含mPEG侧链的水溶性梳状聚合物的合成及其侧链受限结晶行为研究

采用大单体与小单体共聚的技术,通过自由基引发溶液聚合,合成了一系列水溶性梳状聚合物———聚丙烯酸接枝聚乙二醇单甲醚(PAA-g-mPEG).制备过程分两步进行,首先合成大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯,然后将大单体与丙烯酸单体共聚,合成了梳状聚合物.通过控制反应条件,获得了一系列主链和支链组成比不同的接枝共聚物.用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了共聚物的结构,并对其侧链的结晶行为进行了研究.采用差热扫描量热法(DSC)表征并分析了不同侧链长度的mPEG的热性能及其结晶情况.利用相差显微镜和原子力显微镜(AFM)观察薄膜的结晶形貌,表明梳状聚合物的侧链mPEG在受限条件下的薄膜结晶形貌为高度支化的晶体,初步分析了mPEG链长及其在共聚物中的重量百分含量对晶体形貌的影响.     

丙烯酸酯共聚物无皂水溶胶流变性能的研究

合成了不含均聚物的丙烯酸酯四元共聚物(MMA/BA/AA/HEMA)。用GPC测定了共聚物的分子量及分子量分布。将共聚物中的羧基中和后制成无皂水溶胶。研究了水溶胶的流变性、表观粘度与剪切速率关系、表观粘度与固含量关系。所得无皂水溶胶涂料具有较优异的性能。     

氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物结构与表面润湿性

氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物是一类新型的低表面能材料,它的氟化链段使其具有优异的疏水疏油性能,而非氟化（甲基）丙烯酸酯链段则赋予了其良好的溶解性和相容性。通过设计和控制氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物的结构可改变聚合物表面润湿性。本文综述了影响氟化（甲基）丙烯酸酯均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、核壳共聚物和交联网状共聚物表面润湿性的因素,通过分析聚合物的结晶度、表面元素含量、表面能和接触角讨论了聚合物结构与表面润湿性及润湿稳定性之间的关系,并给出了相关模型,为今后设计合成具有稳定表面润湿性的氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物提供了理论依据和指导。     

含疏水链节的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温敏性

采用溶液聚合法合成了一系列N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的无规共聚物,用浊度观测法和光散射法测定了不同共聚物水溶液的温敏相转变行为.结果表明:所得共聚物的低临界溶解温度(LCST)均低于均聚物PNIPAM的,酯类单体的结构和含量对共聚物的LCST有显著影响,其中酯基上的烷基对共聚物LCST的影响能力大于丙烯酸酯α位上的烷基,前者对增大共聚物的疏水性有更大贡献.通过NIPAM与特定丙烯酸酯单体进行无规共聚可以合成转变温度低于PNIPAM均聚物且具有预设LCST数值的水溶性温敏聚合物.     

含聚二甲基硅氧烷侧链的丙烯酸酯共聚物的研究

采用含活性基团的聚二甲基硅氧烷与丙烯酸酯进行自由基共聚合，合成了自聚二甲基硅氧烷侧链的丙烯酸酯共聚物。采用ＩＲ，＾１Ｈ－ＮＭＲ，ＧＰＣ等分析方法对共聚物结构和组成进行了表征。通过接触角和Ｘ－射线光电子能谱对共聚物的表面性能和表面组成进行了研究，并通过粘接性能和破坏面形貌对共聚物与金属铝材和加成型硅橡胶的粘接性进行了探讨。     

带有羧基的含氟丙烯酸酯共聚物的制备及超疏水性能研究

以甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯为单体,以可逆加成-断裂链转移方法合成含氟嵌段共聚物,同时以常规自由基溶液聚合制备相似组成的无规共聚物.采用溶剂挥发成膜方法成膜,研究共聚物组成与结构对膜表面形貌和疏水性能的影响.结果表明,羧基单体的引入改变了含氟丙烯酸酯聚合物的溶解性能和成膜性能,使用常用溶剂就可...     

