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.     

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.     

活性正离子聚合及原位制备聚醋酸乙烯酯-g-聚四氢呋喃共聚物/纳米银复合材料

通过将烯丙基溴/高氯酸银引发体系引发四氢呋喃活性正离子开环聚合与"grafting onto"合成方法相结合,原位制备了不同接枝密度和接枝链长度的新型聚醋酸乙烯酯-g-聚四氢呋喃接枝共聚物(PVAc-g-PTHF)及其与纳米银(Ag)的复合材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(1H-NMR)和多角度激光光散射-黏度-凝胶渗透色谱仪(MALLS-VIS-GPC)分别表征了该接枝共聚物的化学结构、共聚组成、分子量、分子量分布、接枝支链数目及支化度,采用原子力显微镜(AFM)、示差扫描量热分析(DSC)、偏光显微镜(POM)研究了接枝共聚物中接枝支链数目及支链长度对其微观形态、单端受限链段结晶行为的影响,并探讨了该纳米复合材料的抗菌性能.结果表明:所制备的不同支链数目和支链长度的PVAc-g-PTHF/Ag纳米复合材料,均表现出良好的抗菌性能;接枝共聚物PVAc-g-PTHF的重均分子量可达4.52×10~5,分子分子量较窄(M_w/M_n~1.8),支化因子可达0.19.接枝共聚物PVAc-g-PTHF可形成明显的相分离结构,其微观形态与接枝支链数目有关;相比相同分子量的双端不受限的PTHF链,PVAc-g-PTHF接枝共聚物中单端受限PTHF支链的结晶速率明显降低;在确定接枝支链数目的情况下,随着支链中PTHF链段长度增加,其结晶逐渐增强,结晶熔融温度及熔融焓均稍有增加.     

丙烯酸聚氧乙烯酯单体接枝聚乙烯共聚物的制备与表征

采用含α-双键的4种不同结构的聚氧乙烯型单体:丙烯酸聚氧乙烯酯(PAA)、丙烯酸端甲氧基聚氧乙烯酯(PEA)、甲基丙烯酸聚氧乙烯酯(PMA)和甲基丙烯酸端甲氧基聚氧乙烯酯(PMEM)接枝改性线性低密度乙烯(LLDPE)和低分子量聚乙烯(LMPE).采用核磁共振波谱及红外光谱分析了接枝共聚物的结构,并研究了接枝单体中聚氧乙烯基团对接枝共聚物性能的影响.相同单体浓度下4种单体的接枝效率大小顺序为PAAPEAPMAPMEM.对产物流变性能的研究结果表明随着接枝率的增加,单体复合黏度和剪切变稀行为增加;示差量热扫描结果显示了接枝率较低时接枝单体起到异相成核作用而加速结晶.为了进一步观察接枝单体对聚乙烯链段微观结构的影响,通过偏光显微镜观察发现LMPE为短棒状结构,而接枝LMPE通过支链极性基团的相互作用而形成星形或树枝状的微胶束结构.接触角测试表明,与LLDPE相比,高接枝率的LMPE改善亲水性的效果更好.     

增塑剂对对二氧环己酮均聚物及共聚物可吸收缝合线结构与性能的影响

以对二氧环己酮均聚物和对二氧环己酮 乙交酯共聚物为原料 ,加入无毒性增塑剂 (邻苯二甲酸酯 )进行纺丝 ,得到聚对二氧环己酮单丝缝合线 (PDS)和对二氧环己酮 乙交酯共聚物单丝缝合线 (PDG) .用DSC、WAXD、声速法对缝合线的结构与性能进行了测试 ,研究了增塑剂含量对缝合线的物理力学性能的影响 .研究结果表明 ,增塑剂使样品的玻璃化转变温度Tg 降低 ,聚合物结晶完善程度降低 .一定含量的增塑剂能够赋予缝合线较好的柔性 ,并使缝合线的初始强度有不同程度的提高     

基于聚乙烯的无规和嵌段接枝共聚物的制备

采用乙烯配位聚合和巯基-烯点击化学相结合的方法制备了羟基封端的线性聚乙烯,末端羟基含量接近100%;利用酰氯与羟基的高效反应,将羟基封端的聚乙烯转化为降冰片烯封端的聚乙烯大单体(PE-NB).使用Grubbs II代催化剂,将大分子单体与降冰片烯(NB)单体进行开环易位共聚,通过调整单体的投料比和加料方式制备了分子量和组成可控的聚降冰片烯-g-聚乙烯(PNB-g-PE)接枝共聚物.其中,无规共聚时,大单体的转化率接近100%,所得无规接枝共聚物的重均分子量为1.79×10~4~3.14×10~4,分子量分布指数为2.09~2.60,聚乙烯链段的质量分数为4.6%~16.8%;而嵌段共聚时,由于空间位阻原因,大单体的转化率约为80%.热分析研究发现,由于空间位阻,接枝共聚物的结晶度较聚乙烯前驱体略有下降,且接枝度越大,结晶能力下降得越多.     

