可控/活性正离子聚合及设计合成基于聚异丁烯及聚噁唑啉两亲性双接枝共聚物

Controlled/living cationic polymerization is one of the most important method for polymer synthesis and macromolecular engineering. Polyisobutylene (PIB), which can be merely synthesized by cationic polymerization, is a fully saturated olefin polymer, having excellent impermeability to air or water, and biocompatablility. Poly（2-ethyl-2-oxazoline）(PEOX) is biocompatable for biomaterials and can be synthesized via ring-opening cationic polymerization. The amphiphlic graft copolymers with polystyrene or styrene copolymer as backbone and hetero branches of hydrophobic PIB segments and hydrophilic PEOX segments will be synthesized by the combination of cationic polymerization and ring-opening cationic polymerization through sequential “grafting from” synthetic route. These amphiphlic graft copolymers poly(St-co-CMS)-g1-PIB-g2-PEOX will exhibit excellent properties generated from both PIB and PEOX segments and will be explored for potential applications in biomedical and oil/water emulsion fields .

可控/活性正离子聚合是实现大分子设计合成及大分子工程的重要手段之一。聚异丁烯（PIB）具有优异的气密性、水密性及生物相容性，只能通过正离子聚合来合成，聚（2-乙基-噁唑啉）（PEOX）具有亲水性与生物相容性，可以通过正离子开环聚合来合成。通过可控/活性正离子聚合方法、“Grafting from”合成策略，先通过正离子聚合方法合成苯乙烯基共聚物大分子引发剂，再顺序引发异丁烯正离子聚合和2-乙基-噁唑啉正离子开环聚合，将具有生物相容性的多条亲油性PIB链段与多条亲水性PEOX链段通过化学键有机地结合在聚苯乙烯系的主链上，构筑并制备一系列结构新颖的两亲性双接枝共聚物，将两种聚合物的各自优异特性通过化学键连接并集中于所合成的新颖结构的两亲性双接枝共聚物中，可能展现不同的微观形态与宏观性能，有望成为综合性能优异的生物医用材料或油/水乳化剂。

可控/活性正离子聚合是实现大分子设计合成及大分子工程的重要手段之一。聚异丁烯（PIB）具有优异的气密性、水密性及生物相容性，只能通过正离子聚合来合成，聚（2-乙基-噁唑啉）（PEOX）具有亲水性与生物相容性，可以通过正离子开环聚合来合成。通过可控/活性正离子聚合方法、“Grafting from”合成策略，先通过正离子聚合方法合成苯乙烯基共聚物大分子引发剂，再顺序引发异丁烯正离子聚合和2-乙基-噁唑啉正离子开环聚合，将具有生物相容性的多条亲油性PIB链段与多条亲水性PEOX链段通过化学键有机地结合在聚苯乙烯系的主链上，以期获得综合性能优异的三元两亲性接枝共聚物。通过苯乙烯(St)、对氯甲基苯乙烯(CMS)及异丁烯(IB)等乙烯基单体可控/活性正离子聚合，设计合成侧基含有苄基氯官能团的大分子引发剂P(St-co-CMS)和P(St-co-CMS)-g-PIB，进一步通过grafting from接枝共聚合方法，在活化剂作用下高效引发2-乙基-噁唑啉(EOX)正离子开环聚合，设计合成出不同主链长度、支链长度、接枝密度、拓扑结构的一系列新颖结构的P(St-co-CMS)-g1-PIB-g2-PEOX两亲性双接枝共聚物及其与纳米银(Ag)的复合物材新料，将具有亲油性PIB链段与多条亲水性PEOX链段通过化学键有机地结合在聚苯乙烯系的主链上，并实现通过调节单体浓度、活化剂种类用量、引发点CMS含量等来调节共聚物分子结构。该三元两亲性双接枝共聚物形成明显的相分离结构，具有优异的乳化性能、表面性能、抗蛋白吸附性能和抗菌性能，仅使用质量含量为0.037%的P(St-co-CMS)-g1-PIB-g2-PEOX两亲性双接枝共聚物，即可使水/甲苯体系呈现稳定的乳化状态，拓展在生物医用材料或油/水乳化剂领域的应用前景。