两亲性嵌段共聚物自组装领域专利技术综述

本文通过对两亲性嵌段共聚物自组装领域专利文献的检索统计分析,研究了两亲性嵌段共聚物自组装领域的专利申请趋势、专利申请人及其类型进行了统计分析,并重点对两亲嵌段共聚物自组装体系的主要技术分支进行了详细的梳理、介绍。     

PET／HTH—6热致液晶有规嵌段共聚物的合成与表征

本文以端羟基的热致性液晶共聚酯HTH－6和端酰氯基的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）齐聚物为原料，通过溶液缩聚法制备了含PET和HTH－6的嵌段共聚物，并用IR、POM、DSC、WAXD等手段对共聚物进行了表征，研究了热行为和结晶行为．DSC和POM结果证明这些嵌段共聚物都属向列型热致性液晶．在240～280℃无宏观相分离，而在较高温度（＞280℃）为两相结构．共聚物熔体冷却时出现PET晶相和HTH－6晶相的分离现象，随共聚物中HTH－6含量增加，PET的结晶速度明显增加，而共聚物中PET含量增加，HTH－6的结晶速度降低．     

含偶氮苯液晶链段的ABC三嵌段共聚物的合成与表征

用原子转移自由基聚合方法通过两步聚合反应合成了一系列含偶氮苯侧链液晶链段的ABC三嵌段共聚物PEO-b-PMMA-b-PMMAZO.采用凝胶色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H NMR)等分析方法确定了产物的结构.以差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了ABC三嵌段共聚物PEO-b-PMMA-b-PMMAZO的热力学相转变行为,发现随着PMMAZO链段的质量百分比的增加,三嵌段共聚物中PMMAZO链段的TS-N和TN-I逐渐提高;同时,PMMA和PMMAZO链段的长短影响PEO链段的结晶性,随着液晶段PMMAZO和PMMA链段分子量的增加,PEO链段的结晶性减弱.     

基于环糊精和嵌段共聚物的准聚轮烷的合成与表征

采用原子转移自由基聚合方法(ATRP),以大分子引发剂PEO-Br引发,CuBr/Sparteine体系催化,合成了聚氧化乙烯-聚乙烯基对苯二甲酸二(对甲氧基苯酚)酯(PEO-b-PMPCS)两嵌段聚合物,然后在丙酮和水的混合溶剂中进行嵌段共聚物与α-环糊精的组装,形成了α-CD-PEO-PMPCS的准聚轮烷.通过红外光谱、热重分析、X射线衍射、质子核磁共振、碳13交叉极化/魔角自旋对准聚轮烷进行了表征,证明PEO链段处于环糊精分子内腔中.     

聚丙交酯——聚乙二醇嵌段共聚物的合成与性能研究

采用两段反应,先通过辛酸亚锡催化低分子量端羟基聚乙二醇(PEG)(数均分子量1000和2000)与L-丙交酯(L-LA)的开环聚合合成含有端羟基的低分子量聚丙交酯--聚乙二醇-聚丙交酯(PLA-PEG-PLA)三嵌段低聚物,再用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)进行扩链反应合成了一系列不同力学性能的聚丙交酯--聚乙二醇(PLA-PEG)多嵌段共聚物.确定了扩链过程中,多嵌段共聚物膜达到最佳力学性能的反应条件.采用X射线衍射及DSC分析表征了聚合物的结晶结构与熔融温度的变化,发现随PEG含量的增加,聚合物的结晶性与熔融温度均下降.对聚合物膜的吸水性及降解性的测试结果表明,PEG分子量相同时,PEG含量增加,聚合物膜吸水性增强,降解速度加快;同组分比例的PEG2000-PLA多嵌段共聚物的吸水性及降解性均比PEG1000-PLA多嵌段共聚物强.     

β-环糊精/聚乳酸接枝共聚物自组装胶束的制备与表征

在水中制备了β-环糊精/聚乳酸接枝共聚物(β-CD -g-PLA)胶束,以芘为探针,采用稳态荧光法研究了胶束的形成及临界胶束浓度(CMC)),利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了胶束的粒径分布和形态.结果表明,在一定条件下接枝共聚物在水中能够形成球形的稳定胶束,CMC值和胶束粒径随着共聚物中疏水性聚乳酸(PLA)链段含量的增加而减小.     

