[发明专利]一种中空多孔材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及中空多孔材料技术领域，更具体地说，涉及一种中空多孔材料的制备方法。

背景技术

中空多孔材料是外壳存在若干通孔、内核为空心的一类材料，按孔径大小可以分为微孔材料(孔径小于2nm)、介孔材料(孔径为2～50nm)和宏孔材料(孔径大于50nm)。中空多孔材料由于具有特殊的结构，在药物存储与释放、催化剂载体、组织工程材料、选择性分离膜等医药及化工领域具有广阔的应用前景。

中空多孔材料分为无机中空多孔材料和有机中空多孔材料。无机中空多孔材料的制备工艺较为成熟，如添加造孔剂工艺、有机泡沫浸渍工艺、发泡工艺、溶胶-凝胶工艺等。

与无机中空多孔材料相比，有机中空多孔材料的报道较少，目前制备有机中空多孔材料的方法包括乳液模板法和乳化剂自组装法等。20世纪80年代，联合利华开展了采用乳液模板法制备中空多孔材料方面的研究，例如，Barby D等人以苯乙烯、二乙烯基苯单体为连续相，水为分散相，获得高内相乳液，通过对连续相的聚合，得到中空多孔的聚合物材料(Eur.Pat.60138[P].1982)。He X等人利用乳化剂粒子在胶束表面，采用乳化剂自组装法分别制备了中空多孔的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚醋酸乙烯酯(PVAc)粒子(Chemistry of Materials 2005，17：5891-5892[J])。该方法在有机溶剂中先制备磺化的聚苯乙烯乳化剂粒子，然后将其加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体或醋酸乙烯酯(VAc)单体与水的混合物中，通过乳化剂粒子在单体液滴表面的聚集，形成单体胶束；乳化剂粒子溶胀后，使得单体液滴形成内部空心，表面多孔的结构；最后，对体系进行高能射线辐射使MMA或VAc单体聚合，洗去乳化剂粒子，得到中空多孔的聚合物粒子。

但是，上述报道的有机中空多孔材料的制备方法均为高分子合成法，该方法采用的高分子合成设备较为复杂，且在合成过程中需要使用大量的有机溶剂，对人体及环境存在一定的危害。本发明人考虑，提供一种中空多孔材料的制备方法，该方法无需进行高分子合成，制备得到中空多孔高分子材料。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种中空多孔材料的制备方法，该方法无需进行高分子合成，制备得到中空多孔高分子材料。

本发明提供一种中空多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

将树脂基材料加热熔融，冷却，然后在30～150℃下退火处理，所述树脂基材料为辐射交联型高分子材料或辐射裂解型高分子材料体系；

利用钴60或电子加速器对退火处理后的树脂基材料进行辐射；

利用有机溶剂对所述辐射后的树脂基材料进行凝胶抽提，得到树脂凝胶；

将所述树脂凝胶洗涤，干燥，退火，得到中空多孔材料。

优选的，所述加热熔融的温度为120～220℃。

优选的所述在30～150℃下退火处理的退火时间为30～60分钟。

优选的，所述辐射交联型高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

优选的，所述辐射裂解型高分子材料体系为辐射裂解型高分子和交联助剂，

所述辐射裂解型高分子为乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸或聚乙烯醇；

所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

优选的，所述辐射裂解型高分子和交联助剂的质量比为100∶(0.1～5)。

优选的，所述辐射剂量为30～150kGy。

优选的，所述辐射剂量为50～100kGy。

优选的，所述有机溶剂为二甲苯、六氟异丙醇或氯仿。

优选的，所述将树脂凝胶洗涤，干燥，退火具体为：

将树脂凝胶洗涤，干燥，在100～120℃下退火1～3小时。