專利名稱：：一種合成吸液性共聚物凝膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)三官能團(tuán)大髙分子引發(fā)劑的方法，具體涉及一種合成吸液性交聯(lián)共聚物凝膠的方法。
背景技術(shù)：
：凝膠是由液體與髙分子網(wǎng)絡(luò)所組成的。由于液體與髙分子網(wǎng)絡(luò)的親和性，液體被髙分子網(wǎng)絡(luò)封閉在里面，失去了流動(dòng)性，因此凝膠能象固體一樣顯示出一定的形狀。凝膠在溶脹過程中，一方面溶劑力圖滲入髙聚物內(nèi)使其體積膨脹，另一方面由于交聯(lián)聚合物體積膨脹，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)分子鏈向三度空間伸展，使分子網(wǎng)受到應(yīng)力產(chǎn)生彈性收縮而能使分子網(wǎng)絡(luò)收縮。當(dāng)這兩種相反的傾向相互抗衡時(shí)，達(dá)到了溶脹平衡。髙分子凝膠的溶脹行為與它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)所包含的液體的性質(zhì)有密切聯(lián)系，還與溫度和壓力有關(guān)，它們之間的定量關(guān)系可用Flory-Huggins滲透壓公式導(dǎo)出。根據(jù)Flory的凝膠溶脹理論，液體與髙分子鏈的親和性越好，凝膠就越能溶脹，有的凝膠能在良溶劑中溶脹幾百甚至幾千倍。這種智能型凝膠受外部環(huán)境的刺激(如pH、離子強(qiáng)度、溫度、電場(chǎng)、光)時(shí)體積會(huì)發(fā)生溶脹或收縮，這種體積變化是不連續(xù)的，利用這種刺激響應(yīng)特性可將其作為傳感器執(zhí)行元件、開關(guān)和形狀記憶的材料，因而在航空、航天、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生及仿生工程等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前的凝膠材料大多釆用傳統(tǒng)的自由基聚合方法合成，如溶液聚合、懸浮聚合、反相懸浮聚合等。這些方法的主要缺點(diǎn)是由于常規(guī)自由基聚合的髙聚合速率及反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止反應(yīng)及自加速現(xiàn)象等，使合成出的凝膠不能控制網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度和交聯(lián)點(diǎn)間鏈段分子質(zhì)量，交聯(lián)點(diǎn)分布不均勾且難以控制，合成的髙分子凝膠的結(jié)構(gòu)均呈無定形狀態(tài)，沒有規(guī)整性，對(duì)外部環(huán)境的刺激反應(yīng)遲鈍，沒有協(xié)同性，所合成出的凝膠性能不理想，限制了其在材料合成中的應(yīng)用?；钚跃酆鲜蔷酆衔锓肿釉O(shè)計(jì)的重要方法，常規(guī)的活性聚合(如陰離子聚合)反應(yīng)要求髙，局限性比較大。用自由基聚合方法來合成指定結(jié)構(gòu)的規(guī)整聚合物，并使其工業(yè)化是髙分子界多年來的一大夢(mèng)想。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(簡(jiǎn)稱ATRP)是最近幾年才出現(xiàn)的一種新型髙分子聚合方法，它于1995年由Matyjaszewski(Wang,J.S.;Matyjaszewski,K.Macromolecules1995，28，7901.)和Sawamoto(Kato，M.;Kamigaito，M"Sawamoto,M.;Higashimura,T.Macromolecules1995，28,1721.)等人首先提出。ATRP集普通自由基聚合與活性聚合于一體，而且與其他活性聚合相比，它適用的單體范圍更廣、分子設(shè)計(jì)能力更強(qiáng)，尤其是其聚合條件溫和、工藝簡(jiǎn)單，這些是其他活性聚合所無法比擬的。因此ATRP是很有應(yīng)用前景的活性/可控聚合技術(shù)，在聚合物分子設(shè)計(jì)中有廣泛的前景。但是在吸液性聚合物凝膠的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，原子轉(zhuǎn)移自由基合成法的應(yīng)用僅局限于單或雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑，三官能團(tuán)大分子引發(fā)劑至今未見文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種合成吸液性交聯(lián)共聚物凝膠的方法，該方法利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合具有活性可控的特點(diǎn)進(jìn)行凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合成網(wǎng)格大小可調(diào)控、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可變化的吸液性嵌段聚合物，為智能凝膠材料的合成提供一種很有應(yīng)用前景的有效合成方法。