原子转移自由基聚合制备含氟嵌段共聚物及其性能

利用原子转移自由基聚合（ATRP）的方法,合成了设定相对分子质量和化学结构、窄分子量分布的甲基丙烯酸甲酯（MMA）和含氟单体丙烯酸全氟烷基乙茯酯（FLUWET）的两嵌段共聚物,利用氢谱、氟谱、GPC、FT－IR及氟无互分析法（F－EA）表征其结构,用接触角测量法研究嵌段共聚物的表面性质。     

苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物的制备及其流变性能

采用乳液聚合合成了一种可作为聚丙烯（PP）纤维可染改性添加剂的苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物P（St-co-NaSS）。通过傅里叶转换红外光谱仪（FT-IR）和核磁共振氢谱仪（¹H-NMR）对共聚物的苯乙烯磺酸钠结构单元进行了表征,研究了反应条件对共聚物磺化度的影响;通过差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TG）研究了磺酸基团的引入对共聚物的玻璃化转变温度和起始分解温度的影响;通过旋转流变仪研究了磺化度对共聚物剪切黏度的影响;初步探讨了PP/P（St-co-NaSS）共混体系的染色性能。结果表明：当反应时间为2 h,反应温度为70℃,引发剂质量分数为0.6%,苯乙烯磺酸钠的摩尔分数为0.01时,共聚物的磺化度f=6.68%（零切黏度η₀=19 620 Pa·s,属牛顿流体）;在10^-2~10^-1 s^-1的剪切速率范围内,P（St-co-NaSS）表现出假塑性流体的特征,具有较好的加工流动性。对于PP/P（St-co-NaSS）共混体系,使用阳离子染料染色时,染色深度（K/S值）为2.603 2,使用分散染料染色时,K/S值为10.168 8。P（St-co-NaSS）适合作为聚丙烯纤维的可染改性添加剂。     

分散聚合法制备甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物微球

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂，以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，在甲醇／水混合溶剂中，采用分散聚合法制备出微米级的甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物微球，研究了分散介质组成、单体组成、引发剂浓度、分散剂浓度、反应温度等反应条件对聚合产物粒径及粒径分布的影响。     

苯乙烯—甲基丙烯酸共聚物的合成,结构与性能研究

采用悬浮聚合法合成了苯乙烯－甲基丙烯酸共聚物（ＳＭＡＡ），得率为９２％左右。由Ｋｅｌｅｎ－Ｔｕｄｏｓ法求得苯乙烯（Ｓｔ）与甲基丙烯酸（ＭＡＡ）在８０℃进行共聚反应的竞聚率为γ＿（Ｓｔ）＝０．３０５，γ＿（ＭＡＡ）＝０．６００。通过正交试验，确定了最佳配方。经ＦＴ－ＩＲ、ＤＳＣ、元素分析、化学滴定、ＧＰＣ等表征，证实了所合成的产物为透明的苯乙烯－甲基丙烯酸无规共聚物。研究表明，ＳＭＡＡ的耐热性比ＰＳ好得多，其玻璃化温度随共聚物中ＭＡＡ含量增加而增大，活化能为１６６．３ｋＪ／ｍｏｌ。共聚物的加工性能良好，力学性能比ＰＳ有了明显提高。     

含氟聚氨酯-丙烯酸酯核壳乳液的制备及性能

以甲基丙烯酸羟乙酯封端的水性聚氨酯作为大分子单体,与甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯在乳液中进行自由基共聚合,制得具有核壳结构的水性含氟聚氨酯丙烯酸酯乳液。通过激光粒度分析、FTIR、DSC、TGA、表面性能测试、力学性能测试等表征手段,对乳液及其乳胶膜的结构和性能进行了检测,另外,还着重探讨了甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯的含量对乳胶膜性能的影响。结果表明：所制得的材料具有预期结构,并且表面能及吸水率低,力学性能优异。氟单体的引入使乳胶膜的表面能大大降低,而力学性能明显提高。     

含氟丙烯酸酯共聚乳液的制备及表征

采用十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)混合乳化剂，制备了粒径为40-50nm的甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(FMA8)-甲基丙烯酸丁酯(BMA)-甲基丙烯酸(MA)共聚物乳液。通过DSC、、FTIR、^1H-NMR等手段对共聚物进行了表征。考察了乳液的稳定性、乳胶膜的吸水性和耐溶剂性以及全氟单体的含量对聚合反应的影响。     

高橡胶含量苯乙烯-异戊二烯共聚物的反应挤出聚合

以正丁基锂（n-BuLi）为引发剂,苯乙烯（St）、异戊二烯（Ip）混合物为单体,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、四氢呋喃（THF）为极性调节剂,在双螺杆挤出机中,应用反应挤出技术实现了聚异戊二烯（PI）质量分数高达60%左右的苯乙烯 异戊二烯共聚物（S-I）的阴离子本体嵌段聚合。通过选择性氧化降解与GPC、1H-NMR、DMA和TEM结合,分析了产物的分子链结构。结果显示,SDBS和THF的加入增加了PI的3,4 结构含量,且大大限制了St的聚合,使最长聚苯乙烯（PS）嵌段的分子量大为减小,同时很难包裹大的Ip气泡,共聚物的结构主要为S-I小嵌段,两组分相容性增强,无规化程度增加。     

