一种两亲性含氟嵌段共聚物抗菌材料及其制备方法_2

文档序号:8936786阅读:来源:国知局
催化剂和溶剂I加入聚合瓶,除氧,通入保护气体,充分 反应,进行纯化、干燥,得到产物B; 3) 将产物B、甲基丙烯酸缩水甘油酯、催化剂和溶剂I加入到聚合瓶,除氧,通入保护气 体,充分反应,进行纯化、干燥,得到产物C; 4) 将产物C、5, 5-二甲基海因、碱性催化剂和溶剂II加入聚合瓶,充分反应,将产物纯 化后放入活性卤素溶液中浸泡,再洗涤、干燥,得到两亲性含氟嵌段共聚物抗菌材料。
[0026] 优选的,对应上述通式的两亲性含氟嵌段共聚物抗菌材料的制备方法,包括以下 步骤: 1) 将含氟丙烯酸酯类单体与溶剂I混合后,通氮气排氧;将催化剂和溶剂I加入到聚 合瓶中,密封并抽真空、充氮气三次;然后用注射器注入含氟丙烯酸酯类单体溶液,并加入 引发剂,液氮冷冻-解冻-抽真空三次,最后通入氮气保护,在300~500rpm磁力搅拌下加 热至80~110°C,反应4~10小时,冰盐浴冷却至室温,终止反应;将产物溶解在四氢呋喃 中,中性氧化铝过柱去除杂质,在甲醇/水(1:1,v/v)混合溶剂中沉淀,沉淀物在40~50 °C 真空干燥至恒重,得到产物A; 2) 将产物A、丙烯酸酯类单体、催化剂和溶剂I加入到聚合瓶中,并用液氮冷冻-解 冻-抽真空三次,最后充入氮气保护,300~500rpm磁力搅拌下加热至80~110°C,反应 12~24h,冰盐浴中停止反应;将产物溶解在四氢呋喃中,中性氧化铝过柱去除杂质,在甲 醇/水(1: 1,v/v)混合溶剂中沉淀,沉淀物在40~50°C真空干燥至恒重,得到产物B; 3) 将得到产物B、甲基丙烯酸缩水甘油酯、催化剂和溶剂I加入到聚合瓶中,并用液氮 冷冻-解冻-抽真空三次,最后充入氮气保护,300~500rpm磁力搅拌下加热至20~50°C, 反应6~12h。将产物溶解在四氢呋喃中,中性氧化铝过柱去除杂质,在甲醇/水(1:1,v/ v)混合溶剂中沉淀,沉淀物在40~50°C真空干燥至恒重,得到产物C ; 4)将产物C、5, 5-二甲基海因和溶剂II加入反应瓶,加入碱性催化剂,在300~500rpm 机械搅拌下加热至70~150°C,反应0. 5~3h,倒出反应混合物,进行减压蒸馏至无馏出物 后,将产物放入活性卤素溶液中浸泡lh,取出用甲醇和去离子水反复洗涤3~4次,于40~ 50°C真空干燥至恒重,得到两亲性含氟嵌段共聚物抗菌材料。
[0027] 优选的,所述含氟丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、 5,5-二甲基海因的摩尔比为(1~4) :20:(1~4):(3~8)。
[0028] 优选的,步骤1)中所述含氟丙烯酸酯类单体、催化剂、引发剂的摩尔比为(100~ 200) :4 :1〇
[0029] 优选的,步骤2)中所述丙烯酸酯类单体、催化剂的摩尔比为(30~75) :1。
[0030] 优选的,步骤3)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、催化剂的摩尔比为(20~50) :1。
[0031] 优选的,步骤4)中所述5, 5-二甲基海因、碱性催化剂的摩尔比为1:1。
[0032] 优选的,步骤1)中所述含氟丙烯酸酯类单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟 丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸全 氟辛基乙酯中的一种。
[0033] 优选的,步骤1)中所述引发剂为a-溴代丙酸乙酯、a-氯代丙酸乙酯、a-溴代 异丁酸乙酯中的至少一种。
[0034] 优选的,步骤2)中所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙 酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种。
