聚硅氧烷—聚氨酯嵌段共聚物的合成与表征
PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物的合成与表征毕业论文
题目：PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物的合成与表征毕业论文任务书辽宁大学本科毕业论文（设计）指导记录表指导教师评语辽宁大学毕业论文（设计）成绩评定单注：评阅人评分满分为100分，指导教师评分满分为100分，答辩成绩满分为100分；总成绩为三者的算术平均值（四舍五入）。
生物可降解材料，如聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)等现如今在生物医用领域具有广阔的应用前景，如手术的缝合、药物的释放体系以及人体组织工程等领域，这都是因为它们具有优异的生物可降解性能、良好的生物相容性和力学性能。
特别是聚己内酯（PCL）作为一种目前最受关注的可生物降解聚合物，它无毒，并且具有良好的生物相容性、血液相容性、药物通透性等。
但与其它的生物可降解高分子相比，PCL有其自身的缺点，例如：结晶性强、生物降解速度慢，而且还是疏水性高分子，如何控制其在体内的降解速度至关重要，仅靠调节分子量及其分布来控制会有一定的局限性。
因此通过共聚将聚乙二醇(PEG)引入PCL中有望得到新型可降解材料，构建新的降解系统，提高药物在体内的生物利用度。
本文以辛酸亚锡和聚乙二醇为共引发剂,引发ε-己内酯的开环聚合反应。
在聚乙二醇(PEG)链段分子量保持不变的情况下,合成了PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物,采用凝胶色谱法GPC、红外光谱法FTIR以及高效液相色谱法1H-NMR等分析手段表征了共聚物的结构和性能。
关键词：:PCL-PEG-PCL；两亲性聚合物；聚己内酯；聚乙二醇；开环聚合Biodegradable Polymers,such as Poly (lactic acid)(PLA).Poly(glutamicacid) (PGA).Poly(ε-caprolactone)(PCL) have been investigated worldwide as biomaterials because of their biocompatibility and biodegradability.These polymers present growing interests for temporary therapeutic applications such as sutures.sustained drug-delivery devices and scaffolds in tissue engineering.PCL is one of great interest as a biodegradable polymer,it has excellent biocompatibility、blood compatibility、drug Penetrability and nontoxic.But compare to another biodegradable copolymer PCL shows shortcoming that is crystallization、slowly biodegradable speed And as the Hydr0Phobie polymer has some limitation only adjusting molecular weight and distribution to control degradation speed.The Po1y(ethylene glycol)(PEG) were introduced into PCL by using copolymerization to got new biodegradable copolymerA serles of poly (ε-caprolactone) - poly (ethylene glycol) - poly (ε-caprolactone) (PCL-PEG-PCL) block copolymers was synthesized by ring-opening polymerization ofε-caprolactone initiated by PEG and Sn(Oct)2 as a co-initiator. The polymer-ization process was investigated by GPC, and