含有偶氮苯基的水溶性共聚物包覆的脂质体的光控释放行为

为了研究侧链含有偶氮苯基的水溶性共聚物的光异构化对脂质体内包容物的光控释放的影响,设计合成了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)的共聚物。以5(6)-羧基荧光素(5(6)-CF)为水溶性标记物,研究了共聚物包覆的小单层脂质体(small unilamellar vesicles,SUV)在室温25℃时的释放行为。研究发现,在波长大于350nm的光源照射下,共聚物包覆的脂质体中5(6)-CF的释放速率明显提高,证明侧链含有偶氮苯基的水溶性共聚物包覆的脂质体具有明显的光控释放性能。并对此现象作了讨论。     

聚对二氧环己酮/聚乙二醇多嵌段共聚物的合成与表征

首先合成双端羟基的聚对二氧环己酮预聚物(PPDO)和双端羧基的聚乙二醇预聚物(PEG),然后以丁二酸酐/二环己基碳二亚胺(DCC)将PPDO与PEG偶联共聚,得到PPDO/PEG多嵌段共聚物.通过1H-NMR和GPC表征了聚合物的结构和分子量.采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究了共聚物的结晶性能和热稳定性.用透析法制备了共聚物纳米粒子,并用动态光散射(DLS)表征了共聚物纳米粒子的粒径及分散度,结果表明,随着共聚物亲水链段PEG含量的增加,其纳米粒子更易形成,粒子粒径随共聚物分子量增大而增大.     

离子交联聚氯乙烯的结构与性能

由氯乙烯/丙烯酸悬浮共聚合成了不同羧基含量的PVC树脂,采用溶液反应和熔融加工法制备离子交联PVC,对其结构和性能进行了研究.结果表明,共聚物中羧基主要以二聚体形式存在,用金属离子中和能形成部分络合结构;用Ca²⁺、Mg²⁺离子络合的羧基含量较高的VC/AA共聚物存在离子对聚集态结构;离子对含量、金属离子种类和增塑剂浓度影响离子聚集相的比例和稳定性,离子聚集具有热可逆性;离子交联使PVC的T_g、熔体粘度和回弹性提高.     

含氟丙烯酸酯-苯乙烯共聚物的制备及其表面性能的研究

研究了聚合工艺、含氟丙烯酸酯类单体种类和用量、苯乙烯和自由基引发剂用量及硅烷偶联剂、催化剂等因素对含氟丙烯酸酯-乙烯共聚物表面性能的影响。结果表明：聚合工艺、含氟丙烯酸酯类单体种类和用量对共聚物表面的憎水性能有显著的影响;采用延时滴加含氟丙烯酸酯类单体可提高共聚物膜表面的憎水性;随含氟丙烯酸酯类单体侧链含氟烷基的链长和氟原子数及含氟单体用量的增加,共聚物水接触角增大,吸水率下降;共聚物薄膜的硬度则与含氟丙烯酸酯类单体中α-取代基、侧链含氟烷基的链长和用量、苯乙烯用量、引发剂浓度等相关;硅烷偶联剂和催化交联剂的加入可提高共聚物薄膜的强度。     

高分子富氧膜研究 Ⅱ.二甲基硅氧烷齐聚物与对羟基苯乙烯齐聚物交联共聚物的合成与表征

研究了α,ω-双二甲胺基聚二甲基硅氧烷与对羧基苯乙烯齐聚物(pHS)之间的溶液共缩聚反应,制得了高分子量的有机硅交联聚物。用多种方法测定了交联共聚物的结构和性能,发现它存在微观相分离结构,在一定的有机硅含量范围内均为低晶物,共聚物大分子链上尚保留可供进一步化学修饰的官能团,且具有优异的成膜工艺性,较好的氧氮气体选择透过性。     

含氟丙烯酸酯共聚物的合成与表征

本文以丙烯酸丁酯(BA)和1,1,5-三氢全氟戊基丙烯酸酯 (OFPA)为主要单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为活性单体,采用间歇式滴加乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯共聚物.采用红外光谱法和X-射线光电子能谱法对共聚物的结构进行了表征,对共聚物的凝胶含量、耐水、耐溶剂性能以及热性能进行了测试.结果表明共聚物具有良好的耐水和耐溶剂性能,共聚物中保持一定的凝胶率可降低其表面粘性,有利于后期混炼加工;DSC测得的共聚物的玻璃化转变温度可低于-30℃,保持了较好的低温性能.     

