热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺的结构对其溶胀性能影响

本文主要研究热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺 (PNIPAAm) 的结构对其溶胀性能影响。分别采用水热法和微波辐射法合成PNIPAAm热敏水凝胶，应用扫描电镜观察了两种合成方法制得的水凝胶的表面结构，测定了水凝胶随温度变化的溶胀率曲线及其溶胀和退溶胀动力学，并讨论了水凝胶的结构对其溶胀率的影响。结果表明：与水浴法制备的水凝胶相比，微波辐射法所得到的水凝胶无论是在干燥状态下还是溶胀状态下都具有更为丰富发达且较大的孔隙结构，在溶胀过程中，微波辐射法合成的水凝胶在临界溶解温度(LCST)以下具更高的溶胀率，而在LCST以上时，能更多地释放水而具有更低的溶胀率。此外，微波辐射所合成的水凝胶由于具有较为发达的孔隙结构，使其比水浴法制备的水凝胶具有更快的溶胀速度和退溶胀速度。     

可降解多糖基水凝胶的溶胀动力学及性能影响因素

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在水溶液中合成了可生物降解淀粉/聚(丙烯酰胺-co-乙烯基吡咯烷酮)杂混水凝胶;探讨了有关溶胀动力学,着重考察了合成反应条件包括淀粉用量、单体浓度、引发剂和交联剂用量对凝胶平衡溶胀比的影响.发现当淀粉用量为2.0g/dL、单体丙烯酰胺浓度为1.4mol/L、引发剂硝酸铈铵为2.0 mmol/L、交联剂BIS为10 mol/L时,所得凝胶有较高的平衡溶胀比.     

新型敏感性水凝胶的研究——Ⅱ.聚合条件对凝胶溶胀性能的影响

研究了聚合条件对所合成水凝胶溶胀性能的影响，实验结果表明，聚合时交联剂用量及聚合介质性质对凝胶的溶胀比影响较大，而对敏感温度则几乎无影响。     

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。     

二胺型螯合树脂的合成与性能研究

采用直接缩聚反应合成了一种新型二胺交联螯合树脂，测试了树脂的溶胀性能和对金属离子的静态吸附容量．实验结果表明，树脂在20℃的水和甲酸中溶胀系数分别达到3．07和7．75；25℃时，对Hg^2 ，Cu^2 ，Ni^2 的吸附容量分别达1．16，0．93和1．68mmol／g．     

微波辐射对PNIPAAm结构及溶胀性能的影响

采用微波辐射法制备了热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm),探讨了产物的结构及其对溶胀性能的影响,并采用扫描电镜对热敏水凝胶在溶胀和干燥状态下的表面形貌进行了表征,对水凝胶的溶胀性能及其溶胀动力学进行了研究.结果表明,与水浴法制备的水凝胶相比,微波辐射法所得到的水凝胶具有更为丰富且较大的孔隙结构.这种多孔的结构使得微波辐射法合成的水凝胶在低临界溶解温度(tc)下具有更高的溶胀率,而在tc上具有更低的溶胀率,同时也使得水凝胶具有更快的溶胀和退溶胀速度.     

聚天冬酰胺衍生物水凝胶的合成和溶胀性能

以L-天冬氨酸为单体，通过缩合反应合成聚丁二酰亚胺，用不同比例的牛磺酸和赖氨酸进行开环和交联，获得可生物降解聚天冬酰胺衍生物水凝胶．研究了反应条件对水凝胶溶胀性能的影响．实验结果表明，赖氨酸的用量、牛磺酸的用量对水凝胶吸水性能影响较大，引入磺酸基后，水凝胶的吸水倍率由47增大到174．水凝胶在不同溶液中的溶胀测试表明水凝胶具有较强的溶剂敏感性．溶胀倍率随着溶液pH值增大而升高，水凝胶在pH=7．4的溶液中收缩．水凝胶的溶胀倍率随着溶液离子强度的增大而降低．     