the block copolymers were characterized by GPC、FTIR、1H-NMR and water absorption experiment.Key words:PCL-PEG-PCL isothermal crystallization; ε-caprolactone ; ethylene glycol ; ring-opening polymerization目录序言 (1)1.1 两亲性嵌段共聚物胶束 (1)1.2内酯（含交酯） (2)1.3聚己内酯(PCL) (3)1.3.1 PCL的生物相容性 (3)1.3.2 PCL良好的渗透性和形状记忆特性 (3)1.4 聚乙二醇（PEG） (4)第一章实验原料和仪器 (5)1.1实验原料 (5)1.2实验仪器设备 (6)第二章实验部分 (6)2.1实验方法 (6)2.1.1甲苯除水 (6)2.1.2 聚乙二醇除水 (6)2.1.3 聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯的合成 (6)2.2表征 (7)2.2.1测定相对分子质量 (7)2.2.2 基团和结构的测定 (7)2.3结果与讨论 (8)2.3.1 PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物的FTIR分析 (8)2.3.2 PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物的1H-NMR分析 (8)2.3.3 GPC 表征的结果 (10)第三章结果与建议 (10)参考文献 (11)致谢 (13)序言人类的健康问题得到当前医学界的高度重视，是当前大家必须面对和亟待解决的重大问题之一，长期以来人们需要一种疗效时间长、治疗效果可靠、安全的药物制剂，提高药物在体内的利用度，以达到高效方便的治疗效果。
聚硅氧烷的合成与结构
有机硅（聚硅氧烷）是广泛使用的含有硅原子的无机聚合物。
该类别包括许多其他种类的聚合物，例如：聚硅烷、聚硅氮烷、聚碳硅烷和聚苯撑[1]。
在这个项目中，将重点关注聚硅氧烷：合成和结构-性能关系。
首先，将简要介绍这些材料的历史。
有机硅化合物于1860 年代首次合成，而第一个聚硅氧烷是由FSKipping 在20 世纪制成的[ 2]。
然后对它们的合成和生产方法进行了分析。
这不是一条简单的合成路线，同时发生了许多不同的程序。
这些程序包括将SiO 2还原成活性还原形式的硅、水解/甲醇分解以及缩聚或环化和聚合[3]。
将对结构-性能关系进行更全面的研究。
不同的交联密度产生具有不同特性的有机硅。
有机硅按其交联密度可分为：硅油、弹性体和硅树脂。
硅油是通过开环聚合合成的线性聚合物。
它们具有热稳定性，因此可以用作传热流体。
有机硅弹性体是通过硫化交联的聚硅氧烷，可应用于汽车和食品容器。
另一方面，有机硅树脂具有高交联密度，因此具有高热稳定性。
因此，它们被用于户外表面的颜色，同时它们也大量用作防水剂[3]、[4]。
介绍过去已经合成了许多不同的含硅聚合物（图1）。
这些聚合物中最重要的一类是聚硅氧烷或有机硅。
图1：含硅聚合物。
有机硅材料的合成始于20世纪60年代。
1900 年代后，格氏试剂问世，并取得了重大进展。
第一个聚硅氧烷是由FS Kipping 在二十世纪初合成的。
Kipping 合成了二有机二氯硅烷R 2 SiCl 2，它可以水解成R 2 Si(OH) 2。
他预计，如果这些化合物脱水，它们会产生类似于酮的化合物，R 2 Si = O。
因此，它们被命名为“硅酮”。
很快他意识到，这些产品实际上是含有Si-O-Si 而不是Si=O 的聚合物[2]。
聚硅氧烷被认为是无机-有机杂化材料。
主链由Si 和O 原子组成，而侧基由烷基组成（图2）。
图2：聚硅氧烷的结构。
这种结构足以赋予它们过多的性能，因此它们可以用于日常生活中的许多不同应用。
聚硅氧烷的合成与分析研究
Ａｂｓｔ ｒａｃｔ