該方法合成的聚合物智能型凝膠交聯(lián)密度可控、交聯(lián)點(diǎn)和交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段分子質(zhì)量分布均勻。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種合成吸液性共聚物凝膠的方法，包括以下具體步驟(1)以苯乙烯或(甲基)丙烯酸酯中的一種作為單體，按摩爾比，單體引發(fā)劑=100:iiooo:i，加入單體、引發(fā)劑、催化劑和配位劑，進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，合成多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑；(2)以二乙烯基苯或亞乙基二甲基丙烯酸酯中的一種為交聯(lián)劑，按摩爾比，步驟(i)所得多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑交聯(lián)劑=1:iooi:250，加入多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑、催化劑、配位劑和交聯(lián)劑，進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，合成共聚物凝膠。上述技術(shù)方案中，步驟(1)中，所述引發(fā)劑選自甘油三(a-溴丙酸)酯，間苯三(a-溴異丁酸)酯或a，a'-二氯對(duì)二甲苯中的一種。上述技術(shù)方案中，所述配位劑選自N,N,N'，N"，N"-五甲基二乙烯基三胺或2,2'-聯(lián)吡啶中的一種，所述催化劑選自氯化亞銅或溴化亞銅中的一種。所述(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯中的一種。本發(fā)明的基本原理是采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)(ATRP法)，由于步驟(l)所得的大分子引發(fā)劑的分子量可很方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)，因而其相應(yīng)的凝膠的性能可根據(jù)需要而進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)；交聯(lián)劑與大分子引發(fā)劑用量的比例也可以調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)吸液性聚合物網(wǎng)格的大??；并且可以通過改變單體的種類來調(diào)節(jié)線性聚合物的性質(zhì)，從而改變最終吸液性凝膠的性能。另外由于本發(fā)明采用三官能團(tuán)的引發(fā)劑進(jìn)行ATRP合成吸液性凝膠，因而本發(fā)明得到的最終凝膠較單或雙官能團(tuán)引發(fā)劑進(jìn)行ATRP合成吸液性凝膠更易形成三維體形結(jié)構(gòu)且所得凝膠同比具有更高的凝膠強(qiáng)度，有利于實(shí)際應(yīng)用。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.由于采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法，線性聚合物的分子量可以很方便地設(shè)計(jì)；同時(shí)可以調(diào)節(jié)交聯(lián)劑的用量控制交聯(lián)度，從而可以控制吸液性凝膠的網(wǎng)格大小；2.由于在合成線性聚合物的過程中，可以通過改變單體的種類來調(diào)節(jié)線性聚合物的性質(zhì)，從而改變最終吸液性凝膠的性能。附圖1實(shí)施例一的雙官能團(tuán)聚苯乙烯大分子引發(fā)劑的理論分子量與實(shí)測(cè)分子量之間的關(guān)系；附圖2實(shí)施例三的聚苯乙烯在DMF溶劑中的ATRP動(dòng)力學(xué)曲線；附圖3實(shí)施例三的聚苯乙烯分子量及分子量分布與轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述為方便說明實(shí)施例中使用儀器及試劑，在此進(jìn)行統(tǒng)一說明-1、試劑苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、二乙烯基苯(DVB),分析純，中國(guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上?；瘜W(xué)試劑公司St用5。/。的氫氧化鈉溶液洗滌3次以上，再以去離子水洗滌至中性，然后加入無水硫酸鈉干燥并減壓蒸餾2次。氯化亞銅(CuCl)，分析純，上海試劑一廠，溶解于濃鹽酸中，在大量去離子水中沉淀，過濾，用無水乙醇洗滌，真空干燥。