智能海藻酸钙/PNIPAAm互穿网络水凝胶微囊制备研究

以海藻酸钙凝胶为聚合模板，过硫酸铵/偏重亚硫酸钠氧化还原引发剂体系、自由基水溶液法聚合制备了温度敏感和pH敏感的海藻酸钙/聚N异丙基丙烯酰胺（CA/PNIPAAm）互穿网络水凝胶微囊。并研究了引发剂用量、单体量、单体/海藻酸钠配比、缓冲液pH值等因素对该互穿智能水凝胶温度敏感和pH敏感性的影响。结果表明：该互穿凝胶微囊对pH/温度具有敏感溶胀性，可望作为口服药物缓释制剂的载体。     

PVA/淀粉接枝P(AA-AM)互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以马铃薯淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)为原料,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,利用水溶液法制备PVA/淀粉接枝AA、AM互穿网络水凝胶(PVA/St-g-P(AA-AM)IPN)。红外光谱(FT-IR)分析表明,PVA与St-g-P(AA-AM)间形成较强的氢键或部分共聚反应。X射线衍射(XRD)分析表明,当PVA用量较少时,PVA能均匀的穿插于凝胶网络中,形成完善的互穿网络结构;当PVA用量过多时,有部分的PVA结晶出现。水凝胶性能测试结果表明,随PVA用量增加水凝胶的吸水率先增大后减小,抗压缩强度不断升高,压缩应变持续降低,对蒸馏水的最大吸水率为650 g.g-1,在60min内达到溶胀平衡,保水性良好;水凝胶在pH<4时几乎不发生溶胀,在pH=12附近出现体积突变,表现出敏感的pH响应性。     

高强度PAM/PVA互穿网络水凝胶的合成

以聚丙烯酰胺(PAM)为基体,聚乙烯醇(PVA)为增强体,采用两步水溶液聚合法合成具有较高机械强度的PAM/PVA互穿网络水凝胶.研究PVA、交联剂用量对PAM/PVA互穿网络水凝胶拉伸强度及伸长率的影响,探讨水凝胶的应力松弛及析出PVA对水凝胶的增韧机理.实验表明,制备的互穿网络水凝胶具有较高的机械强度和韧性,最高拉伸强度为2.4 MPa,伸长率为3 000%.最后,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射(XRD),对PAM/PVA互穿网络水凝胶的结构与形貌进行表征.     

丙烯酸水凝胶的pH敏感性研究

测定并研究了各种丙烯酸水凝胶的ｐＨ溶胀曲线及其影响因素。实验表明：随着交联剂含量，单体浓度的增加，会使凝胶的最大溶胀比显著减弱。这可能是网络中非高斯短链及勾结链增多的原故。     

pH敏感聚丙烯酸/α-甲基丙烯酸水凝胶的合成与性能研究

目的通过合成聚丙烯酸-co-α-甲基丙烯酸水凝胶,研究N,N'-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、丙烯酸和α-甲基丙烯酸单体浓度、聚合时间对其水凝胶溶胀率的影响,以及温度和不同pH值时水凝胶的pH可逆性。方法以丙烯酸和α-甲基丙烯酸共聚合成了6种聚丙烯酸-co-α-甲基丙烯酸水凝胶,用常规法测定其相关指标。结果聚丙烯酸-co-α-甲基丙烯酸水凝胶合成条件为交联剂0.150 3 g,丙烯酸8.2 mL,α-甲基丙烯酸5.1 mL,水60 mL,聚合温度在60℃时的D凝胶结构与性能最好;反应最佳聚合温度60℃;最佳pH=10.20。结论聚合方法简便,条件控制容易,产物结构与性能表征方便。该水凝胶具有pH可逆性,当增加pH值时,溶胀率变大。     

新型pH敏感水凝胶的合成及表征

以乙二胺四乙酸酐(ethylenediaminetetraacetic dianhydride,EDTAD)和丁二胺(butanediamine,BDA)为原料,通过酸酐的N酰化开环聚合反应合成主链含酰胺基、侧链含羧基的直链共聚物(pEDTAD-BDA),然后在磷酸催化剂存在下,pEDTAD-BDA在160℃发生分子内脱水形成含多元酰亚胺的共聚物(pEDTAD-BDA-Imide),最后以丁二胺为交联剂,与pEDTAD-BDA-Imide中的酰亚胺发生N酰化开环反应,生成了侧链含氨基的网络聚合物(BDA-crosslinked-EDTAD-BDA)。该网络聚合物可同时具有完全可降解性、pH敏感性和生物相容性。采用红外光谱和茚三酮显色法对pEDTAD-BDA和BDA-crosslinked-EDTAD-BDA的结构和分子量进行了定性定量表征。     