Ｏｒｇａｎｉｃ．ｓｉｌｉｃｏｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｈａｖｅ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｕｎｉｑｕｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ ａｎｄ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｗｅａｔｈｅｒａｂｌｉｔｙ，ａｎｔｉ－ａｇｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｙ， ｏｚｏｎｅ．ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｆｉｒｅｐｒｏｏｆ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｅｒｔ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｏｒｇａｎｉｃ．ｓｉｌｉｃｏｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｂｙ ｏｔｈｅｒ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅｙ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ａｅｒｏｓｐａｃｅ，
本文采用气质联用仪分析了两种高含氢聚硅氧烷（分别简称为嘉义硅油和广东硅 油），解析出低分子量组分的结构，并将同系物区分出来，然后结合组分色谱保留时间 和含量的变化规律和特点推导出较大分子量组分的结构，最后用气相色谱对已定性组 分进行定量分析。结果表明，嘉义硅油样品共含有４个聚硅氧烷组分系列，每个系列 具有不同聚合度的组分，同时，这４个系列的聚硅氧烷有共同的结构单元一（ＣＨ３） ＨＳｉｏ一，只是其封端基团有所不同。共定性了３８个组分，含量占８８．４％。
ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅｓ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄｓ，ｔｈｅｒｅ ｍｕｓｔ ｂｅ ｓｏｍｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＳ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｋｉｎｄｓ，ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅｍ．Ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅｓ ｉｓ ｇｏｏｄ ｆｏｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ·Ｈｉｇｈ ｈｙｄｒｏｇｅｎ．ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ ａｎｄ ａｍｉｎｏａｌｋｙｌｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ．
聚硅氧烷／聚醚聚氨酯弹性体的合成与表征
失 ， 明聚合 反 应完全 。 ３０ｍ 左 右 的一Ｎ 伸 说 ３ ０ｃ Ｈ 缩振动 峰与 １０ｃ ７ ０ｍ叫的Ｃ＝Ｏ 振 动峰为生 成 的氨
基 甲酸 酯 基 团 特 征 吸 收 峰 ， 在 １ ６ ｃ 的 ～ 而 ２０ｍ
乙 酰胺 （ ＤＭＡＣ）二 月 硅 酸二 丁基 锡 ， ｄｉ ， Ａｌｒ ｈ公 ｃ
： １的 比例 加入 ， 通入 Ｎ。于 ６ ℃下搅拌 反应 ０ ５ ， Ｏ ．ｈ
收稿 日期 ；０ ５１—Ｏ ２０ —１３ Ｅ ｍａｌｗ ｇｌ０ ＠ ｙｈ ｏ ｃ ｒ．ｎ — ｉｌ ｓｃ０ ７ ａ ｏ ．ｏ ｃ ｎ
左右 ， 加入 约 １ 的催 化剂 二 月硅 酸二 丁基 锡 ， 再
维普资讯
文 胜 李 吉贞 叶正涛
（ 湖北大学化学与材料科学学院 武汉 ４０６） ０ ２ ３
摘 要 以聚－ 甲基硅氧烷（ Ｄ ） － Ｐ Ｍｓ 与聚丁醚 （ Ｔ Ｐ ＭＧ） ￣ 合软段与 ４ ４一 ，’二苯 甲基二异氰酸酯（ Ｉ 、 ＭＤ ）
１ ４丁二醇（ ，－ Ｄ） ，－ １４Ｂ 制备 出一系列的聚氨酯共聚物。用 Ｆ Ｒ、 ＭＡ、 ＧＡ 以及 Ａ Ｍ 分别对 共聚物的结构 、 ＴＩ Ｄ Ｔ Ｆ
与低收缩性［ ７ 等性能 ， 中具有 良好的绕曲性、 其
好 的血 液兼 容 性 、 低毒 性 以及 氧 化稳 定性 的聚二 甲基 硅氧 烷为 软段 的聚氨 酯 已经 被发展成 为生 物 材料 。本 文以 聚二 甲基 硅 氧烷与 聚丁醚 为混合 软
段合 成 了一 系 列 的聚 氨 酯共 聚 物 ， 对其 物 性 进 并
图 １ 含 ３ Ｐ ５ ＤＭＳ的聚 氨酯 Ｆ Ｉ Ｔ Ｒ谱
４ ４一 苯 甲基 二 异氰 酸 酯 （ Ｉ ， ，’ 二 ＭＤ ） 日本 ＴＣ Ｉ
含苄基聚硅氧烷嵌段
含苄基聚硅氧烷嵌段
含苄基聚硅氧烷嵌段是一种复合材料，该材料具有高分子聚合物和无机硅氧烷的结合体，其制备过程涉及多个步骤，下面将为大家详细介绍。
