[发明专利]pH/温度响应的双亲水性嵌段共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种pH/温度响应性双亲水性嵌段共聚物，其特征在于，所述pH/温度响应性双亲水性嵌段共聚物的化学结构式如通式(1)或通式(2)所示：

式中，w为20～100，y为20～200，z为20～200；X为溴或氯；

R1基团选自：乙基、异丙基、辛基、十二烷基或者聚环氧乙烷基中的一种；所述聚环氧乙烷基的化学结构式为：其中n为2～10；

R2基团选自：

氢(H)、或中的一种；

R3基团选自：

中的一种；

R4基团选自：

中的一种。

2.据权利要求1所述pH/温度响应性双亲水性嵌段共聚物，其特征在于，所述pH/温度响应性双亲水性嵌段共聚物的数均分子量范围是2000～50000g·mol^-1。

3.一种聚磷酸酯大分子ATRP引发剂，其特征在于：所述聚磷酸酯大分子ATRP引发剂的分子链一端含羟基，另一端含溴或氯取代基，所述聚磷酸酯大分子ATRP引发剂的化学结构式为：

R1基团选自：乙基、异丙基、辛基、十二烷基或者聚环氧乙烷基中的一种；所述聚环氧乙烷基的化学结构式为：其中n为2～10；

w为20～100；X为溴或氯；

R4基团选自：

中的一种。

4.权利要求3所述聚磷酸酯大分子ATRP引发剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

(1)制备环状含磷单体：以R1-OH与反应合成具有R1侧链取代基团的环状含磷单体

其中，R1基团选自：乙基、异丙基、辛基、十二烷基或者聚环氧乙烷基中的一种；所述聚环氧乙烷基的化学结构式为：其中n为2～10；

(2)制备聚磷酸酯大分子ATRP引发剂：利用带有端羟基功能基团的含溴或氯有机化合物HO-R4-X，在催化剂辛酸亚锡的存在下对环状含磷单体进行开环聚合，得到分子链末端含溴或氯取代基的聚磷酸酯大分子ATRP引发剂；

其中，HO-R4-X选自：

中的一种；其中，X选自溴或氯。

5.权利要求1所述pH/温度响应的双亲水性嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

利用权利要求3所述聚磷酸酯大分子ATRP引发剂，在ATRP催化剂和催化剂配体的存在下，与pH敏感的单体进行溶液ATRP反应，获得pH/温度响应性的双亲水性嵌段共聚物；

所述pH敏感的单体为具有pH响应性的水溶性单体，选自：甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲氨基)乙酯、甲基丙烯酸-2-(N，N-二乙氨基)乙酯、甲基丙烯酸-2-(N，N-二异丙基氨基)乙酯、甲基丙烯酸-2-(N-叔丁基氨基)乙酯、2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一种；

单体[M]与ATRP引发剂[I]的摩尔比为：[M]∶[I]＝10∶1～200∶1；ATRP引发剂[I]与催化剂[Cat]的摩尔比为：[I]∶[Cat]＝0.5∶1～1∶2；

所述ATRP催化剂选自氯化亚铜或溴化亚铜中的一种，用量为所用单体总质量的1.0％～7.5％；所述催化剂配体选自：联吡啶、五甲基三亚乙基三胺、四甲基乙二胺或六甲基三亚乙基四胺中的一种。

6.权利要求1所述pH/温度响应的双亲水性嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

利用权利要求3所述聚磷酸酯大分子ATRP引发剂，在ATRP催化剂和催化剂配体的存在下，与甲基丙烯酸叔丁酯或4-乙烯基苯甲酸叔丁酯单体进行溶液ATRP反应；聚合以后在二氯甲烷和三氟乙酸存在下水解，分别成为聚甲基丙烯酸、或聚4-乙烯基苯甲酸链段；获得pH/温度响应性的双亲水性嵌段共聚物；

单体[M]与ATRP引发剂[I]的摩尔比为：[M]∶[I]＝10∶1～200∶1；ATRP引发剂[I]与催化剂[Cat]的摩尔比为：[I]∶[Cat]＝0.5∶1～1∶2；

所述ATRP催化剂选自氯化亚铜或溴化亚铜中的一种，用量为所用单体总质量的1.0％～7.5％；所述催化剂配体选自：联吡啶、五甲基三亚乙基三胺、四甲基乙二胺或六甲基三亚乙基四胺中的一种。