[发明专利]具有两类pH响应基团的环境敏感型水凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有两类pH响应基团的环境敏感型水凝胶的制备方法。本发明主要包括：(1)将聚乙二醇、脂肪族异氰酸酯、催化剂、溶剂在反应釜中反应，得到聚氨酯预聚物；(2)然后再在反应釜中加入脂肪族异氰酸酯、带有酸性基团的扩链剂、溶剂，继续反应，得到预聚体I；在另一个反应釜中重复步骤(1)、(2)的反应，将带有酸性基团的扩链剂改成带有碱性基团的扩链剂，得到预聚体II；将预聚体I和预聚体II倒入同一个反应釜中，并加入含羟基的交联剂、溶剂，反应，得到聚氨酯溶液；将聚氨酯溶液入模、干燥，碱性溶液中浸泡，并加入氮丙啶交联剂，反应得聚氨酯水凝胶；将聚氨酯水凝胶浸泡在去离子水中，浸泡结束后冷冻干燥，即得产品。

主权项

一种具有两类pH响应基团的环境敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将20重量份聚乙二醇、3.4～4.6重量份脂肪族异氰酸酯、8.0×10^‑3重量份催化剂、30重量份溶剂在反应釜中于80～85℃反应3小时，得到具有异氰酸根封端结构的聚氨酯预聚物；参与合成后，聚乙二醇成为温度响应链段；(2)然后再在步骤(1)的反应釜中加入1.7～6.9重量份脂肪族异氰酸酯、1.4～2.8重量份带有酸性基团的扩链剂、15～20重量份溶剂，继续于80～85℃反应3小时，得到预聚体I，备用；参与合成后，带有酸性基团的扩链剂成为pH响应基团；(3)将20重量份聚乙二醇、3.4～4.6重量份脂肪族异氰酸酯、8.0×10^‑3重量份催化剂、30重量份溶剂在另一个反应釜中于80～85℃反应3小时，得到具有异氰酸根封端结构的聚氨酯预聚物；参与合成后，聚乙二醇成为温度响应链段；(4)然后再在步骤(3)的反应釜中加入1.7～6.9重量份脂肪族异氰酸酯、1.2～2.4重量份带有碱性基团的扩链剂、15～20重量份溶剂，继续于80～85℃反应3小时，得到预聚体II，备用；参与合成后，带有碱性基团的扩链剂成为pH响应基团；(5)将预聚体I和预聚体II倒入同一个反应釜中，并加入1.4～2.8重量份含羟基的交联剂、15～20重量份溶剂，继续于80～85℃反应2小时，即预聚体I和预聚体II发生交联反应，得到聚氨酯溶液；(6)将第(5)步所得的聚氨酯溶液装入模具并将其置于真空干燥箱中，恒温70℃干燥36小时；(7)将第(6)步所得产物浸泡在pH＝9.5的碱性水溶液中，并且加入0.3～0.6重量份的氮丙啶交联剂，常温反应24小时，获得聚氨酯水凝胶；(8)将第(7)步所得聚氨酯水凝胶浸泡在去离子水中7天，且每24小时换水一次，浸泡结束后使用冷冻干燥箱对聚氨酯水凝胶进行干燥，即得产品；所述带酸性基团的扩链剂为2,2‑二羟甲基丙酸即DMPA；所述带碱性基团的扩链剂为N‑甲基二乙醇胺即MDEA。