[0035] 优选的,步骤4 )中所述活性卤素溶液为活性氯溶液、活性溴溶液中的一种,所述活 性卤素溶液的质量分数为0. 1%~0. 5%。
[0036] 进一步优选的,步骤4)中所述活性卤素溶液为次氯酸钠溶液、次溴酸钠溶液、次溴 酸溶液、次氯酸溶液中的至少一种。
[0037] 优选的,所述催化剂为卤化亚铜与联二吡啶按摩尔比1:3混合得到的络合物或者 卤化亚铜与五甲基二亚乙基三胺按摩尔比1:3混合得到的络合物。
[0038] 优选的,所述卤化亚铜为CuCl、CuBr中的至少一种。
[0039] 优选的,所述碱性催化剂为三乙胺、三正丙胺、N,N_二甲基苯胺、四甲基氯化铵、氯 化锂中的至少一种;所述溶剂I为环己酮、四氢呋喃、丙酮、丁酮、异丙醇、甲苯、三氟甲苯中 的至少一种;所述溶剂II为乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的至少 一种;所述保护气体为氮气、氩气、氦气中的一种。
[0040] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释和说明。
[0041] 实施例1: 1)将18. 9_〇1甲基丙烯酸六氟丁酯与10ml环己酮混合后,通氮气排氧;将0. lmmol 氯化亚铜、0. 3mmol联二吡啶和10ml环己酮加入到聚合瓶中,密封并抽真空、充氮气三次; 然后用注射器注入甲基丙烯酸六氟丁酯单体溶液,并加入〇. lmmol引发剂a-溴代丙酸乙 酯,液氮冷冻-解冻-抽真空三次,最后通入氮气保护,在300rpm磁力搅拌下加热至80°C, 反应8小时,冰盐浴冷却至室温终止反应。将产物溶解在四氢呋喃中,中性氧化铝过柱去除 杂质,在甲醇/水(1:1,v/v)混合溶剂中沉淀,沉淀物在40°C真空干燥至恒重; 2)将步骤1)的产物、94. 3mmol甲基丙稀酸丁酯、0. 78mmol氯化亚铜、2. 34mmol联二P比 啶及20ml环己酮加入到聚合瓶中,并用液氮冷冻-解冻-抽真空三次,最后充入氮气保护, 500rpm磁力搅拌下加热至80°C,反应12h,冰盐浴冷却至室温终止反应。将产物溶解在四氢 呋喃中,中性氧化铝过柱去除杂质,在甲醇/水(1:1,v/v)混合溶剂中沉淀,沉淀物在40°C 真空干燥至恒重; 3) 将步骤2)的产物、9. 43mmol甲基丙稀酸缩水甘油酯、0. lmmol溴化亚铜、0. 3mmol联 二吡啶和20ml环己酮加入到聚合瓶中,并用液氮冷冻-解冻-抽真空三次,最后充入氮气 保护,500rpm磁力搅拌下加热至40°C,反应7h。将产物溶解在四氢呋喃中,中性氧化铝过柱 去除杂质,在甲醇/水(1:1,v/V)混合溶剂中沉淀,沉淀物在40°C真空干燥至恒重; 4) 将步骤3)的产物与20mmol的5, 5-二甲基海因溶解于25ml乙酸乙酯并倒入反应瓶 中,加入20mmol三乙胺,在500rpm机械搅拌下加热至70°C,反应2h,倒出反应混合物,进行 减压蒸馏至无馏出物后,将产物置于pH=4. 0,质量分数为0. 1%的次氯酸钠溶液中浸泡lh, 取出用甲醇与去离子水反复洗涤3次后,在40°C真空干燥至恒重,得到两亲性含氟嵌段共 聚物抗菌材料。
[0042] 实施例2: 1) 将5mmol甲基丙稀酸十二氟庚酯与10ml甲苯混合后,通氮气排氧;将0. 05mmol氯化 亚铜、0. 15mmol五甲基二亚乙基三胺和10ml甲苯加入到聚合瓶中,密封并抽真空、充氮气 三次;然后用注射器注入甲基丙烯酸十二氟庚酯单体溶液,并加入〇. 〇5mmol引发剂a -溴 代异丁酸乙酯,液氮冷冻-解冻-抽真空三次,最后通入氮气保护,在400rpm磁力搅拌下加 热至100°C,反应8小时,冰盐浴冷却至室温终止反应。将产物溶解在四氢呋喃中,中性氧化 铝过柱去除杂质,在甲醇/水(1:1,v/v
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