N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成与温敏性研究

通过自由基聚合合成了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)与-羟甲基丙烯酰胺(NHMPA)的共聚物及其水凝胶。研究发现,调节两单体的配比可得到不同的低临界溶液温度(LCST)值的共聚物及水凝胶。结果表明,NHMPA的加入不改变PNIPAm的温敏性,但可有效地调节其LCST值。     

含β-环糊精单元温敏性聚合物的制备及其温敏性能测试

文章通过N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)同马来酸酐(MAH)改性的β-环糊精发生共聚反应得到一种新型温敏性共聚物,表征确认其结构,并对其温敏性能进行了研究。结果:由于环糊精单元的引入,产品较NIPAAm均聚物有更高的最低临界共溶温度(LCST),环糊精单元在产品中所占的比例越多,其LCST值越大,并且在高pH和低离子浓度环境下,产品有更高的LCST。     

RAFT法制备窄分布温敏性PNIPAAm

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为反应介质,偶氮二异丁氰(AIBN)、三硫代碳酸二(α,α′-二甲基-α-乙酸)酯(BDATC)作为链转移剂,使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行可逆加成—断裂链转移自由基(RAFT)聚合,考察了引发剂(I)与链转移剂(CAT)的浓度比对NIPAAm的RAFT反应结果的影响。结果表明:70℃下,当[CAT]0/[I]0介于20:1～5:1,均可得到分子量分布窄、分子量可控的PNIPAAm,说明其聚合过程符合活性聚合反应的特征。     

PNIPAM/锂藻土/氧化石墨烯近红外光响应水凝胶的制备及其应用初探

以锂藻土（Laponite）为交联剂、氧化石墨烯（GO）为光热转换试剂，通过N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）原位聚合，制备近红外光（NIR）响应水凝胶（Laponite-PNIPAM/GO）。首先考察Laponite的含量对Laponite-PNIPAM水凝胶的断裂伸长率和断裂强度的影响，并考察GO含量对Laponite-PNIPAM/GO水凝胶相关性能的影响，来确定Laponite和GO的合适含量。随后对所制备的水凝胶体积相转变温度（VPTT）及NIR响应性进行表征，并对Laponite-PNIPAM/GO水凝胶在光控流体开关及光控脱附方面的应用进行了初步探索。结果表明：Laponite-PNIPAM/GO水凝胶具有较高强度和良好的韧性, 断裂伸长率可达1100%以上，Laponite-PNIPAM/GO水凝胶的VPTT在36 ℃左右；NIR照射下，Laponite-PNIPAM/GO水凝胶能在3分钟内从20.3 ℃升温至48.5 ℃；由于Laponite-PNIPAM/GO水凝胶具有温敏性和光热效应，其具有作为光控流体开关及光控脱附的潜力。     

侧链含芘基的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的合成及性能

N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸-β-(1-芘丁酰氧基)乙酯(PyBEMA)通过自由基溶液共聚合成了侧链含芘基的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物,采用FTIR、UV-Vis、1HNMR对共聚物进行了表征。考察了投料比对共聚物收率、组成、相对分子质量及其分布的影响。结果表明,合成的共聚物是一类具有低临界溶解温度(LCST)温敏性聚合物,随着共聚物中芘基含量的升高,其LCST下降;α-环糊精(α-CD)的加入会使共聚物LCST略微升高,而β-CD和γ-CD的加入会导致LCST降低。其中,γ-CD的加入使LCST降低得更显著。共聚物在水中有轻微的疏水聚集,出现侧链芘基的激基缔合物荧光。室温下,β-CD的加入能降低共聚物侧链芘基之间的疏水聚集。随着温度的升高,芘基的荧光强度(IM)先下降,后突然升高,然后达到稳定并略微下降;而芘基的激基缔合物的荧光强度(IE)先出现略微升高,然后基本保持不变,接着缓慢下降。370nm处荧光强度I1与395 nm处荧光强度I3的比值(I1/I3)随着温度的升高呈下降趋势,在聚合物发生相转变时的温度区间(28～32℃)内迅速降低。     

快速响应的温敏性PNIPAAm／粘土复合水凝胶的合成及性能研究

以碳酸钠为制孔剂合成了快速响应的温敏性PNIPAAm／粘土复合水凝胶(NNC水凝胶),DSC分析表明,其体积相转变温度在33℃左右,与传统的PNIPAAm水凝胶没有很大的偏差。动力学研究表明,该水凝胶在温敏膨胀或收缩时,具有快速的响应速率,在5 min内的失水率达90％以上,这与扫描电镜观察到水凝胶具有大而连贯的孔洞结构相一致。     

N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温度敏感性研究

通过自由基聚合合成了 N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸的共聚物。研究了甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的加入对聚 N-异丙烯酰胺温度敏感性的影响 ,并考察了溶液中盐浓度和 p H对共聚物温度敏感性的影响     

