[发明专利]基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶及其制备、使用方法和应用

权利要求书

1.一种基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，其结构式如式(i)所示：

其中，m为90，n为5～15，x为5～10，y为24。

2.根据权利要求1所述的基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，所述的自愈合水凝胶是通过星型共聚物THPP(-MEO₂MA-co-OEGMA-co-HEMA-CHO)₄含有的醛基与支化聚乙烯亚胺(PEI)含有的氨基之间形成的具有动态共价键特点的席夫碱键，制备得到自愈合水凝胶，所述自愈合水凝胶的制备方法包括如下步骤：

(1)将5,10,15,20-四对羟基苯基卟啉(THPP)溶于有机溶剂；

(2)按照5,10,15,20-四对羟基苯基卟啉(THPP)所含羟基摩尔数的2～8倍的量加入2-溴异丁酰溴，2～8倍的量加入缚酸剂，通过在0～10℃反应18～48小时，除去残余2-溴异丁酰溴和缚酸剂及有机溶剂，得到THPP(-Br)₄引发剂，即为产物1；

(3)将产物1溶于溶剂，按照产物1所含溴原子摩尔数90倍量加入2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯，5～15倍量加入寡聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯，5～10倍量加入甲基丙烯酸羟基乙酯；

(4)在催化剂作用下，体系在氩气或氮气惰性气体保护下反应，反应温度为60～100℃，反应时间为6～20小时，除去催化剂后，在合适的沉淀剂中沉淀，过滤烘干至恒重，即得到THPP(-MEO₂MA-co-OEGMA-co-HEMA)₄，即为产物2；

(5)按照产物2中所含羟基摩尔数3～8倍量加入对醛基苯甲酸，将其置于溶剂中反应15～48小时，在合适的沉淀剂中沉淀，过滤烘干至恒重，即得到THPP(-MEO₂MA-co-OEGMA-co-HEMA-CHO)₄，即为产物3；

(6)按照产物3中醛基的摩尔数与支化聚乙烯亚胺中氨基摩尔数为3:1～1:1将二者进行混合，即得。

3.根据权利要求2所述的基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，步骤(1)中所述的有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃和甲苯中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，步骤(2)中缚酸剂选自三乙胺、吡啶和三乙醇胺中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，步骤(3)和(5)中所述溶剂均选自甲苯、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二乙基甲酰胺中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，步骤(4)中所述催化剂选自氯化亚铜/五甲基二乙烯三胺、溴化亚铜/五甲基二乙烯三胺、氯化亚铜/2,2’-联吡啶、溴化亚铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺、氯化亚铜/六甲基三亚乙基四胺和溴化亚铜/六甲基三亚乙基四胺中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的基于卟啉的温度响应性自愈合水凝胶，其特征在于，步骤(4)和(5)中所述的沉淀剂均选自石油醚、正己烷、环己烷、乙醚中的一种或几种。