首先是制备硅氧烷，硅氧烷是指以二甲基硅醇或其他硅醇为原料，通过水解缩合反应得到的一种无机聚合物。
制备硅氧烷的过程中需要严格控制反应条件，如温度、pH值、反应时间等，以保证硅氧烷的纯度和结构稳定性。
接着是制备含苄基的低分子硅氧烷，这是制备含苄基聚硅氧烷嵌段的重要步骤。
制备该材料的主要方法是在反应体系中加入适量的苄基硅烷，然后通过化学反应将其与硅氧烷分子进行连接，从而得到含苄基的低分子硅氧烷。
第三步是制备含苄基聚硅氧烷嵌段，这是含苄基聚硅氧烷嵌段的核心步骤。
该步骤需要将含苄基的低分子硅氧烷和其他高分子聚合物相结合，常用的方法是通过高分子合成反应来实现。
在此过程中，需要选择合适的聚合物作为嵌段中的高分子成分，并控制反应条件，以保证嵌段结构的稳定性。
最后是产品的后处理，该步骤通常包括溶剂挥发、干燥、打粉等处理操作，以获得高质量的含苄基聚硅氧烷嵌段材料。
总的来说，含苄基聚硅氧烷嵌段是一种具有广泛应用前景的新型复合材料，其制备过程涉及多个步骤，需要精细的工艺控制和质量监测。
随着先进材料技术的不断发展，该材料在电子、医疗、食品包装等领域中的应用前景将会越来越广阔。
聚硅氧烷改性聚氨酯显色基团的结构、机理与表征
摘 要 ：以聚醚 二元醇（Ｅ 、 甲苯二异氰酸酯（ＤＩ、端羟基硅 油（ －３为主要原料 ，经共 聚反应 ，当 Ｎ－ Ｐ Ｇ） Ｔ ） ＧＹ２ ） 甲基－ ７ － ．
醇胺（ｃ．ｏ用 量质量 比为 ５８ ％时，制得中位粒径 Ｏ７ ａ 的羟基硅油 改性嵌 段阳离子聚氨酯（ Ｒ 稳 定的棕色乳 ｚ １１ ．７ ．２ ｌ ｍ Ｇ Ｋ）
文 章 编 号 ： １０ －０ ５２ ０ ）１０ ２ －５ ０ ３９ １ （０ ７０ － １６０
聚 硅 氧 烷 改 性 聚 氨 酯 显 色基 团 的结 构 、机 理 与表 征
朱春凤 李伯耿 姚 明 ， ， ， 孙 小英 （．浙江科技学院 生物与化 学工程 学院， 浙 江 杭 州 ３ ０ １； １ １０２ ２． 浙江 大学 化 学工程 与生物 工程 学系 化 学工程 国家重点 实验 室，浙江 杭 州 ３０２） １０７
ｈ ｒ ｗｎ ｃ ｏ ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｐ ｒｉｌ ｉｅｏ ．２ ａ ａ ｄｔ ｅ ｃ ａ ｉｇ ｆ ｒ ｅ ｒ ｓ ａ ａｂ ｏ ｏｌｒｗｉ ｔ ｖ ｒ ｇ ａｔｃｅ ｓｚ ｆＯ７ ４ ｌ ｎ ｈ ｏ ｔ ｏ ｈｈ ｍ， ｎ ｍ ｄ ｆｏｍ ｔｉ ｐａ ｕ ｄ ｈ ｉ ｓｏ ｑ ｅ ａ ａ ｎ ｓ
ｏ－－ Ｉ ，ｎ ｏｐ ｒｔｄｉ ｔｅ ｏ ｍ ｒ ａ ｅ ｔ ｅ ， ｄ ｙｔｅ ｅ ｆ ｅ Ｖ ｖｓ ｌ ｓｅｔ ｐ ｏｏ ｔ ， ｅ ） （ ）ｉ ｒｏａ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎｉ ｄ ａ ｌ ｏ －ｉｂｅ ｐ ｃ ｏ ｈ ｔｍｅ ｒｔ ｎ ｃ ｅ ｎｈ ｐ ｙ Ｗ ｄ ｆ ｎ ｂ ｈ ｈｐ ｔ Ｕ ｉ ｈ ｉ ｒ ｅｈ ｆｃ ｔａ ｔｅｕ ｉ（ ） ｎｔｅ ｏ ｍｅ ｈｏ ｇｎｃｇｏ ｐｗｉ ｅ ｘｍｕ ａ ｓｒｅ ｖ ｎ ｔ ｏ Ｅ ａｔｈ ｎｔ Ｉ ｉ ｌ ｒｓ ｃｒｍｏ ｅ ｉ ｒｕ ｔ ｔ ｉ ｍ ｂｏｂ ｄ ｔｈ ｈ ｐ ｙ ｉａ ｈ ｈ ｍａ ｗａｅｌ ｇｈ ｆ ｍ ｅ
水分散阻燃型聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物的研究
素遇 火 时阻燃 剂会 分解 为含磷 酸 或酸酐 ，后 者可 使纤 维 素磷酰 化并 释 出水 ，而磷 酰化 的纤维 素则
可 转变 为炭 ，在 表面形 成炭 层 。该炭层 由于可 防
止氧气 进人 被阻 燃 基 材 和 阻止 可 燃气 体 的逸 出 ， 从 而抑 制燃 烧 过 程 的继 续 进 行 ＿ ３ ］ 。此 时 磷 阻 燃 剂 的作 用来 自：生成不 燃 的水蒸 气 ；降低 可燃物 量 ；炭 层 的保 护 作 用 Ｊ 。如 果 形 成 的 炭 层 能 抗 氧化 ，则阻燃 效率 提高 。磷 、氮协 同使 用 ，阻燃 效 果更 好 。阻燃 系统 中的磷 化合 物 与氮 化合
ＷＰ Ｓ Ｕ Ｒ） 。考 察 了磷 、氮 、硅 含 量 对 Ｐ—ｗＰ —
Ｓ Ｕ Ｒ阻燃 性 能 、水 分 散 液 的稳 定 性 、胶 膜 的 机
械性能 、与织物的粘接性等的影响 ，以期用作织
收稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ６—２ ８ 。 作者简介 ：张利安 （ １ ９ ８ ６ 一）．男 ，工程 师，主要从事有机 硅 材 料 的研 究 。 联 系 人 ，Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：ｚ － ｄ ｒ ｅ ａ ｍ＠ １ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ。
的阻燃 剂 以磷 系 阻燃剂 和含 卤阻燃 剂为 主 。磷 系
广 尚存 一定 难 度 。 目前 广 泛 采 用 的 Ｐ ｙ ｒ ｏ ｖ ａ ｔ ｅ ｘ ｃ Ｐ 阻燃整 理工 艺 以瑞士 汽 巴嘉基公 司的 ， ｖ一羟 甲基
一
３一 （ 二 甲氧基 膦 酰 基 ） 丙 酰 胺 为 阻燃 剂 。为
时 ，通 常解 聚 为 焦 油 状 的碳 水 化 合 物 （ 主 要 为
保 意识 的不断增 强 ，一些 新型 阻燃 剂如 硅系 、硎
聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物及含有它们的消泡化合物[
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101096417A[43]公开日2008年1月2日[21]申请号200610090654.3[22]申请日2006.06.30[21]申请号200610090654.3[71]申请人戈尔德施米特股份公司地址德国埃森[72]发明人W·海伦 O·克洛克尔 R·苏克尔 M·柯尤普 R·斯皮格勒 S·西尔伯 H－L·卡明斯基[74]专利代理机构北京北翔知识产权代理有限公司代理人钟守期 唐铁军[51]Int.CI.C08G 77/46 (2006.01)C09D 7/12 (2006.01)C09D 5/02 (2006.01)B01D 19/04 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 12 页[54]发明名称聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物及含有它们的消泡化合物[57]摘要公开了具有如下通式的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物以及含有该共聚物作为有效消泡组分的、用于使水性分散性涂料消泡的化合物。
200610090654.3权 利 要 求 书第1/1页 1.聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物，具有如下通式：其中，R1＝具有1至8个碳原子的烷基，R2＝-(CH2)p O-，其中p＝2，3或4，R3＝氢或具有1至4个碳原子的烷基，n＝40至80，m＝3至10，x＝3至6，并且y＝20至30，条件是x/y的比值为约0.12至0.20。
2.一种用于使水性分散性涂料消泡的消泡剂，含有权利要求1的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物作为有效消泡组分。
3.一种用于使水性分散性涂料消泡的消泡剂，主要由以下组分组成：a)72至85重量份的权利要求1的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物；b)15至28重量份的、HLB值为8至12的非离子性乙氧基化衍生物；以及c)对于组分a)和b)为0.1至10.0wt％的一种无机或有机固体物质。
PDMS基聚氨酯嵌段共聚物涂层微相分离的研究进展
PD MS 基聚氨酯嵌段共聚物涂层微相分离的研究进展方红霞1,2,武利民2(1.黄山学院应用化学研究所,安徽黄山245041;2.复旦大学国家教育部先进涂料工程研究中心,上海200433)摘 要:具有表面微相分离结构和低表面能的聚氨酯涂层材料是当前高分子防污材料的研究热点。
本文介绍了聚二甲基硅氧烷(PD M S)基聚氨酯涂层微相分离的研究进展,提出了获得可控的PD M S 基聚氨酯嵌段共聚物涂层微相分离结构的途径。