溴化亞銅(CuBr),中國(guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上?；瘜W(xué)試劑公司，用乙酸和丙酮洗滌，真空干燥。a，a'-二氯對(duì)二甲苯(DCX),99%,武漢有機(jī)實(shí)業(yè)股份有限公司，用丙酮重結(jié)晶。亞乙基二甲基丙烯酸酯(EDMA)，Aldrich公司，98%。甘油三(a-溴丙酸)酯(GTBP),自己合成。間苯三(a-溴異丁酸)酯(BTBiB),自己合成。2,2'-聯(lián)吡啶(bpy),N，N，N'，N"，N"-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)，98%，江蘇溧陽(yáng)蔣店化工廠，4A分子篩干燥后減壓蒸餾。N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、四氫呋喃(THF)、丙酮及苯，分析純，常熟市楊園化學(xué)試劑有限公司，直接使用。2、測(cè)試儀器及條件凝膠滲透色譜儀美國(guó)沃特斯公司(Waters)1515型GPC。測(cè)定條件HR1，HR3和HR4三柱串聯(lián)使用，示差檢測(cè)器，流動(dòng)相為四氫呋喃(lml/min)，柱溫30'C,用聚苯乙烯標(biāo)樣做校正。實(shí)施例一二官能團(tuán)聚苯乙烯(PS)凝膠的合成(l)聚苯乙烯(PS)雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑的合成按配比n(苯乙烯)n(a，a'-二氯對(duì)二甲苯(DCX)):n(CuBr):n(2,2'-聯(lián)吡啶(bpy))=2001000:1:1:3,依次加入CuBr,bpy,DCX及苯乙烯于10mL的安瓿瓶中，真空-充N2-真空，重復(fù)5次，在真空下封管，并將其置于恒定溫度(130'C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)(45h)。反應(yīng)結(jié)束后，取出封管，立即用冷水冷卻，打開封管，用THF溶解聚合物(PS)，甲醇為沉淀劑，收集聚合物，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，計(jì)算轉(zhuǎn)化率。其理論分子量和實(shí)測(cè)分子量的關(guān)系曲線如圖1所示，表現(xiàn)出了很好的活性/可控聚合的特征。(2)二官能團(tuán)聚苯乙烯(PS)凝膠的合成(以二乙烯基苯為交聯(lián)劑)在干燥的10mL反應(yīng)管中按配比依次加入PS雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑，DMF，攪拌混合至固體全部溶解，加入CuCl，用微量注射器加入配位劑PMDETA,以及交聯(lián)劑DVB,真空-充N2-真空，重復(fù)5次，在真空下封管，并將其置于恒定溫度(110")下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)(1h14h)。反應(yīng)結(jié)束后，取出封管，立即用冷水冷卻，打開封管，用大量THF浸泡96h以上，以除去未反應(yīng)物，過濾得到吸有液體的凝膠，然后轉(zhuǎn)入甲醇中，凝膠很快收縮，過濾，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，得到干凝膠。通過改變線性聚合物的分子量以及交聯(lián)劑(m-DVB)的用量，得到的不同的聚合物凝膠的吸液率(以苯為待吸溶劑)的數(shù)據(jù)如表Al和表A2所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出，聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過線性聚合物的分子量或交聯(lián)劑的用量來很好地控制；從而控制聚合物凝膠的吸液性能，這正是本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)和特色所在。表Al.聚苯乙烯凝膠吸液(苯)率與交聯(lián)劑用量之間的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>聚合條件Cl-PS-Cl:Mn，GPC=10200g/mol，PDI=1.38;T=110'C;[Cl-PS-Cl0/CuCl0/[PMDETA0=1/2/4;DMF/C1-PS-C1=1/0.7[v(ml)/w(g)]。表A2.聚苯乙烯凝膠吸液(苯)率與聚苯乙烯分子量之間的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>聚合條件DVBo/[CI陽(yáng)PS-Clo/[CuClo/[PMDETAl。=20/1/2/4;DMF/C1-PS-C1=1/0.6[v(ml)/w(g)；T=110"，t=14h.