马来酸酐/N-乙烯基吡咯烷酮双单体接枝聚丙烯的制备及对聚丙烯微孔膜的亲水改性

以马来酸酐(MAH)为功能单体,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用熔融接枝法制备两亲性改性剂PP-g-(MAH-co-NVP),并通过热致相分离法制备聚丙烯(PP)亲水微孔膜。通过红外光谱仪和元素分析仪表征了PP-g-(MAHco-NVP)的化学结构和接枝率,使用差示扫描量热仪、X射线衍射仪表征了PP-g-(MAH-co-NVP)的结晶性能。利用接触角、热失重分析、扫描电子显微镜和孔隙率测试对改性前后的PP膜进行研究。结果显示,亲水支链成功接枝到PP大分子链上,相比于MAH作为唯一的接枝单体,NVP的加入使MAH的接枝率增加了270%;且NVP的加入促进了PP分子链的结晶。改性PP微孔膜的热稳定性能提高,膜孔数增多,孔隙率增加了2. 8%。并且改性PP微孔膜的亲水性也得到改善,接触角下降了28. 5%。     

马来酸酐/N-乙烯基吡咯烷酮双单体接枝聚丙烯的制备及对聚丙烯微孔膜的亲水改性EI北大核心CSCD

以马来酸酐(MAH)为功能单体,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用熔融接枝法制备两亲性改性剂PP-g-(MAH-co-NVP),并通过热致相分离法制备聚丙烯(PP)亲水微孔膜。通过红外光谱仪和元素分析仪表征了PP-g-(MAHco-NVP)的化学结构和接枝率,使用差示扫描量热仪、X射线衍射仪表征了PP-g-(MAH-co-NVP)的结晶性能。利用接触角、热失重分析、扫描电子显微镜和孔隙率测试对改性前后的PP膜进行研究。结果显示,亲水支链成功接枝到PP大分子链上,相比于MAH作为唯一的接枝单体,NVP的加入使MAH的接枝率增加了270%;且NVP的加入促进了PP分子链的结晶。改性PP微孔膜的热稳定性能提高,膜孔数增多,孔隙率增加了2. 8%。并且改性PP微孔膜的亲水性也得到改善,接触角下降了28. 5%。     

两亲性PP-g-(NVP-co-PEGMA)抗污染改性剂的制备及改性聚丙烯亲水微孔膜的表征

以乙烯基吡咯烷酮(NVP)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为共聚单体,采用熔融接枝法制备了两亲性改性剂PP-g-(NVP-co-PEGMA);利用红外光谱、X射线光电子能谱对制得的改性剂进行表征,研究了PEGMA单体用量对熔融接枝聚合PVP接枝率的影响。利用熔融共混和拉伸成孔工艺制备了聚丙烯亲水微孔膜。利用接触角、热失重分析、扫描电镜和水通量测试对改性剂及膜性能进行表征。结果表明,亲水性支链成功接枝到PP大分子链上,少量PEGMA的加入提高了NVP的接枝率,相比NVP作为唯一单体的情况提高了5.66%;改性PP微孔膜的热稳定性能提高,亲水性也得到很大改善,起始接触角从96.0°下降到57.5°。膜的平均孔径在0.15μm左右,孔径分布相对均匀,孔隙率为32.7%。改性后的PP膜水通量随时间的延长下降缓慢,亲水性和抗污染性能得到大幅度提高。     

PMMA-g-PEG的制备及其相转变性能研究

使甲基丙烯酸单封端聚乙二醇大分子单体(MA-PEG)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中进行自由基接枝共聚反应,得到了以PEG为支链,聚甲基丙烯酸甲酯为主链(PMMA-g-PEG)的接枝共聚物.用核磁共振(1H-NMR),傅立叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)对PMMA-g-PFG的结构与相对分子量进行了表征.结果表明,所合成的共聚物结构明确,在MA-PEG大分子单体与MMA的不同配比条件下,得到的PMMA-g-PEG的分子量和分子量分布基本相同.并通过差示扫描量热仪(DSC)研究了接枝共聚物的热力学性质,结果表明,PMMA-g-PEG具有明显的相转变,其相变焓、相变温度与PEG的含量有关,并且随其含量的增加而增大.     