聚丙烯酸盐/淀粉半互穿网络水凝胶的两步水溶液合成及性能表征

采用新型两步水溶液聚合法,合成聚丙烯酸盐/淀粉半互穿网络(PAA/St semiIPN)水凝胶.研究淀粉用量、pH值和离子强度对水凝胶溶胀率和溶胀速率的影响,并采用Flory理论对水凝胶进行拟合.实验结果表明:在一价阳离子盐溶液中,水凝胶的溶胀度与Flory理论符合较好;对于高价阳离子溶液,Flory理论只能用于定性分析,而不能用于定量计算.相对于传统的水凝胶,PAA/St semiIPN水凝胶具有较高的机械强度.最后,利用红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析对PAA/St semiIPN进行表征.     

pH敏感聚衣康酸/丙烯酰胺水凝胶微球的制备与性能

采用反相悬浮聚合，以衣康酸／丙烯酰胺共聚制备pH敏感水凝胶微球，研究了加料方式、分散剂的种类与用量、分散介质的种类与用量、单体浓度与配比和交联剂的用量等因素对水凝胶微球成球性能和外观的影响；探讨了原料配比、交联程度等因素对水凝胶微球pH敏感性的影响．实验结果表明：以逐步滴加的方式，span60为分散剂，水油体积比控制在15：50，分散剂占单体总质量的2．5％，单体摩尔配比以IMAM为1：5．5，交联剂与单体质量比9．4％，在环己烷中对衣康酸和丙烯酰胺进行聚合能制备出pH敏感性与表观形态都较好的水凝胶微球．     

pH敏感型聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶的溶胀及载药释药性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为原料,采用物理交联与化学交联相结合的工艺,即通过循环冷冻—解冻法结合京尼平交联法,制备了具有互穿网络结构(IPN)的PVA/CS复合水凝胶,研究了pH值对其溶胀率的影响;选用氯霉素为模型药物,探讨了PVA/CS水凝胶在模拟胃液(SGF)和模拟肠液(SIF)中的载药、释药性能.结果表明,PVA/CS IPN水凝胶在酸性条件下具有较高的溶胀率,而在碱性条件下,溶胀率较小;其载药量、释药量都随着复合水凝胶中PVA含量的增大而增大;且在SGF中的药物释放率高于SIF的释放率;在SGF中的药物释放速率随着组分中PVA含量的增加而增大.     

聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为主要原料,采用物理交联与化学交联相结合的制备工艺,即通过循环冷冻—解冻法结合京尼平交联法,制备了具有互穿网络结构(IPN)的聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶,并分别通过红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了其分子结构和形态结构;探讨了不同制备工艺对复合水凝胶溶胀性能的影响,并将其与单一原料常规工艺制备的水凝胶作对比.结果表明,与单一原料常规工艺制备的水凝胶相比,具有IPN结构的水凝胶在溶胀性能上表现出更好的稳定性.最佳制备工艺为京尼平用量4%,反应温度55℃,冷冻—解冻循环3次.     

亲水/疏水半互穿网水凝胶对丙酮/水溶液的响应

考察了亲水／疏水半互穿网凝胶在不同体积分数的丙酮／水溶液中的溶胀或消溶胀情况。随着聚丙烯酸（PAAc）网络内疏水改性聚电解质高分子鲢N－正十二烷基聚（4－乙烯吡啶）溴化盐（QPVPD）含量的增加,半互穿网水凝胶内部的物理缠绕和疏水相互作用增强,致使含QPVPD较多的样胶在丙酮体积分数为50％附近溶胀率较大。随着丙酮体积分数继续增大,所有样品胶迅速收缩。该凝胶的溶胀是动力学平衡过程,在丙酮／水溶液中,其溶胀率需1周才达到最大值。随着网络的QPVPD含量的增加,凝胶的消溶胀速率和程度降低。     

Gas Permeability and Free Volume Hole Properties of Interpenetrating Polymer Network Studied by Positrons

A series of polyurethane/epoxy resin interpenetrating polymer networks （PU/ER IPN） were studied by positron annihilation lifetime spectroscopy （PALS）. The effects of epoxy resin type and content on the free volume properties in IPN were investigated. We found that in PU/ER IPN, the free volume hole size and fractional free volume showed a negative deviation due to closer segmental chain packing through some chemical bonding between PU and epoxy resin. Direct relationship between the gas permeability and the free volume has been established based on the free volume theory. Experimental results revealed that the free volume plays an important role in determining the gas diffusion and permeability.     