缩甲醛法制聚乙烯醇(PVA)水凝胶溶胀性能研究

利用缩甲醛化的方法研制了聚乙烯醇水凝胶颗粒，系统地研究了这种水凝胶在蒸馏水中的溶胀性能，并比较了不同制备参数对该水凝胶溶胀性能的影响。     

从胆酸制备的牙科树脂溶胀性能研究

从胆酸（CA）合成了2’-甲基丙烯酰氧基乙基-3α，7α，12α-三甲基丙烯酰氧基-5β-胆酸-24-酯（CAGFAMA），并应用光聚合方法将其制成了高分子树脂。实验选用商业单体2，2＇-二[4-（2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙氧基）苯基]丙烷（Bis—GMA）作为对比物，三甘醇二甲基丙烯酸酯（TEGDMA）作稀释剂，樟脑醌（CQ）和甲基丙烯酸-2-（二甲氨基）乙酯（DMAEMA）的混合物作引发剂。研究光照时间为60s的树脂在蒸馏水和0．1mol／LHCl溶液中的溶胀行为。研究显示，在蒸馏水中CAGE4MA树脂的溶胀值是0．41％，比相同条件下商业单体Bis—GMA（2．04％）和TEGDMA（4．77％）的溶胀值低。CAGE4MA和TEGDMA共聚物的溶胀值随着树脂中TEGDMA含量的增加而增加。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/黏土纳米复合水凝胶的制备及结构性能表征

以无机黏土作为交联剂制备了新型聚（N-异丙基丙烯酰胺）／黏土（PNIPA／Clay）纳米复合水凝胶，对其结构、形态、溶胀行为和力学性能等进行了研究．实验表明，无机黏土被剥离成纳米尺寸的片层，均匀分散在凝胶网络中，起交联荆的作用．PNIPA／Clay水凝胶的体积相转变温度（VPTT）在35℃左右，与交联方式和交联荆的用量无关．随着黏土含量的增加，水凝胶的溶胀速率和溶胀度降低．PNIPA／Clay水凝胶具有较高强度和良好的韧性，断裂伸长率可达1000％以上，且卸去栽荷后其伸长几乎可以瞬时完全回复．     

1、4-聚丁二烯凝胶网络中的溶质扩散动力学研究

采用溶液聚合工艺，以未经硫化的顺丁橡胶为高分子骨架接枝交联形成1，4-聚丁二烯凝胶。通过简单易行的可逆染色法研究了溶质在该凝胶溶胀态下的扩散行为，结果表明，一级动力学方程很好地描述了溶质在该凝胶溶胀态下的扩散行为。并根据溶质扩散动力学参数，如表现速率常数(Ka)、表观扩散系数(Da)以及半扩散时间(t1／2)的区别，反映出凝胶网络结构特征。     

Oil Gels Based on Styrene Butadiene Rubber

Four oil absorbents based on styrene butadiene (SBR), i.e., pure SBR (PS), 4. tert-butylstyrene-SBR (PBS), EPDM-SBR network (PES) and 4.tert-butylstyrene-EPDMSBR (PBES), were produced from crosslinking polymerization of uncured styrene butadiene rubber (SBR), 4-tert-butylstyrene (tBS) and ethylene-propylenc-diene terpolymer (EPDM). The reaction took place in toluene using benzoyl peroxide (BPO) as an initiator. Uncured SBR was used as both a pre-polymer and a crosslink agent in this work, and the crosslinked polymer was identified by IR spectroscopy. The oil absorbency of the crosslinked polymer was evaluated with the method ASTM (F726-81). The order of maximum oil absorbency was PBES>PBS>PES>PS. The maximum values of oil absorbency of PBES and PBS were 74.0g/g and 69.5g/g, respectively. Gel fractions and swelling kinetic constants, however, had the opposite sequences. The swelling kinetic constant of PS evaluated by an experimental equation was 49. 97×10~(-2)h~(-1).     

