[发明专利]一种两亲性共聚网络的制备方法

说明书

技术领域

本发明别涉及一种两亲性共聚网络的制备方法。

背景技术

目前文献上报道的多数是以自由基聚合、基团转移聚合聚合(GTP)法来合成两亲聚合物网络，如“Anomalous Swelling Behavior of Poly(N-vinylimidazole)-l-Poly(tetrahydrofuran)Amphiphilic Conetwork in Water Studied by Solid-State NMR and Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy”(Domjan，Attila；Fodor，Csaba；Kovacs，Szabolcs.Macromolecules2012，45，18)采用的是自由基聚合制备了N-乙烯基咪唑和四氢呋喃的交联网络。“Thermally Responsive Amphiphilic Conetworks and Gels Based on Poly(N-isopropylacrylamide)and Polyisobutylene”(Kali，Gergely；Vavra，Szilvia；Laszlo，Krisztina Macromolecules2013，46，5337-5344)，采用的是自由基聚合制备了PNiPAAm-I-PIB的交联网络。“Thermoplastic amphiphilic conetworks”(Jungmee Kang；Erdodi，G.；Kennedy,J.P.Journal of Polymer Science，Part A：Polymer Chemistry,47，682-91)，采用的是自由基聚合法制备了含PDMS-PDMAAm聚合物网络，可与聚氨酯PU共混进行热塑加工。用这类聚合方法得到的产物相对分子量分布宽，分子量可控性差，导致所制备的聚合物链段尺寸不可控、网络力学性质差。可逆加成断裂链转移(RAFT)活性／可控聚合法是近年来逐渐发展起来的一项聚合物合成技术。凭借其精确控制聚合物分子量、较窄的分子量分布、良好的官能团容忍性等优点，在合成嵌段聚合物方面有明显的优势，广泛应用于设计各种复杂大分子。含氢硅油或含氢硅氧烷具有良好的反应活性、生物相容性良好、生物毒性低等优点，广泛应用于制备各种生物材料或生物器件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种两亲性共聚网络的制备方法，该发明制备的两亲性共聚网络具有一定的力学性质和孔径分布，在亲水性和亲油性溶剂中都表现出一定的溶胀率，同时具有良好的抗氧降解性，在65℃下，15天损失率<0.5％。其透光率为50％～93％。在生物医用材料方面有潜在用途，包括隐形眼镜、人工脏器、药物控制释放载体等。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种两亲性共聚网络的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

第一步：将正十二烷基硫醇、碱液、丙酮和催化剂在-15℃-15℃条件下混合，加入CS₂和多卤代烷，在惰性气体保护下，反应1-48h，得到RAFT试剂；其中，正十二烷基硫醇、碱液、丙酮、催化剂、CS₂、多卤代烷的质量比为100∶30-300∶100-1000∶0.1-1∶30-300∶30-300；

第二步：将所得的RAFT试剂、功能化聚甲基硅氧烷(含PDMS基)、羧酸活化剂、脱水剂和溶剂混合，在0-100℃条件下，反应1-48h，得到含PDMS基大分子链转移试剂；RAFT试剂、功能化聚二甲基硅氧烷、羧酸活化剂、脱水剂、溶剂的重量比为100∶10-500∶50-200∶5-20∶500-5000；

第三步：将含PDMS基大分子链转移试剂、亲水单体、溶剂和引发剂混合，在惰性气体保护下，在60-100℃条件下，反应0.5-24h，得到两亲性三嵌段聚合物；其中亲水单体、含PDMS大分子链转移试剂、引发剂、溶剂的质量比为100∶0.1-10∶0.01-0.1∶200-5000；

第四步：将上述两亲性三嵌段聚合物、引发剂、含两双键小分子单体和溶剂混合，在惰性气氛下，于60-100℃下反应0.5-24h，得到末端含悬垂双键的两亲性五嵌段聚合物；其中含两双键小分子单体、两亲性五嵌段聚合物、引发剂和溶剂质量比为100∶100-500∶10-100∶500-1000；

第五步：将所得的末端含悬垂双键的两亲性五嵌段聚合物和正烷基伯胺在惰性气氛下，在0-100℃条件反应1-48h，得到末端改性的两亲性五嵌段聚合物；其中末端含悬垂双键的两亲性五嵌段聚合物和正烷基伯胺的重量比为100∶50-500；