聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯大分子单体(PEGMA)中既含有优异生物相容性和亲水性的聚氧乙烯结构，同时又含有可与其他单体进行共聚的不饱和双键,是合成梳型共聚物的主要原料之一,广泛应用于药物载体、生物传感器、混凝土减水剂等领域。
目前聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯主要通过两步法合成,首先通过乙氧基反应制备聚乙二醇单甲醚,再与甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯进行酯化反应或酯交换反应,该工艺步骤繁琐,操作时间长,需要使用大量的有机溶剂,就经济性和环保性而言，均存在不小挑战，限制了大分子单体的工业化生产和应用。
合成方法
在1L干燥的不锈钢高压反应釜中加入65g(0.5mol)HEMA,阻聚剂0.65g,催化剂0.81g。密闭反应釜,抽真空-通氦气3次,升温至105℃,缓慢地向高压釜中通入580g EO,通料过程中维持反应温度为105~115℃,压力为0.3~0.4MPa。待EO通料结束后,继续保温老化1h,然后冷却至80℃左右得到聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯[1]。
应用
为了提升聚偏氟乙烯(PVDF)滤膜的抗污染性能,樊凯等人尝试将PVDF和聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(PEGMA)溶解在N-甲基吡咯烷酮溶液中形成均相溶液,并通过γ射线辐照引发接枝反应的方法,制备了PVDF-g-PEGMA改性聚合物。通过对辐照前后产物的红外光谱图的分析,证实了接枝反应的有效进行，利用元素分析法定量分析辐照前后聚合物中F元素的含量变化,确定了辐照产物的接枝率。同时,研究了辐照过程中单体浓度和吸收剂量等因素对产物接枝率的影响规律，结果发现,在一定范围内产物接枝率随单体浓度和吸收剂量的升高而不断增大,但超过临界点后反而会导致接枝率的降低，随后利用差示扫描量热法和热重分析法对接枝改性聚合物的热力学稳定性进行了研究,发现改性聚合物的熔点和热分解温度随着接枝率的增大而不断降低,说明较高的接枝率会造成材料热力学稳定性的降低[2]。
参考文献
[1] 张志勇,黄振,舒鑫,等. 一步乙氧基化合成甲基丙烯酸聚乙二醇单酯[J]. 高分子材料科学与工程,2019,35(3):22-26. DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0065.
[2] 樊凯,刘恩美,梁坤坤,等. 均相共辐照法制备聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯改性聚偏氟乙烯[J]. 辐射研究与辐射工艺学报,2020,38(5):10-19. DOI:10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.050201.