关键词:PD M S ;聚氨酯;微相分离中图分类号:T Q 63017+1 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2008)10-0060-04P rogress ofM icrophase Separa ti on of PD M S -BasedPolyur ethane B lock C opoly m er C oati ngsFang H ongxia 1,2,Wu Li m i n2(1.Applied Che m istry La bo ra tory o f H ua ngs han Uni ver sity ,Huangshan,Anhui 245041,China;2.Advanced Coa ti ng sR es ea rch Center o f Ch i na Educa tiona lM i n istry ,F udan Univ ersity ,Sha ngha i 200433,China )Ab stract :A revie w is given on the study ofm icrophase separated structure f or PD MS based polyurethanecopol y mers .These materia ls are of large poten tial interest in anti-f ou li n g and b i o co mpati b le materials re 2search .M oreover ,the techn ical approaches f or controlled m icrophase separated str ucture of PD MS based polyurethane block copol y m er coati n gs are suggested . K ey W ords :PD MS ;polyurethane ;m icrophase separation作者简介:方红霞(1968)),女,副教授,博士,长期从事涂层新材料和绿色复合材料的研究和开发工作。
烷羟基聚醚型有机硅／水性聚氨酯嵌段共聚物的制备及表征
作 为环境友好 型新材料 已成为人 们研究 的热 点。单独 的 ＷＵ Ｐ 存在 着耐 水性 差、机械强度不够等缺点 ，从 而限制 了
： 有 机 硅 聚醚 （ 号 ７ ，相 对分 子质 量 ６ ０ ） 牌 １０ ３ ０：上 海 盈 ８ 和化学试剂公司 ； ｌ 一 ， Ｔ ＿ ￣（Ｄ ） 业 级 ，广 州石 油 化 ４ －ｉ Ｂ Ｏ ：工 其在高性能方面 的应用。有机硅具有生理 惰性 ，耐高低 温 工总厂 ：二羟 甲基丙酸（Ｈ Ａ，工业级 ，安庆 中大化学科 Ｄ ｐ） 性能好、表面张力低 等特性 ，所以织物经过有机硅处理 后 技有限公 司 使 用前 ｌ ０ ｏ烘 箱 中干 燥 ４ ｈ ２ Ｃ ，备 用 ； 乙二
１
．
２ 性能表 征
（）乳液静置稳定性 将 一定 乳液 静 置 阴凉 处 ， 置 ３ １ 放
：
个月
观察有 无分层或沉淀。 （）美 国Ｎｃ ］ｔ 司生产 的Ｎ ｘＳ ２ １ｏｅ公 Ｅｕ 型傅 里叶红外 光谱
，
夕 ／ Ｉ
。 量 ． 鼻 ？ 。 ｌ
仪 测定红外光谱 ，将 乳液在 卡纸上 涂得一层 薄膜后 ，红外 灯烘干后 ，进行红外 透射光谱测试 。 （）乳胶膜吸水率测定 。 ３ 将一定质量（ １ ｍ） 的胶膜浸入去
离 子 水 中 ，室 温 下 放 置 ２ Ｎ７ 后 取 出 ，拭 去 表 面 水 分 ， ４ ２ｈ
该在 ｌ ０ ０ ０ Ｃｌ处 出现的Ｓ一Ｏ Ｓ的伸缩振 动峰和 ３ ￣１ ９ Ｉ 。 ０ 。 １ ～ ｛ ｌ ｌ ｍ 一０ 的伸缩振动 峰发生重叠 ，致使宽峰 的 ｌ ｃ Ｃ ～Ｃ ０ 产生”。从该 红外光谱分析 的结 果可以证明有机硅成分 的
性优异的嵌段型水性有机硅聚氯酯。 考察了聚醚型 有机硅用量对乳液稳定性、 乳胶膜耐水性及拉伸性
有机硅改性聚氨酯涂料的研究与应用
聚氨酯(PU)自20世纪40年代出现以来,在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用,是一种多功能的聚合物材料,也是发展最快的高分子材料之一。
聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯键[1](-NH-CO-),链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能。
然而单一的聚氨酯涂料在耐水性、光泽、硬度等方面还不够理想,通过改性可以使其获得更加优异的综合性能。
聚氨酯的改性有两种方式:一种是通过简单的物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起;另一种是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。
有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能,因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