紫外光辐射接枝及胺化法制备温敏性聚乙烯薄膜

实验探索在水性体系中经紫外光辐射,引发丙烯酸(AAC)在聚乙烯(PE)薄膜表面接枝,并经过胺化反应,在已改性的丙烯酸-聚乙烯(AAC-g-PE)薄膜上继续引入功能团,使改性后的PE薄膜具有温度敏感性。考察了引发剂用量、紫外光照射时间对接枝率的影响,并对不同胺化剂合成产物的温敏效应进行比较,从而达到实验目的。通过红外光谱和尺寸变化率证明丙烯酸接枝在PE表面,胺化反应后,生成聚N-异丙基丙烯酰胺聚合聚乙烯(PNIAAm-g-PE)薄膜和聚N-正丙基丙烯酰胺聚乙烯(NNPA-g-PE)薄膜具有温敏性。     

含聚氨酯型温度和pH双敏性水凝胶的合成及性能研究

合成了两种阴离子型的端烯基聚氨酯（UAA）预聚物，制备了pH值敏感的水凝胶，比较了它们的pH值响应性，将UAA预聚物与N-异内基丙烯酰胺（NIPA）共聚，得到具有温度和pH值双重敏感性的水凝胶，研究发现聚氨酯侧链的引入对NIPA的相转变温度（LCST）几乎无影响，聚合温度和组成比对所合成的水凝胶性能有较大的影响。     

PAA/PNIPAAm互穿网络水凝胶的微波合成与性能研究

以微波为辐射源,对丙烯酸(AA)水溶液进行辐照制得了PAA水凝胶。将脱水后的PAA水凝胶浸泡于含引发剂过硫酸钾(K_2S_2O_8)和交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)水溶液中,待溶胀平衡后取出,进行第二次微波辐照反应,制备了聚丙烯酸/聚N-异丙基丙烯酰胺互穿聚合物网络(PAA/PNIPAAm IPN)水凝胶,并对其溶胀性能进行了研究。研究结果表明,合成的IPN水凝胶兼具pH敏感性和温度敏感性,有望在药物控制释放领域得到应用。     

SBS和AlCl3协同增容LLDPE/PS共混体系

以SBS（苯乙烯／丁二烯／苯乙烯共聚物）和无水AlCl3对LLDPE（线性低密度聚乙烯）／PS（聚苯乙烯）进行增容，考察了不同增容方式及AICIs用量对LLDPE／PS合金性能的影响。结果表明，SBS和AlCl3之间存在协同作用。在LL—DPE／PS（70／30，质量比，下同）共混物中分别加入0．4％（质量分数，下同）AlCl3，10％的SBS，共混物的力学性能较简单共混体系有了明显提高；当二者同时加入后，合金的力学性能优于单一增容体系。在LLDPE／PS／SBS（70130110）体系中加入过量的AlCl3反而会使合金力学性能下降。     

PMMA、PS和SAN的热稳定性比较研究

通过热重分析对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)和苯乙烯一丙烯腈共聚物(SAN)在空气气氛中的非等温和恒温热稳定性进行了比较,用 Flynn-Wall-Ozawa 方程求得其不同质量保留率时的热降解反应表观活化能。结果表明,在非等温热降解实验中,SAN 的热分解起始温度为307℃,热稳定性最好;PS 的热分解起始温度为264℃,热稳定最差;PMMA 的热分解起始温度为282℃,热稳定性居中。通过恒温热分解实验发现,SAN 的适宜脱挥温度为275℃,PMMA 的适宜脱挥温度为230℃,PS 的适宜脱挥温度为210℃。求解的热分解表观活化能表明,SAN 和 PS 为减速型热分解反应,PMMA 为加速型热分解反应。     

利用表面接枝反应控制PS亲水性能

在2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO)存在的情况下,通过波长为253～254nm的紫外光引发氮氧调控自由基原位接枝聚合反应,将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝到聚苯乙烯(PS)薄膜上,制得PMMA刷子层。通过红外光谱检测了这个调控自由基聚合反应的历程。结果表明,PMMA在PS薄膜表面的接枝聚合反应为“活性”自由基聚合反应,所得到的PMMA相对分子质量分布范围窄(1．13～1．36),相对分子质量可被控制在11764～52403g／mol范围内。红外光谱显示PMMA被接枝到PS薄膜表面。PMMA刷子层能够控制PS表面亲水性能,随着接枝时间的延长,水接触角由92°下降到72°,接枝后的PS表面水润湿性能明显提高。     

极性化SBS／PS共混改性热塑性弹性体制备及性能研究

采用双螺杆挤出机熔融共混法制备了极性化SBS（PSBS）／聚苯乙烯（PS）共混热塑性弹性体，研究了PS、过氧化二异丙苯（DCP）含量等因素对PSBS／PS热塑性弹性体的加工流动性能、力学性能、界面相容性及微观形态等的影响。结果表明，加入PS可明显改善PSBS的熔融加工流动性能和力学性能。PS含量越高，PSBS／PS共混热塑性弹性体材料的力学性能越好，但PS含量不能超过50％（质量分数，下同），否则会因连续相倒置导致共混材料失去弹性体性能。加入适量DCP可引发共混体系中PS分子链及PSBS中的“S”嵌段、“B”嵌段之间的共交联及适度自交联，并形成相对较小的交联体颗粒尺寸，使PSBS／PS共混热塑性弹性体材料力学性能进一步提高。     