含羧基聚芳醚砜的制备及对铜离子吸附性能的研究

本文通过酚酞水解的方法制得一种含羧基二酚单体,并将其与1,1-双(4-羟苯基)苯乙烷(BHPPE)和4,4’-二氯二苯砜(DCDPS)进行溶液共缩聚,合成出了侧链含羧基的聚芳醚砜共聚物(10-100)-COOH,其特性黏数达0. 9 g·d L~(-1),并通过红外,核磁(NMR)证实了其化学结构,用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、动态热机械扫描分析(DMA)等手段对共聚物的热性能进行了表征,结果表明聚合物具有优良的热性能,其玻璃化转变温度(Tg)为184~246℃,初始分解温度为389~428℃,拉伸强度为57~72 MPa;同时我们将所得树脂制成多孔分离膜,发现其对金属铜离子有较好的分离效果,且随聚合物分子链上的羧基含量的增加,其分离效率呈上升趋势。     

麻黄碱印迹聚合物合成条件对其形态及结合特性的影响

印迹聚合物合成条件对聚合物性能的影响是分子印迹技术中的一项重要研究内容。以左旋麻黄碱为印迹分子,甲基丙烯酸为功能单体,使用不同的交联剂和致孔剂合成了印迹聚合物,并对所得到的印迹聚合物的比表面积、孔结构和结合特性进行了评价。研究结果说明合成的印迹聚合物对印迹分子具有很好的亲和能力及选择性。致孔剂可以影响聚合物比表面积的大小及单体组成。氯仿是甲基丙烯酸-乙二醇二甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸-季戊四醇三丙烯酸酯聚合链的良溶剂,导致了比表面积及孔容较小的聚合物结构;而以乙腈为致孔剂得到的聚合物有较大的比表面积。共聚物中羧基含量的测定结果也说明,在预聚溶液中单体浓度相同的条件下,以不同的致孔剂进行合成得到的聚合物中甲基丙烯酸的比例不同。聚合物的比表面积及单体浓度的差别都可能导致聚合物的结合容量不同。     

用于无磷洗涤助剂的可生物降解共聚物P(AA-co-MDO)的合成及表征

合成了一种环状乙烯酮缩二醇化合物2-亚甲基-l,3-二氧环庚烷(MDO)单体,并通过与部分中和的丙烯酸(AA)进行自由基开环聚合,合成了主链上含有酯基、侧链上含有羧基的新型可生物降解共聚物P(AA-co-MDO),用傅里叶变换红外(FTIR),核磁共振(1H-NMR)和多角度激光光散射(MALLS)对共聚物的组成与分子量进行了表征,结果表明,共聚物结构明确.同时,通过差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)测定了共聚物的热性能,结果显示,P(AA-co-MDO)有明显的玻璃化转变温度(Tg).研究发现,随着MDO投料量的增加,热稳定性有所下降,但仍维持在较高的水平,完全可以满足洗涤剂的生产工艺要求.X-射线衍射(XRD)测定结果显示,P(AA-co-MDO)为无定型聚合物,有利于生物降解,并通过共聚物在活性污泥的降解实验表明,其降解率随体系中MDO含量的增加而升高.另外,对共聚物的助洗性能进行了测定,并与其他助洗剂进行了对比,结果表明,其螯合能力强、分散力高、pH缓冲值高,是一种性能优良的洗涤助剂.     