将有机硅用于聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷,是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。
本文探讨了有机硅改性聚氨酯涂料的各种途径,并简要介绍了其应用。
1 溶剂型有机硅改性PU涂料溶剂型涂料目前在高档涂装如高级轿车、飞机蒙皮、精密仪表等领域还存在着广泛的应用。
如孙道兴、刘香兰[2]等人研究的有机硅改性聚氨酯摩托车涂料,其耐盐水、耐酸碱、柔韧性都有很大提高。
田军、薛群基[3]等研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体在甲苯溶剂中的共混改性。
共聚物成膜后,分子结构中的有机硅链段更倾向于在表面聚集取向,而聚氨酯链段朝向内层,这样使得共聚物膜的附着力、硬度、固化速度等力学性能得到改善;同时,其表面呈现低的表面能,其耐热性也得到了提高。
由聚氨酯预聚体、氨基硅烷或硅氧烷、聚有机硅氧烷增粘剂、含氢硅氧烷、有机溶剂等组成的涂料在氯铂酸催化下,(150~200)℃固化成膜,固化后的涂膜光滑、耐热、耐磨,对未经任何表面处理的硅橡胶有良好的粘接性[4]。
采用侧链含有多氨基官能团的硅油在溶剂中改性聚氨酯,这种硅氧烷在聚氨酯的合成过程中,侧链参加反应,硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上,有利于硅原子向表面迁移,只需加入少量的氨基硅油就能改善聚氨酯的表面性质[5,6]。
聚氨酯嵌段高分子分散剂
聚氨酯嵌段高分子分散剂一、引言聚氨酯嵌段高分子分散剂是一种重要的材料，在许多领域具有广泛应用。
本文将介绍聚氨酯嵌段高分子分散剂的定义、分类、合成方法、性质及其在各个领域的应用。
二、聚氨酯嵌段高分子分散剂的定义与分类2.1 定义聚氨酯嵌段高分子分散剂是一种由聚氨酯嵌段高分子构成的分散剂，用于将固体粒子分散到液体中。
2.2 分类聚氨酯嵌段高分子分散剂根据其结构可以分为直连型和并联型两类。
直连型分散剂是指固体颗粒直接通过氨基基团与聚氨酯分子相连，而并联型分散剂是指固体颗粒通过一种桥联物与聚氨酯分子相连。
三、聚氨酯嵌段高分子分散剂的合成方法3.1 直连型分散剂的合成方法1.选取合适的聚氨酯原料，如聚醚型聚氨酯等。
2.将聚氨酯原料与固体颗粒进行反应，使其直接相连。
3.对合成得到的聚氨酯嵌段高分子分散剂进行后处理，如洗涤、干燥等。
3.2 并联型分散剂的合成方法1.选取合适的聚氨酯原料。
2.合成一种桥联物，使其与聚氨酯分子相连。
3.将聚氨酯原料与桥联物进行反应，得到并联型分散剂。
4.进行后处理步骤。
四、聚氨酯嵌段高分子分散剂的性质4.1 高分散性聚氨酯嵌段高分子分散剂具有良好的分散性能，可以将固体颗粒有效地分散到溶液中。
4.2 高稳定性由于其特殊的结构，聚氨酯嵌段高分子分散剂在溶液中具有较高的稳定性，可以有效防止固体颗粒聚集。
4.3 良好的溶胀性能聚氨酯嵌段高分子分散剂在溶液中具有良好的溶胀性能，有助于固体颗粒的分散和稳定。
五、聚氨酯嵌段高分子分散剂的应用5.1 聚合物材料中的应用聚氨酯嵌段高分子分散剂可以作为聚合物材料的添加剂，改善材料的分散性和稳定性。
5.2 涂料中的应用聚氨酯嵌段高分子分散剂可以作为涂料中的分散剂，提高涂料的均匀性和附着力。
5.3 纺织品中的应用聚氨酯嵌段高分子分散剂可用于纺织品的染色和印花过程中，提高染料的分散性和牢固性。
5.4 医药领域中的应用聚氨酯嵌段高分子分散剂可以作为药物的载体，在药物输送系统中起到稳定和分散药物的作用。
通过ATRP制备嵌段共聚物
通过ATRP制备嵌段共聚物的研究综述摘要：原子转移自由基聚合(ATRP)是合成嵌段共聚物的有效途径。
本文介绍了原子转移自由基聚合(ATRP)的基本原理以及ATRP在反应体系，实验方案的研究进展，并且概述了近年来采用ATRP制备嵌段共聚物的研究进展。
关键词：原子转移自由基聚合，机理，反应体系，嵌段共聚物Abstract: The atom transfer radical polymerization (ATRP) is an effective way to synthesize block copolymers. This article describes the atom transfer radical polymerization (ATRP) as well as the basic principles of ATRP in the reaction system, the experimental research