α-甲基苯乙烯与丁二烯星形共聚物的合成与鉴定

以正丁基锂为引发剂,四氢呋喃(THF)为极性添加剂,环己烷为溶剂,四氯化硅为偶联剂,合成了α-甲基苯乙烯(Ⅰ)与丁二烯(Ⅱ)星形共聚物。综合考虑了[THF]对聚合速度、平衡转化率及聚合物结构的影响。在Ⅰ段及Ⅱ段聚合时,分别选择[THF]为0.5M和0.05M。20℃下,Ⅰ的初始浓度为4.0M,转化率为～70%,平衡后加入少量苯乙烯单体共聚可使Ⅰ的转化率提高到80%。对所得星形共聚物用光谱、DSC及电镜等方法进行了鉴定。聚α-甲基苯乙烯段的玻璃化温度达150℃左右。     

苯乙烯与D—120共聚物的性能研究

合成了侧基含有过氧键的苯乙烯－Ｄ－１２０共聚物（Ｐｏｌｙ（Ｓｒ－ｃｏ－Ｄ－１２０）ＰＳＤ）。用ＩＲ、ＧＰＣ进行了表征。用ＤＳＣ、ＧＰＣ、ＴＧＡ探讨了共聚物的热稳定性及分解机理，并对其就地增容ＰＳ／ＬＤＰＥ共混体系进行了初步研究。结果表明：共聚物中过氧键浓度越大，其起始分解温度越低，降解越严重，该共聚物可作为ＰＥ／ＰＳ共混体系的就地增容剂。     

丙烯酸酯共聚物改性聚氨酯胶粘剂性能的研究

以2402酚醛树脂／聚氨酯为胶粘剂组分，得到具有优秀粘接强度的胶粘剂体系。通过自由基无规共聚合的方法合成出一系列不同玻璃化温度(-40～80℃)的聚丙烯酸酯，并对胶粘剂进行改性。结果表明：2402酚醛树脂的适量加入不仅可以改善胶粘剂对被粘面的浸润性、调节胶粘剂的粘度，还可以提高胶粘剂的粘接性能；使T剥离强度达到45N／cm；而丙烯酸酯共聚物的加入虽然降低了胶粘剂的粘接性能，使T剥离强度降至20～30N／cm，却可拓宽胶粘剂的阻尼温域，达到50℃。用SEM研究了不同组分对胶粘剂微观形貌的影响，用DMA研究了聚丙烯酸酯的改性对胶粘剂的阻尼性能的影响。     

聚醚聚酯嵌段共聚物的表面性质对血液相容性的影响

聚合物的表面性质和结构对血液相容性具有很大的影响。本文通过接触角、吸水率和电子能谱研究了聚醚聚酯嵌段共聚物混合物的表面组成及微相分离结构。电子能谱的测试表明:试样空气面的氧碳元素比高于试样本体,表明醚键向空气面扩散,并以此来估量试样空气面的组成分布。试样的血液相容性与试样空气面氧碳比的提高程度随试样中聚乙二醇对苯二甲酸酯(PEGT)组成的递增呈相似的变化趋势,在共混物中软链段的组分比:聚四亚甲基二醇对苯二甲酸酯/聚乙二醇对苯二甲酸酯(PTMGT/PEGT)=60/40时,试样的接触角最大、氧碳比的提高率最大、血液相容性最好,且试样呈现最为细微的相分离结构。由此表明聚醚聚酯嵌段共聚物混合物的血液相容性主要受表面组成、各链段的表面自由能及微相分离程度的影响。     

TritonX－100和十二烷基硫酸钠混合水溶液在石蜡表面吸附行为的研究

用γ－θ法研究ＴＸ－１００和ＳＤＳ及其不同比例的混合水溶液在石蜡面上的吸附，得到Ｌａｎｇｍｕｉｒ型吸附等温线。通过计算两表面活性剂在固／液界面吸附层中的分子相互作用参数，表明吸附层中两表面活性剂分子间存在弱相互作用，因而适当比例的混合体系与单组分表面活性剂比较，在某些方面（如界面压、饱和吸附量、ｃｍｃ等）产生一定程度的增效作用。     

