环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供环氧基团修饰的聚乙二醇‑甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物及其制备方法，是以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体，以二硫化四乙基秋兰姆(DS，俗称双硫仑)为RAFT试剂的前体，AIBN为引发剂，在一定的反应条件下引发PEGDA和甲基丙烯酸缩水甘油酯进行RAFT活性可控自由基聚合，由此制备环氧基团修饰的聚乙二醇‑甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物(PEG‑GMA)。本发明专利技术利用一锅法的反应体系，制备方法简单，反应条件温和，制备的超支化聚合物具有很好的水溶性和生物相容性，支化点多，含有很多末端官能基团，我们可以对其修饰以得到所期望的功能材料。

Epoxy group modified polyethylene glycol-glycidyl methacrylate hyperbranched polymer and its preparation method

The present invention provides epoxy group modified polyethylene glycol glycidyl methacrylate hyperbranched polymer and its preparation method, which is based on polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) and glycidyl methacrylate (GMA) as monomers, tetraethyl thiolam disulfide (DS, commonly known as dithioram) as the precursor of RAFT reagent, and AIBN as the initiator to initiate PEGDA and GMA under certain reaction conditions. Polyethylene glycol methacrylate hyperbranched polymer (PEG GMA) modified by epoxy group was prepared by RAFT reactive controllable radical polymerization of glycidyl methacrylate. The invention utilizes a one-pot reaction system with simple preparation method, mild reaction conditions, good water solubility and biocompatibility, many fulcrum points, and many terminal functional groups. We can modify the hyperbranched polymer to obtain desired functional materials.

【技术实现步骤摘要】
环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物及其制备方法
本专利技术涉及聚合物
，更具体地说涉及一种环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物(PEG-GMA)的制备方法，更具体地说，涉及一种利用RAFT活性聚合PEGDA和GMA制备超支化共聚物PEG-GMA的方法，该共聚物含有很多端乙烯基和环氧基团。
技术介绍
RAFT聚合是活性可控自由基聚合的一种，可有效控制聚合的整个过程，聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)被广泛应用于水凝胶的制备中以及载体体系的构建中，由于PEGDA上的双键结构，因此可以进行RAFT聚合。GMA分子中有活泼的乙烯基及有离子性反应的环氧基两个官能团，可用于乙烯型聚合物及缩聚型聚合物的改性，乙烯聚合时，使环氧基位于支链上，可以利用环氧基团开环反应在共聚物中引入其他功能性基团，对材料进行改性。双硫仑(二硫化四乙基秋兰姆)是一种解酒药，但可同时作为本专利技术中链转移剂的替代物，减小了反应体系的毒性，通过调节引发剂、双硫仑和PEGDA的比例来制备超支化PEG，末端的乙烯基作为功能性官能团，可以与很多物质结合实现期望的应用。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.环氧基团修饰的聚乙二醇‑甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物，其特征在于：以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为共聚单体，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，以二硫化四乙基秋兰姆(DS，俗称双硫仑)为RAFT试剂的前体，进行RAFT聚合，以得到环氧基团修饰的聚乙二醇‑甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物(PEG‑GMA)，其中，聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、二硫化四乙基秋兰姆(DS)和偶氮二异丁腈(AIBN)的摩尔比为(20‑30)：(8‑12)：(1‑2)：(1‑2)。

【技术特征摘要】
1.环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物，其特征在于：以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为共聚单体，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，以二硫化四乙基秋兰姆(DS，俗称双硫仑)为RAFT试剂的前体，进行RAFT聚合，以得到环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物(PEG-GMA)，其中，聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、二硫化四乙基秋兰姆(DS)和偶氮二异丁腈(AIBN)的摩尔比为(20-30)：(8-12)：(1-2)：(1-2)。2.根据权利要求1所述的环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物，其特征在于：使用惰性保护气体为反应体系提供无氧条件，如氮气、氦气或者氩气；聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、二硫化四乙基秋兰姆(DS)和偶氮二异丁腈(AIBN)的摩尔比为25：10：1：(1.4-2)。3.根据权利要求1所述的环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物，其特征在于：聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的数均分子量为400-800；体系反应温度为60-80℃，优选70℃；体系反应时间为4-8h，优选6h。4.根据权利要求1所述的环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物，其特征在于：反应产物超支化聚合物PEG-DMA用正己烷和冰乙醚的混合溶剂反复提纯后，置于真空干燥箱在40-80℃下干燥1-3h后，向上述产物中加入阻聚剂，置于3-5℃下保存；正己烷和冰乙醚的混合溶剂的加入量为反应产物体积的5-8倍，提纯静置时间为5-15min。5.环氧基团修饰的聚乙二醇-甲基丙烯酸缩水甘油酯超支化聚合物的制备方法，其特征在于：以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为共聚单体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，梁薇，刘文广，谭宝玉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12