含氟三元丙烯酸酯乳液共聚物的合成及性能

含氟三元丙烯酸酯乳液共聚物的合成及性能;甲基丙烯酸甲酯;丙烯酸丁酯;含氟甲基丙烯酸酯;β-环糊精     

基于功能化聚磷酸酯嵌段共聚物的微凝胶和水凝胶的制备与表征

首先利用聚乙二醇单甲醚(MePEG)作为引发剂前体,对含有炔基的环状磷酸酯单体2-炔丁基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(BYP)进行开环聚合,制备两嵌段共聚物MePEG-b-PBYP.随后,采用巯基-炔(Thiol-yne)点击化学反应对PBYP的炔基进行修饰,分别获得侧链含氨基(—NH2)、羧基(—COOH)和磺酸钠(—SO3Na)的聚磷酸酯嵌段共聚物,在水相中形成聚电解质.通过NMR和GPC对产物的结构和组成进行表征.MTT测试表明,两嵌段共聚物具有较好的生物相容性.进一步将带有不同电荷的聚电解质溶液混合,利用静电作用制备微凝胶.通过DLS、TEM及SEM等测试对聚合物的溶液行为及微凝胶的形貌进行表征.为增强凝胶体系的物理交联作用,将α-环糊精(α-CD)引入体系,诱导形成水凝胶.利用SEM对水凝胶的形貌进行表征,XRD分析水凝胶的包结络合作用,并利用流变仪测试水凝胶的凝胶化时间.该水凝胶以其良好的生物相容性、生物可降解性和一定的机械强度等性能,有望作为可注射型凝胶材料,在药物控释和组织工程等领域具有潜在的应用.     

Synthesis of pH-responsive amphiphilic diblock copolymers containing polyisobutylene via oxyanion-initiated polymerization and their multiple self-assembly morphologies

 Two pH-responsive amphiphilic diblock copolymers, namely polyisobutylene-block-poly[2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate] (PIB-b-PDMAEMA) and polyisobutylene-block-poly(metharylic acid) (PIB-b-PMAA), were synthesized via oxyanion-initiated polymerization, and their multiple self-assembly behaviors have been studied. An exo-olefin-terminated highly reactive polyisobutylene (HRPIB) was first changed to hydroxyl-terminated PIB (PIB-OH) via hydroboration-oxidation of C＝C double bond in the chain end, and then reacted with KH to yield a potassium alcoholate of PIB (PIB-O^-K⁺). PIB-O^-K⁺ was immediately used as a macroinitiator to polymerize DMAEMA monomer, resulting in a cationic diblock copolymer PIB-b-PDMAEMA. With the similar synthesis procedure, the anionic diblock copolymer PIB-b-PMAA could be prepared via a combination of oxyanion-initiated polymerization of tert-butyl methacrylate (tBMA) and subsequent hydrolysis of tert-butyl ester groups in PtBMA block. The functional PIB and block copolymers have been fully characterized by ¹H-NMR, FT-IR spectroscopy, and gel permeation chromatography (GPC). These samples allowed us to systematically investigate the effects of block composition on the pH responsivity and various self-assembled morphologies of the copolymers in THF/water mixed solvent. Transmission electron microscopy (TEM) images revealed that these diblock copolymers containing small amount of original PIB without exo-olefin-terminated group are able to self-assemble into micelles, vesicles with different particle sizes and cylindrical aggregates, depending on various factors including block copolymer composition, solvent polarity and pH value.     

双敏感性环糊精超分子聚集体的制备及其性能研究

利用光敏感性环糊精衍生物与温度敏感性聚合物主客体间的包结络合作用制备了具有光/温度双敏感性的环糊精超分子聚集体. 首先制备了主体分子光敏感性4-羟基肉桂酸-β-环糊精(4HCA-CD); 再以末端带金刚烷基团(AD)的三硫酯作为链转移剂, 用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法制备温度敏感性双臂聚合物AD-PNIPAM-AD; 用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)证明了化合物的结构. 利用β-CD的疏水空腔和AD之间的络合性能, 制备了4HCA-CD/AD-PNIPAM-AD双敏感性超分子复合物, 通过二维核磁(2D NMR)对其包结性能进行了探究, 结果证实金刚烷包结于环糊精的空腔中. 所得4HCA-CD/AD-PNIPAM-AD复合物具有光敏感性, 用紫外光照射后, 复合物的分子量增大近一倍. 而且, 4HCA-CD/AD-PNIPAM-AD复合物可以自组装形成超分子聚集体, 其粒径随温度的升降发生可逆的减小或增大.     

酸敏感型嵌段共聚物mPEG-acetal-PIB的合成、表征及用于构筑水凝胶敷料

利用点击化学(“Click”)反应, 成功制备了一种通过酸敏感缩醛基团键合的两亲性嵌段共聚物, 聚乙二醇单甲醚-acetal-聚异丁烯(简写为mPEG-acetal-PIB). 通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构、分子量及分子量分布进行表征. 利用芘荧光探针法、动态激光光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM), 研究共聚物在水溶液中组装的临界聚集浓度(CAC), 胶束的粒径大小、分布以及形貌. 利用DLS跟踪测试聚合物胶束在酸性条件下的粒径变化, 验证mPEG-acetal-PIB的酸敏感性质. 随后, 在体系中引入α-环糊精(α-CD), 诱导形成超分子水凝胶. 利用X射线衍射(XRD)分析PEG与α-CD的包结络合作用, 流变仪测试水凝胶的凝胶化时间和黏弹性. 通过体外细胞毒性试验(MTT法)证明嵌段共聚物mPEG-acetal-PIB及水凝胶均具有良好的生物相容性. 这种水凝胶能够保持创面湿润, 具有温和的冷却作用, 并且由于其带有酸敏感基团, 能够在偏酸性环境降解, 减少炎症发生率, 在水凝胶创伤敷料中具有潜在的应用.     