丁基橡胶/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)互穿聚合物网络的结构与阻尼性能

为提高材料的阻尼性能,采用分步方法,以丁基橡胶(IIR)为聚合物网络Ⅰ,聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)[P(St-MMA)]为聚合物网络Ⅱ,制备了丁基橡胶/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)互穿聚合物网络[IIR/P(St-MMA)IPN].采用红外光谱、动态力学分析等检测手段研究了反应时间、IIR/P(St-MMA)质量比、交联剂用量、丙烯酸丁酯(BMA)的含量等因素对IPN材料阻尼性能的影响.实验结果表明:适量极性单体的加入有利于提高IPN的阻尼性能;添加交联剂和单体BMA可明显提高IPN的阻尼性能.     

丙烯酸酯系互穿网络聚合物乳液的微观形貌

采用乳液聚合法,合成了聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯(St)/聚丙烯酸乙酯(EA)-丙烯酸丁酯(BA)的丙烯酸酯系互穿网络聚合物(IPNs)系列乳液,使用磷钨酸(PTA)负染技术将乳液粒子染色,使用透射电子显微镜(TEM)观察乳液粒子的微观形貌,对乳液微粒微观互穿网络壳-核结构的形成过程进行了研究.结果表明,网络质量配比、溶胀时间以及溶胀方式等因素均对乳液粒子微观形貌的形成产生显著影响;网络质量配比是决定乳液粒子大小的重要因素之一,溶胀时间影响互穿网络壳结构的厚度,溶胀方式影响乳液的成膜性能.     

乳聚天然胶乳IPN型热塑性弹性体的合成

以天然胶乳为种子乳液 ,苯乙烯 (St)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、丙烯腈 (AN)、丙烯酸异冰片酯 (IBA)等单体或它们的共混物为互穿单体 ,油酸为稳定剂 ,二乙烯苯为交联剂 ,叔丁基过氧化氢 /四乙烯五胺为氧化还原引发体系 ,采用种子乳液聚合法制备出乳胶粒外壳呈硬聚合物梯度分布的复合乳液 ,经絮凝干燥得固体聚合物。考察了互穿单体的种类和用量、交联剂用量及溶胀时间等对材料力学性能的影响。结果表明 ,溶胀时间对聚合物力学性能没有影响 ;交联剂对应硬单体的摩尔分数为 1 0 %时 ,聚合物力学性能最佳 ;硬单体配伍及其用量明显影响互穿聚合物的力学性能 ,其中IBA +St+AN为硬单体组分且质量分数为 2 0 %时 ,材料的力学性能较好 ,其拉伸强度8 7MPa ,撕裂强度 32 6kN/m ,伸长率 30 0 %～ 60 0 %。聚合物可热塑性加工。     

The glass transition temperature and microstructure of polyurethane/epoxy resin interpenetrating polymer networks nanocomposites

GLASS TRANSITION TEMPERATURE (TG) HAS BEEN EXTEN- SIVELY STUDIED FOR MANY POLYMERS SINCE IT IS ONE OF THE MOST FUNDAMENTAL FEATURES RELATIVE DIRECTLY TO POLYMER PROPERTIES. IN GENERAL, INORGANIC NANOFILLERS DO NOT DI- RECTLY CONTRIBUTE TO THE TG OF THE MA…     

聚电解质/黏土杂化水凝胶的溶胀性能

基于一种新型聚电解质水凝胶及其与黏土杂化水凝胶的合成，考察了所得凝胶的溶胀性能。与单一聚电解质凝胶相比，含黏土的杂化型凝胶有增强的溶胀能力和pH敏感性；其溶胀机理遵循Fickian扩散模式。     

亲水/疏水半互穿网凝胶对牛血清白蛋白的控制释放

以牛血清白蛋白为对象,研究了亲水/疏水(QPVPD/PAAc)半互穿网凝胶对牛血清白蛋白的吸附与释放过程.在吸附过程中,当溶液pH值在牛血清白蛋白等电点(4.7)附近时,凝胶对蛋白质的吸附值最大;而在释放过程中,pH=7的释放率远大于其它pH值时的释放率.实验表明凝胶结构对蛋白质吸附与释放有较大影响.随着疏水成分的增加,凝胶对牛血清白蛋白的释放速率变缓.