CN107522802A - 羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物及水凝胶贴剂 - Google Patents

羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物及水凝胶贴剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供了羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物及水凝胶贴剂。所述羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物具有式Ⅰ所示的分子结构，式Ⅰ中，R1为满足其化学环境的任意有机基团；X1为‑O‑、‑S‑、 中的任意一种，X2为—COOH或—SO3，R2为满足其化学环境的任意的任意有机基团，Y为满足其化学环境的任意惰性亲核基团；M为环三磷腈基M1、环四以上磷腈基M2、非环状聚磷腈基M3中的任意一种或至少两种的组合；a为大于等于1的整数，b为大于等于零的整数，且a+b＝M基团上磷原子个数的2倍，n为10‑200的整数。本发明所得磷腈化合物具有较好的生物降解性，可应用于水凝胶贴剂，具有广泛的应用前景。

Description

羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物及水凝胶贴剂
技术领域
本发明属于阻燃物质技术领域，涉及羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物及水凝胶贴剂。
背景技术
聚磷腈是由N、P原子通过单双键交替联接成主链的一系列高聚物，由于聚磷腈拥有无机主链，在侧链上又有各种取代的有机基团，从而使它兼有有机和无机聚合物的性能，引入不同的侧链可以制备具有各种功能的聚磷腈高分子，它可以是亲水的或是亲油的，可以是导体、半导体或是绝缘体，还可以是耐腐蚀材料、耐溶剂和化学药品，也可以有生物活性等。到目前，在聚磷腈高分子领域中已经相继开发出了环状磷腈及其衍生物、环线磷腈聚合物、环簇磷腈聚合物、线性磷腈聚合物以及环磷腈为侧链的有机—无机聚合物。
水凝胶贴剂(hydrogel patch)，即现代巴布剂(cataplasm)，属于经皮给药系统，是以水溶性高分子材料为主要基质，加入药物，涂布于无纺布上制成的外用制剂。按照基质的不同成型方式，水凝胶贴剂可分为非交联型和交联型两种贴剂。传统水凝胶贴剂的基质以动植物胶为主，不含交联剂，无需通过交联即可成型，为非交联型基质，环境湿度过高则膏体容易出现吸潮、变稀、溢出。在皮肤分泌液较多时，揭卜药贴往往有基质残留，易污染衣物。交联型水凝胶贴剂的基质是通过交联剂与水溶性聚合物鳌合固化，形成三维网络结构而成型。这种结构可极大地提高基质的内聚强度，避免膏体出现剥落、冷流等现象，从而解决了非交联型水凝胶贴剂基质残留和污染衣物等问题。因此，目前主流水凝胶贴剂均采用交联型基质。
现有技术中，水凝胶贴剂一般为聚乙烯醇。然而聚乙烯醇在生物体内的降解性较差。因此，在本领域中期望开发一种可生物降解的水凝胶贴剂材料。
发明内容
有鉴于此，本发明一方面提供一种具有生物降解性较好的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物。
一种羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，其具有如式Ⅰ所示的分子结构：
式Ⅰ中，R1为满足其化学环境的任意有机基团；X1为-O-、-S-、 中的任意一种，X2为—COOH或—SO3，R2为满足其化学环境的任意的任意有机基团，Y为满足其化学环境的任意惰性亲核基团；M为环三磷腈基M1、环四以上磷腈基M2、非环状聚磷腈基M3中的任意一种或至少两种的组合；a为大于等于1的整数，b为大于等于零的整数，且a+b＝M基团上磷原子个数的2倍，n为10-200的整数。
优选地，R1为取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳基、取代的或未取代的亚杂芳基、取代的或未取代的亚烷基亚芳基、取代的或未取代的亚芳基亚烷基、取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基、取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基、-R3-CONH-R4-、-R5-O-R6-、-R7-COO-R8-、-R9-NH-R10-或-R11-OOC-R12-中的任意一种，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12独立地为取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳基、取代的或未取代的亚杂芳基、取代的或未取代的亚烷基亚芳基、取代的或未取代的亚芳基亚烷基、取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基或取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基中的任意一种。
优选地，R2为取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳基、取代的或未取代的亚杂芳基、取代的或未取代的亚烷基亚芳基、取代的或未取代的亚芳基亚烷基、取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基或取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基中的任意一种。
