[发明专利]一种大分子表面活性剂和核-壳两亲型聚合物微球及其制备方法

权利要求书

1.一种大分子表面活性剂，为含三硫代碳酸酯结构的化合物，其化学结构如下：

其中，R₁为：

R₂为：CH₃、H；M为：Na、K、(CH₃)₄N、(C₂H₅)₄N；M₁为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-乙烯吡咯烷酮或它们的混合物；M₂为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、双丙酮丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯或它们的混合物；x为5～20，y为0～50。

2.根据权利要求1所述的大分子表面活性剂，其特征在于：x为5～10，y为5～20。

3.一种大分子表面活性剂的制备方法，步骤如下：

(1)将1摩尔份的硫醇、1摩尔份的氢氧化钠、0.01～0.05摩尔份的四叔丁基溴化铵、5～10摩尔份的去离子水和0.5～1摩尔份的四氢呋喃加入反应器中，机械搅拌，冷却至室温；加入1摩尔份的二硫化碳，冷却至室温；加入1摩尔份的α-溴丙酸或α-溴乙酸，室温搅拌反应20h；然后，油浴加热至50℃反应3h，停止加热；将上层黄色有机层分出，旋转蒸发除去溶剂，得橙色粘稠液体，放置得到黄色沉淀，使用乙醇重结晶，得到含有三硫代碳酸酯基团的黄色晶体；

(2)将0.1摩尔份数步骤(1)所得的黄色晶体溶于有机溶剂中，溶解生成固含量为1～10％的溶液；

(3)将0.5～2摩尔份的M₁、0.005～0.1摩尔份的自由基引发剂加入到步骤(2)所得溶液中溶解，在氮气保护下升温至60～80℃，搅拌反应4～10小时；然后，再补加0～5摩尔份的M₂和0～0.3摩尔份的自由基引发剂，继续于60～80℃反应4～10小时，然后，减压条件下脱除有机溶剂，得到固体物；M₁为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-乙烯吡咯烷酮或它们的混合物；M₂为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、双丙酮丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯或它们的混合物。

4.根据权利要求3所述的大分子表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的有机溶剂为甲苯、二氧六环、乙酸乙酯、乙二醇独甲醚、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)或它们的混合物。

5.根据权利要求3所述的大分子表面活性剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯或偶氮二腈基戊酸。

6.一种核-壳结构聚合物微球的制备方法，步骤如下：

(1)将1重量份权利要求3制备的大分子表面活性剂、0.1～1重量份的引发剂加入到10～100重量份的水中，用碱调pH值为7～7.5，生成溶液；

(2)将10～50重量份的单体加入到步骤(1)所得溶液中，在氮气保护下搅拌2小时；然后升温至60～80℃，搅拌反应5～10小时，得到核-壳结构聚合物微球的稳定乳状液。

7.根据权利要求6所述的核-壳结构聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)所得的核-壳结构聚合物微球的稳定乳状液采用喷雾干燥法、离心沉淀法或冷冻干燥法制备得到核-壳结构聚合物微球的固体粉末，固体粉末还可在水中再分散成为稳定的乳液。

8.根据权利要求6所述的核-壳结构聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或偶氮二腈基戊酸。

9.根据权利要求6所述的核-壳结构聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵。

10.根据权利要求6所述的核-壳结构聚合物微球的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的单体为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、双丙酮丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯或它们的混合物。