近年来,对单分散功能聚合物微球的研究已经成为高分了科学中一个新的研究领域。单分散聚合物微
球不仅具有粒径小、比表面积大以及表面易于通过共聚改性等方法赋予微球多种功能基团等特点,而且还
有优良的流体力学特征及操作简便等优点。目前,单分散功能聚合物微球已经广泛应用在生物化学、免疫
医学、固定化酶、高效离了交换树脂、固相合成载体、色谱填料以及其它高新技术领域。
以交联聚苯乙烯作为骨架的单分散功能微球,具有以下优点:①优良的疏水性、不可生物降解性;
②比表面积大、吸附性强,适于作为一些物质的固定载体;③热稳定性及化学稳定性好,不易被一般
溶剂溶解或溶胀,利于应用和回收;④原料易得且价格便宜,开发的产品工业应用前景大。
基于上述优点,研究人员开发了许多以交联聚苯乙烯为骨架的单分散功能微球,该类微球已经成
为迄今为止应用最为广泛的功能聚合物。单分散大粒径聚苯乙烯功能微球的制备及应用作为新的研究
热点,每年都有大量相关的研究报道。早在20世纪90年代,曹同玉等【1-21就对其制备方法及应用前景
进行了报道。进入21世纪以来,段海宝等[3]、土娟等[4]虽然也对其制备方法作了总结,但随着一些新
方法、新工艺、新应用的出现,有必要对其研究进展进行新的综述。本文从单分散聚合物微球的制备
及功能化改性两个方面综述该类微球的研究进展。
1单分散聚合物微球的制备
乳液聚合技术,如微乳液聚合和无皂乳液聚合,通常用来制备粒径小于1 }m的单分散聚合物微球,
但较大粒径的微球难于运用该方法制备。目前,对于大粒径单分散聚合物微球的制备,文献报道有分
散聚合法、种了溶胀聚合法和玻璃膜乳化法(SPG以及最近儿年开发的一些新方法,应用上述方法均
可制备出单分散系数小且粒径在一定范围内可调的聚合物微球。
1.1分散聚合
分散聚合作为一种新的聚合方法,其最大特点就是可以直接制备大粒径单分散的聚合物微球。目
前,研究者对分散聚合的基础研究做了大量工作,并且在某种体系下提出了一些简单的机理或模型,
具有一定的指导意义,但对其研究仍然需要进一步的发展和完善}s}。虽然到目前为止对分散聚合的认
识还有待提高,但是人们利用该技术已经成功制备出单分散性较好的大粒径微米级聚合物微球,制备
的微球粒径为2^-20 Imo
张洪涛等fbl用分散聚合法一步合成了功能性单分散大粒径(10^-20 }m)交联聚苯乙烯微球。结
果表明,功能单体AA和交联剂EGDMA的用量对微球粒径大小及其均匀性有一定的影响,这对于在
采用分散聚合制备粒径窄分布的聚合物功能微球时选择功能单体和微球的交联度有一定的指导意义。
张凯等f}l在系统研究分散聚合体系中的原料组成和反应条件对制备的聚合物微球粒径大小及分布
影响的基础上,通过优化设计分散聚合的反应条件,实现了不同粒径大小及分布的微米级单分散聚合物
微球制备的控制设计。
另外,为了克服分散聚合体系中使用的大分了稳定剂不易从微球表面完全洗脱的缺点,人们开发
了让大分了单体参与分散聚合的新技术,并成功制备了单分散性较好的聚合物微球,而且可以通过设
计大分了单体让其带有某种功能基团制得功能微球。易昌凤等[A]综述了在分散聚合体系中采用大分
了单体参与聚合制备单分散聚合物功能微球的一些最新研究,认为该体系下粒了的稳定机理主要为接
枝稳定机理。
1.2种子溶胀聚合
种了溶胀聚合是一种比较好的制备功能微球的技术。在种了聚合过程中,微球吸收单体直至达到
溶胀平衡状态,但是微球吸收单体溶胀是有一定限度的,用一步溶胀法有时还达不到所需要的尺寸,
需要采用两步甚至三步来完成,显然这种连续多步溶胀方法会耗费大量时问。为了解决这一问题,人
们研究开发了一些特殊的溶胀技术,如Ugelstad