优选地，Y为取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的杂芳基烷氧基、取代或未取代的羧酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的磺酸酯基或取代或未取代的膦酸酯基中的任意一种；所述烷氧基、环烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、杂芳基烷氧基、碳酸酯基、磺酸酯基或膦酸酯基的取代基独立地为直链或支链烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、芳基烷氧基、杂芳基、羧酸酯基、碳酸酯基、磺酸酯基或膦酸酯基中的任意一种或至少两种的组合，所述取代基不含有反应性封端基团。
在本发明中，所述惰性亲核基团也称惰性封端基团，是指在常规反应条件下性能比较稳定，不继续参与反应的基团；所述反应性封端基团是指具有活泼的化学反应性，能够参与化学反应的基团，在本发明中提别指含有OH、-CN、-NH2、-SH、-COOH、-CHO、-CONH2等反应性基团的基团。由于在本发明中Y2为惰性亲核基团，因此其为不含有所述反应性封端基团的基团。
优选地，M1结构为：
M2结构为：
其中，x大于等于4；
M3结构为：
其中，y大于等于3。
优选地，M包含至少50wt％M1、至多30wt％M2以及至多45wt％M3。
所述羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物为具有以下结构的化合物中的一种或至少两种的组合：
其中M为环三磷腈基，n为10-200的整数。
在本发明式I中，a为大于等于1的整数，b为大于等于零的整数，例如a可以为但不限于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，b可以为但不限于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，且a+b＝M基团上磷原子个数的2倍，即保证M上磷原子达到化合价为五价的饱和状态；n为10-200的整数，例如n可以为但不限于10、13、15、18、20、22、25、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、110、130、150、180或200。
在本发明所述磷腈化合物的结构式(式I)中，应该理解的是，与M连接的基团是连接在M的磷原子上，即M1、M2和M3结构中的磷原子上的侧基。进一步说明的是，M1、M2和M3结构中P原子上所出现的两个单键不可理解为两个甲基，该两个单键仅仅表示M1、M2和M3通过其P原子连接侧基。
注意，M1、M2结构式的表示中，所出现符号仅仅是对“环状”结构的一种示意。
在本发明中，取代的或未取代的直链亚烷基优选为C1-C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的直链亚烷基。
取代的或未取代的支链亚烷基优选为C1-C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的支链亚烷基。
取代或未取代的亚芳基优选为C6-C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)的亚芳基。
取代的或未取代的亚杂芳基优选为C5-C13(例如C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12)的亚杂芳基。
取代的或未取代的亚烷基亚芳基优选为C7-C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)亚烷基亚芳基。
取代的或未取代的亚芳基亚烷基优选为C7-C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)亚烷基亚芳基。
取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基优选为C6-C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)亚烷基亚杂芳基。
取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基优选为C6-C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)亚杂芳基亚烷基。
取代或未取代的烷氧基优选为C1-C7(例如C2、C3、C4、C5或C6)烷氧基。
取代或未取代的环烷氧基优选为C2-C10(例如C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)环烷氧基。
取代或未取代的芳氧基优选为C6-C12(例如C7、C8、C9、C10或C11)芳氧基。
取代或未取代的芳基烷氧基优选为C7-C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)芳基烷氧基。
取代或未取代的杂芳基烷氧基优选为C5-C13(例如C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12)芳基烷氧基。