含氟两亲接枝共聚物的制备及其与牛血清蛋白作用的研究

用端基反应法合成了对乙烯基苄基的聚乙二醇大分子单体,将该大分子单体与甲基丙烯酸六氟丁酯共聚,合成了一种含氟两亲接枝共聚物.利用1H-NMR1、9F-NMR、GPC对大分子单体和两亲接枝共聚物进行了表征.表面张力法测定了两亲接枝共聚物的临界胶束浓度,发现随着共聚物中含氟链段含量的增加,其临界胶束浓度降低.采用荧光光谱研究了含氟两亲接枝共聚物与牛血清蛋白(BSA)的相互作用,结果表明由于含氟链段疏水力的作用,含氟两亲接枝共聚物能与牛血清蛋白发生相互作用使其荧光增强,随着含氟两亲接枝共聚物浓度和共聚物中含氟链段含量的增加,荧光增强幅度加大.通过透射电子显微镜(TEM)和激光光散射粒度仪(PCS)测试发现,当BSA加入到含氟两亲接枝共聚物的胶束溶液后,所得胶束的粒径和粒径分布变大,共聚物胶束由规整的实心核壳结构变为囊泡状核壳结构.     

“活”的α-甲基苯乙烯共聚物:聚合反应新化学和材料工程新技术

高于临界聚合反应温度时,α-甲基苯乙烯(AMS)单体和其聚合物处于聚合-解聚平衡.基于AMS聚合物在受热时可裂解生成大分子链自由基的特性,提出了含AMS结构单元的共聚物是一种"活"的,可作为大分子自由基引发剂的概念,并通过实验对AMS共聚物的引发性能和应用进行了研究.首先,合成了AMS与(甲基)丙烯酸酯类单体、丙烯酸、苯乙烯和马来酸酐等的共聚物.然后以上述共聚物为大分子引发剂,在90℃引发(甲基)丙烯酸酯类单体和苯乙烯等的本体聚合、溶液聚合和乳液聚合,得到了嵌段共聚物.用ESR谱证明了AMS的共聚物在加热时能裂解生成以碳原子为中心的大分子链自由基.此外,在聚合物的熔融共混中,AMS分解产生的大分子链自由基通过偶合反应形成接枝链,原位生成相容剂.AMS共聚物还可以对碳纳米管及无机粒子进行表面原位接枝改性.AMS共聚物是一类无小分子残留的绿色自由基引发剂,可以用于低成本制备两嵌段共聚物,也可以用于聚合物的熔融共混增容.     

含氟两亲接枝共聚物的制备及其结晶行为

采用大分子单体技术合成了一系列以聚乙二醇为支链、甲基丙烯酸六氟丁酯为主链的含氟两亲接枝共聚物(PHFMA-g-PSPEG)。用1HNMR和凝胶色谱(GPC)对制备的大分子单体和两亲接枝共聚物的结构进行了表征。利用示差扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)和偏光显微镜(POM)测试技术对含氟两亲接枝共聚物的结晶行为进行了研究。DSC和XRD结果表明,随着共聚物中含氟链段质量分数的增加,其结晶温度(Tc)和结晶度(Xc)均降低,而结晶熔融温度(Tm)先减小后增加。POM发现,随着共聚物中含氟链段质量分数的增加,其结晶速度减慢,共聚物形成清晰球晶的能力减弱,当共聚物中含氟链段质量分数为57%时,含氟两亲接枝共聚物已不能形成清晰的球晶。     

聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b-聚异丁烯)共聚物的微观结构与形态

通过可控/活性离子聚合方法设计合成一系列不同共聚组成的聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b-聚异丁烯)的新型嵌段接枝共聚物,即PBLG-g-(PTHF-b-PIB),研究共聚物中支链(PTHF-b-PIB)长度及接枝密度对主链PBLG玻璃化转变温度、α-螺旋二级结构及其转变的影响,研究支链中PTHF链段长度对其双端受限的玻璃化转变及凝聚态结构的影响.结果表明:PBLG-g-(PTHF-b-PIB)共聚物中刚性主链保持α-螺旋二级结构;随着支链长度增加或接枝密度增加,主链PBLG的α-螺旋二级结构特征峰逐渐减弱,玻璃化转变温度逐渐提高,α-螺旋结构发生转变的焓值逐渐增大;在确定接枝密度的情况下,随着支链中PTHF链段长度增加,共聚物中双端受限的PTHF链段结晶逐渐增强,结晶熔融温度及熔融焓均增加;在确定支链中PTHF链段长度的情况下,随着接枝密度增大,支链间链段相互排斥,PTHF链段结晶逐渐减弱.     

