[發明專利]一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201310425086.8
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN104448153B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 蘇騰;王啟剛;何鴻艦;葉躍梅
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F230/02;C08F2/48;C08G18/67
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 林君如

1.一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠，其特征在于，該聚氨酯水凝膠由含雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物、甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿、烯類共聚單體通過自由基聚合共聚而成，

所述的雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物與甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿的質量比為4～12；含雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物、甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿、烯類共聚單體的總加入量占反應體系總質量的10～15％；

所述的烯類共聚單體選自聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠，其特征在于，所述的雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物由包括二異氰酸酯類化合物、聚酯二醇、1,4-丁二醇、甲基丙烯酸羥乙酯通過逐步加成聚合制備。

3.根據權利要求2所述的一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠，其特征在于，所述的雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物采用以下方法制備得到：

將二異氰酸酯類化合物、聚酯二醇、1,4-丁二醇及二月桂酸二辛基錫在氬氣保護下80～85℃攪拌反應4～5小時，加入N,N-二甲基乙酰胺，降溫至40～50℃，緩慢加入甲基丙烯酸羥乙酯和4-甲氧基苯酚后升溫，在70～75℃反應1小時，80～85℃反應2小時，降至室溫得到淡黃色透明溶液，置于去離子水中透析3天，冷凍干燥得到白色固體產物即為雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物，

上述所用組分的質量百分比為：二異氰酸酯類化合物：16.0～16.9％、聚酯二醇11.3～21.4％、1,4-丁二醇：3.1～4.0％、二月桂酸二辛基錫:0.03～0.05％、N,N-二甲基乙酰胺：49.5～50.5％、甲基丙烯酸羥乙酯：8.6～18.7％、4-甲氧基苯酚：0.08～0.1％。

4.根據權利要求2或3所述的一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠，其特征在于，所述的二異氰酸酯類化合物選自L-賴氨酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯中的至少一種，所述的聚酯二醇選自聚碳酸酯二醇、聚己內酯二醇、二聚酸聚酯二醇中的至少一種。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠的制備方法，其特征在于，該方法先制備雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物，再將其與甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿、烯類共聚單體和光引發劑在室溫下溶解在溶劑中，在紫外光照條件下，引發自由基聚合反應制備出水凝膠。

6.根據權利要求5所述的一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠的制備方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

(1)制備雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物：

將二異氰酸酯類化合物、聚酯二醇、1,4-丁二醇及二月桂酸二辛基錫在氬氣保護下80～85℃攪拌反應4～5小時，加入N,N-二甲基乙酰胺，降溫至40～50℃，緩慢加入甲基丙烯酸羥乙酯和4-甲氧基苯酚后升溫，在70～75℃反應1小時，80～85℃反應2小時，降至室溫得到淡黃色透明溶液，置于去離子水中透析3天，冷凍干燥得到白色固體產物即為雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物，

上述所用組分的質量百分比為：二異氰酸酯類化合物：16.0～16.9％、聚酯二醇：11.3～21.4％、1,4-丁二醇：3.1～4.0％、二月桂酸二辛基錫:0.03～0.05％、N,N-二甲基乙酰胺：49.5～50.5％、甲基丙烯酸羥乙酯：8.6～18.7％、4-甲氧基苯酚：0.08～0.1％；

(2)制備前驅液：

在室溫下，將雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物、甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿、烯類共聚單體和光引發劑加入溶劑中溶解，混勻后澆注于透明的密閉模具中；

(3)紫外光引發聚合和水凝膠制備：

在紫外光照條件下照射30～50分鐘進行自由基聚合形成三維聚合物網絡得到凝膠，從模具中取出凝膠，用水充分洗滌，浸泡7天，每隔12小時更換一次水，達到溶脹平衡，制備得到水凝膠。

7.根據權利要求5或6所述的一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠的制備方法，其特征在于，所述的光引發劑選自2-羥基-4’-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮或苯偶姻中的至少一種，加入量為雙鍵封端的聚氨酯嵌段共聚物、甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿、烯類共聚單體總質量的0.67～2％。

8.根據權利要求5或6所述的一種含磷酸膽堿的高強度聚氨酯水凝膠的制備方法，其特征在于，所述的溶劑選自二甲基亞砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。