水在凝胶中的存在状态及其对凝胶力学性能的影响

以偶氮二异丁腈为引发剂,通过化学引发聚合合成甲基丙烯酸β-羟乙酯（HEMA）/N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）二元共聚物和HEMA /NVP /甲基丙烯酸甲酯（或甲基丙烯酸丁酯）三元共聚物水凝胶,通过示差扫描量热法（DSC）结合热重法（TG）研究了不同单体配比的共聚物水凝胶中水的状态,证明了凝胶中存在3种不同状态的水：非冻结结合水、可冻结结合水和可冻结自由水.结果发现可冻结水的含量主要由NVP含量所决定,NVP单元基本不能键合水,而非冻结水的含量主要受HEMA含量和疏水性单体甲基丙烯酸酯含量影响.疏水性单体的引入使材料的力学强度提高,对凝胶体系具有增塑作用的是非冻结水而不是可冻结的结合水和自由水.     

PVP（K-30）的合成工艺

以N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为原料,通过水溶液中聚合制备了医药级的聚乙烯吡咯烷酮PVP（K-30）。研究了引发剂、链转移剂和温度等对PVP相对分子质量和残留单体含量的影响,获得了一条适合生产实际的、操作条件温和的PVP（K-30）适宜合成工艺路线：NVP的质量分数为40%,聚合温度为75℃,引发剂为A和B复配,其中m（A）/m（NVP）和m（B）/m（NVP）分别为0.02和0.01,V（链转移剂D）/V（NVP单体溶液）为0.02,合成的PVP相对分子质量为29.8。     

羟基改性聚对亚苯基苯并二唑单体3,3′-二氨基-4,4′-二羟基联苯盐酸盐的合成

为改进聚对亚苯基苯并二唑（PBO）纤维复合黏结性能差等缺点，在苯环上引入极性基团羟基进行化学分子结构改性，3,3′-二氨基-4,4′-二羟基联苯盐酸盐（DADHBP·2HCl）是羟基改性PBO的关键单体。以4,4′-二羟基联苯（DHBP）为原料经硝化、还原反应合成得到中间体3,3′-二硝基-4,4′-二羟基联苯（DNDHBP）和羟基改性PBO的单体DADHBP·2HCl，并对其反应条件进行了优化。结果表明：对于硝化反应，以甲苯、冰乙酸的混合液为反应溶剂，n(DHBP)∶n(HNO₃)=1∶2，反应温度5℃，反应时间2.5h，收率81.39％，高效液相色谱（HPLC）纯度(质量分数)92.43％；还原反应，n(DNDHBP)∶n(FeSO₄·7H₂O)=1∶9，乙醇为溶剂，七水合硫酸亚铁为助剂，n(DNDHBP)∶n(N₂H₄·H₂O)=1∶5.5，反应温度78℃，反应时间9h，热过滤，滤饼盐酸精制后得到DADHBP·2HCl，收率67.16%，HPLC纯度（质量分数）98.20%。中间体和产物结构经红外光谱、核磁氢谱和电喷雾质谱表征确认。     

原位一步法制备温敏改性纳米二氧化硅

采用原位一步法合成了温敏改性聚 N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)/SiO2纳米复合物. 通过接触角对温敏改性的纳米SiO2进行了条件优化：反应温度73℃,反应时间6 h,单体用量与KH-570摩尔比为1:1,引发剂用量为单体用量与KH-570总质量的2.5%。通过TEM、FT-IR、XPS等手段对温敏性纳米SiO2的组成和结构进行了表征。同时,这一有机-无机纳米复合物仍然保持PNIPAAm 的温度响应性, 最低临界溶解温度(LCST)与纯PNIPAAm相似。     

乙烯基有机硅微乳液的合成及表征

以八甲基环四硅氧炕（D4）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为原料,采用非离子型表面活性剂XP70做乳化剂,在十二烷基苯磺酸的催化下制得稳定的乙烯基有机硅微乳液。研究了乳化剂、催化剂、D4单体用量及KH-570用量对微乳液性能的影响。结果表明：当XP70用量为1．2％,催化剂用量为2．4％,D4单体用量为20％,KH-570用量为4％时（以上用量均为相对整个乳液的质量）,可制得稳定的乙烯基有机硅微乳液,有机硅单体转化率可迭85．63％,粒径48．95nm,其Ca^2＋稳定性、机械稳定性都很好。     