PA—66／HTH—6热致液晶嵌段共聚物的合成与表征

以端羟基热致性液晶共聚酯HTH－6和瑞基为酰氯的尼龙-66（PA－66）齐聚物为原料，通过溶液缩聚法制备了含PA－66与HTH－6嵌段共聚物，并用IR、DSC、POM等手段对聚合物进行了表征，同时研究了热行为和结晶行为．POM和DSC证实，嵌段共聚在一定温度范围内是热致性向列型液晶，在较低温度为无微观相分离，在较高温度为两相结构，共聚物熔体冷却时出现PA－66晶相和HTH－6晶相的分离现象．     

β 环糊精/聚乳酸接枝共聚物自组装胶束的制备与表征

在水中制备了β环糊精/聚乳酸接枝共聚物（βCD gPLA）胶束,以芘为探针,采用稳态荧光法研究了胶束的形成及临界胶束浓度（CMC)）,利用动态光散射（DLS）和透射电镜（TEM）研究了胶束的粒径分布和形态结果表明,在一定条件下接枝共聚物在水中能够形成球形的稳定胶束,CMC值和胶束粒径随着共聚物中疏水性聚乳酸（PLA）链段含量的增加而减小     

PAr／HTH—6热致液晶有规嵌段共聚物的合成及表征

以端酰氯基的热致性液晶共聚酯HTH-6和端羟基的聚芳酯（PAr）齐聚物为原料,通过溶液缩聚法制备了含PAr和HTH-6的嵌段共聚物,并用IR、POM、DSC等手段对共聚物的结构和热行为进行了表征,结果证明这些嵌段共聚物都属于向列型热致性液晶,在低温下无宏观相分离,而在280℃以上出现相分离现象。     

农药用可降解缓释微球的制备及表征

通过采用溶剂挥发法制备以聚丙交酯一聚乙二醇一聚丙交酯嵌段共聚物(PLA-PEG-PLA)作为壳材料,以农药虎威(又名氟磺胺草醚)作为囊芯的微胶囊,并研究不同的工艺条件对微胶囊形貌的影响,从而获得最佳的制备方法.通过红外表征了壳材料PLA-PEG-PLA的结构;通过X-射线衍射、差示热分析、拉曼证明微胶囊中农药的存在;利用扫描电镜、粒度仪等仪器检测不同工艺条件对微球形貌及粒径的影响,确定了理想的工艺条件为:转数为800 rpm;表面活性剂聚乙烯醇(PVA)溶液的浓度为2%;壳材料以含PEG1000的共聚物为主.     

聚芳砜与环氧树脂嵌段共聚合的研究

由羟基末端基聚砜或聚醚砜与环氧树脂反应制得了聚砜(或聚醚砜)-环氧树脂嵌段共聚物.嵌段共聚物对铁、铜、铝等金属具有良好的粘性性能.     

聚芳醚酮砜共聚物的合成与表征

本文以４，４＇－二氟二苯酮、４，４＇－双－（４－氟本基磺酰基０联苯和对苯二酚为溶液缩聚合成了聚芳醚酮砜共聚和的系列样品，并用ＩＲ，ＤＳＣ，ＴＧＡ，ＷＡＸＤ等手段对共聚物进行表征征，结果表明，由于两种双卤单体活性不同，在缩聚反应中所形成的共聚物分子链为无规嵌段结构，该共聚物随着醚醚砜砜重复单元含量增加由结晶性高聚物转变为非结晶高聚物，共聚物具有很好的耐高温性能。     

聚砜链段长度对聚砜-尼龙6嵌段共聚体性能的影响

合成了一系列不同摩尔比的聚砜-尼龙6嵌段共聚物.研究了共聚体中聚砜链段长短及含量对共聚体流动性、耐热性、耐水性以及力学性能的影响研究结果表明:随聚砜链段分子量的增大和含量的增加,共聚体的流动性明显下降;随聚砜含量增加,共聚体的玻璃化转变温度单调上升;耐水性增强;模量下降.聚砜-尼龙6嵌段共聚物较尼龙6均聚物有更优异的耐甲酸能力、较聚砜均聚物有更好的耐有机溶剂和耐开裂能力.     

单链两亲分子的设计、合成和成膜机制

合成双分子膜的传统两亲分子设计是基于疏水尾链间相互作用的考虑.一般认为,单链两亲分子必须引入刚性片断增强疏水聚集才能形成双分子膜.因此,从两亲分子的亲水头基间相互作用的新思路出发,设计合成了一系列具有相互作用亲水头基(无刚性片断)的新单链两亲分子,其分散体系经聚集形态,凝胶/液晶相变,侧向流动性,双层结构和分子光谱等检测,提出无刚性片断的单链两亲分子,通过亲水头基间氢键、离子键、配位键等相互作用诱导疏水尾链平行聚集,使亲水与疏水作用互动加强达到平衡的成膜新机制,并利用介质体系控制膜堆积结构以调变其性能.应用新机制在水相中实现聚集形态转变的生物膜功能.新机制推广到有机相,成功地进行反双分子膜组装,形成新粘弹材料. 设计、合成的单链双头基含双刚性片断的新两亲分子、广义两亲分子等,分别在纯水、类水(乙醇)或弱极性有机溶剂中,形成不同形态、性能的有序液晶单层,表明分子组装可在任何介质中以不同驱动力进行.     