實(shí)施例二雙官能團(tuán)聚丙烯酸甲酯(PMA)凝膠(1)聚丙烯酸甲酯(PMA)雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑的合成按配比n(丙烯酸甲酯)n((x，a'-二氯對(duì)二甲苯(DCX)):n(CuBr):n(2，2'-聯(lián)吡啶(bpy))=100:1:2:4,依次加入CuBr,bpy,DCX及丙烯酸甲酯于10mL的安瓿瓶中，真空-充N2-真空，重復(fù)5次，在真空下封管，并將其置于恒定溫度(100'C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)(3h36h)。反應(yīng)結(jié)束后，取出封管，立即用冷水冷卻，打開封管，用THF溶解聚合物(PMA),甲醇為沉淀劑，收集聚合物，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，得產(chǎn)物C1-PMA-C1雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑。(2)雙官能團(tuán)聚丙烯酸甲酯(PMA)凝膠的合成(以二乙烯基苯為交聯(lián)劑)在干凈的反應(yīng)管中加入CuCl，用微量注射器加入PMDETA，充分震蕩；用移液管加入溶劑DMF,再稱量一定的PMA使其完全溶解，最后用微量注射器加入二乙烯基苯。抽氣-沖N2重復(fù)四次后在N2下封管，將反應(yīng)管放入110'C的油浴中開始反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后冷水冷卻，用大量THF浸泡96h以上，以除去未反應(yīng)物，過濾得到吸有液體的凝膠，然后轉(zhuǎn)入甲醇中，凝膠很快收縮，過濾，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，得到PMA干凝膠。表A3:聚丙烯酸甲酯凝膠吸液(苯)率與交聯(lián)劑用量之間的關(guān)系序號(hào)[DVBV[雙官能團(tuán)PMA大分子引發(fā)劑，Cl-PMA-Cl]o(mol/mo1)吸苯率(g/g)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>聚合條件[DVB[PMAj:[CuCl[PMDETA]=x:1:2:4(x=5，10，20，50)DVB=20pi,DMF=0.5mL，PMA的分子量為5900g/mol，T-llO"，t=8h.從表中數(shù)據(jù)同樣可以看出，聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過交聯(lián)劑的用量來很好地控制，增大交聯(lián)劑用量，交聯(lián)密度增大，聚合物凝膠的吸液性能下降。實(shí)施例三三官能團(tuán)聚苯乙烯(PS)凝膠(1)聚苯乙烯三官能團(tuán)大分子引發(fā)劑的合成采用三官能團(tuán)的ATRP引發(fā)劑，按配比n(苯乙烯)n(甘油三(a-溴丙酸)酯)n(CuCl):n(三胺)=1001000:1:3:6，依次加入CuCl，PMDETA，甘油三(a-溴丙酸)酯，DMF，苯乙烯于5mL的安瓿瓶中，真空-充2-真空，重復(fù)四次后在真空下封管。放入ll(TC的油浴中反應(yīng)，每隔一定時(shí)間取出一個(gè)安瓿瓶，用冰水冷卻。開管用四氫呋喃溶解反應(yīng)物后，再沉淀于加有少許濃鹽酸的甲醇中，過濾干燥得產(chǎn)品。采用重量法計(jì)算單體轉(zhuǎn)化率。其動(dòng)力學(xué)曲線、分子量以及分子量分布曲線如圖2及圖3所示，聚合結(jié)果很好地體現(xiàn)出了ATRP所具有的活性/可控聚合的特征。(2)聚合物凝傲的合成以DVB為交聯(lián)劑，上述ATRP法合成的三官能團(tuán)PS為引發(fā)劑，CuBr為催化劑，PMDETA為配位劑按不同的配比進(jìn)行反應(yīng)。先按比例把藥品放入安瓿瓶中，再加入一定體積的DMF做溶劑使成均相，抽真空一沖N2，重復(fù)四次后在N2下封管，放入125卩的油浴中反應(yīng)。反應(yīng)的產(chǎn)物先用THF浸泡，然后用索氏抽提器采用四氫呋喃進(jìn)行抽提24h,以除去未反應(yīng)的聚合物及單體。抽提產(chǎn)物加入甲醇中，凝膠立即收縮并以白色固體狀析出，過濾烘干即得干聚合物凝物。聚合物凝膠的吸液能力分別列于表A4和表A5中。從表A4可看出對(duì)苯而言，凝膠的吸液率和所采用的PS的分子量有密切的關(guān)系，分子量越大，所得的凝膠的吸液率也越大。這是由于分子量大，在相同的交聯(lián)劑用量下，所形成的聚合物的網(wǎng)絡(luò)較大，所能容納液體苯的量增多，吸苯率增大。同時(shí)由此也說明，采用ATRP法，由于大分子引發(fā)劑的分子量可很方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)，因而其相應(yīng)的凝膠的性能可根據(jù)需要而進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)，這是常規(guī)的凝膠的合成方法所不能達(dá)到的。但對(duì)于DMF和丙酮，分子量的改變對(duì)它們的吸液率影響不大。由表A5可以看出當(dāng)配比增加時(shí)，對(duì)苯的吸液率減小，即配比越大，所得到凝膠吸液率越小。