program, and an overview of recent years the use of block copolymers prepared by ATRP Research.Keywords: atom transfer radical polymerization mechanism of the reaction system, the block copolymer1 引言：ATRP（Atom Transfer Radical Polymerization）聚合反应以过渡金属作为催化剂，使卤原子实现可逆转移,包括卤原子从烷基卤化物到过渡金属络合物（盐），再从过渡金属络合物（盐）转移至自由基的反复循环的原子转移过程，伴随着自由基活性（增长链自由基）种和大分子有机卤化物休眠种之间的可逆转换平衡反应，并抑制着自由基活性种在较低的浓度，减少增长链自由基之间的不可逆双基终止副反应，使聚合反应得到有效的控制。
聚硅氧烷聚乙烯接枝共聚物的制备与表征
Ｖ０． ５ Ｎ ． １２ ｏ ２
Ａｐｒ ２ ２ ． ０１
文 章 编 号 ：０ ４ ８ ２ （０ ２ ０ － １２０ １０ －８ ０ ２ １ ）２０ ０ － ５
聚 硅 氧烷 聚 乙烯 接 枝 共 聚 物 的制 备 与 表 征
辛志荣 ， 丁交通 ， 召明 ， 邱 刘晓丽 ， 侯 娟 ， 宗锋 ， 杨 闫顺杰 ， 柳 婵
可 以赋予 Ｌ Ｄ Ｅ新的性能， ＬＰ 使其既具有较好的亲水 性， 又具有一定 的防雾性 ， 从而拓宽了 Ｌ Ｄ Ｅ的应 ＬＰ
用 领域 ， 其具 有广 阔 的应用 前景 ． 使 本研 究合 成 了一 系列 的含硅 表 面活 性 剂 ， 过 反 应 挤 出方 法 制 备 了 通
聚 乙烯 接枝 共 聚物 并 进 行 了 表征 ． 此类 功能 化 聚 乙
第 ２期
辛志荣， 聚硅氧烷聚乙烯接枝共聚物的制备 与表征 等：
１３ ０
向带 有 搅 拌 器 的三 口瓶 中加 入 适 量 的氯 仿 和 ２ ． ３８ｇ中间产 物 ａ 氮气保 护 下 ， 浴 加 热 到 ５ ， 水 ０℃ ， 剧 烈搅 拌 ， 用恒 压滴 液漏 斗缓 慢滴 加 ２５ｍＬ丙 烯酰 ．
以有效延 长 棚膜 的 防 雾滴 性 能 ． 双子 表 面 活 性 剂 具 有很 高 的表 面 活性 － ， 且 具 有 对 称 和 不 对 称 两 ４ 而
类 结构 ， 以通过 结 构调控 ， 可 引入具 有 防雾或 者 防滴
性 能 的结构 ， 其 具 有 多 种 功 能 ． 其 作 为 接 枝 单 使 将 体， 引入 线 形 低 密 度 聚 乙 烯 （ Ｌ Ｐ 大 分 子 链 上 ， Ｌ Ｄ Ｅ）
１２ 表 面活 性剂 的合成 ． 向带 有搅拌器 的三 口瓶 中加入 ６ ０ｍＬ三氯 甲烷 ， 氮 气保护 ， 加入 ８７ｇ２ ４一 异氰酸 酯 甲苯 ， ． ， 二 水浴 加
嵌段共聚物的合成和应用
嵌段共聚物--结构表征
结构表征
是否是设 计合成的 嵌段共聚 物
测定 分子 结构 测定序 列结构 和纯度 超分 子结 构
嵌段共聚物--结构表征
常用于分子结构及组成测定的方法 为：NMR、IR、UV 分子量和分子量分布：膜渗透压测 定法、气相渗透压法、静态光散射、 动态光散射法、排阻色谱法 分子尺寸大小测定：静态光散射、 动态光散射、小角中子散射法、稀 溶液粘度测定法
Bae Y, Jang WD, Nishiyama N, Fukushima S, Kataoka K. Multifunctional polymeric micelles with folate-mediated cancer cell targeting and pHtriggered drug releasing properties for active intracellular drug delivery. MolBiosyst 2005;1:242–50.
嵌段共聚物--结构表征
数均相对分子量
Mn
N M N
i i
i
Mn=3.80×104
重均相对分子量
Mw
W M W
i i
i
Mw=1.24×105 Mw/Mn=3.27(相对分子质量分布指数)
嵌段共聚物--结构表征
聚苯乙烯Tg=54.2℃ 聚丁二烯Tg=-110.1 ℃ 丁苯共聚物Tg1=-109.4 ℃ Tg2=45.0 ℃ 在丁二烯 -苯乙烯嵌段共聚物中两 段玻璃化温度具有相靠近的趋势
嵌段共聚物的纯化： Fractionation （分级法）：用于分离不相同的高分子聚合物，是利用 聚合物的分子量和化学组成不同进行分离。 Batch Fractionation（批分级法） Column Elution Fractionation（柱洗脱分离法）