在水分散相中聚合制备高分子及高分子纳米颗粒的方法

摘要

本发明涉及一种适合在水分散相中聚合的单体/高分子体系，以及在水分散相中高效制备高分子及高分子纳米颗粒的方法。该方法采用丙烯酸-2-甲氧乙基酯作为单体聚合制备聚（丙烯酸-2-甲氧乙基酯）。该单体/高分子体系适宜于在水分散相中通过传统或活性可控自由基聚合，包括原子转移自由基聚合（ATRP），氮氧自由基聚合（NMP），可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）以及其它可控自由基聚合方法来进行聚合反应制备高分子及高分子纳米颗粒。本发明方法在水中进行，避免有机溶剂的使用，属于环境友好型制备工艺；本方法简单易行，容易实现大规模的工业化生产；用本方法制备的高分子具有低的分散度，高分子纳米颗粒具有良好的胶体稳定性且固体含量高；应用氧化还原引发剂可以在较低温度下引发反应，节约能源；本反应选择三个硫的链转移剂，被证明其是无毒的，单体是生物兼容性的，因此可以用于纳米医药方面。

主权项

1.一种在水分散相中聚合制备高分子纳米颗粒的方法，采用丙烯酸-2-甲氧乙基酯/聚（丙烯酸-2-甲氧乙基酯）体系，该体系适用于以水溶性自由基引发剂引发的传统自由基聚合以及活性可控自由基聚合，其特征在于该方法的具体步骤为：a. 制备高分子链转移剂：将链转移剂CTA、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和催化剂用量的偶氮二异丁腈溶于1,4-二氧六环中，搅拌均匀，在惰性气氛下，在冰水浴中，搅拌反应8小时；反应结束后，去除溶剂，然后在乙醚中沉淀，离心分离，所得沉淀用四氢呋喃溶解，再用乙醚沉淀；最后去除残余溶剂，真空干燥，得到最后制得黄色粘稠固体，即为高分子链转移剂，其结构式为：；所述的链转移剂CTA与聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的摩尔比为1:10~100；b．制备高分子纳米颗粒：将步骤a所得高分子链转移剂、单体丙烯酸-2-甲氧乙基酯和交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯，按照1：（300~600）：（3~6）的摩尔比溶于水中，其中单体重量为水的重量的1~40%；密封后，在冰水浴中，在惰性气氛下，在20℃～60℃温度下搅拌反应至温度稳定；然后加入引发剂K₂S₂O₈-NaAs，其用量为单体摩尔数的0.001%~0.1%；恒温反应3小时后，加入对苯二酚，其用量为引发剂质量的5～6倍；猝灭反应，得到蓝色纳米粒子溶胶即为高分子纳米颗粒。