[发明专利]ATRP法合成的光响应嵌段聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于光响应材料制备技术领域，具体涉及一种ATRP法合成的光响应嵌段聚合物及其制备方法和应用。该嵌段聚合物分子量分布窄，可以在纯水体系中形成纳米级的球形胶束聚集体材料，尺寸为30～600nm，分布均匀，形态均一，可以承载油溶性分子，能够长期稳定存在。通过调节紫外线辐照，形成的球形聚集体材料被解离破坏，实现缓控释放，该聚集体材料具有紫外光响应特性。本发明提供的嵌段聚合物可以广泛应用于生物医药、农药、化学催化和合成等光控缓释等领域。

技术领域

本发明属于光响应材料制备技术领域，具体涉及一种ATRP法合成的光响应嵌段聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

两亲嵌段聚合物一般由亲水性的大分子链段和疏水性的大分子链段以化学键连接而成。这类聚合物的结构可以人为设计，性能特殊，并且可以通过自组装的方式形成高度规整的微结构。例如，聚合物胶束聚集体的亲水端形成胶束外壳，疏水端形成包埋物质的胶束内核，可以作为药物、催化剂和某些化合物的载体，应用于生物医药、农药、化学催化和合成等方面。

传统的自由基聚合难以得到规整的嵌段聚合物，近年来不断发展的活性/可控自由基聚合方法(如原子转移自由基聚合ATRP、可逆加成断裂链转移聚合RAFT等)为嵌段聚合物的制备提供了技术手段。同时，两亲嵌段聚合物在溶液中自组装的理论、制备方法和表征手段逐渐完善，为胶束聚集材料的制备奠定了基础。

环境响应型聚集体材料引起了研究者们的关注，通过外界刺激，如温度、pH、离子强度和光等因素，聚集体材料的宏观和微观性质发生变化，实现聚集体材料对环境刺激的响应。其中，光响应聚集体材料可以远程操控，具有很高的时间和空间精度，应用前景好。现有技术中，光响应聚集体材料在载体上的吸附性差，易脱离，且聚集体材料的结构分布不均匀。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的聚合物结构分布不均匀，在载体上易发生脱离等缺陷，从而提供了一种ATRP法合成的光响应嵌段聚合物及其制备方法和应用。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种嵌段聚合物，具有如下结构式，

其中，n为15～300，y为10～50，z为30～80；

R₁选自H、取代或未取代的C₁～C₁₂的烷基；其中，所述取代是指烷基上H被羟基和/或氨基取代；

R₂选自取代或未取代的C₁～C₈的烷基；所述取代是指烷基上H被卤素或酰基取代；

R₃选自取代或未取代的C₁～C₁₀烷基、取代或未取代的C₆～C₁₀的芳基；

R₄是H或CH₃；

R₅是H或CH₃；

X是卤素原子。

本发明还提供了一种嵌段聚合物的制备方法，包括以下步骤，

(1)引发剂的合成：

(2)含芘丙烯酸酯类单体的合成：

(3)嵌段聚合物的合成：

所述步骤(1)中，原料A和B的摩尔比为(1～5)：1；