[发明专利]两亲性三嵌段共聚物及其制备方法和由其共混改性的聚醚砜中空纤维膜

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料及其制备领域，具体涉及一种两亲性三嵌段共聚物及其制备方法和由其共混改性的聚醚砜中空纤维膜。 

背景技术

聚醚砜(Polyethersulfone，简称PES)是一种特种工程塑料，因其玻璃化温度高，物化稳定性好，常被作为一种性能优异的功能高分子材料制备成平板膜或中空纤维膜，应用于血液净化和和水处理等领域。对于用聚醚砜或对聚砜膜改性以提高膜在血液净化应用中生物相容性的研究报道概括起来就可分为六大类(Zhao CS et al.，Journal of Membrane Science，2003，214：179；Zhao CS et al.，Biomaterials，2003，24(21)：3747)，包括共混、光化学方法(如紫外照射)或等离子体表面接枝、表面先接单体再接枝亲水分子、直接接枝亲水性小分子、接枝反应活性小分子再共价接枝聚合物或生物活性大分子和面涂层亲水性高分子。 

其中共混方法不仅可以对中空纤维膜进行改性，且具有实用价值。如浙江大学Zhu LP等人(ACTA Polymerica Sinica，2008，4：309)就采用分子设计的原理合成了系列两亲性高分子用以改性膜材料，使改性后膜的亲水性和抗污染能力都得以提高。Rahimpour等人(Journal of Membrane Science，2008，311(1-2)：349)采用缩聚的方法合成了聚(氨基-酰亚胺)用以共混改性PES膜材料，使改性后膜的水通量和抗蛋白污染能力均得到了提高。天津大学Wang YQ等人(Journal of Membrane Science，2006，283(1-2)：440)合成了聚丙二醇与环氧乙烷加聚物(聚醚)用以改性PES膜，使改性后膜的亲水性和抗蛋白污染能力均获得了提高。又如Wang M等人(Journal of Colloid and Interface Science，2006，300(1)：286)合成了聚(丙烯腈(AN)-(二丙烯酰胺基)-二甲基丙烷磺酸(AM PS)共聚物)，然后将其作为添加剂共混改性酚酞型聚醚砜膜，得到了荷电膜。日本的Matsuura等人(Desalination，2002，149：303；Journal of Environmental Engineering-ASCE，2004，130(12)：1450)合成了一种表面改性的大分子(SMM)用以改性PES膜，使膜改性后抗污染能力显著提高。 

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，又称聚维酮，其在医药上有广泛的应用，为国际倡导的三大药用新辅料之一。由于PVP能够在水和一些常用有机溶剂中溶解，目前产业化和临床使用 的中空纤维膜，大多是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与聚砜或聚醚砜共混，以提高亲水性，降低蛋白吸附，从而提高膜材料的血液相容性。但众所周知，PVP是亲水性聚合物，采用直接的共混方法，PVP在水中是要被溶解和析出的，从而会造成膜材料的亲水性、抗蛋白污染及血液相容等性能的下降。目前，通常采用的解决办法是使用较大分子量的PVP来共混，以尽量减少PVP的析出。但是这种方法只能减缓PVP的流失，不能从根本上解决PVP析出的问题。 

发明内容

本发明的首要目的是针对现有技术的不足，提供一种含乙烯吡咯烷酮(VP)的两亲性三嵌段共聚物。 

本发明的第二个目的是提供一种制备上述含乙烯吡咯烷酮(VP)的两亲性三嵌段共聚物的方法。

本发明的第三个目的是提供一种用上述含乙烯吡咯烷酮(VP)的两亲性三嵌段共聚物共混改性聚醚砜中空纤维膜。 

本发明提供的含乙烯吡咯烷酮(VP)的两亲性三嵌段共聚物的结构通式如下： 

式中M₁为乙烯吡咯烷酮，M₂为丙烯酸时，M₃为苯乙烯或丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯；或M₁为乙烯吡咯烷酮，M₂为化学键时，M₃为苯乙烯或丙烯腈。m、n、p、q均大于1，该两亲三嵌段共聚物的数均分子量为3～10万，玻璃化转变温度为90～180℃，分解温度为在180～430℃。 

本发明提供的上述两亲性三嵌段共聚物的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：