[发明专利]一种对磁和温度双重响应聚烯烃两嵌段共聚物及其制备方法

说明书

本发明公开一种对磁和温度双重响应聚烯烃两嵌段共聚物及其制备方法。聚4‑甲基‑1‑戊烯是近年开发的一种新型热塑性树脂，可用作医疗器械、光学和照明器材，理化实验器具、电子炉专用食器、烘烤箱、剥离纸、耐热电线涂层等，但是聚4‑甲基‑1‑戊烯不具有特殊功能，如光敏性、导电性、生物相容性、温敏性、磁响应活性等，制备磁响应和温度响应的的聚4‑甲基‑1‑戊烯两嵌段共聚物可以扩宽其应用范围，使其在磁响应和温度敏感性材料上具有潜在的应用。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种对磁和温度双重响应的聚烯烃两嵌段共聚物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃(以聚乙烯、聚丙烯为代表)是工业上产量最大的高分子材料，基于聚烯烃的聚合物材料对人类的生活有着重大的意义。多种刺激响应的聚合物材料作为一种新型的“智能”材料，拥有传感、信息处理和执行功能，能在微小环境刺激触发时显示出更显著的物理化学性质。由于其独特的特性，广泛应用于药物输送、诊断、组织工程、“智能”光学系统、生物传感器、微机电系统(MEMS)、涂层和纺织品等领域。

近年来，具有温度、pH、磁和光响应性的聚合物多孔微球材料被广泛应用于许多领域，如组织工程、分离工程、细胞工程、药物载体和生物技术等，因此急需开发一些功能性的聚合物多孔微球材料。Zhang等人(Zhang J G.et al.,Polymer microgels:reactors forsemiconductor,metal,and magnetic nanoparticles.Journal of he AmericanChemical Society,2004,126,7908)采用自由基共聚方法合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸-丙烯酸羟乙酯)微凝胶，后采用KOH处理得到内部含有羧酸根离子的微凝胶，最后在该微球内部原位生成四氧化三铁纳米粒子，得到磁、温度和pH三重响应的聚合物微球。该方法均在水溶液中进行，不使用溶剂，绿色、环保。艾凡荣等人(艾凡荣,等.磁场-温度双重响应性复合微球的制备与表征高等学校化学学报,2010,31,1701)采用部分还原共沉淀法制备了尺寸约为10nm的四氧化三铁磁性纳米粒子，并用油酸对其进行表面改性。通过无皂乳液聚合的方法将四氧化三铁与温敏性N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺共聚物复合，获得了具有磁场和温度双重响应的复合微球。该方法工艺简单、易于实现工业化生产。CN103980252采用酸碱逐步处理方法合成聚(N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)多孔微球，后采用共沉淀方法在多孔微球的表面及孔道内原位生成四氧化三铁纳米粒子，得到具有磁和温度双重响应聚合物多孔微球，微球的粒径为300-800nm。

聚4-甲基-1-戊烯是近年开发的一种新型热塑性树脂，可用作医疗器械、光学和照明器材，理化实验器具、电子炉专用食器、烘烤箱、剥离纸、耐热电线涂层等，并可以作为食品包装薄膜，也可制成层压纸板。但聚4-甲基-1-戊烯不具有特殊功能，如光敏性、导电性、生物相容性、温敏性、磁响应活性等，制备磁响应和温度响应的的聚4-甲基-1-戊烯可以扩宽其应用范围，赋予聚4-甲基-1-戊烯更多的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对磁和温度双重响应的聚烯烃两嵌段共聚物。

本发明的另一目在于是提供上述对磁和温度双重响应的聚烯烃两嵌段共聚物的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种对磁和温度双重效应响应聚烯烃两嵌段共聚物，其结构式如下式(Ⅰ)所示：

式中n的取值为100～2000，m的取值为10～5000。

上述对磁和温度双重响应聚烯烃两嵌段共聚物的反应流程及制备方法如下：