基于聚丙烯腈和聚乙二醇的侧链型相变材料的制备及表征

以不同分子量聚乙二醇(PEG)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯腈(AN)为主要原料,采用两步法先合成大分子单体(HMPEG),然后利用水相沉淀法,将大分子单体与丙烯腈(AN)以及第三单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,形成一种以丙烯腈和甲基丙酸甲酯聚合物P(AN-coMMA)为主链,大单体(HMPEG)为侧链的系列接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HEPEG。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)和X射线衍射(XRD)对大单体和共聚物的结构、相变行为、热稳定性和晶体结构进行了研究。结果表明,合成的大分子单体及其共聚物是一系列具有稳定的结构、良好的结晶性能、高相变焓及良好热稳定性的相变材料。当PEG分子量为4 000时(m(HMPEG)∶m(AN)=45∶45),接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HMPEG4000的熔融峰温度为52℃,结晶峰温度为26℃,热焓为31J/g,在290℃以下热稳定性良好,可用于加工或使用温度较高的环境。     

甲基丙烯酸环氧丙酯封端聚苯乙烯大分子单体的合成及表征

以正丁基锂引发的活性聚苯乙烯经环氧乙烷钝化后,用甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)封端合成了Pst-GMA大分子单体。研究了钝化剂、封端剂与引发剂的比值(GMA/n-BuLi)以及封端反应温度、时间、溶剂用量对Pst-GMA大分子单体形成的影响。结果表明GMA作为环氧乙烷饨化后活性聚苯乙烯的封端剂能有效地合成末端双键的大分子单体。这种大分子单体具有很高的聚合活性,与丙烯酸酯类单体的共聚接枝效率可达90％以上。Pst-GMA大分子单体的结构由GPC、IR、~1H-NMR,和~(13)C-NMR表征。     

季鏻盐型阳离子淀粉接枝共聚物的制备与表征

以玉米淀粉为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠作为引发剂,丙烯酰胺(AM)和对乙烯基苄基三丁基氯化鳞(VBTBPC)为单体,在水相体系中制备了季磷盐型阳离子淀粉接枝共聚物。研究了丙烯酰胺浓度、单体配比对反应接枝率(G)、接枝效率(E)、产率(Y)的影响,并对接枝共聚物的阳离子度(CD)和单体的反应效率(RE)做了探讨。采用红外光谱、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝共聚物结构、结晶性和表面形貌分别进行了分析。结果表明,VBTBPC和AM接枝到了淀粉大分子上,其结晶性比淀粉的结晶性弱。保持单体总质量不变,当n_(AM):n_(VBTBPC)的值等于1.5时,接枝共聚物的接枝率和阳离子度达到最大值,分别为98%和0.21。     

聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸/聚(N-乙烯基吡咯烷酮)交联共聚物膜的制备与性能

在制备聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)嵌段共聚物的基础上,以丙烯酸酯封端制备了PLA-PEG-PLA大分子单体。PLA-PEG-PLA大分子单体作为交联剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)单体经光聚合制备了系列PLA-PEGPLA/PVP交联共聚物膜。核磁共振测试结果表明了大分子单体的成功合成;随着NVP投料量的增加,交联共聚物膜的亲水性增强,水解降解性加快,而储能模量(E’)及玻璃化转变温度(Tg)下降;NVP与PLA-PEG-PLA大分子单体的投料量由0.25/1.68(质量比)增至1.55/1.68时,共聚膜的拉伸强度由32.7 MPa降为17.1 MPa,而断裂伸长率由82%增至387%,说明共聚物膜的韧性较好。     

