一种高收率制备亲水性聚合物单分散微球的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106366273A(43)申请公布日2017.02.01(21)申请号201610802955.8(22)申请日2016.09.05(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市市中区南辛庄西路336号(72)发明人孔祥正姜绪宝朱晓丽(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人杨磊(51)Int.Cl.C08G18/32(2006.01)C08G18/34(2006.01)B01J13/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高收率制备亲水性聚合物单分散微球的方法(57)摘要本发明涉及一种高收率制备亲水性聚合物单分散微球的方法，采用沉淀聚合法，以乙腈等为反应介质，以二异氰酸酯化合物和二元胺或二元醇为单体，通过使用含有羧基、胺基或磺酸基的二元醇或二元胺在聚合物中引入亲水基团制备亲水性聚合物单分散微球。本发明方法无需任何稳定剂和引发剂，聚合完成后单体完全转化，无单体残留，所得微球非常洁净，尤其适用于生物医药等领域。本发明反应时间最短仅需30min，单体装载量最高达30％，微球产率可达97％，亲水性聚合物微球的制备效率显著提高，有利于实现规模化生产及应用。CN106366273ACN106366273A权利要求书1/2页1.一种高收率制备亲水性聚合物单分散微球的方法，包括步骤如下：在室温下，以二异氰酸酯化合物和扩链剂为单体，将反应介质、二异氰酸酯化合物及二元胺或二元醇扩链剂混合，单体总用量占体系总质量的5％～30％，二异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基与二元胺中的胺基或者二元醇中的羟基的摩尔比为0.8～1.2；待单体完全溶解后，于10～90℃恒温反应3～120min，体系变浑浊，随后继续反应30～360min；反应完成后，将产物进行离心分离，下层微球用反应介质洗涤并干燥，即得亲水性聚合物单分散微球。2.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，所述二元胺或二元醇扩链剂包括两种类型，一种是只含有两个羟基或两个胺基的常规扩链剂；另一种是除了含有两个羟基或两个胺基外，还含有羧基、胺基或磺酸基的功能扩链剂；优选的，功能性扩链剂用量占扩链剂总物质的量的10％～100％。3.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，所述的反应介质为丙酮、乙腈、丙酮和乙腈混合物、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或/和二甲基亚砜。4.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、三甲基-1,6-亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或/和甲基环己基二异氰酸酯。5.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，所述的二元胺扩链剂为乙二胺、丁二胺、己二胺、苯二胺、环己二胺、异佛尔酮二胺、二胺基苯甲酸、α-胺基-β-(3-吲哚基)丙酸、α,ω-二胺基己酸、α-胺基-β-(4-咪唑基)丙酸或/和乙二胺基乙磺酸钠。6.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，所述的二元醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、丁二醇，一缩二乙二醇、己二醇、2,2-二羟甲基丙酸，2,2-二羟甲基丁酸，顺丁烯二酸酐甘油单酯，顺丁烯二酸酐三羟甲基丙烷单酯、丁二酸酐甘油单酯、丁二酸酐三羟甲基丙烷单酯、苯酐甘油单酯、苯酐三羟甲基丙烷单酯、N,N-二羟乙基单马来酰胺酸，N,N-二羟乙基单丁二酰胺酸、1,4-丁二醇-2-磺酸钠或/和N-甲基二乙醇胺。7.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，聚合反应温度为30～80℃。8.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，聚合反应5～60min时体系变浑浊，随后再继续反应60～120min。9.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，其特征在于，聚合反应结束后，将产物在5000～10000r/min下离心5～10min，除去上清液，将下层固体物质用乙腈或丙酮洗涤2～3次后置于70～120℃烘箱中干燥4～12h，得亲水性聚合物单分散微球产品。10.根据权利要求1所述的制备亲水性聚合物单分散微球的方法，包括步骤如下：在室温下，先向120mL玻璃反应瓶中加入70.0～95.0g丙酮或乙腈，再按照摩尔比为2:1:1的比例加入六亚甲基二异氰酸酯/乙二胺/二胺基苯甲酸共5～30g，保持混合体系总质量为100g；将反应瓶密封并静置于温度为30～80℃的恒温水浴中进行沉淀聚合，反应5～20min时体系变浑浊，