[发明专利]一种接枝共聚物、其制备方法及层层修饰材料

权利要求书

1.一种接枝共聚物，具有式（I）或式（II）所示的结构：

式（I）；

式（II）；

其中，

R为H或

a为聚合度，10≤a≤300；

b为聚合度，10≤b≤300；

2≤x≤5。

2.根据权利要求1所述的接枝共聚物，其特征在于，所述式（I）或式（II）中，x选自3或4。

3.一种接枝共聚物的制备方法，其特征在于，包括：

A）将引发剂与氨基酸环内酸酐混合，进行开环聚合反应，然后进行脱保护，得到聚谷氨酸共聚物或聚赖氨酸共聚物，所述引发剂选自正己胺或三乙胺，所述氨基酸环内酸酐选自谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐；

B）将步骤A）得到的聚谷氨酸共聚物与偶联试剂和具有式（III）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚谷氨酸接枝共聚物；或者将步骤A）得到的聚赖氨酸共聚物与偶联试剂和具有式（Ⅳ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚赖氨酸接枝共聚物；

其中，2≤x≤5。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述正己胺或三乙胺与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐的摩尔比为1：10~100。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A）得到的聚谷氨酸共聚物与所述具有式（III）结构的化合物的摩尔比为1：5~20；所述步骤A）得到的聚赖氨酸共聚物与所述具有式（Ⅳ）结构的化合物的摩尔比为1：5~20。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述偶联试剂选自N,N'-二环己基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺中的任意一种或几种。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A）中，所述开环聚合反应的反应温度为0℃~50℃，反应时间为24h~72h；所述步骤B）中，所述缩合反应的反应温度为20℃~60℃，反应时间为24h~72h。

8.一种层层修饰材料，通过将表面预处理的非金属材料、聚合物或合金材料层层吸附具有式（I）和式（II）所示结构的接枝共聚物得到；

式（I）；

式（II）；

其中，

R为H或

a为聚合度，10≤a≤300；

b为聚合度，10≤b≤300；

2≤x≤5。

9.根据权利要求8所述的层层修饰材料，其特征在于，所述表面预处理的非金属材料、聚合物或合金材料按照以下方法制备：

将非金属材质的材料首先用氧化性溶液清洗，然后用过氧化氢、浓氨水和去离子水的混合溶液清洗，再用去离子水冲洗并氮气吹干后，得到表面预处理的材料；或者将聚合物或合金材质的材料用溅镀沉积或电浆蚀刻技术进行表面处理得到表面预处理的材料。

10.根据权利要求8所述的层层修饰材料，其特征在于，所述层层吸附的具体步骤为：

A）用聚乙烯亚胺对表面预处理的材料进行表面正电处理，得到表面带有正电荷的材料；

B）将步骤A）得到的表面带有正电荷的材料依次用式（I）所示结构的聚合物的水溶液浸泡，去离子水冲洗，再用式（II）所示结构的聚合物的水溶液浸泡，去离子水冲洗，重复多次，得到层层修饰材料。