含糖密接枝共聚物的合成

采用马来酰亚胺类双键的可逆Diels-Alder反应和糖单体6-O-甲基丙烯酰基-1,2;3,4-双-O-亚异丙基--αD-吡喃半乳糖苷(MAIPGal)在室温下的原子转移自由基聚合(ATRP)合成了端基为马来酰亚胺的大分子糖单体,然后和苯乙烯共聚得到含糖密接枝共聚物。用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了大分子单体和接枝共聚物的结构和分子量,结果表明,接枝共聚物侧链长度均一,主链结构规整,分布窄。脱保护后得到两亲性共聚物。用透射电镜(TEM)考察了两亲性接枝共聚物在水溶液中的聚集行为,可以观察到囊泡、胶团等结构。     

不同端基官能团PEG与聚丙烯接枝马来酸酐的接枝反应

利用羟基与对甲苯磺酰氯和邻苯二甲酰亚胺钾的分步反应或者与二异氰酸酯的反应,将聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基分别转化为端氨基和端异氰酸酯基。将带有端羟基、端胺基和端异氰酸酯基的MPEG分别与聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)反应,制备聚丙烯/聚乙二醇接枝共聚物,并比较不同体系的动力学。MPEG端基官能团与MPP链上马来酸酐的反应活性顺序为:-NCO>-NH2>-OH。在端异氰酸酯基MPEG与MPP反应体系中,随n(NCO)/n(MAH)增大,PEG接枝率增大;随MPEG分子量增大,接枝到PP链上的PEG支链数目减少。     

聚乙二醇对淀粉原位熔融接枝聚乳酸的影响

研究了在聚乙二醇(PEG)存在下,淀粉与丙交酯的原位熔融接枝反应。较系统地考察了PEG的加入量及分子量的变化对淀粉一聚乳酸原位熔融接枝反应的影响。结果表明,当有PEG存在时,丙交酯可以有效地接枝到淀粉链上,得到淀粉一聚乳酸接枝共聚物。PEG对淀粉的增塑效果是影响淀粉与丙交酯熔融接枝反应至关重要的因素。     

无机纳米粒子表面修饰

在讨论无机纳米粒子团聚机理的基础上综述了纳米粒子表面修饰研究进展。表面修饰包括物理和化学修饰,重点综述了表面聚合物修饰最新研究进展。介绍了以化学键在纳米粒子表面接枝聚合物,其主要方法包括在无机纳米粒子表面引入可聚合碳-碳双键合成大分子单体、此大分子单体与相应乙烯基单体共聚在表面生成聚合物;将引发剂"固定"在纳米粒子表面合成大分子引发剂,以此引发剂引发单体聚合物生成表面接枝聚合物;反应型聚合物链与粒子表面活性基团反应将聚合物链接枝到纳米粒子表面。     

树枝状大分子改性聚乙二醇生物材料的制备与研究

采用了新的"酸酐法"使用2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)来合成一种具有规整结构树枝状大分子.制备好的树枝状大分子通过高效酯化反应接枝到聚乙二醇(PEG)两端,形成结构高度支化、表面官能团密度大、单分散性的大分子.树枝状大分子的制备过程中的分步提纯进行彻底,反应物在高效催化剂(DMAP)的存在下反应活性大,反应完全,得到的产物极其规整.之后用一步合成方法得到了树枝状大分子-聚乙二醇-树枝状大分子(dendrimers-PEG-dendrimers)的聚合物.通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物及其中间产物的表征表明,合成的高分子结构严密地与理论相吻合.     

反应型氟橡胶/改性EPDM并用胶的结构与性能

以甲基丙烯酸甲酯和含氟丙烯酸酯为接枝单体制备了改性三元乙丙橡胶(MEPDM)和氟橡胶(FPM)/MEPDM反应型并用胶。利用全反射傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR)、橡胶硫化分析仪(ODR)、动态热机械分析(DMA)和扫描电镜(SEM)等研究了FPM/MEPDM并用胶的结构与性能,同时考察了材料老化前后的力学性能。结果表明,改性单体的接枝率为28.03%,接枝效率为58.54%;并用胶可以实现共硫化,硫化胶界面结合紧密;硫化胶的综合性能随着FPM用量的增大而提高,且老化后力学性能有所改善,含氟官能团向材料表面迁移。     