功能单体对苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液共聚物黏弹性能的调控作用

在苯乙烯 丙烯酸丁酯乳液聚合中,加入少量功能单体甲基丙烯酸（MAA）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）(两者的质量分数小于6.0%)参与共聚,采用差示扫描量热仪（DSC）、动态机械分析仪（DMA）以及旋转流变仪对聚合物的黏弹行为进行研究,并分析了聚合物黏弹行为变化的机理。结果表明：随着功能单体用量增加,聚合物的玻璃化温度、储能模量、黏度等整体呈上升趋势,当m(MAA)∶m(HEMA)为0.5∶4.1以及1.2∶2.5时,黏弹行为变化显著。凝胶渗透色谱（GPC）结果表明,黏弹行为变化的主要因素并非由聚合物相对分子质量及其分布变化引起。通过2组聚合物在乙酸乙酯中的溶解实验,发现了凝胶现象,FT IR图谱证明此凝胶是由不同类型的氢键作用引起的,这也是导致聚合物黏弹性急剧变化的主要原因。     

反应挤出苯乙烯/丁二烯共聚物的微观结构及力学性能

在双螺杆挤出机中以有机锂为引发剂,以丁二烯(B)与苯乙烯(S)为混和单体,采用本体一步合成法制备了S/B共聚物。采用双氧水在四氧化锇催化下对聚合物分子链进行氧化降解,1H-NMR和FT-IR分析表明共聚物中的双键被全部氧化并发生断裂,而共聚物中聚苯乙烯的链节并未被破坏。利用18角度小角激光光散射仪(MALLS)联用凝胶渗透色谱(GPC)对氧化降解后的聚苯乙烯碎片进行分析证明:共聚物分子是由1条1×104~4×104分子量的聚苯乙烯嵌段连接着数10个S-B嵌段的结构。TEM分析表明调节反应过程中的工艺条件可以控制共聚物的织态结构。此外对共聚物的力学性能也进行了研究。     

苯乙烯/马来酸酐共聚物智能水凝胶的制备与性能

合成了苯乙烯/马来酸酐共聚物接枝聚乙二醇400(PEG400)水凝胶.研究了环境pH、温度、离子强度对该凝胶溶涨性能的影响,并对凝胶的动态溶涨行为进行了分析.结果显示该水凝胶对环境pH、温度、离子强度等变化均作出体积相转变响应,表现出了智能高分子凝胶的特性.     

氮离子注入表面改性PBO薄膜及其性能

利用70 keV能量的氮离子对聚苯并二噁唑(PBO)薄膜进行常温下离子注入表面改性,注入剂量(每平方厘米注入的氮离子数)从1×10¹⁵ N⁺/cm²到5×10¹⁶N⁺/cm²。采用红外(FT-IR)、拉曼(Raman)、光电子能谱(XPS)及原子力显微镜(AFM)对其表面结构、组成及形貌进行了表征。研究了氮离子注入剂量对PBO薄膜表面结构与性能的影响。结果表明:注入氮离子后,薄膜表面发生化学键的断裂和交联,近表面区域发生碳化。随氮离子注入剂量的增加,表面粗糙度增加,表面接触角从93°降低到60°,表面润湿性提高了35%,电导率提高到5.7×10^-9 S/cm,比纯PBO薄膜增加了3个数量级。     

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的制备及性能

将自制的聚氨酯大单体与含乙烯基有机硅单体、丙烯酸酯进行共聚反应,通过合适的工艺条件,制备了一系列性能稳定的细乳液。研究了聚合方法、有机硅含量对共聚细乳液及胶膜性能的影响。结果表明,种子细乳液法制得的聚合物结构明确,细乳液粒径均在150 nm左右,分布指数约为0.07,有机硅的引入使乳液胶膜耐水性及耐高温性得到了明显提高。     

微沟槽图形结构对硅橡胶表面性能和细胞相容性的影响

目的 制作具有微沟槽图形的硅橡胶(silicone rubber,SR)表面改性材料,检测改性前后材料表面理化性质,初步评价细胞相容性.方法 利用具有微沟槽图形的方形母版,采用浇灌的方法成功制作表面具有微沟槽图形的硅橡胶改性材料,同时进行碳离子注入处理,并采用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、水接触角等技术测量改性前后硅橡胶的表面理化性质.通过细胞黏附实验、CCK-8细胞增殖实验以及Western blot等技术观察人真皮成纤维细胞的生长情况以及Talin、Zyxin蛋白的表达.结果 AFM观察到各组材料表面形貌出现明显的差异,微沟槽硅橡胶(patterned SR,P-SR)以及微沟槽-碳硅橡胶(patterned carbon ion implanted SR,PC-SR)均可在表面见微沟槽图形,而碳硅橡胶(carbon ion implanted SR,C-SR)出现不规则凸凹结构.水接触角显示材料进行微沟槽图形化处理后,可增加材料的水接触角.细胞黏附和增殖实验提示对材料进行微沟槽图形化处理后,细胞的黏附和增殖能力较C-SR降低,但两者差异无统计学意义.免疫荧光观察到人真皮成纤维细胞在P-SR和PC-SR组排列有序.Western blot检测细胞黏附相关蛋白Talin、Zyxin的表达在C-SR和PC-SR组高于SR组(P＜0.05).结论 微沟槽图形可影响硅橡胶的表面性能和细胞的增殖、排列等功能,对减轻包膜挛缩发生率起到积极作用.