一种具有pH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备方法，由官能团和聚甲基丙烯酸甘油酯制备，所述官能团包括碱性官能团、酸性官能团和半互穿聚合物网络结构的官能团，该制备方法包括具有碱性官能团的pH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备、具有酸性官能团的pH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备和具有半互穿聚合物网络结构的官能团的pH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备。本发明专利技术的优点是：将多臂星形结构、互穿聚合物网络结构应用于pH响应性高分子材料的制备中，而且简便易得、成本低廉、具有很强的创新性和应用性，可广泛应用于用于材料学、生物学、医学等领域，具体应用如药物控制释放、酶的固定、物料分离、化学机械、pH传感器等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于具有PH响应性的高分子材料制备技术，特别是一种具有PH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备方法。
技术介绍
所谓pH响应性高分子材料，就是可因pH的变化而产生体积或形态改变的高分子材料。通常，pH响应性高分子一般都含有酸性(如羧基、磺酸基)或碱性(如胺基)官能团，能够依赖PH值的变化而产生聚合物分子内或分子间作用力的变化，从而表现出宏观上聚合物各种性质的改变。PH敏感性高分子材料的应用前景广泛，可应用于材料学、生物学、 医学等领域，具体应用如药物控制释放、酶的固定、物料分离、化学机械、PH传感器等等。近年来，超支化高分子如树枝型高分子引起了人们的广泛关注。但树枝型高分子的一个突出缺点就是一般需要多步有机合成和纯化。作为树枝型高分子的替代物，多臂星型高分子作为一类新型的具有形态学特殊结构的聚合物代表，因其自身表现出良好的反应性与多功能，引起了人们的极大关注。所谓星形聚合物，指含多于三条链或臂且各条链无主支链区分，都以化学键连接于同一点(核)所形成的星状聚合物，具有三维雪花状结构，是一类特殊的支化聚合物。目前，利用分子设计技术合成多种星形聚合物，理论上日益成熟， 工艺技术进展也很快，部分已实现工业化，在很多领域得到应用。互穿网络聚合物是指一类多相多组分高分子材料，它是两种或两种以上分别形成的聚合物网络通过大分子链之间的永久缠结或互穿形成的独特聚合物，可以是聚合物网络之间交联，或既聚合又交联的特殊性能的聚合物共混物。其特点是一种材料无规则贯穿到另一种材料中，使得体系中两种组分之间产生了协同效应，起着“强迫包容”作用，从而产生出比一般聚合物更加优异的性能。
技术实现思路
本专利技术即针对上述技术分析和存在问题，提供，该制备方法简便，易于实施且制备成本低。本专利技术的技术方案一种具有PH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备方法，由官能团和聚甲基丙烯酸甘油酯制备，所述官能团包括碱性官能团、酸性官能团和半互穿聚合物网络结构的官能团。所述具有碱性官能团的pH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备方法，以胺类化合物与聚甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料，步骤如下1)氮气保护下，将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯溶于为其50-80倍质量的乙腈溶剂中制成溶液；2)在温度90°C条件下，在上述溶液中加入胺类化合物，氮气保护下搅拌回流12小时；3)待溶液冷却至室温后，停止搅拌和氮气保护，透析冻干后即为目标产物氨基聚甲基5丙烯酸缩水甘油酯。所述聚甲基丙烯酸缩水甘油酯为线性(Mn=ISOOO)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯 (L18)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(S516)或八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(S813)。所述胺类化合物为乙二胺(DA)、丁二胺(DBA)或二乙烯三胺(DETA)，胺类化合物与聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为氨基环氧基团=20 :1。所述氨基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯为线性(Mn=ISOOO)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交乙二胺(L18-DA)、线性(Mn=ISOOO)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交丁二胺(L18-DBA)、线性 (Mn=18000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交二乙烯三胺(L18-DETA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交乙二胺(S516-DA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交丁二胺(S516-DBA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交二乙烯三胺(S516-DETA)、八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交乙二胺(S813-DA)、八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交丁二胺(S813-DBA)或八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯交二乙烯三胺(S813-DETA)。