聚乙二醇-纤维素接枝物固态相变材料的贮热性能

用化学偶联法,将聚乙二醇(PEG)接枝到纤维素分子链上,制备聚乙二醇-纤维素接枝物。用差示扫描量热(DSC)研究了接枝物的热力学性质。结果表明,PEG-CELL接枝物的相变焓、相变温度与PEG的分子量、PEG的质量百分比有关。当PEG的分子量在2000以下时,制备的接枝物相变焓很低;当PEG的分子量大于4000时。同等分子量情况下,相变焓、相变温度随PEG的质量百分含量减少而下降．所制备的PEG-CELL接枝物为固态相变材料,热滞后性降低,具有很好的热稳定性。     

亲水拒油型含氟丙烯酸酯共聚物的制备与性能

首先通过可逆-加成断裂链转移自由基聚合法(RAFT)制备出大分子链转移剂CTA-Fn A(n=1,3,6,8),然后使用还原剂正己胺(HA)将双硫代酯还原成活性巯基(-SH),然后采用"烯-巯"点击法将聚乙二醇单烯丙基醚APEG1200与末端含有巯基的聚含氟丙烯酸酯(PFn A)连接,成功制备出聚含氟丙烯酸酯-b-聚乙二醇单烯丙基醚[PFn A-b-APEG1200(n=1,3,6,8)]两亲性嵌段共聚物.通过采用氟烷基数目不同的单体聚合,获得了含有不同侧基与侧链长度的聚含氟丙烯酸酯嵌段[PFnA(n=1,3,6,8)],可对聚合物涂层的表面润湿性进行调控.     

聚乙二醇-纤维素接枝物的合成与表征

应用化学偶联的方法,将聚乙二醇(PEG)分子接枝到纤堆素分子链上．运用傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)对聚乙二醇-纤维素接枝物进行表征。结果表明,PEG通过化学键偶联在纤维素分子的侧键上,形成接枝共聚物,PEG-CELL接枝物为固-固相变材料。     

基于巯基-烯点击反应的PEG改性角蛋白膜的制备及其性能研究

通过巯基-烯点击反应将亲水性聚合物聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸甲酯(MPEGMA)接枝到角蛋白大分子上,制备了PEG改性角蛋白,研究了其接枝反应条件及PEG改性角蛋白膜的性能。研究结果显示,MPEGMA成功接枝到角蛋白分子上,其较优反应条件为70℃、1h、引发剂浓度为5.5g/L、m(角蛋白)∶m(MPEGMA)=100:150,此时接枝率可以达到128%。经过PEG改性后的角蛋白溶液黏度显著变大,成膜性能得到提高,角蛋白膜的断裂强力随着接枝率的提高逐渐降低而断裂伸长率提高,细胞增殖实验显示,改性后的角蛋白膜材料对细胞无毒性,是良好的生物材料。     

IPDI/HEMA/PEG大单体的合成及其聚合物的制备

利用异佛尔酮一二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸-β羟乙酯(HEMA)、聚乙二醇(PEG)合成了一种聚氨酯丙烯酸酯类大分子单体,并将其固化交联得到一种新型透明材料。研究了预聚温度、预聚反应时间、催化剂等对大单体合成的影响,并就聚乙二醇含量对聚合物的力学性能、透明性能、维卡软化温度的影响进行了分析探讨。该类透明高分子材料与有代表性的透明材料PMMA相比,在透光率基本相同的情况下,其软化温度是PMMA的2．3倍左右,硬度提高48％左右,具有优越的综合性能,可用于高温、高冲击的光学领域。     

自组装制备PEG接枝聚苯乙烯微球的粒径控制

用苯乙烯封端的聚乙二醇(St—PEG)大单体与苯乙烯(St)进行接枝共聚，将得到的双亲性接枝共聚物(PEG—g—PSt)逐步滴加到各种比例的甲醇／水的混合溶剂中，通过该聚合物在混合溶剂中的自组装，制得了PEG—g—PSt微球。用透射电子显微镜(TEM)和激光光散射(LLS)对微球的形态和粒径进行了表征。实验结果表明，改变接枝液组成、接枝液浓度、滴加速度以及混合溶剂组成等反应条件可有效地控制所得微球的粒径及其分布。