[发明专利]一种pH、温度响应型双壳层空心微球的制备方法

摘要

本发明公开了一种pH、温度响应型双壳层空心微球的制备方法，是以乙烯基三乙氧基硅烷制备PVSI微球，将甲基丙烯酸交联在PVSI微球表面制备PVSI@PMAA核壳微球，使乙烯基三乙氧基硅烷在PVSI@PMAA核壳微球表面缩聚，制备PVSI@PMAA@SiO2‑CH=CH2三层复合微球，交联聚N‑异丙基丙烯酰胺制备PVSI@PMAA@SiO2@PNIPAM四层复合微球，同时交联烯丙基荧光染料，最后以HF腐蚀制备得到air@PMAA@air@PNIPAM双壳层空心微球。本发明的双壳层空心微球单分散性好，同时具有pH响应性和温度响应性。

主权项

1.一种pH、温度响应型双壳层空心微球的制备方法，是以乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸和N‑异丙基丙烯酰胺为原料，按照以下步骤制备得到：1）、将硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷置于酸性水溶液中水解，调节溶液的pH值至碱性，以溶胶‑凝胶反应一步制备得到具有双键的聚乙烯基硅氧烷微球，即PVSI微球；2）、将所述PVSI微球分散在乙腈溶液中，加入甲基丙烯酸，交联剂N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺和引发剂偶氮二异丁腈，采用蒸馏沉淀聚合法进行加热回流聚合反应，在PVSI微球表面引入聚甲基丙烯酸壳层，获得交联型聚硅氧烷@聚甲基丙烯酸核壳微球，即PVSI@PMAA核壳微球；3）、在水和无水乙醇的混合溶液中加入PVSI@PMAA核壳微球和氨水，并滴加正硅酸乙酯进行反应，再加入乙烯基三乙氧基硅烷反应，通过溶胶‑凝胶法引入具有双键的二氧化硅壳层，制备得到交联型聚硅氧烷@聚甲基丙烯酸@二氧化硅三层复合微球，即PVSI@PMAA@SiO₂‑CH=CH₂三层复合微球；4）、采用以下任意一种方法制备交联型聚硅氧烷@聚甲基丙烯酸@二氧化硅@聚N‑异丙基丙烯酰胺四层复合微球，即PVSI@PMAA@SiO₂@PNIPAM四层复合微球：4.1）将PVSI@PMAA@SiO₂‑CH=CH₂三层复合微球分散在乙腈中，加入N‑异丙基丙烯酰胺，交联剂N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺和引发剂偶氮二异丁腈，采用蒸馏沉淀聚合法进行加热回流聚合反应，在三层复合微球表面引入聚N‑异丙基丙烯酰胺壳层，制备PVSI@PMAA@SiO₂@PNIPAM四层复合微球；或者；4.2）将PVSI@PMAA@SiO₂‑CH=CH₂三层复合微球分散在水中，加入N‑异丙基丙烯酰胺和交联剂N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺，惰性气体保护下加入过硫酸钾进行自由基聚合反应，制备PVSI@PMAA@SiO₂@PNIPAM四层复合微球；5）、以HF溶液腐蚀所述PVSI@PMAA@SiO₂@PNIPAM四层复合微球，制备得到同心交联型聚甲基丙烯酸@聚N‑异丙基丙烯酰胺双壳层空心微球，即air@PMAA@air@PNIPAM双壳层空心微球。