聚合反应工业实施方法-复合高分子微粒子及其研究和应用

5.复合高分子微粒子及其研究和应用以粒子的形态在很多领域的直接应用比较热门。通过各种非均相聚合可以制得带有一定功能的复合高分子微粒子，他们以其多样的粒子形态和精细的复合结构在生物医学、信息技术等众多新材料、高科技领域不断显示其极为广阔的应用前景粒径：在一定的粒径范围内能合成出粒径可控的微粒子粒径分布：要求分布窄，达到较好的单分散性粒子形态：能根据需要，采用各种手段控制粒子的形状特性，制备各种异形粒子粒子结构：对复合粒子而言，控制其相分布粒子表面：通过接枝、表面反应和化学修饰等手段使粒子表面带有必要的功能性基团而获得功能性微粒子粒子设计精细化复合化功能化粒径粒径分布形态复合结构表面特性粒径和分布N=k(Ri/μ)2/5(αsS)3/5

20016012080400248610AmountofSDS(%)D(nm)Fig.TheinfluencesofweightpercentofemulsifierSDSondiameterofPSparticlesinemulsionpolymerization微乳液聚合□乳液聚合○无皂乳液聚合○分散聚合○膨胀法及种子聚合○悬浮聚合×1001010.10.011000粒子尺寸(mm)粒子单分散性：

○好

□较差

×差粒径控制与聚合方法聚合方法形态各异形态各异多层多区复合粒子Fig.PS/PXycompositeparticleshavingamultihollowstructurewereproducedbychemicaloxidativeseededpolymerizationforthedispersionofXy-swollenPSparticleswithAPSasanoxidant中空和多孔(a)(b)共沉淀法制备CoFe2O4无皂乳液聚合法制备的PS粒子异相凝集法生成的复合粒子——磁性小粒子均匀地覆盖在高分子大粒子表面TEM异相凝聚化学和物理方法相结合的制备方法独特方法制备的复合微粒子的表面形态异相凝集复合粒子的TEM照片显示：磁性小粒子比较完整、均匀地覆盖在高分子大粒子表面SEMTEM高分子微粒子的应用

高分子微粒子以其多样的粒子形态和精细的复合结构在生物医学、信息技术等众多新材料、高科技领域不断显示其极为广阔的应用前景。

微球标准物、色谱填料液晶的间隙控制复写背涂物填充剂、白色颜料、隔热剂、保温剂尺度和形态中空和多孔包含和释放表面和复合响应性医药品担体(DDS)和缓释防霉、防锈、船舶用等特种涂料香料、化妆品、杀虫剂、白蚁驱除剂等血液净化、临床检验、抗原抗体的固化细胞标识、示踪、分离和诊断催化剂载体油墨、增韧剂、分散剂磁响应性、染料、荧光和放射性物质复合粒子感温性智能玻璃响应性凝胶粒子

美国里海大学的Vanderhoff研究小组在宇宙飞船的失重条件下进行种子聚合，得到粒径位于2~30

m范围内的单分散PS(聚苯乙烯)微球。不同粒径的单分散高分子球形粒子，为美国国家标准局作为标样收藏。(VanderhoffJ.W.,El-AasserM.S.,J.DispersionSci.Tech.,5,231,1984)微球标样玻璃基板透明电极液晶间隙高分子微粒子液晶的间隙控制液晶显示器中形成透明电极的两层玻璃板之间的间隙需要严格控制，根据两基板之间的间隙严格控制的需要，设计粒子的大小，填充在间隙中起支撑和控制间隙大小的作用也是较困难的技术，以往多采用玻璃纤维。对于用于间隙控制的高分子微粒子，要求粒子具有较好的单分散性、透明性、圆度和耐溶剂性等。背涂型复写纸包含有油墨的高分子微粒子在受压后破裂，起到复写作用上层纸背涂粒子层高分子外壳油墨智能玻璃温度提高粒径增大Polymerparticle玻璃的透明度下降利用感温性微粒子的粒径变化特性，根据气温变化来调节透明度T>30ºC透射率20％T<30ºC透射率80％生物医学利用共聚和后处理等方法，将乙烯基、羧基、羟基、氨基和环氧基等引入微粒子表面，它们很容易结合上各种抗原、抗体、药物和同位素等。利用这些功能化基团应用于血液净化、临床检验、抗原抗体的固化以及病症诊断及细胞标识分离等生物医学领域将抗原或抗体通过物理吸附或化学键合于乳胶粒的表面上而制成聚合物乳液诊断试剂，通过聚合物乳液凝聚试验法，可检测体液中对应的抗原和抗体。被广泛地应用于癌症等各种疾病