NVP-HEMA-KH570共聚水凝胶的合成及其溶胀性能研究

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,偶氮二异丁氰（AIBN）为引发剂,合成不溶于水的乙烯吡咯烷酮（NVP）／甲基丙烯酸β-羟乙酯（HEMA）／γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）共聚水凝胶,研究了PVP水凝胶的平衡溶胀度及脱水性能。结果表明,随着NVP在水凝胶中含量的增大,水凝胶的平衡溶胀度逐渐增大;环境温度升高,KH570、BIS的含量及浸泡溶液的离子浓度增大,水凝胶的平衡溶胀度逐渐减少;在相同的时间内,环境温度越高,水凝胶的脱水率也越大;在同一温度下,HE-MA含量越大,凝胶脱水的速度就越慢,而浸泡的溶液离子浓度越高,脱水率就越大。     

泥页岩抑制剂ADAN的合成及评价

以丙烯酰胺(AM)为主体,与阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)反应,合成了一种两性离子泥页岩抑制剂ADAN,并对其进行了性能评价。结果表明,合成实验最佳条件为:4种单体AMPS、DMDAAC、AM、NVP质量比为2∶1∶6∶1,单体浓度为15%,引发剂浓度0.05%,反应温度50℃。在此条件下,合成产品ADAN不仅具有较强的抑制性,还具有良好的抗温、抗盐和降失水性能。     

一锅法制备温敏改性纳米二氧化硅

通过一锅法,制备得到温敏改性的SiO2。考察了反应温度、单体用量、反应时间、引发剂用量等因素对接触角的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)对产物进行了表征。温敏改性纳米SiO2的最佳工艺条件为:反应温度73℃,反应时间6 h,单体与KH-570摩尔比为1∶1,引发剂用量为单体与KH-570总质量的2.5%。     

一种抗温抗盐稠化剂的研究

以AM(丙烯酰胺)、AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)和NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)为单体,APS(过硫酸铵)/亚硫酸氢钠为氧化还原型引发剂,采用水溶液聚合法合成了一种三元聚合物基稠化剂。着重探讨了反应单体配比、单体浓度、引发剂掺量、反应温度和反应时间等对产物性能的影响。研究结果表明:该三元聚合物具有良好的增稠性、耐热性和耐盐性,其最佳合成条件是m(AM)∶m(AMPS)∶m(NVP)=7.3∶2.0∶0.7、单体浓度为30%、w(氧化还原型引发剂)=0.2%(相对于单体总质量而言)、反应温度为45℃、反应时间为4 h、m(APS)∶m(亚硫酸氢钠)=1∶1和体系pH=7。     

丙烯腈-苯乙烯共聚物/有机硅复合材料的制备

利用含不饱和双键的有机硅单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）与苯乙烯、丙烯腈进行三元悬浮聚合,制备了具有优良耐热性能和冲击性能的丙烯腈-苯乙烯共聚物（SAN）／有机硅复合材料。分析了三元悬浮聚合机理,确定了SAN／有机硅复合材料的制备方法。通过在聚合过程中添加三苯基硅醇,避免或减少了聚合产物被加工时的羟基缩合交联,达到消除水分的目的。研究确定了聚合过程中各组分的较佳用量：KH-570加入量为苯乙烯和丙烯腈单体总质量的1．0％,三苯基硅醇与KH-570的摩尔比为2．3：1．0,聚丙烯酸钠用量为KH-570的10％。     

聚乙烯吡咯烷酮的合成及其在定型剂嗜喱中的应用

N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）通过自由基溶液聚合方法合成聚乙烯基吡咯烷酮（PVP），通过调节引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）的用量和催化剂NaHCO，溶液浓度调控PVP的质均分子量，制备出适用于定型剂睹喱所需的PVP。结果表明，当m（AIBN）：m（NVP）为0．4％、NM-IC03溶液浓度为0．4mol／L、聚合温度70℃、聚合时间2h条件下，合成的PVP质均分子量为66829；其所配制的定型剂睹喱对头发卷曲保持率为86．9％，且具有光泽度好、易清洗、不易发粘、梳理性好等性能。     

Improvement single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) based on functionalizing with monomers 2-hydroxyethylmethacryate (HEMA) and N-vinylpyrrolidone (NVP) for pharmaceutical applications as cancer therapy

The functionalized carbon nanotubes play significant roles in the fields such as preparation of composite materials and biological technologies. This paper explains the covalent functionalization of single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) with biomedical important monomers, 2-hydroxyethylmethacryate (HEMA) and N-vinylpyrrolidone (NVP) by chemical grafting of HEMA and PVP monomers via free radical polymerization. To get carboxylic acid functionalized SWCNTs, first the nanotubes were oxidized with a mixture of nitric acid and sulfuric acid (1:3). Then, the binding of HEMA and NVP onto the surface of SWCNTs was performed by chemical functionalization of HEMA, NVP with acid chloride-bound carbon nanotube by esterification reaction. These results were confirmed by FT-IR and SEM. The cell culture experiments conducted for pharmaceutical applications were used as cancer therapy.     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

