原子转移自由基聚合法合成双亲性无规共聚物聚(苯乙烯-co-丙烯酸)及其自组装行为的研究

通过原子转移自由基聚合,合成了一系列不同单体配比的无规共聚物 P(St-co-tBA)(St 为苯乙烯,tBA 为丙烯酸叔丁酯);以三氟乙酸为催化剂,P(St-co-tBA)水解得到无规共聚物 P(St-co-AA)(AA 为丙烯酸);用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱和示差扫描量热等方法对 P(St-co-AA)进行了表征;研究了 P(St-co-AA)在选择性溶剂中的自组装行为,用紫外-可见分光光度计、激光光散射仪、激光粒度分析仪和透射电子显微镜等对 P(St-co-AA)的自组装胶束进行了表征。实验结果表明,临界聚集水含量随 P(St-co-AA)中 AA 含量的增加而增大,随 P(St-co-AA)溶液初始质量浓度的减小而增大;P(St-co-AA)胶束粒径随 AA 含量的增加而减小,随 P(St-co-AA)溶液中水含量的减小而减小。初步探讨了聚合方法对 P(St-co-AA)自组装胶束化的影响,由原子转移自由基聚合得到的 P(St-co-AA)的胶束粒径(250 nm)比普通自由基聚合得到的P(St-co-AA)的胶束粒径(150 nm)大。     

光敏性双亲性无规共聚物的自组装及其应用

甲基丙烯酸乙酯与肉桂酰氯反应合成光敏性单体甲基丙烯酰氧乙基肉桂酸酯(CEMA),加入阳离子性单体甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DM)与疏水性单体甲基丙烯酸甲酯(MMA),在二氧六环介质中通过自由基溶液共聚合成了一系列具有光敏性双亲性无规共聚物 P(DM-co-CEMA-co-MMA)(简称 PDCM),加入乳酸中和,使其进行阳离子化得到了离子型双亲性无规共聚物P(IDM-co-CEMA-co-MMA)(简称 PIDCM,其中 IDM 表示离子化后的 DM 单元)。用傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振和示差扫描量热仪等对共聚物进行了表征。PDCM 和 PIDCM 均可在选择性溶剂(二氧六环/水)中进行自组装,形成稳定的聚合物胶束。胶束内部肉桂酰基单元在紫外光下可发生光交联反应,使胶束间定。聚合物组成及离子化程度对胶束粒径、表面荷电量及表面疏水性有影响。自组装形成的聚集体微粒用作乳液稳定剂具有良好效果。     

光敏性类交替共聚物自组装及其应用

合成了光敏单体——对氯亚甲基苯乙烯与4-甲基-7-羟基香豆素的醚化产物(SC),并以SC为共聚单体与苯乙烯(St)和马来酸酐(MA)通过自由基共聚合成了双亲性类交替共聚物P(St/SC-alt-MA),再利用酸酐基元与2-氨基吡啶的胺解反应获得离子化的P(St/SC-alt-MA)(P(St/SC-alt-MAA))。用凝胶渗透色谱和核磁共振氢谱对P(St/SC-alt-MAA)的结构进行了表征;用激光粒度分析仪和透射电子显微镜表征了P(St/SC-alt-MAA)在选择性溶剂中自组装形成的胶束的结构;用紫外-可见分光光度计研究了不同辐照时间下P(St/SC-alt-MAA)胶束在特征紫外光波长处吸光度的变化。实验结果表明,P(St/SC-alt-MAA)胶束在365nm紫外光照射下发生光交联反应,在254nm紫外光照射下发生光解交联反应,说明P(St/SC-alt-MAA)胶束具备一定的光可逆特性。激光粒度分析仪和Zeta电位仪等测试结果显示,P(St/SC-alt-MAA)在选择性溶剂中形成了pH敏感的胶束,该胶束具有一定的乳化性能。     