本发明所使用的术语“取代的”是指指定原子上的任何一个或多个氢原子被选自指定组的取代基取代，条件是所述指定原子不超过正常价态，并且取代的结果是产生稳定的化合物。当取代基是氧代基团或酮基(即＝O)时，那么原子上的2个氢原子被取代。酮取代基在芳香环上不存在。“稳定的化合物”是指能够足够强健地从反应混合物中分离至有效的纯度并配制成有效的化合物。
作为本发明的聚乙烯接枝磷腈化合物，带有羧基或磺酸基封端，该封端基具有较好的亲水性。这些亲水基接枝到磷腈分子主链后，有利于促进磷腈分子主链的水解。
优选地，M包含至少50wt％M1、至多30wt％M2以及至多45wt％M3。
在本发明中，M1含量至少为50wt％，即M1含量可以为50wt～100wt％，M1为主体成分。当M1含量为100wt％时，则不含有M2和M3。本发明典型但非限制性的M1的含量可以为50wt％、51wt％、55wt％、58wt％、60wt％、65wt％、70wt％、74wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、92wt％、95wt％、98wt％或100wt％。
在本发明中，M2含量至多为30wt％，即指，M2含量可以为0～30wt％。当M2含量为0wt％时，即指，不含有M2。本发明典型但非限制性的M2含量可以为0wt％、2wt％、5wt％、8wt％、11wt％、14wt％、16wt％、17wt％、19wt％、20wt％、22wt％、25wt％、27wt％、28wt％或29wt％。
在本发明中，M3含量至多为45wt％，即指，M3含量可以为0～45wt％。当M3含量为0wt％时，即指，不含有M3。本发明典型但非限制性的M3含量可以为0wt％、2wt％、5wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、23wt％、25wt％、27wt％、28wt％、30wt％、32wt％、35wt％、38wt％、40wt％、43wt％或45wt％。
在本发明中，M1、M2和M3质量百分比之和为100％。
第二方面，本发明提供了所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物的制备方法，所述方法为：利用带有活性反应基团的聚乙烯原料与磷腈氯化物进行亲核取代反应制备得到所述羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物；
优选地，所述带有活性反应基团的聚乙烯原料为带有活性反应基团并以羧基或磺酸基封端的聚乙烯或者经反应后能产生羧基或磺酸基封端基的带有活性反应基团的聚乙烯。
所述活性反应基团为羟基、巯基、氨基或羧酸基等，所述带有活性反应基团的以羧基或磺酸基封端的聚乙烯可以为但不限于
其中n为10-200的整数。
本领域技术人员可以根据现有技术的合成方法利用已知原料制备得到上述这些聚乙烯化合物，或者可以商业购买得到。
并且在反应过程中为了更好地控制原料中是所述的活性反应基团与磷腈氯化物发生反应，而保留聚乙烯的羧基或磺酸基封端，当产物为羧基封端聚乙烯接枝磷腈化合物时，可以使用带有活性反应基团的以氰基封端的聚乙烯与磷腈氯化物进行亲核取代反应制备得到以氰基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，而后水解得到以羧基封端聚乙烯接枝磷腈化合物。此处所述活性反应基团是指除封端基之外的能够与磷腈氯化物发生亲核取代反应的基团。
在本发明中利用带有活性反应基团的聚乙烯与磷腈氯化物进行亲核取代反应。从而将聚乙烯连接至M上。在实际反应过程中我们可以首先将磷腈氯化物与仅带有一个活性基团的亲核试剂(例如甲醇或甲醇钠)反应，使得在M基团的一部分P上连接上封端基团，而后通过将带有活性反应基团的聚乙烯再与磷腈氯化物反应，从而得到目标的如式I所示的磷腈化合物。
第三方面，本发明提供了一种水凝胶基质，所述水凝胶基质包含如上所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物。
本发明再一方面提供一种具有较好生物降解性的水凝胶贴剂。
一种水凝胶贴剂，所述水凝胶贴剂包含交联剂、调节剂和如上所述的水凝胶基质。
这里，交联剂为含有羟基的物质，例如乙二醇，优选为甘羟铝；调剂剂为调节其酸性环境，可为羧酸，例如苹果酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸。
在不损害水凝胶贴剂的性质下，还可加入保湿剂、促渗剂、增稠剂。在不指出的情况下，也理解出还不可缺少地包含水。上述的配比可根据实际需要作出常规调整，在此略述。
上述术语“×××基或基团”指×××化合物分子结构中脱去一个或多个氢原子或其它原子或原子团后剩余的部分。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的聚乙烯接枝磷腈化合物，带有羧基或磺酸基封端，该封端基具有较好的亲水性。这些亲水基接枝到磷腈分子主链后，有利于促进磷腈分子主链的水解。本发明的羧基或磺酸基封端聚乙烯接枝磷腈化合物按照21857-2008《化学品快速生物降解性改进的DECD筛选试验》测试得到其DOC去除率高达72％以上，ThOD高达60％以上、ThCO2高达61％以上，具有较好的生物降解性，可应用于水凝胶贴剂，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例磷腈化合物具有如下结构：
制备方法如下：
带有搅拌装置的三口2000ml玻璃反应器里投入六氯环三磷腈1mol、丙酮200ml，甲醇钠5mol，一边搅拌、一边通氮气，升温到60℃，用60min滴入20％氢氧化钠溶液621g，保持60℃温度，搅拌反应8个小时，而后加入(其中n约为10)1mol，继续反应8小时，反应后，用物理的方法去除体系中无机成分和水分，蒸馏掉体系中溶剂，得到含聚乙烯的磷腈化合物1mol，将此目的生成物命名为A。
