[发明专利]一种三元双接枝共聚物及其制备方法

说明书

本发明属于聚烯烃材料领域，涉及一种三元双接枝共聚物及其制备方法。该三元双接枝共聚物是以聚氯乙烯链段为主链，以聚异丁烯链段和聚噁唑啉链段分别为支链。该三元双接枝共聚物能够充分发挥聚噁唑啉的亲水性、生物相容性、抗菌性等优势性能，同时由于聚氯乙烯链段及聚异丁烯链段的存在，可改善聚噁唑啉性能单一、热稳定性相对较差的缺陷，进一步拓宽三元双接枝共聚物材料在生物医用方面的应用。

技术领域

本发明属于聚烯烃材料领域，具体地，涉及一种三元双接枝共聚物及其制备方法，更具体地，涉及的双接枝共聚物是以聚氯乙烯链段为主链，聚异丁烯链段和聚噁唑啉链段分别为支链。

背景技术

聚噁唑啉是通过噁唑啉单体进行阳离子开环聚合得到的，它是一种聚氨基酸异构体。2-取代-噁唑啉是阳离子开环聚合中常见的单体，并可以通过改变单体侧链结构来合成性能不同的2-取代-噁唑啉聚合物，如向侧链引入芳香族侧链或脂肪族长链，其中，线性脂肪族长侧链能够使得聚合物结晶，脂肪族短侧链使得聚合物具有亲水性。例如：聚(2-甲基-2-噁唑啉)或聚(2-乙基-2-噁唑啉)具有亲水性，聚(2-异丙基-2-噁唑啉)呈现温敏性、聚(2-丁基-2-噁唑啉)或聚(2-苯基-2-噁唑啉)呈现疏水性，参见Sedlacek O,Monnery B D,Filippov S K,Hoogenboom R,Hruby M.Poly(2-oxazoline)s--are they moreadvantageous for biomedical applications than other polymers,MacromolecularRapid Communication,2012,33(19):1648-1662。聚噁唑啉可以作为添加剂，与非极性聚合物共混，能够增加聚合物的极性，改进粘结性。此外，聚噁唑啉具有良好的生物相容性、化学稳定性、热稳定、无毒性和环境响应性等优点，其中聚(2-乙基-2-噁唑啉)已经被食品药品监管局(FDA)认证，参见：Gaertner F C,Luxenhofer R,Blechert B,Rainer J,Markus E,Synthesis biodistribution and excretion of radiolabeled poly(2-alkyl-2-oxazoline)s,Journal of Controlled Release,2007,119(3):291-300。此外，通过接枝共聚，可以进一步改善聚噁唑啉的性能。采用Grafting onto的方法，通过聚(2-烷基-2-噁唑啉)分子链端基的噁唑啉鎓离子与脱除乙酰基的几丁质上的氨基反应，合成几丁质-g-聚(2-烷基-2-噁唑啉)接枝共聚物，参见：Aoi K,Takasu A,Okada M.Synthesis of novelchitin derivatives having poly(2-alkyl-2-oxazoline)side chains,MacromolecularChemistry and Physics,1994,195(12):3835-3844；采用Grafting from的方法，以N-异丙基丙烯酰胺和4-氯甲基苯乙烯无规共聚物为大分子引发剂，引发2-甲基-2-噁唑啉和2-乙基-2-噁唑啉阳离子开环聚合，可合成出具有温敏性的两亲性接枝共聚物，参见：Carlos RJ,Stefan Z,Hartmut K,Krahl F,Arndt K F,Voit B,New Thermo-Sensitive GraftCopolymers Based on a Poly(N-isopropylacrylamide)Backbone and FunctionalPolyoxazoline Grafts with Random and Diblock Structure,MacromolecularChemistry and Physics,2010,211(6):706-716。因此，通过接枝改性的方法，可以在改善主链性能的同时，提高聚噁唑啉材料的综合性能。