聚(苯乙烯-丙烯酸)载体铁组成因素对其催化活性的影响

制备了不同铁含量、不同功能团含量的聚 (苯乙烯丙烯酸 )铁配合物 ( SAAC· Fe)。考查了 Fe含量和功能团 ( COOH)含量与催化活性的关系。发现当 COOH含量在 1 .7～ 3.6mmol/g范围内 ,Fe/COOH(摩尔比 )在 0 .2时催化活性最高。聚丁二烯的微观结构不受上述因素的影响     

树枝状聚(胺-酯)的自组装及其在染料分子相转移中的应用

通过静电力自组装制得了树枝状聚(胺-酯)-月桂酸(PAE(NH2)8-LA),并利用FTIR技术对PAE(NH2)8-LA进行了表征;考察了月桂酸含量、PAE(NH2)8浓度及水相pH对染料相转移率的影响。实验结果表明,染料的相转移率随月桂酸含量和水相pH的增大呈先增大后减小的趋势,随PAE(NH2)8浓度的增大而增大。在20 mL质量分数为9.09%的月桂酸甲苯溶液、10 mL浓度为4.2×10-4mol/L的PAE(NH2)8水溶液与10 mL浓度约为1.200×10-5mol/L的染料水溶液的混合液中,当水相pH分别为7.72,6.64,7.72时,染料达旦黄、甲基橙、二甲酚橙的相转移率分别达到最大值(49.60%,41.35%,35.58%)。     

聚(丙烯酸全氟辛酸乙二醇酯)类防油防水剂的性能研究

作者研究了含氟单体CH_2=CRCO_2CHR’CH_2O_2CC_7F_(15)(式中R,R’=H,CH_3)的聚合物,及其分别与甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸-2-乙基己酯(EHA)的共聚物作为防油防水剂的性能。     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)的溶胀动力学

采用实验方法研究了不同交联剂用量的高吸水剂聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(P(AA-AM))在去离子水、质量分数为0.9%和3 0%的 NaCl 水溶液中的溶胀动力学。实验结果表明,P(AA-AM)的溶胀动力学符合二次速率方程,并得到脱水动力学模型常数。随交联剂用量的增加,P(AA-AM)的平衡溶胀度(Q_e)降低,而溶胀速率(k_s)提高;随介质中 NaCl 含量的增加,Q_e 显著降低,而 k_s增大。NaCl 水溶液中的溶质和溶剂一起被 P(AA-AM)吸收,P(AA-AM)在 NaCl 水溶液中与在去离子水中的吸收机理相同。P(AA-AM)溶胀凝胶的脱水动力学常数很小,保水能力良好,而且随交联剂用量的增加和环境温度的降低,保水能力增强。     

可生物降解的聚(对苯二甲酸丙二醇-co-己二酸丙二醇)共聚酯的合成与表征

以1,3-丙二醇为二元醇、对苯二甲酸二甲酯和己二酸为二元酸,制备了不同投料比(n(对苯二甲酸二甲酯)∶n(己二酸))的可生物降解的聚(对苯二甲酸丙二醇-co-己二酸丙二醇)(PPTA)共聚酯;并用凝胶渗透色谱、核磁共振、广角X射线衍射、示差扫描量热和堆肥实验对PPTA共聚酯进行了表征。表征结果显示,PPTA共聚酯的组成与投料比相接近,PPTA共聚酯的组成与共聚酯中脂肪族(己二酸丙二醇)和芳香族(对苯二甲酸丙二醇)单元的链段分布、结晶结构、热性能及生物降解性能密切相关。可通过控制投料比制备具有不同性能的PPTA共聚酯。实验结果表明,当30%相似文献   

