一种具有超支化结构的温敏型水凝胶及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107674158A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201711108442.8(22)申请日2017.11.09(71)申请人陈晨特地址325000浙江省温州市永嘉县瓯北镇礁下村西池路14号(72)发明人陈晨特(51)Int.Cl.C08F283/00(2006.01)C08F220/54(2006.01)C08F226/10(2006.01)C08F220/58(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种具有超支化结构的温敏型水凝胶及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种具有超支化结构的温敏型水凝胶及其制备方法与应用，是以超支化聚乙烯亚胺为中心，分子量分布均匀的温敏型支化链共聚物为臂的三维网状结构的高分子水凝胶；本发明首先制备了超支化RAFT试剂，然后采用RAFT水溶液聚合法引发温敏型单体、乙烯基吡咯烷酮聚合，最后加入室温自交联单体聚合后，制备出所述温敏型水凝胶；本发明具有以下有益结果：首次报道以超支化聚乙烯亚胺RAFT试剂为中心合成出本发明所述的具有超支化结构的温敏型水凝胶；所述的水凝胶RAFT聚合过程在最后阶段添加自交联单体超支化支链分子量更大，所述水凝胶溶胀率更高；所述的水凝胶采用水溶液RAFT聚合法制备而成，保证了水凝胶的分子量的稳定性和温敏响应性能，有利于模拟生物环境。CN107674158ACN107674158A权利要求书1/1页1.一种具有超支化结构的温敏型水凝胶，其特征在于：它是以超支化聚乙烯亚胺为中心，分子量分布均匀的温敏型支化链共聚物为臂的的三维网状结构的高分子水凝胶，采用RAFT水溶液聚合法制备而成。2.一种如权利要求1所述的具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，以室温自交联单体为交联剂，采用RAFT水溶液型自由基聚合法制备而成，具体步骤如下：(1)超支化RAFT试剂的合成：将8～14份含有酰氯基的二硫代酯或三硫代酯溶解于25～40份有机溶剂中，记为溶液I；将25～30份超支化聚乙烯亚胺入到反应器中，搅拌下加热至40～60℃，然后向反应器中逐滴滴加溶液I，0.5～1h滴加完毕后继续反应2～3h，然后将5～8份环状烷基磺酸内酯加入至反应器中，40～60℃继续反应3～6h，加入氨水溶液沉淀后，过滤沉淀，经有机溶剂洗涤、真空干燥后得超支化RAFT试剂；(2)水凝胶的制备：将40～50份的温敏型单体、20～30份乙烯基吡咯烷酮、6～15份(1)中超支化RAFT试剂、250～350份水加入到反应器中，充分混合均匀后加热至70～90℃，加入6～12份8～10％的引发剂溶液，70～90℃反应12～48h，然后加入4～8份室温自交联单体，70～90℃继续反应6～12h，冷却后得到凝胶产物；采用物理方法取出凝胶产物后置入去离子水中浸泡一周，每天换水，去除未反应的原料即得所述的具有超支化结构的温敏型水凝胶。3.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的含有酰氯基的二硫代酯或三硫代酯，优选为二硫代乙酸酰氯基乙酯、2-(乙基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酰氯、2-(丙基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酰氯、2-(甲基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酰氯、二硫代乙酸酰氯基丙酯中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为丁酮、环己酮、丙酮、乙酸丁酯、乙酸丁酯中的至少一种。5.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的超支化聚乙烯亚胺数均分子量为600～3000。6.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的环状烷基磺酸内酯为1,3-丙磺酸内酯、1-甲基-1,3-丙磺酸内酯、2-甲基-1,3-丙磺酸内酯、3-甲基-1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、1-甲基-1,4-丁磺酸内酯、2-甲基-1,4-丁磺酸内酯、3-甲基-1,4-丁磺酸内酯、4-甲基-1,4-丁磺酸内酯中的至少一种。7.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的温敏型单体为N-异丙基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-异丁基丙烯酰胺中的至少一种。8.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸铵钾、过硫酸钠中的至少一种。9.根据权利要求2所述的一种具有超支化结构的温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的室温自交联单体为N-羟乙基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺中的至少一种。10.一种如权利要求1所述的具有超支化结构的温敏型水凝胶的