本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自乳化法制備光致變色微球的方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)光致變色材料具有變色靈敏、色澤鮮艷的特點(diǎn)，螺吡喃是有機(jī)光致變色材料中研究最早和最廣泛的體系之一，它除了具有快速可逆的光致變色效應(yīng)外，還具有溶致變色、電致變色、力致變色、酸堿變色等作用，可在化學(xué)傳感器、光學(xué)開關(guān)、信息存儲(chǔ)等多個(gè)領(lǐng)域作為智能響應(yīng)材料。

然而，螺吡喃易受環(huán)境因素的影響而氧化劣變，導(dǎo)致耐疲勞性差。將螺吡喃包裹于聚合物微球中，既可避免小分子光致變色材料因遷移而導(dǎo)致的損失，又可降低與外界的氧、酸堿等外界環(huán)境直接接觸而對(duì)變色材料造成破壞，從而可進(jìn)一步提高其變色壽命。聚合物微球具有較大的表面積、可控的幾何尺寸、高負(fù)載能力、良好生物相容性和表面可修飾性，在生物醫(yī)學(xué)工程、免疫檢驗(yàn)、電子信息產(chǎn)業(yè)、高效液相色譜、催化等許多高新技術(shù)領(lǐng)域顯示出了良好的應(yīng)用前景。要將有機(jī)光致變色材料包裹于聚合物微球中，可采用乳液聚合、沉淀聚合及分散聚合等方法。采用乳液聚合時(shí)，往往需要加入大量的乳化劑，而殘留的乳化劑會(huì)影響乳液的性能，同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境污染，限制了其使用范圍；雖然不加乳化劑的無(wú)皂乳液聚合可克服乳化劑帶來(lái)的弊端，但是聚合反應(yīng)速率慢、固含量較低。沉淀聚合的最大優(yōu)點(diǎn)是在聚合過(guò)程中不需要任何表面活性劑和穩(wěn)定劑，但是其缺點(diǎn)是單體用量較低，導(dǎo)致產(chǎn)率難以提高，而變色材料只能通過(guò)吸附或者共聚的方式附于微球中。分散聚合可以看作是一種特殊的沉淀聚合，需向體系中加入分散劑和穩(wěn)定劑將生成的聚合物懸浮在介質(zhì)中，生成的聚合物粒徑及光致變色材料的溶解情況受分散劑和穩(wěn)定劑的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出一種自乳化法制備光致變色微球的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

自乳化法制備光致變色微球的方法，包括制備螺吡喃；還包括如下步驟：

將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸按質(zhì)量比3∶3∶2進(jìn)行混合，再分別將正十二硫醇、引發(fā)劑偶氮二異丁腈按占單體總質(zhì)量的4.0％和0.8％的用量加入單體溶液中，得到預(yù)混液A；

用甲基丙烯酸甲酯溶解螺吡喃后，加入相當(dāng)于甲基丙烯酸甲酯質(zhì)量0.1％的交

聯(lián)劑二丙烯酸-1，6-己二醇酯，混合后得到預(yù)混液B；

在裝有溫度計(jì)、攪拌器和冷凝回流裝置的150mL四口燒瓶中加入一定量溶劑乙酸乙酯，并加入1/3體積的預(yù)混液A，攪拌升溫至70℃后，在3h 內(nèi)滴加完剩余的預(yù)混液，待反應(yīng)體系穩(wěn)定后，升溫至80℃并保溫3h.；當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率基本穩(wěn)定時(shí)，降溫至40℃以下，加入TEA 進(jìn)行中和，制得樹脂C；在樹脂C中加入預(yù)混液B，混合均勻后，加入水，在1000r/min下攪拌1h，制得淡粉色分散體D；

將分散體D 裝入帶溫度計(jì)、攪拌器和冷凝回流裝置的四口燒瓶中，在攪拌約1 h 后由室溫升至70℃，保溫1h 后，在2h 內(nèi)緩慢滴加引發(fā)劑APS 水溶液，滴加完畢后保溫1 h，再升溫至80℃，熟化1h 后，停止反應(yīng)，得肉粉色乳液E；對(duì)乳液E 用高速離心分離，所得的產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)清洗，將洗滌以后的微球分散液冷凍并干燥，得到了淡粉色的光致變色微球。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明采用自乳化法制備了聚丙烯酸酯乳液，該乳液的平均粒徑為249 nm，具有較好的單分散性；微球除了具備良好的光致變色性質(zhì)外，其抗疲勞性亦遠(yuǎn)高于其溶液。該方法能有效提高螺吡喃的抗疲勞性，有望在智能材料領(lǐng)域方面拓寬螺吡喃的應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

自乳化法制備光致變色微球的方法，包括制備螺吡喃；還包括如下步驟：

將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸按質(zhì)量比3∶3∶2進(jìn)行混合，再分別將正十二硫醇、引發(fā)劑偶氮二異丁腈按占單體總質(zhì)量的4.0％和0.8％的用量加入單體溶液中，得到預(yù)混液A；

用甲基丙烯酸甲酯溶解螺吡喃后，加入相當(dāng)于甲基丙烯酸甲酯質(zhì)量0.1％的交

聯(lián)劑二丙烯酸-1，6-己二醇酯，混合后得到預(yù)混液B；

在裝有溫度計(jì)、攪拌器和冷凝回流裝置的150mL四口燒瓶中加入一定量溶劑乙酸乙酯，并加入1/3體積的預(yù)混液A，攪拌升溫至70℃后，在3h 內(nèi)滴加完剩余的預(yù)混液，待反應(yīng)體系穩(wěn)定后，升溫至80℃并保溫3h.；當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率基本穩(wěn)定時(shí)，降溫至40℃以下，加入TEA 進(jìn)行中和，制得樹脂C；在樹脂C中加入預(yù)混液B，混合均勻后，加入水，在1000r/min下攪拌1h，制得淡粉色分散體D；

將分散體D 裝入帶溫度計(jì)、攪拌器和冷凝回流裝置的四口燒瓶中，在攪拌約1 h 后由室溫升至70℃，保溫1h 后，在2h 內(nèi)緩慢滴加引發(fā)劑APS 水溶液，滴加完畢后保溫1 h，再升溫至80℃，熟化1h 后，停止反應(yīng)，得肉粉色乳液E；對(duì)乳液E 用高速離心分離，所得的產(chǎn)物進(jìn)行反復(fù)清洗，將洗滌以后的微球分散液冷凍并干燥，得到了淡粉色的光致變色微球。