[发明专利]一种两亲性多功能杂化纳米粒子、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种两亲性多功能杂化纳米粒子，其特征在于，该纳米粒子表面附着有可脱落的带水溶性长链的亲水性有机聚合物，同时附着有疏水性的长碳氢官能团，纳米粒子主体为二氧化硅或有机官能团取代的二氧化硅或有机官能团取代的硅氧键网络，纳米粒子内包含自由的带疏水性长碳氢官能团的有机硅氧烷以及带有疏水性长碳氢官能团的脂肪酸或脂肪酸酯或脂肪酸铝络合物；

所述纳米粒子的平均直径不大于1000nm；

所述纳米粒子由可聚合单体A、可聚合硅氧烷B、带有疏水性碳氢官能团的非可自由基聚合的硅氧烷C、硅氧烷D及有机物组分E通过聚合-水解反应制得；所述A、B、C、D、E为有效反应物；所述可聚合单体A的一端带有双键可参与自由基聚合反应，另一端带有水溶性长链；所述有机物组分E为饱和或不饱和长链脂肪酸或脂肪酸酯F、以及饱和或不饱和脂肪基长链脂肪酸的铝络合物G中的一种或多于一种的任意混合；

所述可聚合单体A为以下通式(1)或(2)中所示结构中的一种或一种以上的任意组合：

其中，R₁、R₂、R₃与R₄分别独立地表示H或CH₃，X表示-OCH₂CH₂-、-OCH₂CH₂CH₂CH₂-、或含1-4个碳原子的饱和烷基，Y表示-NH-或-O-，a和b分别代表侧链中乙氧基与异丙氧基的平均摩尔加成数，(a+b)的取值范围为8-114，该范围包含8和114，且a/(a+b)不大于1/3；

所述可聚合硅氧烷B为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MAPTMS)、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(MAPTES)、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷(AAPTES)、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷(AAMTMS)、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(AAPTMS)中的任意一种或一种以上的混合物；

所述带有疏水性碳氢官能团的非可自由基聚合的硅氧烷C为具有以下通式(3)结构中的一种或一种以上的任意组合，

其中，R₅表示含4-22个碳原子的碳氢官能团，R₆、R₇和R₈分别独立地表示包含1-4个碳原子的饱和烷基，R₅作为粒子疏水性的来源，需保证足够的碳链长度；

所述硅氧烷D为具有以下通式(4)结构所示硅氧烷中的一种或一种以上的任意组合，

其中，R₉与R₁₀分别独立地表示含1-6个碳原子的饱和烷基或含1-4个碳原子的饱和烷氧基，R₁₁与R₁₂分别独立地表示1-4个碳原子的饱和烷基；

所述饱和或不饱和长链脂肪酸或脂肪酸酯F为以下通式(5)所示结构中的一种或多于一种的任意组合，

通式(5)中官能团R₁₃表示含5-21个碳原子的碳氢官能团，R₁₄表示H或1-22个碳原子的饱和烷基；

所述饱和或不饱和脂肪基长链脂肪酸的铝络合物G为符合通式Al(R₁₅COO)₃或Al(OH)(R₁₆COO)₂的一种或多于一种的任意组合，其中R₁₅和R₁₆分别独立地代表含8-18个碳原子的饱和或不饱和碳氢官能团；

所述可聚合单体A占有效反应物总质量的5-20％，B与D的总质量占有效反应物总质量(A+B+C+D+E)的20-75％，且其中B的质量占B与D总质量的5-10％，C与E的总质量占有效反应物总质量(A+B+C+D+E)的20-75％，且其中C的质量占C与E(C+E)的总质量的20-80％，有机物组分E中F与G的比例为任意。