[发明专利]制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法

权利要求书

1.一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1) 室温下，将碱性物质缓慢加入到装有SiO₂前驱体和溶剂的混合溶液中，剧烈搅拌下反应2－16 h，得到纳米SiO₂的悬浮溶液，其中SiO₂前驱体、溶剂与碱性物质的体积比为8-20:300:10-30；

(2) 剧烈搅拌下，将硅烷偶联剂加入步骤（1）纳米SiO₂悬浮溶液中，其中硅烷偶联剂与SiO₂前驱体的体积比10-30:8-20，回流温度下反应4－20 h，得到偶联剂改性纳米SiO₂悬浮溶液，冷却至室温，抽滤、用相应的溶剂洗涤、在真空烘箱40－70℃温度下干燥8－24h，得到SiO₂-NH₂粉末；

(3) 将SiO₂-NH₂粉末分散到甲苯中，加入引发剂和缚酸剂，剧烈搅拌下反应6－24h，抽滤、用甲苯和无水乙醇洗涤、在真空烘箱40－70℃温度下干燥8－24 h，得到SiO₂-Br粉末，其中SiO₂-NH₂与甲苯的质量比为2-4:100-150，SiO₂-NH₂、引发剂与缚酸剂的质量比为2-4:3-9:5-13；

(4) 将SiO₂-Br粉末分散到二氯甲烷中，超声分散，加入催化剂和配体，搅拌均匀；通入氮气15－60min，剧烈搅拌下加入单体、去离子水，逐滴滴入还原剂，在50－90℃下聚合10－24 h，冷却至室温，抽滤、用乙醇和水洗涤、在真空烘箱40－70℃C温度下干燥8－24 h；将得到的样品用乙醇进行索式提取12－24h，在真空烘箱40－70℃温度下干燥8－24 h，即得到温敏改性纳米SiO₂复合物，其中SiO₂-Br与二氯甲烷的质量比为1-2:10-15，SiO₂-Br、单体与去离子水的质量比为1-2:1.5-3:30-100，催化剂与配体的摩尔比为0.5-1:3-5，SiO₂-Br与催化剂的质量比为1-2: 0.005-0.015，催化剂与还原剂的摩尔比为2-5: 5-10。

2.如权利要求1所述的一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于温敏改性纳米SiO₂复合物的LCST是通过改变具有不同LCST的单体比例来调节实现的，复合物的LCST按公式（1）进行计算：

                  （1）

其中，LCSTp为复合物的LCST；

LCSTpi为单体i组分的LCST；

Wi为单体 i组分的质量百分数。

3.如权利要求1所述的一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于所述的所有步骤中，搅拌速率为200－1000rpm。

4.如权利要求1所述的一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于制备步骤(1)中，碱性物质包括氨水、四甲基氢氧化铵、乙二胺、三乙醇胺、单乙醇胺中的一种或几种的混合物。

5.如权利要求1所述的一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于制备步骤(1)中，所用的SiO₂前驱体包括正硅酸甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸异丙酯、正硅酸丁酯中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述的一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于制备步骤(1)中，所用的溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇中的一种或几种的混合物。

7.如权利要求1所述的一种制备具有不同临界响应温度的温敏改性纳米二氧化硅复合物的方法，其特征在于制备步骤(2)中，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β (氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β (氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β (氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β (氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。