法用自由基聚合法来制备,针对这些特殊的高分子微球科学家也已经研发出了许多其他的制备方法。

在高分子微球的应用领域方面,传统工业领域中的产品得到了进一步发展,如涂料领域,产品的结构已由大众化走向个性化,即产品的多样化和环保化。

在药物输送系统中的应用是近年来发展最快的,这一方面是由于人类对医疗设备的要求随着物质生活的提升而越来越高;另一方面,围绕药物包埋、微胶囊的制备方法及其应用所研究的内容远比其他领域要多,导致对微球的质量要求也越来越高。

3 高分子微球的制备方法高分子微球的主要制备方法有乳液聚合、无皂乳液聚合、分散聚合和悬浮聚合等。

不同的聚合方法可得到不同组成、粒径的聚集体,其粒径的分散度也不同。

乳液聚合和无皂乳液聚合方法一般适合制备粒径不超过1μm的微球,分散聚合和大分子单体参与的分散共聚合方法可制备得到粒径尺寸范围更大的高分子微球。

3.1 乳液聚合乳液聚合法是制各高分子微球最常用的方法,它以水作溶剂,对保护环境十分有利。

用此方法可以较容易地合成几十到几百纳米的高分子微球[7]。

乳液聚合最简单的配方主要由单体、水、水溶性引发剂和水溶性乳化剂四部分组成。

乳液聚合和本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合同属于自由基反应,但乳液聚合相对于其它聚合方法,由于其特殊的聚合机理,从而表现出许多优点[8]:(1)以水为介质,价廉环保安全。

乳液粘度较低,利于传热、管道输送和连续生产;(2)有利于产品的直接使用和环保产品的生产,如粘结剂、皮革、纸张处理剂等;(3)聚合速率快,产物分子量高,可以在较低温度下进行反应。

Xu等[9]用w/o/w乳液聚合的方法一步合成笼子形状的多孔聚合物微球作为催化剂载体。

他们巧妙地使用了N-(4一乙烯基苄基)-N,N-二甲胺(VBA)这种物质。

季铵盐本身的结构使得微球具有笼子形状,用作催化剂载体时其本身可以起到表面活性剂的作用,省去了离心的步骤,简化了操作。

整个过程仅需用苯乙烯、VBA合成PS-co-PVBAH(聚苯乙烯一聚乙烯基苯胺盐酸盐的共聚物)多孔微球。

当然乳液聚合也有许多缺点,比如需要固体产品时,乳液需要进行破乳、凝聚、洗涤、干燥等许多后处理步骤,成本太高;产品中留有乳化剂,给产品性能带来不良因素等。

赵大庆等[10]应用乳化聚合技术,以醛或硼砂为交联剂,获得PVA微球,但该技术只能使用低浓度的PVA溶液,致使PVA微球的力学性能不足。

李志伟等[11]用乳液聚合的方法合成了表面富含梭基的聚苯乙烯纳米微球,并用自组装的方法将其在玻璃表面组装成膜。

图2中(a)和(b)分别为空白玻璃和40%混合溶剂中PS/PAA纳米微球组装薄膜的AFM形貌图。

从图(b)我们可以看到,组装后薄膜的表面形貌、平均粗糙度(RMS,3.2nm)与玻璃表面图(a)的形貌、平均粗糙度(RMS,7.4nm),有极大的区别,所以我们认定聚苯乙烯纳米微球已组装在玻璃表面,图(b)表面微粒为聚苯乙烯纳米粒子而不是粗糙的玻璃表面。

从图(b)还可以看出,聚苯乙烯纳米微球在玻璃表面形成了均匀、覆盖度大的聚合物纳米微球薄膜。

图2 (a) 空白玻璃表面的AFM图;(b) 聚苯乙烯/聚丙烯酸纳米薄膜的AFM图Fig.2 (a) AFM photographic images of glasses(b) AFM photographic images of PS/PAA nanoparticles ultra-thin film3.2 无皂乳液聚合无皂乳液聚合是指在反应过程中完全不加乳化剂或仅只入微量乳化剂的乳液聚合过程,又称为无乳化剂乳液聚合。

此方法是在传统的乳液聚合的基础上进化而来的。

由于传统的乳液聚合要使用乳化剂,所以产品的性能往往达不到人们的要求,因此人们就想办法尽量不使用乳化剂,后来发现只要在聚合过程中加入少量的亲水性单体,聚合反应也可以快速进行。

由于无皂乳液聚合方法制备出的高分子微球形状规则、单分散且表面洁净,因此越来越受到人们的关注。

无皂乳液聚合过程中由于不使用乳化剂或乳化剂浓度很低,因此比传统的乳液聚合有以下特点[12]:(1) 聚合过程中不含乳化剂,在某些应用场合不用进行除乳化剂的后处理过程,避免了在使用过程由于乳化剂的存在对产品性能的不良影响,降低了产品成本。

(2) 制备的高分子微球表面洁净,形态规整,粒径单分散性好。

李玉等[13]等采用无皂乳液聚合法制备了亚微米级聚苯乙烯(Ps)微球,然后通过加入微量乳化剂或伊环糊精对无皂乳液聚合法进行改进。

结果表明,Ps微球的粒径随St单体浓度和氯化钠浓度的增加而增加、随着K2S2O8浓度的增加而减小。

通过调节这3种原料的浓度,可制得粒径在450-1000nm且单分散系数小于0.08的Ps微球,但产品收率较低,仅为30%左右。

3.3 分散聚合分散聚合是指单体溶于介质,而生成的聚合物不溶于介质中的聚合方法,分散聚合也常常被认为是一特殊类型的沉淀聚合。

目前该领域研究最多的是在极性介质中的分散聚合和分散共聚,用于制备单分散微米级高分子微球。

分散共聚是向微球中引入功能基团或功能高分子链最方便的方法之一。

姚尚风等[14]以对氯甲基苯乙烯为功能单体,经分散聚合制备了表面带有适量氯原子、粒径均匀的交联聚苯乙烯微球,利用微球表面氯原子的活性,引发单体进行ATRP 反应,可达到对微球表面的改性。

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