多重环境响应性的三嵌段共聚物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种多重环境响应性的三嵌段共聚物及其制备方法，通过采用可逆加成－断裂链转移活性自由基聚合RAFT的方法，首先用引发剂和链转移剂引发温敏单体聚合，形成大分子链转移剂，然后用引发剂及大分子链转移剂依次引发光敏单体和pH值敏感单体聚合，制成三嵌段共聚物，从而将具有温度、pH和光响应性的三种单体引入同一高分子链中，制得一种新型的多重环境响应性三嵌段共聚物，其水溶液同时具有对温度、pH值及光的响应特性；根据其对温度、pH值响应特性可形成两亲性共聚物；根据其光响应特性可进行光交联与光解的可逆转换；根据其对温度、pH值及光的响应特性可形成多种聚集形态，使得该类三嵌段共聚物具有更为广泛的应用价值。

主权项

1.一种多重环境响应性的三嵌段共聚物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(a)在带有搅拌的三口烧瓶中，将7-羟基香豆素、三乙胺溶于有机溶剂，其中取摩尔比7-羟基香豆素∶三乙胺＝1∶1.2-4；在0℃下，通N2保护，逐滴加入与三乙胺等摩尔量的甲基丙烯酸酰氯；滴加完毕后，继续在0℃下反应1-2小时，然后体系升温至20-30℃再反应3-5小时；反应结束后，过滤反应液，除去反应过程中生成的三乙胺盐酸盐，然后将滤液沉析到乙醚中，过滤并用乙醚清洗沉淀，真空干燥，制得光敏单体甲基丙烯酸香豆素基酯CMA，其结构式为：式中，R为H或CH3；(b)将偶氮二异丁氰AIBN，链转移剂CTA，温敏单体异丙基丙烯酰胺PNIPAAm溶于有机溶剂中，配制成固含量为10-30％的溶液，三者的摩尔比为AIBN∶CTA∶NIPAAm＝1∶3-10∶400-1000，在60℃-90℃下反应40-80小时；反应结束后，将溶液倒入乙醚中沉淀，过滤，真空干燥，制得大分子链转移剂聚异丙基丙稀酰胺PNIPAAm-CTA；(c)将AIBN，PNIPAAm-CTA，光敏单体CMA溶于有机溶剂中，配制成固含量为10-30％的溶液，三者的摩尔比为AIBN∶PNIPAAm-CTA∶CMA＝1∶3-8∶400-1000，在60℃-90℃下反应6-20小时；反应结束后，将溶液倒入乙醚中沉淀，过滤，滤饼用乙醇溶解，除去不溶物，蒸干溶液，真空干燥，制得目标产物大分子链转移剂(PNIPAAm-b-PCMA)-CTA；(d)将AIBN，(PNIPAAm-b-PCMA)-CTA，pH值敏感单体丙烯酸AA溶于有机溶剂中，配制成固含量为10-30％的溶液，三者的摩尔比为AIBN∶PNIPAAm-b-PCMA∶AA＝1∶3-8∶400-1000，在60℃-90℃下反应10-40小时；反应结束后，将溶液倒入乙醚中沉淀，过滤，滤饼用乙醇溶解，除去不溶物，蒸干溶液，真空干燥，制得目标产物多重环境响应的三嵌段共聚物。