对得到的化合物A进行核磁共振氢谱表征，结果如下：
1H NMR(CDCl3,500MHz):δppm 6.9-7.2(m,基团中苯环上氢),6.6-6.7(m,基团中苯环上氢),3.9(d,Ph-OCH 2CH2CH2-),3.4(m,-OCH 3),2.6(d,SO3-Ph-CH 2CH2),1.7(d,Ph-OCH2CH 2CH2-),1.5(d,SO3-Ph-CH2CH 2),1.3(m,上氢以及Ph-OCH2CH2CH 2-)。
红外谱图特征峰的位置：磷腈骨架中P＝N键的特征吸收峰1217cm-1，磷腈骨架中P-N 874cm-1，甲基醚的吸收峰2995cm-1，P-O-C键吸收峰1035cm-1，对位取代苯环827cm-1。
实施例2
本实施例磷腈化合物具有如下结构：
制备方法如下：
带有搅拌装置的三口2000ml玻璃反应器里投入六氯环三磷腈1mol、丙酮200ml，甲醇钠3mol，一边搅拌、一边通氮气，升温到60℃，用60min滴入20％氢氧化钠溶液621g，保持60℃温度，搅拌反应5个小时，而后加入(其中n约为10)3mol，继续反应8小时，反应后，用物理的方法去除体系中无机成分和水分，蒸馏掉体系中溶剂，得到含聚乙烯的磷腈化合物1mol，将此目的生成物命名为B。
对得到的化合物B进行核磁共振氢谱表征，结果如下：
1H NMR(CDCl3,500MHz):δppm 11.0(s,-COOH),5.2(s,上氢),8.1(m,苯环上与羧基相邻的氢)，3.40(m,OCH 3),2.5(m,OCO-CH 2CH2CH2CH2-),1.9(m,OCO-CH2CH2CH2CH 2-),1.6(m,OCO-CH2CH 2CH2CH2-),1.3(m,OCO-CH2CH2CH 2CH2-)。
红外谱图特征峰的位置：磷腈骨架中P＝N键的特征吸收峰1217cm-1，磷腈骨架中P-N 874cm-1，甲基醚的吸收峰2995cm-1，P-O-C键吸收峰1035cm-1，C＝C的吸收峰1470cm-1，COOH吸收峰：1770～1750cm-1。
实施例3
本实施例磷腈化合物具有如下结构：
制备方法如下：
带有搅拌装置的三口2000ml玻璃反应器里投入六氯环三磷腈1mol、丙酮200ml，甲醇钠5mol，一边搅拌、一边通氮气，升温到60℃，用60min滴入20％氢氧化钠溶液621g，保持60℃温度，搅拌反应6个小时，而后加入带有羧基的聚乙烯原料(其中n约为10)1mol，继续反应8小时(反应中CN水解为COOH)，反应后，用物理的方法去除体系中无机成分和水分，蒸馏掉体系中溶剂，得到含有聚乙烯的磷腈化合物1mol，将此目的生成物命名为C。
对得到的化合物C进行核磁共振氢谱表征，结果如下：
1H NMR(CDCl3,500MHz):ppm 11.0(s,-COOH),8.2-8.3(d,吡啶环上与羧基相邻位置和间位的氢),8.0(m,-CONH-),7.3-7.8(m,苯环上氢),4.4(m,-COCH-),3.4(m,-OCH 3),3.1(s,-CH(CH3)2),3.3(m,上亚甲基氢),2.9(m,上次甲基氢),1.1(m,-CH(CH 3)2)。
红外谱图特征峰的位置：磷腈骨架中P＝N键的特征吸收峰1217cm-1，磷腈骨架中P-N 874cm-1，甲基醚的吸收峰2995cm-1，P-O-C键吸收峰1035cm-1，对位取代苯环827cm-1,C＝C的吸收峰1470cm-1，吡啶环骨架吸收峰：1511cm-1、1418cm-1和1322cm-1，COOH吸收峰：1770～1750cm-1。
实施例4
本实施例磷腈化合物具有如下结构：
带有搅拌装置的三口2000ml玻璃反应器里投入六氯环三磷腈1mol、丙酮200ml，甲醇钠5mol，一边搅拌、一边通氮气，升温到60℃，用60min滴入20％氢氧化钠溶液621g，保持60℃温度，搅拌反应8个小时，而后加入带有羧基的聚乙烯原料(n约为20)1mol，继续反应5小时(反应中CN水解为COOH)，反应后，用物理的方法去除体系中无机成分和水分，蒸馏掉体系中溶剂，得到所述含有聚乙烯的磷腈化合物1mol，将此目的生成物命名为D。
对得到的化合物D进行核磁共振氢谱表征，结果如下：
1H NMR(CDCl3,500MHz):ppm 11.0(s,-COOH),7.3-8.1(m,苯环上氢)3.40(m,OCH 3),2.3(m COOH-CH 2CH2-和-CH2CH2CH2CH 2COO-),1,6(m,COOH-CH2CH 2-和-CH2CH2CH 2CH2COO-),1.3(s,上氢以及-CH 2CH 2CH2CH2-),
红外谱图特征峰的位置：磷腈骨架中P＝N键的特征吸收峰1217cm-1，磷腈骨架中P-N 874cm-1，甲基醚的吸收峰2995cm-1，P-O-C键吸收峰1035cm-1，对位取代苯环827cm-1,C＝C的吸收峰1470cm-1,COOH吸收峰：1770～1750cm-1。
对比例
市售的水凝胶贴剂用的聚乙烯醇。
将实施例1至4以及对比例的材料按照21857-2008《化学品快速生物降解性改进的DECD筛选试验》，测试结果如下：(下表中的各项指标均为28d后的值)
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例
DOC去除率(％) 72 76 73 78 20
ThOD(％) 60 63 66 67 15
ThCO2(％) 61 63 65 68 15