低共熔溶剂在高分子合成中的应用

低共熔溶剂(DES)是由两种或多种物质按一定比例混合而成的低熔点混合溶剂,其熔点显著低于每一个单纯组分的熔点,可被视为一种新的离子液体。与传统有机溶剂相比,DES具有来源广泛、成本低廉、易于制备、毒性低、生物可降解等优点,并已作为一种新型的绿色反应介质被广泛用于萃取分离、无机合成、有机合成和离子凝胶等领域。近年来,DES在高分子合成中的应用也吸引了广泛的研究兴趣。本综述从简述DES及其在有机合成中的应用出发,重点介绍它们用于缩合聚合、自由基聚合、阴离子聚合、电化学聚合、开环聚合和氧化聚合等高分子合成领域的研究进展,并对其发展趋势进行展望。     

含氟聚甲基丙烯酸酯/聚异丁烯嵌段共聚物的成膜性质研究

利用氧负离子聚合方法制备含氟聚异丁烯三嵌段共聚物,聚异丁烯-b-聚甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯-b-聚甲基丙烯酸-(2,2,3,3,4,4,5,5-八氟)戊酯(PIB-b-PDMAEMA-b-POFPMA),对PIB60-bPDMAEMA63-b-POFPMA11的物理化学性质和成膜性能进行了研究.利用1H-NMR和GPC表征了聚合物的化学结构、分子量及分子量分布;通过TGA和DSC测试了聚合物的热分解温度与玻璃化转变温度(Tg).实验结果表明,PIB60以及PDMAEMA63的Tg分别为-61℃和5℃,PIB60-b-PDMAEMA63在-4℃左右存在一个Tg,而PIB60-b-PDMAEMA63-b-POFPMA11不仅在-4℃存在玻璃化转变,而且在26℃存在另一个玻璃化转变,对应于POFPMA嵌段的Tg.将聚合物制成薄膜,通过接触角测试发现聚合物薄膜具有一定的疏水疏油性质.根据Owens-Wendt公式计算了聚合物薄膜的自由能、分散能和极性能.利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD)研究了聚合物中含氟嵌段向薄膜表面迁移富集和堆积结构,结果显示,在退火之后,含氟嵌段向薄膜的表面迁移、富集,并在表面排列形成双层堆积结构.     

2—重氮—1—萘醌—5—磺酸—聚乙二醇酯的合成及性能研究

本文通过各种分子量范围的聚乙二醇与2-重氮-1-萘醌-5-磺酰氯(简称“215”-磺酰氯)按下式进行反应。式中,n为3～13的整数,作者对合成条件进行了探索。对所得的光敏剂作了波谱分析,并以这些光敏剂分别与线型酚醛树脂(软化点T_S=125～134℃)及溶剂等配制成紫外正性光刻胶,对光刻胶的感光性能进行了研究。结果表明聚乙二醇-300,在30℃下与215～磺酰氯反应3小时,介质的pH=7～8,所得光敏剂用于正性光刻胶,胶的性能优良,感光速度快,分辨力为Iμm。未曝光区域的留膜率可达96～98％。 文献中指出:单用215-磺酰氯作为光敏剂配制的光刻胶成像性差,分辨力不高,若改变磺酸酯基或磺酰胺氨基(即中心基团)的分子结构例如:酚类,胺类或醇类等化合物~([1～5]),则对光刻胶的性能有很大改善。本屋联这一论点提供了实验依据。     

官能团化POSS及多臂星形聚酯的合成与表征

利用八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)与2-巯基乙醇、1-巯基甘油或半胱胺盐酸盐发生高效的"巯基-烯"点击化学反应,制备了表面分别含有8个或16个羟基以及8个氨基的3种POSS衍生物POSS-8OH、POSS-16OH和POSS-8NH2,采用核磁共振波谱(1H-, 13C-NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)详细表征了它们的化学结构.随后,利用POSS-8OH和POSS-16OH中的羟基分别引发ε-己内酯(ε-CL)和2-乙氧基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(EOP)进行开环聚合,成功合成了疏水性八臂和十六臂星形聚己内酯(POSS-8PCL和POSS-16PCL)以及亲水性八臂星形聚磷酸酯(POSS-8PEEP).利用FTIR、1H-NMR、13CNMR、凝胶渗透色谱(GPC)和热失重分析(TGA)表征了星形聚酯的化学结构、分子量和分子量分布以及热稳定性.     

pH响应性含氟三嵌段共聚物的制备及性质研究

以苄醇(BzOH)与氢化钾(KH)反应形成的氧阴离子作为引发剂, 依次引发甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA, 简称DMA)、甲基丙烯酸-2-(N,N-二乙氨基)乙酯(DEAEMA, 简称DEA)和甲基丙烯酸-(2,2,3,3,4,4,5,5-八氟)戊酯(OFPMA)进行氧阴离子聚合, 获得含氟三嵌段共聚物PDMA-b-PDEA-b-POFPMA和PDEA-b-PDMA-b-POFPMA. 共聚物的化学结构可以通过不同单体的加料顺序和各种单体的投料量加以控制. 通过¹H NMR, ¹⁹F NMR和GPC测试, 研究聚合物的结构、分子量及分子量分布. 利用表面张力、荧光探针法、Zeta电位和透射电镜等测试方法, 研究共聚物在不同pH值的水溶液中的聚集行为.