一种抗紫外微球、制备方法及应用
阅读说明：本技术 一种抗紫外微球、制备方法及应用 (Uvioresistant microsphere, preparation method and application ) 是由 东为富 刘晓锦 汪洋 李婷 张正 白绘宇 张胜文 马丕明 陈明清 于 2020-12-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗紫外微球、制备方法及应用,属于高分子材料领域。该微球通过自稳定沉淀聚合制得,共聚体系由给电子单体、受电子单体和反应型紫外吸收剂单体组成。反应结束后通过离心或过滤提纯即可得到微球。所述微球具有优异的广谱紫外吸收效果,聚合过程无需使用任何稳定剂,无需搅拌,溶剂可重复使用,具有较大的经济性,绿色环保。产品可应用于高分子薄膜材料、涂层、纺织品、防晒护肤等领域。(The invention discloses an anti-ultraviolet microsphere, a preparation method and application, and belongs to the field of high polymer materials. The microsphere is prepared by self-stabilizing precipitation polymerization, and a copolymerization system consists of an electron donating monomer, an electron accepting monomer and a reactive ultraviolet absorbent monomer. After the reaction is finished, the microspheres can be obtained by centrifugation or filtration purification. The microsphere has excellent broad-spectrum ultraviolet absorption effect, no stabilizer is needed in the polymerization process, stirring is not needed, the solvent can be repeatedly used, and the microsphere has high economical efficiency and is environment-friendly. The product can be applied to the fields of polymer film materials, coatings, textiles, sun protection, skin care and the like.)
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种自稳定沉淀聚合制备具有广谱紫外吸收性微球的方法。
背景技术
太阳光中包含5％的紫外光，46％的可见光和49％的红外光。虽然只占太阳光的一小部分，但过量的紫外光接触不仅会给人类健康带来许多不利影响如晒伤，加速皮肤光老化和多种皮肤癌，还会导致有机复合物的分解和降解，使染料和颜料变色，聚合物和塑料机械性能受损。因此，研发高效紫外吸收材料避免紫外辐射而产生的不利影响是非常必要的。
目前主要有两大类紫外吸收剂，即无机金属氧化物或有机小分子紫外吸收剂。无机金属氧化物如TiO2、ZnO、SiO2、CeO2是通过反射、散射和吸收紫外线来削弱紫外辐射的，常被用于制备光保护材料。但这些无机粒子在吸收紫外线后容易产生光催化性，加速聚合物的光降解。常用的有机小分子紫外吸收剂如二苯甲酮、肉桂酸、三嗪、樟脑衍生物、对氨基苯甲酸衍生物等光稳定性差，容易迁移而存在安全隐患，且大部分紫外吸收较窄。论文ACSMaterials Letters2019,1(3):336-343中通过4,4'-二羟基二苯甲酮和六氯环三磷腈缩聚反应制备了的具有广谱紫外吸收效果的微球，但该方法需要用到高毒性的有机溶剂。论文ACS Appl Mater Interfaces2016,8(48):32655-32660将三种不同吸收波段的小分子紫外吸收剂封装进乙基纤维素中制备具有广谱紫外吸收性的纳米粒子，该法制备繁琐，不适用大规模生产。自稳定沉淀聚合法无需使用任何稳定剂，无需搅拌，溶剂可重复使用，具有较大的经济性，绿色环保，适合工业化生产。专利号CN201710659517.5以苯乙烯、马来酸酐和丙烯酸酯为单体，通过自稳定沉淀聚合法制备多元共聚物微纳米粒子，引入第三单体丙烯酸酯的目的是降低共聚物Tg，提高其耐水性。专利号CN201910742812.6利用自稳定沉淀聚合技术制备了苯乙烯-马来酸酐-丙烯酰胺多元共聚物微球，引入含极性基团的丙烯酰胺后共聚物微球可用作原油降凝剂。而以有机酸酯类为溶剂，反应型紫外吸收剂为第三单体，通过自稳定沉淀聚合制备具有广谱紫外吸收性共聚物微球的方法，至今仍未有报道。