由上表我们可看出，实施例1至4的聚乙烯接枝磷腈化合物的DOC去除率、ThOD、ThCO2均显著高于对比例，这说明本发明聚乙烯接枝磷腈化合物具有较好的生物降解性，可应用于水凝胶贴剂，具有广泛的应用前景。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物及水凝胶贴剂，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，其特征在于，其具有如式Ⅰ所示的分子结构：
式Ⅰ中，R1为满足其化学环境的任意有机基团；X1为 中的任意一种，X2为—COOH或—SO3，R2为满足其化学环境的任意的任意有机基团，Y为满足其化学环境的任意惰性亲核基团；M为环三磷腈基M1、环四以上磷腈基M2、非环状聚磷腈基M3中的任意一种或至少两种的组合；a为大于等于1的整数，b为大于等于零的整数，且a+b＝M基团上磷原子个数的2倍，n为10-200的整数。
2.根据权利要求1所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，其特征在于，R1为取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳基、取代的或未取代的亚杂芳基、取代的或未取代的亚烷基亚芳基、取代的或未取代的亚芳基亚烷基、取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基、取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基、-R3-CONH-R4-、-R5-O-R6-、-R7-COO-R8-、-R9-NH-R10-或-R11-OOC-R12-中的任意一种，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12独立地为取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳基、取代的或未取代的亚杂芳基、取代的或未取代的亚烷基亚芳基、取代的或未取代的亚芳基亚烷基、取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基或取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基中的任意一种；
优选地，R2为取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳基、取代的或未取代的亚杂芳基、取代的或未取代的亚烷基亚芳基、取代的或未取代的亚芳基亚烷基、取代的或未取代的亚烷基亚杂芳基或取代的或未取代的亚杂芳基亚烷基中的任意一种；
优选地，Y为取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的杂芳基烷氧基、取代或未取代的羧酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的磺酸酯基或取代或未取代的膦酸酯基中的任意一种；所述烷氧基、环烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、杂芳基烷氧基、碳酸酯基、磺酸酯基或膦酸酯基的取代基独立地为直链或支链烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、芳基烷氧基、杂芳基、羧酸酯基、碳酸酯基、磺酸酯基或膦酸酯基中的任意一种或至少两种的组合，所述取代基不含有反应性封端基团。
3.根据权利要求1或2所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，其特征在于，M1结构为：
M2结构为：
其中，x大于等于4；
M3结构为：
其中，y大于等于3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，其特征在于，M包含至少50wt％M1、至多30wt％M2以及至多45wt％M3。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物，其特征在于，所述羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物为具有以下结构的化合物中的一种或至少两种的组合：
其中M为环三磷腈基，n为10-200的整数。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物的制备方法，其特征在于，所述方法为：利用带有活性反应基团的聚乙烯原料与磷腈氯化物进行亲核取代反应制备得到所述羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物；
优选地，所述带有活性反应基团的聚乙烯原料为带有活性反应基团并以羧基或磺酸基封端的聚乙烯或者经反应后能产生羧基或磺酸基封端基的带有活性反应基团的聚乙烯。
7.一种水凝胶基质，其特征在于，所述水凝胶基质包含如权利要求1-5中任一项所述的羧基或磺酸基封端的聚乙烯接枝磷腈化合物。
8.一种水凝胶贴剂，其特征在于，所述水凝胶贴剂包含交联剂、调节剂和权利要求7所述的水凝胶基质。
9.根据如权利要求8所述的水凝胶贴剂，其特征在于，所述交联剂为甘羟铝。
10.根据如权利要求9所述的水凝胶贴剂，其特征在于，所述调剂剂选自苹果酸、柠檬酸、乳酸或酒石酸中的任意一种或至少两种的组合。
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