苯乙烯-甲基丙烯酸酯系二元共聚树脂的吸油性能

采用悬浮聚合法,以BPO为引发剂,DVB为交联剂,HEC为分散剂,甲苯为成孔剂,合成了苯乙烯分别与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯的二元共聚树脂.研究了反应时间及温度、引发剂、交联剂、分散剂、原料配比、烷基酯的长度对树脂吸油性能的影响.所制得的树脂对甲苯的吸油率分别可达9g/g、12g/g、14g/g,对乙酸乙酯的吸油率分别可达7.8g/g、8.4g/g、10.5g/g.在显微镜下对树脂吸油前后的内部微观结构进行了观察对比.     

甲基丙烯酸十二酯与甲基丙烯酸辛酯共聚高吸油性树脂的合成及性能研究

本文利用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十二酯和甲基丙烯酸辛酯为单体,合成了共聚型高吸油性树脂,还研究了共聚单体的配比,交联剂用量、引发剂用量、分散剂用量、油/水比诸因素对高吸油性树脂的性能影响。制得的树脂可以吸其自身重量10.9倍的煤由,9倍的苯。     

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰（对-二甲氨基）苯胺]/过氧化二苯甲酰引发苯乙烯聚合及其动力学研究

研究了以4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲氨基)苯胺](ACPMA)/过氧化二苯甲酰(BPO)为氧化还原引发体系,苯乙烯(St)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPMA浓度和BPO浓度对聚合反应速率和聚合物分子量的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.结果表明,在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度增大、ACPMA浓度增大、BPO浓度增大和反应温度的升高而增大;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPMA浓度的增大、BPO浓度增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特征,其引发St的聚合速率方程为Rp=K[BPO]0.48[ACPMA]0.54[St]1.53,聚合反应的表观活化能Ea=39.6 kJ/mol.     

4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]/过氧化二苯甲酰引发苯乙烯聚合及其动力学

研究了4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)/过氧化二苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发苯乙烯(St)的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPDA浓度和BPO浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.实验结果表明:在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度、BPO浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度、BPO浓度的增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特点,其聚合速率方程为Rp=K[St]1.52[ACPDA]0.56[BPO]0.49,聚合反应的表观活化能Ea=35.50 kJ/mol.     

丙烯酸酯在乙醇中聚合反应的研究

以BPO为引发剂,以乙醇为溶剂,以丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以及醋酸乙烯为单体合成了醇溶性聚丙烯酸酯共聚物。利用GPC对试验进行了跟踪,讨论了反应时间、温度、溶剂及引发剂用量对单体转化率和聚合物相对分子质量及其分布的影响。     

乳液法Cu2+印迹聚合物的制备及吸附性能

以Cu2+为模板离子,丙烯酸、丙烯酰胺及甲基丙烯酸为功能单体,过硫酸钾为引发剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,苯乙烯(St)为骨架单体,十二烷基硫酸钠为乳化剂,采用乳液聚合法制备了铜离子印迹聚合物.采用紫外吸收光谱考察了Cu2+与功能单体之间的相互作用,在确定引发剂用量的基础上,考察了功能单体种类、介质pH值、Cu2+/功能单体摩尔比以及DVB/St质量比等因素对印迹聚合物吸附性能的影响趋势,得到了较优的合成条件,并提出了乳液法Cu2+印迹聚合物的合成及识别过程.     

苯乙烯稳定自由基聚合过程中热引发作用的研究

合成了一种新型的引发剂二-4-溴甲基过氧化苯甲酰[(BrCH₂)₂BPO]，以（BrCH₂）₂BPO为引发剂，在4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧（T）存在下进行苯乙烯的本体聚合，再以所得聚苯乙烯为大分子引发剂，在80℃下进行苯乙烯的原子转移自由基聚合反应，根据所得聚合物GPC谱图，对稳定自由基聚合中热引发作用进行了研究。研究表明双分子引发体系的苯乙烯稳定自由基聚合，反应体系T浓度越高，热引发产生的聚合物链在所得聚合物链中所占的比例也越高。     

高吸油性树脂的合成及其吸附染料性能的研究

以甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸－２－乙基已酯为单体;以过氧化苯甲酰为引发剂,二丙烯酸已二醇酯为交联剂,明胶为分散剂,水为分散介质进行悬浮聚合合成高吸油性树脂。