[发明专利]一种制备温敏性有机－无机杂化纳米微胶囊的方法

摘要

本发明涉及一种纳米微胶囊的制备方法，旨在提供一种制备温敏性有机－无机杂化纳米微胶囊的方法。该方法以有机小分子烃液滴为模板，采用细乳液聚合方法，使温敏性单体、乙烯基单体和含碳碳双键的硅氧烷单体共聚合，含碳碳双键的硅氧烷单体在参与自由基共聚合同时，其分子中的Si－O－R基团发生水解、缩合反应；通过滴加补加温敏性单体和水溶性交联单体的混合水溶液，聚合形成纳米微胶囊。该纳米微胶囊具备高分子材料和无机材料双重性能，且可通过调节环境温度控制装载和释放性能，可被应用于催化剂负载；药物、蛋白质及其它生物活性物质的控制释放；可装载纳米尺度颗粒及其它试剂的装载和控制释放等领域；在纳米微反应器领域亦有潜在应用价值。

主权项

1、一种制备温敏性有机-无机杂化纳米微胶囊的方法，其特征在于，参与反应的单体包括至少一种温敏性单体、至少一种乙烯基单体和至少一种含碳碳双键的硅氧烷单体，单体总用量是指温敏性单体、乙烯基单体和含碳碳双键的硅氧烷单体的总质量，但不包括补加温敏性单体和水溶性交联单体；该方法包括下列步骤：(1)将乳化剂、pH缓冲剂溶解于水中，得到pH值为5～10的乳化剂和缓冲剂的混合溶液，单体总用量与水的比例为0.0025∶1～0.5∶1，乳化剂用量为单体总用量的3％～20％，pH值缓冲剂用量为水用量的0.1％～5％；(2)将温敏性单体与小分子烃、共稳定剂、乙烯基单体、含碳碳双键的硅氧烷单体混合，加入到步骤(1)得到的混合溶液中，用超声波将上述混合液分散，得到稳定的细乳液；其中，小分子烃用量为单体总用量的40％～360％，共稳定剂的用量为小分子烃用量的3％～25％，此步骤中温敏性单体用量为单体总用量的2.5％～20％，乙烯基单体用量为单体总用量的50％～80％，含碳碳双键的硅氧烷单体用量为单体总用量的7.5％～40％；(3)将步骤(2)得到的乳液的温度调节至40～80℃，在惰性气体保护下，加入引发剂进行细乳液聚合，引发剂用量为单体总用量的3％～25％，反应120～600分钟后，得到壳层聚合物含有温敏性单体单元的杂化纳米微胶囊；(4)体系转化率达到90％以上后，补加引发剂并滴加补加温敏性单体和水溶性交联单体的混合水溶液，滴加时间控制在30～240分钟内，补加单体水溶液滴加完后，保温3～20小时；其中，补加温敏性单体的用量为步骤(2)中温敏性单体的2～15倍，水溶性交联单体用量为补加温敏性单体的10％～50％，补加单体总用量和水的比例为0.01∶1～0.5∶1，补加单体总用量是指补加温敏性单体、水溶性交联单体的总质量，补加引发剂用量为补加单体总用量的3％～20％；所述温敏性单体和补加温敏性单体为乙烯基己内酰胺或以下结构式中至少一种：结构式(1)中R¹、R²是H、C₂～C₅的脂肪链，且R¹、R²不能同时为H，R³是H、CH₃；结构式(2)中R¹是C₁～C₅的脂肪链，R²、R³是H、CH₃；所述乙烯基单体结构为以下结构式中至少一种：结构式(3)中，R¹是H、CH₃或者C₂H₅，R²是苯基、取代苯基、Cl、CN、烷基醚或OCOCH₃；结构式(4)中，R¹是H、CH₃或者C₂H₅，X是C₁～C₁₂的脂肪链或含羟基的C₁～C₁₂的脂肪链；所述含碳碳双键的硅氧烷单体的结构为以下结构式中至少一种：结构式(5)中，R¹是H、CH₃、C₂H₅，R²是C₁～C₄的脂肪链或苯环；结构式(6)中，R¹是H、CH₃、C₂H₅，R²是C₁～C₄的脂肪链或苯环，Y是C₁～C₄的脂肪链、苯环或COOC_nH_2n，n＝1～4；所述水溶性交联剂的结构为以下结构式中至少一种：所述水溶性交联单体为结构式(7)、式(8)、式(9)中至少一种。