专利名称：多重环境响应性三嵌段共聚物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚合物合成及其制备技术领域，具体的是关于一种具有多重环境响应性的三嵌段共聚物及其制备方法和应用。
背景技术：
近年来环境响应性聚合物，如pH响应性、温度响应性、光响应性、离子强度响应性等性能引起了科研工作者的广泛关注。这主要是因为环境响应性聚合物在外界环境有微小变化的情况下能够发生聚合物分子链构象的变化，使该类材料进一步发生较大的物理变化或化学变化，能快速地对外界环境的刺激产生反应。这类具有较高环境敏感性的高分子材料在生物医药、智能材料、光电信息存储等领域存在着巨大的应用潜力。聚乙二醇(PEG)具有优异生物相容性的，可以作为亲水的多重响应嵌段共聚物胶束的壳层，起到很好稳定胶束的作用。另外在生物医学上，拥有聚乙二醇壳层的嵌段聚合物胶束可以防止蛋白质吸附及细胞粘附，并且还能阻止网状内膜组织系统的识别，防止在血液环境中胶束的早期清除。聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种阳离子型丙烯酸类衍生物聚合物，是具有温度和PH敏感性的高分子。PDMAEMA分子结构中同时具有亲水性的叔胺基、羰基和疏水性的烷基基团，且两类基团在空间结构式上互相匹配，当环境(温度或PH值)改变时会造成氢键的形成与破坏，从而导致高分子相态的变化。另外，PDMAEMA与DNA具有很好的亲和性，具有生物相容性、抗凝血功能，因此它在智能材料上具有广泛的应用前景。偶氮苯聚合物(PAZO)由于有很好的非线性光学生色基团，通过光照能够引起光致异构和分子重新取向等性能，可引起材料吸收和折射的各项同性和各项异性的变化，从而产生光学非线性效应，因此，含有偶氮聚合物的材料在非线性光学材料和智能材料领域具有广阔的应用前景。这方面的研究近年来得到了迅速地发展。近几年来，将具有温度响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)聚合物和具有光学响应性的偶氮苯聚合物结合在一起，形成一种仅具有温度和光双重响应的共聚物材料PEO-A-P(AZO-co-NIPAM)已有成功的报道(Macromol. Rapid Commun. 2010，31，640 -644)。而随着智能材料的发展，更多的、同时具有多重环境响应性的、结构明确的共聚物材料受到了本领域研究人员的关注。
发明内容
本发明目的在于在现有研究的基础上，提供一种结构新型、具有多重环境响应性的三嵌段共聚物，该三嵌段共聚物具有光、温度及PH值多重环境响应性；本发明的第二目的是，提供所述三嵌段共聚物的制备方法，本发明的第三目的是，证明所述三嵌段共聚物在非线性光学材料、光响应、储存器件及智能材料领域能够得到新的广泛地应用。为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下。一种多重环境响应性三嵌段共聚物，其特征是，含有由带有活性功能基团的聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物引发含偶氮苯基团单体得到聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯-b-聚偶氮苯三嵌段共聚物，其化学结构式为
权利要求
1.一种多重环境响应性三嵌段共聚物，其特征在于，含有由带有活性功能基团的聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物引发含偶氮苯基团单体得到聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯-b-聚偶氮苯三嵌段共聚物，其化学结构式为
2.一种多重环境响应性三嵌段共聚物的制备方法，采用原子转移自由基聚合的方法，其特征在于，先由聚乙二醇引发甲基丙烯酸二甲胺乙酯单体得到聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物；再由带有活性功能基团的聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物进一步引发含偶氮苯基团单体得到聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯_b-聚偶氮苯三嵌段共聚物，所述三嵌段共聚物的化学结构式为
3.根据权利要求2所述的多重环境响应性三嵌段共聚物的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物的制备过程为以苯甲醚、异丙醇、甲醇、水、或者甲醇与水的混合溶剂为溶剂，以聚乙二醇-Br为引发齐U，除去体系中的氧气，加入N, N, N’，N’，N’ ’ -五甲基二乙胺三胺与溴化亚铜组成的催化体系，在氮气保护下进行反应，反应温度为20 60°C，反应时间为I 12小时；然后过中性氧化铝柱，以四氢呋喃为淋洗液，浓缩后在正己烷中沉淀3次，抽滤，真空干燥，得到白色黏状的聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物，其合成过程的通式为
4.多重环境响应性偶氮苯三嵌段共聚物在智能材料领域的应用。
5.多重环境响应性偶氮苯三嵌段共聚物在光电信息存储领域的应用。
全文摘要
本发明多重环境响应性三嵌段共聚物，含有由聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物引发含偶氮苯基团单体得到聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯-b-聚偶氮苯三嵌段共聚物，其化学结构式为 ，式中偶氮苯基团中的亚甲基数目n=2～9；所述三嵌段共聚物的制备方法是，采用原子转移自由基聚合方法，先由聚乙二醇引发甲基丙烯酸二甲胺乙酯单体得到聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯两嵌段共聚物；再由两嵌段共聚物进一步引发含偶氮苯基团的单体得到聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯-b-聚偶氮苯三嵌段共聚物。本发明的三嵌段共聚物具有光、温度及pH值多重环境响应性，在智能材料、光电信息存储领域有广泛的应用前景。
文档编号C08F220/34GK102633960SQ20121009545
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者庄启昕, 庄泽亮, 朱文杰, 林嘉平, 林绍梁, 贺小华, 邢耀辉 申请人:华东理工大学