聚甲基丙烯酸羟乙酯/乙二醛交联体系的溶液-凝胶-溶液转变研究

聚合物凝胶的溶液-凝胶（sol-gel）/凝胶-溶液（gel-sol）转变通常依赖于外界条件（温度、pH等）的变化,但构建可在恒定条件下实现sol-gel-sol转变的凝胶体系依然是一个挑战。本文基于聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA）、乙二醛（GX）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）成功构建了一种恒温自发随时间进行sol-gel-sol转变的聚合物凝胶体系（HGX）。通过改变GX的含量、温度等条件,可对HGX的成胶时间、凝胶强度及降解时间进行调控。结果表明,不同条件下HGX可在10~1500 min内形成弹性模量可达847 Pa的凝胶,然后在1.5 h到＞15 d后降解为低粘液体（＜30 mPa·s）。并利用红外光谱和凝胶色谱揭示了sol-gel-sol转变的内在机理是缩醛反应和酯基断键的动态竞争所致。