[发明专利]一种柔性光子晶体基元纳米微球及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性光子晶体基元纳米微球，其特征在于该纳米微球是由以下重量百分比的原料制成：

乳化剂0.02~0.04 wt%，

内层硬单体4~7 wt%，

内层交联剂，内层交联剂为内层硬单体含量的5~15 wt%，

外层单体9-15 wt%，

外层交联剂，外层交联剂为外层单体含量的0.1~1 wt%，

引发剂，引发剂为内层硬单体与外层单体总量的1~3 wt%；

余量为水；

所述内层交联剂选用二乙烯苯或乙二醇二甲基丙烯酸酯；

所述外层交联剂选用甲基丙烯酸烯丙酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺或乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；

所述内层硬单体选用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸中的一种；所述外层单体选用软单体和硬单体进行共聚；软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯，硬单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸羟乙酯；所述外层单体中硬单体：软单体的重量比为1:1~5；

所述的柔性光子晶体基元纳米微球的制备方法包括如下步骤：

（1）将内层硬单体、内层交联剂、外层单体及外层交联剂分别洗涤提纯后进行干燥预处理；

（2）先将乳化剂与水加入反应器，机械搅拌均匀，升温至70~90℃；

（3）将内层硬单体及内层交联剂加入到步骤(2)的反应器中，通入惰性气体对反应单体进行保护，搅拌均匀后加入引发剂引发聚合反应，70~90℃的温度下保温聚合反应至反应充分；

（4）将外层单体及外层交联剂缓慢加入步骤(3)的反应器中反应2~4小时；

（5）反应结束后得到软质纳米微球乳液。

2.根据权利要求1所述的柔性光子晶体基元纳米微球，其特征在于：乳化剂选用十二烷基硫酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)中的一种或两种；所述引发剂选用过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的一种或几种。

3.一种权利要求1所述的柔性光子晶体基元纳米微球的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

（1）将内层硬单体、内层交联剂、外层单体及外层交联剂分别洗涤提纯后进行干燥预处理；

（2）先将乳化剂与水加入反应器，机械搅拌均匀，升温至70~90℃；

（3）将内层硬单体及内层交联剂加入到步骤(2)的反应器中，通入惰性气体对反应单体进行保护，搅拌均匀后加入引发剂引发聚合反应，70~90℃的温度下保温聚合反应至反应充分；

（4）将外层单体及外层交联剂缓慢加入步骤(3)的反应器中反应2~4小时；

（5）反应结束后得到软质纳米微球乳液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，洗涤用碱液为质量浓度为5-10 wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中的一种或二者混合物；提纯用碱性氧化铝选用100-200目、200-300目或300-400目中的一种或几种混合物；干燥剂选用无水氯化钙、无水硫酸镁或无水硫酸钙中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述机械搅拌的转速为200~500 rmp，时间为10~20 min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述惰性气体选用氮气或氩气，聚合反应时间为30~60分钟。