[发明专利]一种双亲性聚合物/Ag纳米复合微球的制备方法

摘要

本发明属于有机无机纳米复合材料的制备领域，主要涉及聚合物/Ag纳米复合微球的制备方法。本发明通过细乳液聚合将乙烯基单体和有机硅氧烷进行共聚制备表面带有硅羟基的聚合物微球；然后加入银盐化合物，借助聚硅氧烷自身的还原作用在聚硅氧烷微球表面原位生成纳米Ag，实现聚合物/Ag纳米复合微球的制备。本发明制得的聚合物/Ag纳米复合微球的粒径大小以及微球表面的纳米Ag负载量可控，聚合物/Ag纳米复合微球具有双亲性，可分散于水等极性溶剂以及甲苯等非极性溶剂。本方法制备的聚合物/Ag纳米复合微球克服了纳米Ag易团聚、难分散和聚合物相容性不好等问题，可广泛应用于抗菌材料、光催化材料等领域。

主权项

一种双亲性聚合物/Ag纳米复合微球的制备方法，其特征在于：乙烯基单体和乙烯基硅氧烷通过细乳液聚合制备表面具有还原性硅氧烷的聚合物微球，然后通过加入银源在聚合物微球表面原位生成纳米Ag，制得聚合物Ag纳米复合微球，具体制备方法如下：(1)通过细乳液聚合制备表面具有还原性的聚合物微球，组成为：乙烯基单体、乙烯基硅氧烷，乳化剂，助稳定剂，引发剂，pH调节剂和去离子水，质量用量如下：乙烯基单体      0‑90，乙烯基硅氧烷    10‑100，其它组分(占乙烯基单体和乙烯基硅氧烷质量之和的百分用量为：制备过程如下：按配比将乳化剂、pH调节剂溶解于去离子水并混合均匀(A组份)；按配比将乙烯基单体、乙烯基硅氧烷、助稳定剂和引发剂混合均匀(B组份)；在室温条件下将B组份缓慢滴加到A组份中，边滴加边搅拌乳化；滴加完后继续搅拌0.5h进行粗乳化；再用超声波细乳化10min；细乳化后在70℃条件下聚合5h，制得表面具有还原性硅氧烷的聚合物微球所述的乙烯基单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、氯乙 烯；所述的有机硅氧烷为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷；所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵；所述的助稳定剂为十六醇，十二烷基硫醇，十八烷基硫醇或正十六碳烷；所述的引发剂为水溶性引发剂：选用过硫酸钾(KPS)、过硫酸铵(APS)之一种；或油溶性引发剂：选用偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、过氧化二苯甲酰(BPO)之一种；所述的pH调节剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钾之一种、二种或三种；(2)双亲性聚合物/Ag纳米复合微球的制备，向一定量的上述聚合物乳液中加入Ag化合物的水溶液，通过溶胶‑凝胶法制备聚合物/Ag纳米复合微球；质量用量如下：聚合物微球乳液    2‑20，去离子水          20‑100，Ag化合物          0.1‑5.0，制备过程如下：取出部分上述聚合物乳液，用去离子水稀释，滴加Ag源，边滴加边搅拌，加完后继续搅拌4h(C组份)，然后进行离心分离，即制得聚合物/Ag纳米复合微球，该微球具有双亲性，能够分散在水、乙醇极性溶剂和甲苯、二甲苯非极性溶剂中；所述的Ag化合物为硝酸银、亚硝酸银、醋酸银。