[发明专利]一种接枝聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种接枝聚合物及其制备方法，该接枝聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，其中，n为80～150，x为450～1200，y为2000～4800，z为800～2200，w为8～20。本发明的接枝聚合物具有环境敏感性核层以及亲水性壳层，结构中P4VP对pH敏感，PNIPAm对温度敏感，因而本发明的接枝聚合物对环境中温度及pH敏感，能够响应，该接枝聚合物结构中含有PPEGMA链段，能够提高接枝聚合物在水中的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种接枝聚合物，具体涉及一种接枝聚合物及其制备方法。

背景技术

接枝聚合物是指聚合物链一端接枝在柔性聚合物主链或基体表面上的一类聚合物，与相同分子量的线形聚合物相比，接枝聚合物的特点如下：(1)有较小的尺寸；(2)有浓密的侧链；(3)有大量链端，因而末端效应显著。接枝聚合物的这种独特结构，使其在药物运输、组织工程、传感器等领域有很好的应用前景。

聚合物侧链接枝在柔性聚合物主链上的一类接枝聚合物，其易于合成，因而得到了更多的研究。目前，用于接枝聚合物合成的路线有三种：(1)大单体聚合法(graftingthrough)，即通过大分子单体的聚合反应得到接枝聚合物；(2)接入法(grafting onto)，即分别合成出聚合物主链与侧链，再通过主链与侧链官能团间的偶合反应，得到接枝聚合物；(3)接出法(graf ting from)，即利用多官能的大分子引发剂引发单体聚合，得到接枝聚合物。

随着聚合物合成技术的发展，越来越多的方法应用于接枝聚合物的合成，尤其是活性聚合技术的出现，为结构可控、性能独特的接枝聚合物的合成提供了方法。

通过对接枝聚合物主链与侧链设计，可以合成出具有多种结构的接枝聚合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种接枝聚合物及其制备方法，该接枝聚合物具有环境敏感性核层以及亲水性壳层，对环境中温度及pH敏感，能够响应。

为了达到上述目的，本发明提供了一种接枝聚合物，该接枝聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构：

其中，n为80～150，x为450～1200，y为2000～4800，z为800～2200，w为8～20。

优选地，该接枝聚合物通过具有如式(Ⅱ)结构的化合物1与具有如式(Ⅲ)结构的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯经ATRP(原子转移自由基聚合)反应获得；

其中，n为80～150，x为450～1200，y为2000～4800，w为8～20。

优选地，所述化合物1与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的ATRP反应条件为：采用CuCl/PMDETA催化体系，DMF作为反应溶剂，在惰性气体条件下加热反应。更优选地，所述反应温度为60℃，反应时间为8～48h。

优选地，所述化合物1、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、CuCl和PMDETA(五甲基二乙烯三胺)的质量比为0.500：9.50：0.030：0.156。

优选地，所述化合物1通过具有如式(Ⅳ)结构的化合物2与四乙烯基吡啶和N-异丙基丙烯酰胺经ATRP反应获得；

其中，n为80～150。

优选地，制备所述化合物1的ATRP反应条件为：采用CuCl/Me₆TREN催化体系，以丁酮-异丙醇作为反应溶剂，在惰性气体条件下加热反应。更优选地，所述反应温度为50℃，反应时间为2～8h。

优选地，所述N-异丙基丙烯酰胺、四乙烯基吡啶、CuCl、Me₆TREN和化合物2所携带的Br引发点的摩尔比为150～50：4～10：0.8～1：1.8～2：1。