含羧基的含氟嵌段共聚物的合成及表面性能研究

利用原子转移自由基聚合反应以及随后的大分子链中叔丁酯基团的水解反应,合成了一系列具有不同含氟量和羧基含量的二嵌段共聚物,并分别通过GPC, ¹H NMR和FT-IR对共聚物的组成和结构进行了表征.进一步考察了这些含羧基或羧酸钠基团的含氟嵌段共聚物在吡咯烷酮或水中的溶解性能、临界胶束浓度、表面活性、达到饱和吸附时每个分子在表面所占据的面积,以及成膜后的临界表面张力等性能.实验结果表明,此含氟嵌段共聚物能显著降低吡咯烷酮和水的表面张力,成膜后表现出与聚四氟乙烯极为接近的低表面能特性.     

含长氟链丙烯酸酯共聚物的合成及应用展望

采用传统自由基共聚合方法合成了新型的含氟大分子单体PFMA-MA,并将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异丁酯(IBA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)进行自由基共聚合成了长氟链丙烯酸酯共聚物(ACLC)。对该聚合物的表面性能以及本体性能进行了研究。结果表明,少量的PFMA-MA便可使得到的共聚物ACLC的憎水性大幅度提高。通过X射线光电子能谱(XPS)研究大幅提高憎水性的机理,结果表明ACLC中的长氟链段具有强烈的迁移特性,氟原子富集于表面,使得材料憎水性得到提高。ACLC具有优异的附着力、硬度和低吸水率。含长氟侧链梳形丙烯酸酯共聚物有望应用在疏水、防水涂层材料等领域。     

PEG链段对聚乙二醇接枝聚苯胺结构与性能的影响

将苯胺(An)与甲氧基聚乙二醇邻氨基苯基醚氧化共聚,制备了梳状接枝共聚物PAn-g-PEG.研究了梳状接枝共聚物的UV-Vis、微观结构、热稳定性和溶解成膜性等随侧链聚乙二醇(PEG)链段的变化规律.结果表明随PAn-g-PEG中PEG链段长度和含量的提高,共聚物的溶解性和成膜性能显著提高,电子导电率缓慢降低,热稳定性变差.共聚物具有微相分离结构,其形态随PEG链段的改变分别为“海-岛相”和“双连续相”;提高PEG链段长度和含量,PAn-g-PEG能形成稳定的水溶性分散体系,并能浇注成柔韧平整的导电高分子自支撑膜.     

含氟丙烯酸酯共聚物表面性能的稳定化研究

为提高传统含氟丙烯酸酯乳胶膜表面性能的稳定性,以γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(MPS)作为可交联单体,采用细乳液聚合法合成了MPS改性的含氟丙烯酸酯共聚物,利用DLS、TEM、IR对聚合物进行表征,研究了MPS对合成乳液的稳定性、涂膜性能和膜表面接触角稳定性的影响。结果表明,细乳液聚合法适合用于对水敏感单体的聚合,合成的纯丙烯酸酯乳胶为球形结构,平均粒径为92 nm,而氟丙乳胶和含3%MPS的含硅氟丙乳胶形成了典型的核壳结构,平均粒径分别增大至107 nm和103 nm,含硅氟丙聚合物中存在Si-O-Si的交联结构。涂膜性能测试表明,MPS的引入增加了共聚物膜的硬度、耐溶剂性和耐水性。接触角测试表明,随MPS用量的增加,乳胶膜对水的初始接触角和动态接触角随时间的降低值均呈先增大后减小的趋势,共聚体系中加入适量MPS,通过含氟链段与MPS链段的协同作用,可显著提高涂膜表面性能的稳定性。     

二氧化碳-环氧丙烷共聚物的链结构控制

针对制约二氧化碳-环氧丙烷共聚物(PPC)规模化应用的玻璃化温度低的问题,提出了改进PPC链结构的3个方法,即提高共聚物的分子量、制备交联型PPC、合成区域规整结构PPC.通过研究链结构变化对PPC热性能和机械性能的影响,证明通过共聚物链结构的设计和控制,可以大幅度增强PPC的分子间作用力,从而提高了PPC的使用温度,改善了PPC的使用性能.