聚亚甲基-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物的合成及制备的有序多孔薄膜的性能

将叶立德同源聚合与可逆加成-断裂链转移聚合相结合,设计合成了系列结构可控、组成可调的含有聚烯烃链段和温度响应性聚合物链段的共聚物,即聚亚甲基-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚苯乙烯(PM-b-PNIPAM-b-PS)三嵌段共聚物(M_n=6 100~25 200,M_w/M_n=1.18~1.32,PS链段M_n=1 350~18 000),研究了共聚物在溶液中的自组装性质和温度响应性,并利用静态呼吸图法制备了该三嵌段共聚物的有序多孔薄膜。实验结果表明,所制备的PM-b-PNIPAM-b-PS三嵌段共聚物在THF/H2O中自组装,于水溶液中形成平均粒径为200 nm的球形胶束,且具有温度响应性。以氯仿为溶剂、22℃、95%湿度条件下,PM-b-PNIPAM-b-PS三嵌段共聚物可制得到孔径均一(平均直径为1.03μm和2.02μm)的有序多孔薄膜。     

直接酯化法合成聚(对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)可生物降解共聚酯

采用直接酯化法,以对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)和1,4-丁二醇(BG)为原料合成了聚(对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)可生物降解共聚酯(PBAT)。实验结果表明,钛酸四丁酯-催化剂A(醋酸锑)复合催化剂的活性高于钛酸四丁酯催化剂;在n(PTA+AA):n(BG)=1.40:1、酯化温度180～190℃,缩聚温度270～275℃的条件下,可通过直接酯化法合成PBAT,且副反应少;所合成的PBAT具有较好的力学性能,且维卡软化点和熔体流动指数较高,有利于后加工;~1H NMR表征结果显示,PBAT中的n(PTA):n(AA)与投料比中的n(PTA):n(AA)接近;通过堆肥实验证实了所合成的PBAT是一种降解性能良好的共聚酯。     

聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂的合成及性能

以黏土、丙烯酸为原料,Al2O3为交联剂,Na2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发剂,用水溶液聚合法合成了聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂。考察了盐酸浓度、丙烯酸中和度、黏土用量、Al2O3用量和Na2S2O8-Na2SO3用量对复合高吸水性树脂吸水能力的影响;并考察了盐水温度和不同浓度盐溶液对复合高吸水性树脂吸盐水率和吸水倍率的影响。较佳的合成条件:c(盐酸)=6mol/L、丙烯酸中和度60%、黏土的质量分数5.6%(占体系的总质量)、交联剂Al2O3的质量分数0.35%～0.40%(占体系的总质量)、Na2S2O8-Na2SO3的质量分数1.00%(占体系的总质量)。在此条件下合成的复合高吸水性树脂对去离子水和质量分数为0.9%的NaCl溶液的最大吸水倍率和吸盐水率分别为1300,96g/g。     

侧链为聚乙二醇单甲醚的高接枝率水溶性梳状接枝共聚物的合成与表征

通过自由基引发溶液聚合,将聚乙二醇单甲醚(mPEG)丙烯酸单酯大单体与丙烯酸(AA)小单体共聚,合成一系列侧链为mPEG、不同侧链长度且具有较高接枝率的水溶性梳状接枝共聚物聚丙烯酸接枝聚乙二醇单甲醚(PAA-g-mPEG),并对共聚物进行表征。实验结果表明,mPEG丙烯酸单酯大单体和AA小单体的共聚活性较高;梳状接枝共聚物PAA-g-mPEG的接枝率较高,即使侧链为链段较长的重均相对分子质量为5 000的mPEG(mPEG5 000),共聚物中mPEG5 000的质量分数仍可高达55.7%。热重分析结果表明,梳状接枝共聚物在100℃下具有较好的热稳定性。     