這是由于配比大，體系中的DVB的用量多，所得的凝膠的交聯(lián)密度大之故。但對(duì)于DMF和丙酮，交聯(lián)劑的用量對(duì)它們的吸液率影響并不是太大，它們的吸液率和苯相比相對(duì)都較小。這主要是由于PS凝膠是親油性凝膠，故其對(duì)極性小的溶劑具有較髙的吸液率而對(duì)極性較大的溶劑的吸液率較小。表A4.二官能團(tuán)大分子引發(fā)劑分子量對(duì)聚合物凝膠吸液率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>聚合條件n(DVB):n(PS):n(CuBr):n(PMDETA)=100:1:3:6;m(DMF):m(PS)=0.5/0.3;T=125'C,t=33.3h.表A5.交聯(lián)劑用量對(duì)聚合物凝膠吸液率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>聚合條件PS:Mn,GpC=29500g/mol，PDI=1.27;n(DVB):n(PS):n(CuBr):n(PMDETA)=x:l:3:6，x=100，150，200，250;m(DMF):m(PSt)=0.5/0.27;T=125'C，t=20h.實(shí)施例四三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)凝膠(l)三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)大分子引發(fā)劑的合成按配比n(MMA):n(BTBiB):n(CuCl):n(bpy)=100~500:1:1:3，依次加入CuCl,bpy，DMF,BTBiB及MMA于5mL的安瓿瓶中，真空-充N2-真空，重復(fù)5次，在真空下封管，并將其置于恒定溫度(90T)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)(18h)。反應(yīng)結(jié)束后，取出封管，立即用冷水冷卻，打開封管，用THF溶解聚合物(PMMA),甲醇為沉淀劑，收集聚合物，放在50C真空烘箱中干燥至恒重，得產(chǎn)物PMMA。(2)三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)凝膠的合成(以EDMA為交聯(lián)劑)在干凈的反應(yīng)管中加入CuCl,bpy，用移液管加入溶劑DMF,再稱量一定的PMMA使其完全溶解，最后用微量注射器加入EDMA。抽氣-沖N2重復(fù)四次后在N2下封管，將反應(yīng)管放入90'C的油浴中開始反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后冷水冷卻，用大量THF浸泡96h以上，以除去未反應(yīng)物，過濾得到吸有液體的凝膠，然后轉(zhuǎn)入甲醇中，凝膠很快收縮，過濾，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，得到干凝膠。表A6.二官能團(tuán)PMMA人分子引發(fā)劑分于量對(duì)聚合物凝膠吸液率的影響風(fēng),c'pc(g/mo1)140003580050580吸苯率(g/g)3.58.914.6吸甲苯率(g/g)8.710.9聚合條件n(EDMA):n(PMMA):n(CuCl):n(bpy)=20:1:1:3;V(DMF):m(PMMA)=1/0.6;T=90'C，t=12h.從表中數(shù)據(jù)同樣可以看出，聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過PMMA的分子量來很好地控制。這是由于分子量大，在相同的交聯(lián)劑用量下，所形成的聚合物的網(wǎng)絡(luò)較大，所能容納液體量增多，吸苯或甲苯率增大。實(shí)施例五三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)凝膠(l)三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸甲酯(PDMAEMA)大分子引發(fā)劑的合成按配比n(DMAEMA):n(BTBiB):n(CuCl):n(bpy)=100~500:1:1:3，依次加入CuCl,bpy,DMF,BTBiB及DMAEMA于5mL的安瓿瓶中，真空-充Nr真空，重復(fù)5次，在真空下封管，并將其置于恒定溫度(90C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間(20h)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，取出封管，立即用冷水冷卻，打開封管，用THF溶解聚合物(PDMAEMA)，石油醚為沉淀劑，收集聚合物，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，得產(chǎn)物PDMAEMA。