[发明专利]一种通过沉淀聚合高产率制备含硅聚脲单分散微球的方法

权利要求书

1.一种高产率制备含硅聚脲单分散微球的方法，包括步骤：

在室温下，于反应介质中使二异氰酸酯与多元胺进行逐步沉淀聚合，其中，

所述反应介质为水、乙腈和丙酮的混合物；反应介质中水的用量为反应介质总质量的10~20%，丙酮的用量为反应介质总质量的15~20%，其余为乙腈；

所述多元胺中含硅多元胺占10~100%，余量为不含硅的普通多元胺；所述含硅多元胺为3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷或双胺烷基封端的聚二甲基硅氧烷；所述普通多元胺为乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或甲苯二胺之一或组合；

二异氰酸酯和多元胺单体总量为体系总质量的10-32%；

多元胺中胺基与二异氰酸酯中异氰酸酯基的摩尔比（NH₂/NCO）为0.3~1.5﹕1；

所述二异氰酸酯和多元胺单体在反应介质中溶解后，将反应体系密封，于20~80℃、振荡频率0~300 osc/min的条件下聚合反应，聚合反应时间为5~150 min；反应完成后，将产物进行离心分离或抽滤，所得固体经洗涤后干燥，即得含硅聚脲单分散微球。

2.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，所述普通多元胺的用量为多元胺总质量的0~50%。

3.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于所述二异氰酸酯化合物和多元胺单体的总量为体系总质量的10.0~27.0%。

4.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯化合物为六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯。

5.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，多元胺中胺基与二异氰酸酯化合物中异氰酸酯基的摩尔比为0.7~1﹕1。

6.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，所述聚合温度为30~70 ℃。

7.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，所述聚合反应时间为10~30 min。

8.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，反应过程中的振频为0~150 osc/min。

9.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，所述聚合反应结束后，将产物进行抽滤，或将产物加入离心管中在5000~10000 r/min下离心2～8 min，将所得白色固体用丙酮或乙腈洗涤2～3次后在70～100℃下干燥2～8 h。

10.如权利要求1所述的含硅聚脲单分散微球的制备方法，其特征在于，步骤如下：

在室温下，在反应瓶中加入73~90 g反应介质，所述反应介质是质量比为15/20/65的水/丙酮/乙腈混合物，再分别加入NH₂/NCO摩尔比为1﹕1的二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和六亚甲基二异氰酸酯单体共10~27g，使体系总质量达到100 g；随后，将反应瓶密封并置于恒温水浴中，在温度为30℃、振频为0~150 osc/min的条件下反应10~30min；将产物抽滤以去除上清液，所得固体用丙酮或乙腈洗涤两次后在80 ℃下干燥5h。