丙烯酸和苯乙烯改性PP/PS结晶与熔融行为

制备了苯乙烯（St）、St与丙烯酸（AA）混合物、丙烯酸接枝聚丙烯（PP-g-AA）改性聚丙烯／聚苯乙烯（PP／PS）共混物以及AA，St改性PP（原位形成PP／PS共混物）。用差示扫描量热仪（DSC）研究了3种改性方法对共混物中PP结晶与熔融行为的影响。结果表明，PS对PP的结晶与熔融温度影响不大，PP-g-AA则提高共混物中PP的结晶温度。St以及St与AA混合单体对PP／PS中PP结晶温度影响不大，但AA改性提高PP／PS中PP结晶温度。St加入PP导致PP结晶温度下降，St与AA混合单体原位聚合则提高PP的结晶温度。改性对共混物中PP的熔融温度影响不大，但是熔融峰形与结晶温度高低有关。红外光谱证实St与AA混合单体改性PP中有PP-g-AA形成，但改性共混物中没有PP-g-AA形成。     

利用PS装置生产SAN产品的技术可行性分析

中国石油大庆石化分公司25kt/a聚苯乙烯（PS）装置经过局部改造,采用美国Cosden或日本东洋工程-三井东压技术,地加一个聚合釜和相应气相换热设施,并尽量利用现有的设备及周边装置,能够在投资较少的情况下生产苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）产品,为现有PS装置改造生产SAN开创了一条新路。     

原位聚合改性氢氧化镁在EVA中的应用

通过苯乙烯在氢氧化镁颗粒表面的原位聚合，由化学改性法提高了颗粒表面的憎水性和亲油性，DSC和熔体流动速率等测定结果表明：经化学改性提高了氢氧化镁样品的热分解温度，使其吸水性明显下降，在乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)基体树脂中的分散性得到改善；SEM观察发现采用原位聚合改性后的氢氧化镁与EVA基体树脂的相容性明显优于未改性氢氧化镁。将其填充EVA，明显改善了材料的力学性能和加工性能，材料的断裂伸长率提高4倍以上。     

Polymer blends of PET–PS compatibilized by SMA and epoxy dual compatibilizers

Poly(ethylene terephthalate) (PET) and polystyrene (PS) are immiscible and incompatible and have been well recognized. In this study, styrene maleic anhydride random copolymer (SMA–8 wt % MA) and tetra-glycidyl ether of diphenyl diamino methane (TGDDM) are employed as reactive dual compatibilizers in the blends of PET–PS. The epoxy functional groups of the TGDDM can react with PET terminal groups ( OH and  COOH) and anhydride groups of SMA at the interface to produce PET-co-TGDDM-co-SMA copolymers. SMA with low MA content is miscible with PS, whereas the PET segments are structurally identical with PET phase. Therefore, these in-situ-formed copolymers tend to anchor at the interface and act as effective compatibilizers of the blends. The compatibilized blends, depending on the amounts of TGDDM and SMA addition, result in smaller phase domain, higher viscosity, and improved mechanical properties. This study demonstrates that SMA and TGDDM dual compatibilizer can be utilized effectively in compatibilizing polymer blends of PET and PS. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 73: 2029–2040, 1999     

橡胶改性对PS力学性能的影响及其机理研究进展

通用聚苯乙烯(PS)抗冲击性能较差,综述了三元乙丙(EPDM)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、乙丙橡胶(EPR)等改性聚苯乙烯,并讨论了橡胶改性对聚苯乙烯力学性能的影响和改性机理。     

聚苯乙烯官能化及其在BMC中的应用

通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、旋转流变仪和示差扫描量热(DSC)仪测试官能化聚苯乙烯(FPS)的FTIR、复数黏度和玻璃化转变温度(Tg)。结果表明,聚苯乙烯(PS)经过官能化,FPS的FTIR在1 784 cm-1和1 808 cm-1处的峰明显变大,说明马来酸酐单体成功地接枝到PS大分子链上;熔体复数黏度较接枝前整体呈下降趋势,官能化反应对PS分子链有一定的降解作用,使分子量下降,Tg从100.35℃下降至93.77℃,但分子链结构未有大的转变。同时,还研究了FPS在团状模塑料(BMC)中的应用,结果表明,FPS作为低收缩添加剂添加在BMC中,其弯曲强度提高7.3 MPa,弯曲弹性模量提高517 MPa,拉伸强度提高2.4 MPa,冲击强度提高0.6 k J/m2,极限氧指数提高5%,但对BMC的抗收缩能力下降,BMC的线性收缩率从0.992%提升至1.260%。