以过硫酸铵为引发剂,在75℃下,pH为中性时,用马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、α-甲基丙烯酸(α-AA)和丙烯酸丁酯(BA)单体在水溶液下接枝共聚合成聚羧酸系高效减水剂。其性能与合成时采用的单体比例、温度、pH值、引发剂添加量和引发剂添加方法、水灰比等有关。通过实验发现,其中单体最佳比例为m(MA)/m(AMPS)/m(α-AA)/m(BA)=1︰8︰12︰1,pH值为中性,引发剂添加量为单体质量的10%,反应温度为75℃时得到的聚合物的性能最佳。通过性能检测发现,该减水剂具有优良的分散能力与流动保持性,它的减水率最高达到了28%(减水剂掺量为水泥质量的1%),水泥静浆流动度(扩展度)达到了197 mm以上,而且在60 min内几乎无坍落度损失,水泥浆体粘聚性好。     

丙烯酸丁酯、马来酸酐、苯乙烯三单体固相接枝改性聚丙烯的研究

以丙烯酸丁酯（BA）、马来酸酐（MAH）和苯乙烯（St）为接枝单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,加入少量有机溶剂作分散剂,对聚丙烯进行固相接枝改性制备接枝共聚物。考察了反应时间、反应温度、引发剂用量等因素对接枝反应的影响,用红外光谱对接枝产物进行了表征。结果表明,当引发剂用量（以PP质量为基准）为0．3％,单体（n（BA）：n（St）：n（MAH）=2：1：1）总投料量为4％时,得到了接枝率为3．26％的接枝产品。单体利用率达到70％。     

三元共聚物P(IA/MA/AMPS)的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,以水为溶剂,通过自由基聚合合成了一种新型的三元共聚物,探讨了单体配比、聚合温度、引发剂用量、聚合时间等合成条件对阻垢性能的影响,确定了最佳的合成条件为:单体配比n(IA)∶n(MA)∶n(AMPS)=1∶1∶1,聚合温度80℃,引发剂占单体质量分数的5%,聚合时间2h;用红外分光光度仪分析证明得到了预期的产物结构,并测定了产物的特性黏度和固含量。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在加剂量为50mg/L时阻碳酸钙率最佳可达93.6%,是一种性能优异的阻垢剂。     

HEMA/NVP共聚水凝胶的合成与性能

以甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,偶氮二异丁腈为引发剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用溶液聚合法合成HEMA／NVP共聚水凝胶。对其进行了红外光谱分析,考察了交联剂用量(EGDMA)和NVP用量等对该水凝胶材料性能的影响,研究表明该水凝胶具有良好的力学性能与合适的含水量,是一种性能良好的人工角膜材料。     

含氟硅丙烯酸酯核壳乳液及涂膜表面性能

在可聚合阴离子乳化剂体系下,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为功能单体,采用半连续种子乳液聚合法合成了含氟硅丙烯酸酯核壳乳液。考察了DFMA和KH-570用量对乳液聚合过程和乳胶膜表面疏水性能的影响,并对乳胶膜的表面自由能进行了估算。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重(TG)、接触角(CA)及X射线光电子能谱(XPS)对氟硅丙乳液及乳胶膜进行了表征。研究结果表明,氟硅单体有效地参与了聚合,乳胶膜中氟硅元素呈梯度分布,当氟硅丙乳液中DFMA和KH-570用量分别为16%和5%（质量分数）时,涂膜-空气界面与去离子水的接触角为110.6°,涂膜的表面能低至15.4 mN·m^-1,其疏水性和耐热性有较大幅度提高。     

非水解溶胶-凝胶反应制备功能化纳米二氧化硅

以正硅酸乙酯和甲酸为原料,硅烷偶联剂KH-570为改性剂制备了功能化纳米二氧化硅溶胶,通过紫外-可见分光光度计表征反应体系溶胶-凝胶反应的程度,研究了甲酸浓度、反应温度、微量水、醇类共溶剂以及硅烷偶联剂KH-570用量等对溶胶-凝胶反应的影响,并利用红外光谱对反应产物进行了表征.结果表明,增大甲酸浓度、加入微量水,提高...     

无皂乳液聚合制备PUA乳液的稳定性研究

采用无皂乳液聚合法制备丙烯酸酯一聚氨酯复合乳液（PUA）。HEMA作为交联剂引入到聚氨酯主链上,利用核壳交联制得复合乳液。研究了不同的合成工艺、丙烯酸酯单体、DMPA及HEMA含量,引发剂种类等对乳液稳定性的影响。研究发现,将丙烯酸酯单体溶胀于水性聚氨酯乳液中再进行聚合可大大提高乳液的稳定性;采用1．0％～12％的AIBN为引发剂、DMPA质量分数为4．5％、HEMA质量分数为4．0％～4．5％、丙烯酸酯单体质量分数为30％时,可制得外观及稳定性良好的PUA复合乳液。