[发明专利]一种聚合物表面改性空心玻璃微珠的方法

摘要

本发明公开了一种聚合物表面改性空心玻璃微珠的方法，其特征在于该方法的制备工艺流程为：空心玻璃微珠表面羟基化、配制硅烷偶联剂溶液、制备表面氨基化空心玻璃微珠、单甲氧基聚乙二醇（MPEG）端羟基醛基化以及制备表面聚合物改性的空心玻璃微珠。具体说是通过氢氧化钠将空心玻璃微珠表面粗糙和羟基化，然后利用硅烷偶联剂对羟基化的空心玻璃微珠进一步改性处理后，得到表面氨基化的空心玻璃微珠，继而通过氨基与醛基反应接枝上聚乙二醇链段，最终得到表面聚合物改性的空心玻璃微珠。本发明制备聚合物表面改性空心玻璃微珠的方法所采用的制备过程步骤简单，而且制备的聚合物表面改性空心玻璃微珠力学性显著提高。

主权项

一种聚合物表面改性空心玻璃微珠的方法，其工艺步骤包括：空心玻璃微珠表面羟基化、硅烷偶联剂溶液的配制、表面氨基化空心玻璃微珠的制备、单甲氧基聚乙二醇（MPEG）端羟基醛基化、表面聚合物改性的空心玻璃微珠的制备，其特征在于：该方法的具体步骤如下：（1）空心玻璃微珠表面羟基化：将一定质量的空心玻璃微珠加入到一定浓度的氢氧化钠溶液中，室温下搅拌2～8h，过滤取出空心玻璃微珠，先用体积百分比为0.1%～1%醋酸水溶液对空心玻璃微珠洗涤，再用去离子水进行洗涤5～10次，直至洗涤液pH值在6～8范围内，然后将得到的空心玻璃微珠在70～80℃下真空干燥6～12小时；（2）硅烷偶联剂溶液的配制：称取一定质量的硅烷偶联剂溶解于水‑乙醇的混合溶液中，然后用醋酸溶液调节溶液pH值在4～6范围内；（3）表面氨基化空心玻璃微珠的制备：将步骤（1）制备的表面羟基化空心玻璃微珠加入到步骤（2）配制的硅烷偶联剂的水‑乙醇混合溶液中，室温下搅拌反应3～10个小时，然后将其取出并在空气中静置3～5天，再置于烘箱中在80℃下干燥12～24小时；（4）单甲氧基聚乙二醇(MPEG)端羟基醛基化：将一定量的MPEG溶于无水二甲基亚砜溶液中，并加入少量的三氯甲烷，氮气保护下，加入一定体积的乙酸酐，搅拌下室温反应12～24小时。反应结束后，将得到的混合溶液倒入冷乙醚中沉淀，抽滤得到醛基化的PEG粗产品后继续用少量三氯甲烷溶解，再用冷乙醚沉淀抽滤，如此重复2～3次后，减压抽滤，室温下干燥24～48小时后得到醛基化的MPEG；（5）表面聚合物改性的空心玻璃微珠的制备：将步骤（3）制备的表面氨基化的空心玻璃微珠加入到乙酸和甲醇的混合溶液中，加入一定量的醛基化MPEG，氮气保护下，室温下搅拌反应24～28小时后，加入少量的氰基硼氢酸钠，继续反应48～72小时，将玻璃空心微珠取出并用大量去离子水洗涤后，在60℃下真空干燥12～24小时后得到最终聚合物改性的空心玻璃微珠产物。