增塑剂对可吸收缝合线后处理工艺条件和降解性能的影响

分别在对二氧环己酮均聚物和对二氧环己酮-乙交酯共聚物中加入增塑剂进行纺丝,制得聚对二氧环己酮单丝缝合线(PDS)和对二氧环己酮-乙交酯共聚物单丝缝合线(PDG).用DSC方法研究了增塑剂含量对PDS缝合线热性能的影响和不同热定型条件的PDG缝合线的热性能,测试了热定型温度对PDG缝合线初始强度、模量及柔量的影响,考察了增塑剂含量对两种缝合线的生物降解性能和力学降解性能影响.研究结果表明,PDS缝合线的玻璃化转变温度Tg、结晶温度Tc以及熔融温度Tm均随着增塑剂含量的增加而降低,但其结晶能力增加.随着热定型温度的增加,PDG缝合线的初始打结强度、熔融热均提高,熔融温度Tm基本保持不变.两种缝合线的强度保留率随着增塑剂含量的增加均先增加后减小,而重量保留率随着增塑剂含量增加始终减小.     

表面活性单体NaAMC14S/丙烯酰胺共聚物的分子链微结构与疏水缔合性

在实施丙烯酰胺型阴离子表面活性单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠(NaAMC14S)与丙烯酰胺(AM)水溶液均相共聚合过程中,分别通过改变AM与NaAMC14S的投料比、改变外加电解质NaCl的加入量以及引发剂的用量,制备了分子链微结构系列变化的具有微嵌段结构的共聚物NaAMC14S/AM;采用荧光探针法与表观粘度法研究了共聚物分子链微结构与其疏水缔合性能之间关系,探索了共聚物分子链中疏水微嵌段含量、疏水微嵌段长度及共聚物分子量诸微结构因数对共聚物疏水缔合性的影响.结果表明,共聚物NaAMC14S/AM的疏水缔合性随着疏水微嵌段含量的增加而增强,随着疏水微嵌段长度的增长而增强,当疏水微嵌段含量和嵌段长度一定时,共聚物的疏水缔合性随分子量的增大而增强.     

SEBS-g-MAH对LLDPE结晶行为的影响

利用差示扫描量热法结合Avrami方程研究了线性低密度聚乙烯(LLDPE)、LLDPE与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)共混体系及LLDPE与不同接枝率的SEBS共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)共混体系的非等温结晶动力学,探讨了SEBS-g-MAH对LLDPE结晶行为的影响.通过偏光显微镜(POM)观察了各体系的结晶形态.通过Gupta法、Jeziorny法和莫志深法分别对非等温结晶过程进行表征,结果显示:热塑性弹性体SEBS及其接枝物SEBS-g-MAH的加入阻碍了LLDPE分子链的规则排列,影响了链段在结晶扩散迁移过程中的规整排列速率,使得结晶速率变慢,对LLDPE晶体生长起了抑制作用.样品的Avrami指数均为1.1～1.5,说明LLDPE的结晶成核机理和生长方式没有改变.     

新型聚乙烯接枝共聚物的制备与表征

以聚氧乙烯和全氟辛基聚氧乙烯醚(FPEOE)为起始原料, 合成了一系列的特种氟表面活性剂及其丙烯酸酯, 用FTIR和1H NMR对其结构进行了表征, 用最大气泡法测定了其表面张力. 以其作为接枝单体, 利用反应挤出接枝的方法制备了系列功能化聚乙烯, 用FTIR确定了接枝共聚物的结构和接枝率; 用DSC、接触角测量仪和XPS对接枝共聚物的热性能、结晶行为和表面性能进行了测试分析. 结果表明, 随着聚氧乙烯分子量的增加, 氟表面活性剂的表面活性降低; 聚乙烯接枝共聚物的结晶温度高于线形低密度聚乙烯, 且具有较好的亲水性.     