聚丙烯酸钠/聚苯乙烯互穿聚合物网络的合成及性能研究

采用分步聚合法制备了交联聚丙烯酸甲酯/交联聚苯乙烯互穿聚合物网络,将其中的聚丙烯酸甲酯在碱性条件下水解,合成了一网亲水、另一网疏水的聚丙烯酸钠/聚苯乙烯互穿聚合物网络;测定了树脂中亲水基团和疏水基团摩尔比对树脂交换量和含水量的影响;比较了不同树脂在水中的溶胀性能及水溶液中苯甲酸、邻硝基苯酚、对硝基苯酚的吸附性能差别,推测吸附过程的主要作用为疏水作用;建立了一种通过溶胀致孔合成吸附树脂的方法.     

含PC链段的嵌段液晶共聚物增容PC—PET／PHB共混体系的研究

将含有聚碳酸酯（ＰＣ）链段和液晶中介基元的嵌段液晶共聚物加入到ＰＣＰＥＴ／ＰＨＢ共混体系中,用ＤＳＣ、ＰＯＭ对其相容性作了初步研究,结果表明,该嵌段液晶共聚物改进了ＰＣＰＥＴ／ＰＨＢ共混体系的相容性．用毛细管流变仪对其流变性能的研究表明,该嵌段液晶共聚物进一步降低了ＰＣＰＥＴ／ＰＨＢ共混体系的熔体剪切粘度．     

尾链长度对含联苯液晶基元的聚甲基丙烯酸酯相行为影响研究(英)

合成了含联苯液晶基元的甲基丙烯酸酯单体,通过溶液聚合合成了一系列含不同长度尾链的聚甲基丙烯酸酯类侧链液晶聚合物(P-6biCm),采用1 H NMR对分子结构进行了表征,通过DSC、POM和1D WXRD对其热力学性质及本体相行为进行了表征.结果表明,当m=1,2,3,4时,聚合物可形成近晶相E相和近晶A相;当m=6,8时聚合物只形成近晶A相;当m>10时,聚合物可形成近晶B相和近晶A相.同时随尾链长度增加,聚合物的清亮点升高.     

L-半胱氨酸自组装单层调控方解石的结晶取向

利用L-半胱氨酸自组装单层(L-Cys SAM)成功控制了方解石的结晶取向。XRD和SEM测试结果表明,方解石可以优先选择(104)或(001)晶面成核。Ca Cl2溶液的初始p H值对L-Cys SAM的调控行为有重要的影响。初始溶液p H值为6.0时,自组装单层上得到的方解石成核面主要为(001)晶面,择优取向程度达到95%。随着初始溶液p H值的提高,(104)晶面生长的方解石数量明显增加;初始溶液p H值为9.0时,(104)面择优取向方解石数量可高达98%。L-Cys SAM的结构也随溶液p H值发生变化。在低p H值条件下,L-Cys分子以两性离子形式存在,具有(槡槡3×3)R30°结构的SAM可以与方解石的(001)晶面完全匹配。在高p H值条件下,L-Cys分子的存在形式为-NH2和-COO-,因此,可以调控得到方解石的(104)晶面。     

纤维素衍生物接枝聚乙二醇单甲醚生物材料的制备

发现了一种制备纤维素衍生物接枝聚乙二醇衍生物的优良方法.首先以聚乙二醇单甲醚(MPEG)与溴乙酸乙酯反应制得羧甲基化聚乙二醇单甲醚(CMPEG),之后在N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)双组分非水溶剂体系中,以羰基二咪唑(CDI)为催化剂,通过CMPEG上的羧基与醋酸纤维素上残余的羟基进行酯化反应得到羧甲基化聚乙二醇单甲醚-醋酸纤维素接枝共聚物(CA-g-CMPEG).用FTIR和DSC对产物进行了表征,结果表明,MPEG通过化学键偶联在醋酸纤维素分子的侧链上.用SEM观察了聚合物的形态,有自组装成粒子的趋向,粒径在200~300 nm之间,是一种潜在的优良药物载体.     

预应力锚索不同锚固长度对锚索及岩体的影响

为研究预应力锚索长度对现场支护效果的影响,本文采用Flac3D模拟软件在自由段长度不变的情况下,改变锚固段的长度的方法研究预应力锚索长度对支护的影响。锚索的自由段长度取巷道支护时锚索的自由段长度;初始锚固段长度取0.2m,并以0.2m的步距逐渐增加至3.0m。通过数值模拟研究在自由段长度不变的条件下锚索、锚固剂及周围岩体随着锚固段长度的变化规律。