氯甲基化交联聚苯乙烯微球及其制备方法与流程

本申请涉及高分子聚合，特别涉及一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球及其制备方法。

背景技术：

1、氯甲基化交联聚苯乙烯微球是一种经过化学改性的交联聚苯乙烯材料，其中聚苯乙烯微球表面或链上接上了氯甲基（-ch2cl）基团。这种改性增强了材料的功能性，使得微球可以作为各种化学反应的前驱体或用于吸附特定分子，特别是在需要官能团参与的偶联反应中。因此，氯甲基化聚苯乙烯微球在吸附分离、药物负载、生物分子偶联等多个领域有应用。

2、目前，制备氯甲基化交联聚苯乙烯微球主要有两种方法：一是在lewis酸催化剂的作用下，交联聚苯乙烯微球直接或间接与氯甲基化试剂（主要是氯甲醚）反应，生成氯甲基化交联聚苯乙烯微球，但氯甲基化试剂大都易挥发，有强烈致癌性，且反应生成大量盐酸，对人体及设备危害性高，部分氯甲基长链烷基醚虽然挥发性有所改善，致癌性仍在，同样存在着安全隐患，成本也较昂贵；二是采用氯甲基化的功能单体，如对氯甲基苯乙烯（cms），与苯乙烯、二乙烯基苯进行交联共聚合，生成氯甲基化交联聚苯乙烯微球，但cms价格昂贵，并不适用于工业生产中应用。并且，上述方法的载氯量不高。

技术实现思路

1、基于此，本申请第一方面提供一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其技术方案如下：

2、一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：

3、混合水和分散剂，制备连续相；

4、混合苯乙烯单体、二乙烯基苯单体、不饱和有机硅烷和油溶性引发剂，制备分散相；

5、混合所述连续相和所述分散相，进行悬浮聚合反应，制备母球；

6、混合所述母球、氯甲基硅烷和有机溶剂，进行氯甲基化反应，制备氯甲基化交联聚苯乙烯微球。

7、本申请第二方面提供一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球，其通过如上所述的制备方法制备而成。

8、与传统方案相比，本申请具有以下有益效果：

9、本申请在分散相中加入了不饱和有机硅烷，不饱和有机硅烷在与苯乙烯、二乙烯基苯共聚的同时溶胶凝胶，掺杂硅烷链段和无机硅胶于微球中，为交联聚苯乙烯微球提供新的活性位点，丰富了其化学可修饰性。后续氯甲基化试剂选择氯甲基硅烷，对人体及设备危害性小，安全隐患小，成本少的同时，氯甲基化后载氯量高。

技术特征：

1.一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述不饱和有机硅烷选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和丙烯酰氧基三甲基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述不饱和有机硅烷与所述苯乙烯单体的质量比为1：（1~4）。

4.根据权利要求1所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述氯甲基硅烷具有如式i所示的结构：式i，其中，r1、r2和r3各自独立的选自氢基、甲氧基、乙氧基和氯基中的一种，且r1、r2和r3中至少有两个相同，选自氯基、甲氧基或乙氧基。

5.根据权利要求4所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，所述氯甲基硅烷与所述母球的质量比为1：（1~3）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，所述二乙烯基苯单体由二乙烯基苯溶液提供，所述二乙烯基苯溶液中二乙烯基苯单体的浓度为55%~80%，所述二乙烯基苯溶液与所述苯乙烯单体的质量比为1:（1~100）。

7.根据权利要求1至5中任一项所所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的至少一项：

8.根据权利要求1至5中任一项所所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的至少一项：

9.根据权利要求1至5中任一项所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的至少一项：

10.根据权利要求1至5中任一项所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的至少一项：

11.一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球，其特征在于，通过权利要求1至10中任一项所述的制备方法制备而成。

12.根据权利要求11所述的氯甲基化交联聚苯乙烯微球，满足以下条件中的至少一条：

技术总结本申请涉及高分子聚合技术领域，特别涉及一种氯甲基化交联聚苯乙烯微球及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：混合水和分散剂，制备连续相；混合苯乙烯单体、二乙烯基苯单体、不饱和有机硅烷和油溶性引发剂，制备分散相；混合所述连续相和所述分散相，进行悬浮聚合反应，制备母球；混合所述母球、氯甲基硅烷和有机溶剂，进行氯甲基化反应，制备氯甲基化交联聚苯乙烯微球。上述方法制备氯甲基化交联聚苯乙烯微球对人体及设备危害性小，安全隐患小，成本少，氯甲基化后载氯量高。技术研发人员：蔡建国,石洪雁,龚向东,周丰受保护的技术使用者：江苏海普功能材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17