对二氧环己酮—乙交酯共聚物的合成及性能研究

本文研究了对二氧环己酮与乙交酯无规共聚物的化学结构，热性能。体外降解性能及共聚反应动力学。研究结果表明，随着单体配比中乙交酯含量的增加，共聚物中乙交酯含量增加，共聚物结晶能力下降，玻璃化转变温度升高，降解速率加快。随着聚合反应时间的延长，单体转化率及聚合物分子量不断增加。聚合时间超过96小时后，转化率及分子量变化趋于平缓。     

聚膦腈-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

通过三甲基碘硅烷与聚二(2-甲氧基乙氧基)膦腈侧链上的醚键反应后水解得到侧链含部分羟基的聚膦腈,然后利用聚膦腈的侧链羟基在异辛酸亚锡催化作用下,引发己内酯单体开环聚合制备了聚膦腈-g-聚己内酯共聚物.该共聚物中聚己内酯链段的接枝率和侧链长度可通过改变三甲基碘硅烷和己内酯单体的投料来控制.     

聚对二氧环己酮/聚乙二醇两亲性聚合物共网络的合成与表征

以辛酸亚锡为催化剂,季戊四醇(PTOL)为引发剂,引发对二氧环己酮(PDO)单体开环聚合,合成了以PTOL为核的四臂聚对二氧环己酮(4s-PPDO).通过直接将4s-PPDO预聚物和聚乙二醇(PEG)于熔点以上、惰性气体保护下与偶联剂甲苯二异氰酸酯(TDI)交联共聚得到聚对二氧环己酮/聚乙二醇(PPDO-b-PEG)两亲性共网络聚合物(PPDO-PEG APCNs).研究了两亲性聚合物共网络结构、配比组成、溶剂种类等对聚合物溶胀率的影响,结果表明APCNs在不同类型的溶剂中表现出不同的溶胀行为,可以通过调节偶联剂的用量及PPDO/PEG的投料比来满足不同的实际需求.通过示差扫描量热分析(DSC)详细研究APCNs的结晶性能,证实交联反应降低APCNs的结晶度和结晶尺寸.     

硬脂酸聚氧乙烯酯与聚乙烯接枝共聚物的制备与表征

以聚氧乙烯为起始原料,合成了一系列硬脂酸聚氧乙烯酯及其丙烯酸酯,用FTIR和1H NMR测试技术对其结构进行了表征,用最大气泡法测定了其表面张力.以其作为接枝单体,利用反应挤出接枝方法制备了系列功能化聚乙烯,用FTIR确定了接枝共聚物的结构和接枝率;用DSC、接触角测量仪对接枝共聚物的热性能、结晶行为和表面性质进行了测试分析.结果表明,含有不同分子量(200、600、1 000、2 000和6 000)聚氧乙烯的硬脂酸聚氧乙烯酯的表面张力分别为30.19、32.22、35.30、38.39和43.37 mN/m;相应的聚乙烯接枝共聚物的结晶温度分别为109.30、109.08、110.18、109.74和109.74℃,水接触角分别为81.060、70.100、72.25°、76.加.和95.55°.随着聚氧乙烯分子量的增加,表面活性剂的表面活性降低;聚乙烯接枝共聚物的结晶温度高于线形低密度聚乙烯(LLDPE,T.=104.95℃),且其亲水性得到改善(纯聚乙烯的水接触角103°).     

接枝改性PVDF基含氟聚合物

聚偏氟乙烯(PVDF基)含氟聚合物由于其独特的性能受到了广泛的关注.将功能化链段引入PVDF基含氟聚合物可以进一步提升其性能并拓展其应用领域.相较于物理共混法和直接共聚改性法,通过接枝改性法将功能化单体引入含氟聚合物的侧链具有更显著的优势,可便捷、高效地得到组成精确,结构可控的接枝共聚物.本文综述了通过活性自由基聚合(...     

甲壳素-g-聚l-亮氨酸共聚物的制备及表征

在水／乙酸乙酯体系中，利用水溶性甲壳素分子上的自由氨基引发N-羧基-l-亮氨酸-环内酸酐(NCA)的开环聚合，将聚l-亮氨酸引入到甲壳素的侧链，制备了多糖／多肽杂化材料。由于反应中使用了水溶性甲壳素，反应可以在温和的条件下进行，且反应的转化率和接枝效率均较高。接枝共聚物的多肽链段长度可以通过NCA的投料量进行控制，得到各种肽链长度的接枝共聚物。通过元素分析、红外光谱、X射线衍射、差热分析和溶解实验等表征了接枝共聚物，结果表明：接枝共聚物的性能受多肽链段的长度影响较大，随着肽段长度的增加出现了a-螺旋结构。