[发明专利]聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶及其制备方法

说明书

本发明提供一种聚甲基丙烯酸‑2‑羟乙酯/N‑乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶及其制备方法，包括步骤：(1)在反应容器中加入甲基丙烯酸‑2‑羟乙酯、N‑乙烯基吡咯烷酮、交联剂、助剂和溶剂并搅拌均匀得到混合物A，其中，所述助剂的用量为0‑2mL；(2)对所述混合物A进行加热，升温至一定温度；(3)达到预设温度后，加入引发剂，当聚合物反应形成凝胶状时，停止反应；(4)将聚合物取出浸泡在水中一段时间，制得聚甲基丙烯酸‑2‑羟乙酯/N‑乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶。通过该方法制备的聚甲基丙烯酸‑2‑羟乙酯/N‑乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶具有良好的平衡含水量、拉伸强度和耐溶剂性能。

技术领域

本发明涉及水凝胶的制备技术领域，尤其是涉及一种聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶及其制备方法。

背景技术

水凝胶顾名思义，它是一类凝胶状的高分子，以水作为分散介质，其分子结构当中含有大量的亲水性的基团，使之能够与水具有很强的结合能力，结构上来说，具有交联的三维立体网状结构从而使大量的水中能够充满在大分子中，具有很好的黏弹性。

随着科研人员对水凝胶的研究的不断深入，水凝胶的应用领域正在不断地扩大，对其研究的前景也非常被看好。应用在不同领域上的水凝胶，所用的原料也是不同的。例如，聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶(PHEMA)，它是一种非常适宜作眼角角膜移植的材料，同时，它还可以应用在涂料以及粘合剂的应用方面等，PHEMA水凝胶现在在作为相关的组织的替代物和药物的控制释放体系等临床医学方面已经得到了非常广泛的应用了，而通过化学交联的方法制备的PHEMA水凝胶，当与黑色素形成互穿网络的结构时，可以被用来作为眼内植入物来排汇紫外线。目前，PHEMA水凝胶在平衡含水量和耐溶剂性能等方面，还有待提高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶的制备方法，通过该方法制备的聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶具有良好的平衡含水量、拉伸强度和耐溶剂性能。

本发明的目的之二是提供一种采用上述方法制得的聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶。

为实现上述目的，本发明提供了一种聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶的制备方法，包括步骤：

(1)在反应容器中加入甲基丙烯酸-2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、交联剂、助剂和溶剂并搅拌均匀得到混合物A；

(2)对所述混合物A进行加热，升温至一定温度；

(3)达到预设温度后，加入引发剂，当聚合物反应形成凝胶状，停止反应；

(4)将聚合物取出浸泡在水中一段时间，制得聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶。

与现有技术相比，本申请的聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶的制备方法借助甲基丙烯酸-2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、交联剂助剂、溶剂和引发剂进行反应，制得聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/N-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶。N-乙烯基吡咯烷酮的亲水能力非常强，其分子结构中含有乙烯基的结构，容易与甲基丙烯酸-2-羟乙酯发生聚合反应形成二元聚合物，通过引入亲水性的单体N-乙烯基吡咯烷酮，提高二元共聚水凝胶的平衡含水量和耐溶剂性能。

进一步的，甲基丙烯酸-2-羟乙酯的用量可为但不限于0.5-3mL、N-乙烯基吡咯烷酮的用量可为但不限于0.5-3mL、交联剂的用量可为但不限于0.5-3mL、助剂的用量可为但不限于0-2mL和溶剂的用量可为但不限于0.5-5mL；引发剂的用量可为但不限于0.01g-0.1g。

进一步的，溶剂可为但不限于蒸馏水。

进一步的，步骤(2)中，加热过程中采用磁力搅拌，使物质完全混合均匀，升温均匀。