超临界CO_2中疏水改性聚丙烯酸的合成及其溶液性质

在水溶性单体丙烯酸(AA)与疏水性单体丙烯酸十八酯(ODA)中,加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM),在超临界CO_2介质中合成了疏水改性聚丙烯酸(HMPAA)。采用扫描电子显微镜、乌氏黏度计和旋转黏度计对HMPAA的性质进行了表征,考察了温度、HMPAA溶液质量浓度、MBAM含量、HMPAA溶液pH对HMPAA溶液表观剪切黏度的影响。实验结果表明,HMPAA为白色粉末,由粒径约2μm的颗粒组成;HMPAA溶液表观剪切黏度随HMPAA溶液pH的增大先增大后降低;HMAA溶液表观剪切黏度随HMPAA溶液质量浓度的增加而增大;当MBAM的质量分数小于0.51%时,HMPAA溶液表观剪切黏度随MBAM含量的增加而增大。当HMPAA溶液质量浓度为0.8 g/dL、温度30℃、m(AA):m(ODA)=9:1、w(MBAM)=0.51%时,HMPAA溶液的表观剪切黏度达到75.0Pa·s。     

丙烯酸-腐植酸复合吸水树脂的合成与性能

以丙烯酸(AA)和腐植酸(HA)为原料,N,N-二亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法合成了一系列高HA含量的AA-HA复合吸水树脂。研究了MBA用量、APS用量、单体浓度、AA的中和度、反应温度等对AA-HA复合吸水树脂吸液性能的影响,当m(AA):m(HA)=4:1,4:2,4:3,4:4时,在适宜条件(n(NaOH):n(AA)=0.6:1、80℃、c(AA)=2.31 mol/L)下合成的AA-HA复合吸水树脂的吸液率分别为635,570,350,300 g/g。探讨了AA-HA复合吸水树脂在不同pH溶液、不同离子强度盐溶液和不同环境温度中的吸液性能。采用FTIR方法对AA-HA复合吸水树脂的结构进行了表征,表征结果显示,AA-HA复合吸水树脂为接枝共聚物。     

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的可逆加成断裂链转移自由基聚合及其嵌段共聚物的合成

以α-二硫代萘甲酸异丁腈酯为链转移剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在四氢呋喃溶剂中,进行甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合。聚合结果表明,该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系,聚合物的数均相对分子质量随转化率的增加线性增加,得到数均相对分子质量可控、相对分子质量分布(1.2~1.3)窄的聚合物。用得到的聚合物作为大分子RAFT自由基聚合试剂,苯乙烯(S t)为单体,进行扩链反应,得到两亲性嵌段共聚物PDMAEMA-b-PS t。该两亲性共聚物可以在水溶液中进行自组装形成胶束,用透射电镜对胶束的形态进行表征。     

多支化聚乳酸的制备及其对聚乳酸结晶效果的影响

采用水解-缩聚两步法制备聚环氧基倍半硅氧烷微球(PESQ),以其为支化核心,通过辛酸亚锡催化丙交酯在熔融态开环形成支链制备多支化聚乳酸(m-PLLA),利用FTIR,1H NMR,GPC等方法表征m-PLLA的结构。表征结果表明,聚乳酸(PLA)成功接枝到PESQ上,且随丙交酯添加量的增加,m-PLLA先增加支链长度,后增加支链数目,最后支链长度和数目同时增加。考察了m-PLLA作为成核剂对PLA结晶过程的影响。实验结果表明,添加1.0%(w)的m-PLLA10时,PLA的冷结晶温度从121.2℃降至113.4℃,结晶度从15.7%升至31.1%,平均球晶直径从100μm细化至15μm,优于添加等量滑石粉的PLA。     

丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及助洗性能

以水为溶剂合成AA—MA共聚物的较佳条件是：n（MA）：n（AA）=1：3．5,反应温度为80～85℃,过硫酸铵用量为单体质量的6．67％,丙烯酸和过硫酸铵的滴加时间约为2．5h,保温时间为3．5h。与三聚磷酸钠（STPP）相比,丙烯酸-马来酸酐共聚物具有很好的螯和钙的能力、pH缓冲能力、分散能力、去污力和抗沉积能力。AA—MA聚合物钠盐具有较高的表面活性,并且与LAS有良好的协同作用。