所述具有酸性官能团的PH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备方法，以酸酐与聚甲基丙烯酸甘油酯为原料，在催化剂作用下制备，步骤如下1)氮气保护下，将聚甲基丙烯酸甘油酯溶于为其50-80倍质量的N，N-二甲基乙酰胺溶剂中制成溶液；2)在温度为70°C条件下，加入催化剂对甲基苯磺酸，催化剂的重量百分比为聚甲基丙烯酸甘油酯和酸酐总质量的0. 2%，氮气保护下，搅拌6分钟；3)在上述溶液中加入酸酐，氮气保护下，搅拌回流4小时；4)升温到140°C，氮气保护下，搅拌回流5小时；5)待溶液冷却至室温后，停止搅拌和氮气保护，透析冻干后即为目标产物羧基聚甲基丙烯酸甘油酯。所述聚甲基丙烯酸甘油酯为线性(Mn=ISOOO)聚甲基丙烯酸甘油酯(L180H)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯(S5160H)或八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸甘油酯 (S8130H)。所述酸酐为丁二酸酐(SA)、戊二酸酐(GA)或1-2环己二酸酐(CDA)，酸酐与聚甲基丙烯酸甘油酯的摩尔比为酸酐0H=1 :2。所述羧基聚甲基丙烯酸甘油酯为线性(Mn=ISOOO)聚甲基丙烯酸甘油酯交丁二酸酐(L180H-SA)、线性(Mn=18000)聚甲基丙烯酸甘油酯交戊二酸酐(L180H-GA)、线性 (Mn=18000)聚甲基丙烯酸甘油酯交1-2环己二酸酐(L180H-CDA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯交丁二酸酐(S5160H-SA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯交戊二酸酐 (S5160H-GA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯交1_2环己二酸酐(S5160H-CDA)、八臂 (Mn=13000)聚甲基丙烯酸甘油酯交丁二酸酐(S8130H-SA)、八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸甘油酯交戊二酸酐(S8130H-GA)或八臂(Mn=13000)聚甲基丙烯酸甘油酯交(S8130H-CDA)。所述具有半互穿聚合物网络结构官能团的pH响应性聚甲基丙烯酸甘油酯的制备方法，以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与羧基聚甲基丙烯酸甘油酯为原料，在催化剂作用下制备，步骤如下1)氮气保护下，将羧基聚甲基丙烯酸甘油酯溶于为其50-80倍质量的N，N-二甲基乙酰胺溶剂中制成溶液；2)在温度为70°C条件下，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，催化剂的重量百分比为羧基聚甲基丙烯酸甘油酯和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)总质量的0. 5%，氮气保护下，搅拌6分钟；3)在上述溶液中加入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与羧基聚甲基丙烯酸甘油酯的用量摩尔比为NCO =OH=I :1，氮气保护下，搅拌回流3小时；4)待溶液冷却至室温后，停止搅拌和氮气保护，用乙醚做沉淀剂，析出产物，抽滤后完全溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，透析冻干即为目标产物半互穿羧基聚甲基丙烯酸甘油酯聚合物网络。所述羧基聚甲基丙烯酸甘油酯线性(Mn=ISOOO)聚甲基丙烯酸甘油酯交丁二酸酐(L180H-SA)、线性(Mn=18000)聚甲基丙烯酸甘油酯交戊二酸酐(L180H-GA)、线性 (Mn=18000)聚甲基丙烯酸甘油酯交1-2环己二酸酐(L180H-CDA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯交丁二酸酐(S5160H-SA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯交戊二酸酐 (S5160H-GA)、五臂(Mn=16000)聚甲基丙烯酸甘油酯交1_2环己二酸酐(S5160H-CDA)、八臂 (Mn=1300本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高辉，顾文星，马亚男，陆学友，马建标，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。