一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法
阅读说明：本技术 一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法 (Method for preparing polyamide microspheres through in-situ hydrolytic ring opening ) 是由 刘燕 于 2021-03-17 设计创作，主要内容包括：一种原位水解开环制备聚酰胺微球(PA6微球)的方法,其包括如下步骤：(1)向己内酰胺加入表面活性剂和助剂A,混匀,熔融,得混合液；(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中升温至240-260℃,进行原位水解本体聚合反应,反应2-5h；(3)向步骤(2)获得的产物在常温常压加入助剂B,反应1-3h,得聚酰胺微球。本发明工艺简单,操作方便,反应采用原位聚合,高效且低成本,适合工业化生产,所得PA6微球形状规则,具有较高的工业应用价值。(A method for preparing polyamide microspheres (PA6 microspheres) by in-situ hydrolytic ring opening, which comprises the following steps: (1) adding a surfactant and an auxiliary agent A into caprolactam, uniformly mixing and melting to obtain a mixed solution; (2) heating the mixed solution obtained in the step (1) to 240-260 ℃ in the process of reduced pressure distillation, and carrying out in-situ hydrolysis bulk polymerization reaction for 2-5 h; (3) and (3) adding the auxiliary agent B into the product obtained in the step (2) at normal temperature and normal pressure, and reacting for 1-3h to obtain the polyamide microspheres. The method has the advantages of simple process, convenient operation, high efficiency and low cost, adopts in-situ polymerization for reaction, is suitable for industrial production, and has the advantages of regular microspherical shape of the obtained PA6 and higher industrial application value.)
技术领域
本发明属于化学工程领域，具体涉及一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法。
背景技术
聚酰胺微球(PA6微球)因其在药物载体、物质吸收和解吸、生物工程等领域的潜在应用而备受关注。由于其独特的表面特性，聚酰胺微球可广泛应用于旋转成型、粉末涂料、压制烧结、3D打印等工业领域。
目前，聚酰胺微球的制备方法包括物理法(机械研磨法、溶剂沉析法及熔融共混法)和化学法(沉淀聚合、乳液聚合、悬浮聚合以及反应诱导相分离法)两大类。但是物理法能耗大，微球形状不规则、流动性差；化学法(特别是反应诱导相分离法)虽然微球球形度大大提高，但是反应过程中溶剂用量大，后处理过程繁琐，影响工业化程度。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法，能耗小，方法简单，获得的微球形状规则。
具体技术方案如下：
一种原位水解开环制备聚酰胺微球(PA6微球)的方法，其包括如下步骤：
(1)向己内酰胺中加入表面活性剂和助剂A，混匀，熔融，得混合液；
(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中升温至240-260℃，进行原位水解本体聚合反应，反应2-5h；
(3)向步骤(2)获得的产物在常温常压加入助剂B，反应1-3h，得聚酰胺微球。所述的常压为一个大气压，所述的常温为15-25℃。
进一步，步骤(1)中，所述的表面活性剂为全氟聚氧丙烯-聚乙二醇-全氟聚氧丙烯三嵌段共聚物(PFPE-PEG-PFPE，简称ABA)。
再进一步，全氟聚氧丙烯-聚乙二醇-全氟聚氧丙烯三嵌段共聚物的添加量为己内酰胺质量的10wt％-30wt％。
进一步，步骤(1)中，所述的助剂A为碳酸氢钠。
再进一步，所述的碳酸氢钠的添加量为己内酰胺质量的1wt％-10wt％。
进一步，步骤(2)中，所述的助剂B为枸橼酸(或称柠檬酸)。
再进一步，所述的枸橼酸的添加量为己内酰胺质量的1wt％-10wt％。
进一步，步骤(2)中，减压蒸馏保持压力为0.8-1.2MPa。
进一步，对获得的聚酰胺微球进行水洗，优选进行三次水洗。
本发明还提供了一种通过上述方法制备的聚酰胺微球。
本发明的有益效果如下：
本发明工艺简单，操作方便，反应采用原位聚合，高效且低成本，适合工业化生产，所得PA6微球形状规则，具有较高的工业应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1获得的聚酰胺微球的扫描电镜图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
具体实施方式中的全氟聚氧丙烯-聚乙二醇-全氟聚氧丙烯三嵌段共聚物(PFPE-PEG-PFPE)购自上海雁科新材料有限公司。
实施例1
一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法，包括如下步骤：
(1)在100g己内酰胺中加入10g PFPE-PEG-PFPE，1g NaHCO3，氮气保护下搅拌均匀，100℃保持1小时，至变为透明液体，得混合液；
(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中逐渐升温到240℃，进行原位水解本体聚合反应，反应2h；减压蒸馏保持压力为0.8Mpa；
(3)将步骤(2)获得的产物泄压至常压，在常温常压加入1g枸橼酸，反应1h，出料，得复合微球材料，将复合微球材料放入水中，水洗三次，过滤，得聚酰胺微球。
获得的聚酰胺微球的扫描电镜图如图1所示。
实施例2
一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法，包括如下步骤：
(1)在100g己内酰胺中加入15g PFPE-PEG-PFPE，4g NaHCO3，氮气保护下搅拌均匀，100℃保持1小时，至变为透明液体，得混合液；
(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中逐渐升温到250℃，进行原位水解本体聚合反应，反应3h；减压蒸馏保持压力为0.9MPa；
(3)将步骤(2)获得的产物泄压至常压，在常温常压加入4g枸橼酸，反应2h，出料，得复合微球材料，将复合微球材料放入水中，水洗三次，过滤，得聚酰胺微球。
实施例3
一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法，包括如下步骤：
(1)在100g己内酰胺中加入20g PFPE-PEG-PFPE，6g NaHCO3，氮气保护下搅拌均匀，100℃保持1小时，至变为透明液体，得混合液；
(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中逐渐升温到260℃，进行原位水解本体聚合反应，反应4h；减压蒸馏保持压力为1.2MPa；
(3)将步骤(2)获得的产物泄压至常压，在常温常压加入6g枸橼酸，反应2h，出料，得复合微球材料，将复合微球材料放入水中，水洗三次，过滤，得聚酰胺微球。
实施例4
一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法，包括如下步骤：
(1)在100g己内酰胺中加入25g PFPE-PEG-PFPE，8g NaHCO3，氮气保护下搅拌均匀，100℃保持1小时，至变为透明液体，得混合液；
(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中逐渐升温到250℃，进行原位水解本体聚合反应，反应5h；减压蒸馏保持压力为1.0MPa；
(3)将步骤(2)获得的产物泄压至常压，在常温常压加入8g枸橼酸，反应3h，出料，得复合微球材料，将复合微球材料放入水中，水洗三次，过滤，得聚酰胺微球。
实施例5
一种原位水解开环制备聚酰胺微球的方法，包括如下步骤：
(1)在100g己内酰胺中加入30g PFPE-PEG-PFPE，10g NaHCO3，氮气保护下搅拌均匀，100℃保持1小时，至变为透明液体，得混合液；
(2)将步骤(1)获得的混合液在减压蒸馏过程中逐渐升温到260℃，进行原位水解本体聚合反应，反应5h；减压蒸馏保持压力为1.1MPa；
(3)将步骤(2)获得的产物泄压至常压，在常温常压加入10g枸橼酸，反应3h，出料，得复合微球材料，将复合微球材料放入水中，水洗三次，过滤，得聚酰胺微球。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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