The invention belongs to the field of functional and intelligent polymer material technology, in particular to the method for the preparation of dual responsive nanospheres by visible light emulsion polymerization of mercaptan and its dual responsive nanospheres. The invention adopts thiol base compounds, acrylic acid compounds and vinyl ether compounds as monomers, and adopts thiol and ene to click chemical and visible light to initiate emulsion polymerization technology. Dual responsive polymer nanospheres were successfully synthesized by precisely controlling the monomer ratio. The main advantages of the preparation method of the invention are simple process, low cost, high efficiency, safety, environmental protection and low energy consumption. The prepared dual-responsive polymer nanospheres not only have semi-crystalline structure, but also have double response characteristics of pH and redox. They are promising preparation technologies which can be widely used in the field of nanocarriers and biomaterials.
【技术实现步骤摘要】
一种硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法及其双重响应性纳米微球
本专利技术属于功能与智能高分子材料
,尤其涉及硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法及其双重响应性纳米微球。
技术介绍
智能材料这一概念由日本TakagiToshinori教授在1989年首次提出。那些能从自身的深层或内部获取关于环境条件及其变化的信息,随后进行判断、处理和做出反应,以改变自身结构和功能,使之很好地与外界环境相协调的具有自适应性的材料系统即可被定义为智能材料。纳米微球是一种拥有显著表面效应和体积效应的球形材料,是智能材料的重要组成部分,其结构、物理性质、化学物质可随外界环境(如pH值、温度或盐浓度等)的微小变化或受到电场、磁场、光等的作用而做出敏感响应,因而可作为液晶间隔物、药物载体、酶载体等得到广泛应用。目前国内外制备纳米微球主要有以下途径:①共沉淀法,但该种制备方法的效率较低且能耗较高;②离子交联法,该种制备方法依赖机械搅拌,存在混合效率低、微观传质效果差和能耗大等问题;③水浴加热法/水热法,该种方法的反应温度高、时间长、操作复杂,难以实现大批量产业化应用。虽然近年来对非均相水溶液聚合反应制备纳米微球的研究从早期的自由基链式连锁聚合发展为离子连锁聚合、催化连锁聚合,甚至逐步聚合,但自由基聚合仍是大规模工业生产采用的反应类型,由于该反应对水较为敏感,故严重影响最终产物的功能多样性及广泛应用。近年来对非均相水溶液聚合反应的研究从早期的自由基链式连锁聚合发展为离子连锁聚合、催化连锁聚合,甚至逐步聚合,但自由基聚合仍是大规模工业生产采用的反应类型,由 ...
【技术保护点】
1.一种硫醇‑烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法,其特征在于,包括以下步骤:A、取硫醇基化合物、丙烯酸类化合物、乙烯基醚类化合物、助稳定剂和自由基捕捉剂,加入自由基光引发剂或染料鎓盐类光引发体系,在15~25℃下搅拌,得到油相溶液;B、向步骤A得到的油相溶液中加入乳化剂水溶液,进行超声波乳化,得到预乳化液;C、在15~25℃下,将步骤B中得到的预乳化液通过LED照射,得到双重响应性聚合物纳米微球乳液;D、将步骤C中得到的双重响应性聚合物纳米微球乳液离心,取下层白色粉末物质,并先用无水乙醇洗涤后再用去离子水洗涤,得到双重响应性聚合物纳米微球。
【技术特征摘要】
1.一种硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法,其特征在于,包括以下步骤:A、取硫醇基化合物、丙烯酸类化合物、乙烯基醚类化合物、助稳定剂和自由基捕捉剂,加入自由基光引发剂或染料鎓盐类光引发体系,在15~25℃下搅拌,得到油相溶液;B、向步骤A得到的油相溶液中加入乳化剂水溶液,进行超声波乳化,得到预乳化液;C、在15~25℃下,将步骤B中得到的预乳化液通过LED照射,得到双重响应性聚合物纳米微球乳液;D、将步骤C中得到的双重响应性聚合物纳米微球乳液离心,取下层白色粉末物质,并先用无水乙醇洗涤后再用去离子水洗涤,得到双重响应性聚合物纳米微球。2.根据权利要求1所述的硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法,其特征在于,在步骤A中,搅拌时间为2~3h,搅拌速度为250~300转/分钟;在步骤B中,超声波乳化的时间为1~1.5h,超声波的频率为8~15MHz,超声波的强度为8~10W/cm2;在步骤C中,LED照射时间为5~30min,LED的波长为390~460nm,辐照峰值50~430nm,光强为40~60mW/cm-2;在步骤D中,离心的速度为3000~4000r/min下,离心的时间为3~6min,先用无水乙醇洗涤4~5次,再用去离子水洗涤4~5次。3.根据权利要求1所述的硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法,其特征在于,在步骤A中,所述硫醇基化合物为三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、双巯基乙酸乙二醇酯和3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇中的一种或多种;所述丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸烯丙酯、双酚A-双甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和丙烯酸月桂酯中的一种或多种;所述乙烯基醚类化合物为三(乙二醇)二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、二乙烯基醚、1,4-二环己烷二甲基二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯醚和二乙二醇二乙烯基醚中的一种或多种;所述自由基光引发剂为Irgacure784、Irgacure369或Irgacure819中的一种;所述助稳定剂为十六烷或十六醇中的一种;所述自由基捕捉剂为BMPO、1,4-苯二酚、A,A二苯基B苦基肼基游离基和2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法,其特征在于,在步骤A中,所述染料鎓盐类光引发体系由染料和鎓盐类化合物组成。5.根据权利要求4所述的硫醇-烯可见光乳液聚合制备双重响应性纳米微球的方法,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:左晓玲,杨吟野,罗胜耘,
申请(专利权)人:贵州民族大学,
类型:发明
国别省市:贵州,52
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