(2)三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸甲酯(PDMAEMA)凝膠的合成(以EDMA為交聯(lián)劑)在干凈的反應(yīng)管中加入CuCl，bpy,用移液管加入溶劑DMF，再稱量一定的PDMAEMA使其完全溶解，最后用微量注射器加入EDMA。抽氣-沖&重復(fù)四次后在N2下封管，將反應(yīng)管放入90C的油浴中開始反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后冷水冷卻，用大量THF浸泡96h以上，以除去未反應(yīng)物，過濾得到吸有液體的凝膠，然后轉(zhuǎn)入石油醚中，凝膠很快收縮，過濾，放在50'C真空烘箱中干燥至恒重，得到干凝膠。表A7.二官能團(tuán)PDMAEMA大分子引發(fā)劑分子量對(duì)聚合物凝膠吸液率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>聚合條件n(EDMA):n(PDMAEMA):n(CuCl):n(bpy)=20:1:1:3;V(DMF):m(PDMAEMA)=1/0.6;T=90'C，t=20h.這里給出的是水性聚合物凝膠例子。由于PDMAEMA線性聚合物是水溶性的聚合物，因此采用EDMA交聯(lián)后則得到水性聚合物凝膠。從而賦予凝膠于吸水能力，可望在生物材料中得到應(yīng)用。從表中數(shù)據(jù)可以看出，聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過PDMAEMA的分子量來很好地控制。這是由于分子量大，在相同的交聯(lián)劑用量下，所形成的聚合物的網(wǎng)絡(luò)較大，所能容納液體量增多。權(quán)利要求1.一種合成吸液性共聚物凝膠的方法，其特征在于，包括以下具體步驟(1)以苯乙烯或(甲基)丙烯酸酯中的一種作為單體，按摩爾比，單體∶引發(fā)劑＝100∶1～1000∶1，加入單體、引發(fā)劑、催化劑和配位劑，進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，合成多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑；(2)以二乙烯基苯或亞乙基二甲基丙烯酸酯中的一種為交聯(lián)劑，按摩爾比，步驟(1)所得多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑∶交聯(lián)劑＝1∶100～1∶250，加入多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑、催化劑、配位劑和交聯(lián)劑，進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，合成共聚物凝膠。2.根據(jù)權(quán)利要求i所述的合成吸液性共聚物凝膠的方法，其特征在于步驟(1)中，所述引發(fā)劑選自甘油三(a-溴丙酸)酯，間苯三(ct-溴異丁酸)酯或a，a'-二氯對(duì)二甲苯中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成吸液性共聚物凝膠的方法，其特征在于所述配位劑選自N，N，N',N"，N〃-五甲基二乙烯基三胺或2,2'-聯(lián)吡啶中的一種，所述催化劑選自氯化亞銅或溴化亞銅中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成吸液性共聚物凝膠的方法，其特征在于所述(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯中的一種。全文摘要本發(fā)明公開了一種合成吸液性共聚物凝膠的方法。包括以下步驟(1)以苯乙烯或(甲基)丙烯酸酯中的一種作為單體，按摩爾比，單體∶引發(fā)劑＝100∶1～1000∶1，進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，合成多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑；(2)按摩爾比，步驟(1)所得多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑∶交聯(lián)劑＝1∶100～1∶250，進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，合成共聚物凝膠。本方法合成的聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過線性聚合物的分子量或交聯(lián)劑的用量來很好地控制；另外聚合物的結(jié)構(gòu)可以很方便地通過單體的種類的選擇來進(jìn)行控制，從而控制聚合物凝膠的吸液性能。文檔編號(hào)C08F220/00GK101280036SQ200810024260公開日2008年10月8日申請(qǐng)日期2008年5月16日優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日發(fā)明者周年琛,偉張,張麗芬,張正彪,健朱,朱秀林,程振平申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)