[发明专利]一种高氧透过率共连续网络的可控制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高氧透过率共连续网络的制备方法，属于网络智能材料领域。

背景技术

目前的文献报道如：“Hydrophilic/hydrophobic polymer networkscontaining caprolactone fumarate and ethylene glycol fumarateunits”(WO2006118987A1)，“Amphiphilic co-networks，films made fromamphiphilic co-networks and uses for such co-networks and films”，(WO2006073499A2，所用亲水性原料为改性PEG)，“Artificial corneal implantcomprising biocompatible polymers”(WO2006042272A2，采用端基为丙烯酸的改性PEG或聚丙烯酸为原料来制备)，多采用以聚氧化乙烯为原料之一来制备两性共连续网络，由于聚氧化乙烯在自然条件下会发生氧化降解，从而导致网络性能在使用过程中恶化，另外，由于聚合方式多采用不可控的自由基聚合，网络尺寸难以控制，因而需采用具有抗氧化能力的其他原料来制备新型两性共连续网络，并且采用新的合成方法，有效的控制网络孔径均一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高氧透过率两性共连续网络的制备方法，以NVP、DMAA、HEMAA等亲水性单体和有机硅氧烷聚合物为原料，先制备两性嵌段共聚物，通过化学交联反应，得到两性共连续网络，该网络具有良好的抗氧降解性、透氧性和生物相容性，同时本发明采用RAFT法控制亲水性链段的分子量与分子量分布，得到的APCN孔径均一。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种两性共连续网络的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1：将亲水性单体溶解在溶剂中，制成浓度为2-60％的亲水性单体溶液，再投入RAFT试剂和引发剂，RAFT试剂和引发剂的投入量分别为亲水性单体量的0.1-10％和0.5-15％，在惰性气氛保护下，在40-150℃下反应，时间为4-72小时，得到亲水性均聚物；

步骤2：将亲水性均聚物溶于溶剂中，配成浓度为5-50％的溶液，加入与亲水性均聚物摩尔比为1∶8～5∶1的缩聚剂，再加入与亲水性均聚物摩尔比为10∶1-50∶1的不饱和胺，0-120℃反应1-72小时，经分离处理后得到带有不饱和端基的改性亲水均聚物；

步骤3：将一定配比的改性亲水均聚物与硅氧烷聚合物溶于溶剂中，配成改性亲水均聚物的浓度为5-50％的溶液，再加入以改性亲水均聚物为基准的1-3％硅氧烷，在以改性亲水均聚物为基准的30-500ppm Karstedt催化剂的作用下，反应2-48小时，温度为30-150℃，得到两性嵌段共聚物；

步骤4：将两性嵌段共聚物溶解在溶剂中，制成浓度为2.5-30％溶液，以烷基苯磺酸盐与吡啶为催化剂，催化剂的总用量为0.1％～1％，在30-150℃下发生交联反应，时间为1-48小时，得到两性共连续网络。

进一步地，所述步骤1中的亲水性单体为含有不饱和基团的亲水性单体。优选为N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酰胺类或甲基丙烯酸酯类。

进一步地，所述步骤1中的RAFT试剂为S，S’-二(α，α’-甲基-α”乙酸)三硫代碳酸酯。

进一步地，所述步骤1中的溶剂为1，4二氧六环、二氯甲烷、DMF和甲苯中的一种或两种的混合物。

进一步地，所述步骤2中的缩合剂是二环己基碳二亚胺(DCC)与1-羟基苯并三唑(HOBT)体系或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)与1-羟基苯并三唑(HOBT)体系。

更进一步地，所述的二环己基碳二亚胺(DCC)与1-羟基苯并三唑(HOBT)以及1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)与1-羟基苯并三唑(HOBT)的摩尔比皆为1∶4-4∶1。

进一步地，所述步骤2中的不饱和胺是丙烯胺、烯丙基胺或对苯乙烯基胺。

进一步地，所述步骤2中的溶剂是1，4二氧六环、二氯甲烷、DMF、甲苯中的一种或两种的混合物。

进一步地，所述步骤3中的有机硅氧烷为含不饱和端基聚二甲基硅氧烷。

进一步地，所述步骤3中改性亲水性均聚物与有机硅氧烷的配比为3∶7～6∶4。