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      一種聚合物納米粒子、復(fù)合水凝膠及其制備方法與流程

      文檔序號:12092670閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種聚合物納米粒子,其特征在于,由PAA-b-PS嵌段共聚物經(jīng)水透析后得到。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物納米粒子,其特征在于,所述聚合物納米粒子的粒徑為50~800nm;

      所述聚合物納米粒子為中空的球形體或橢球形體;

      所述聚合物納米粒子具有多孔結(jié)構(gòu)。

      3.一種聚合物納米粒子的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

      將PAA-b-PS嵌段共聚物經(jīng)過水透析后,得到聚合物納米粒子分散液,后處理得到聚合物納米粒子。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述PAA-b-PS嵌段共聚物由以下步驟制備得到:

      A)將丙烯酸單體、第一引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和第一有機(jī)溶劑經(jīng)過聚合反應(yīng)后,得到丙烯酸低聚物;

      B)將上述步驟得到的丙烯酸低聚物、苯乙烯單體、第二引發(fā)劑和第二有機(jī)溶劑進(jìn)行再次聚合后,得到PAA-b-PS嵌段共聚物;

      所述第一引發(fā)劑和所述第二引發(fā)劑分別選自偶氮二異丁腈和/或過氧化二苯甲酰;

      所述鏈轉(zhuǎn)移劑包括十二烷基-2,2-二甲基乙酸基三硫代碳酸酯、十六烷基-2,2-二甲基乙酸基三硫代碳酸酯和2-(((乙硫基)硫代羰基)硫基)丙酸中的一種或多種;

      所述第一有機(jī)溶劑包括四氫呋喃和/或1,4-二氧六環(huán);

      所述第二有機(jī)溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇中的一種或多種。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述丙烯酸單體與所述第一引發(fā)劑的摩爾比為(800~1200):1;

      所述鏈轉(zhuǎn)移劑與所述第一引發(fā)劑的摩爾比為(8~12):1;

      所述第一有機(jī)溶劑與所述第一引發(fā)劑的質(zhì)量比為(200~600)∶1;

      所述苯乙烯單體與所述丙烯酸低聚物的摩爾比為(80~120)∶1;

      所述第二引發(fā)劑與所述苯乙烯單體的摩爾比為1:(800~1200);

      所述第二有機(jī)溶劑與所述苯乙烯單體的質(zhì)量比為(0.25~1.5)∶1。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述聚合反應(yīng)為RAFT聚合反應(yīng);所述再次聚合為RAFT聚合;

      所述聚合反應(yīng)的溫度為60~80℃;所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為2~24h;

      所述再次聚合的溫度為60~80℃;所述再次聚合的時(shí)間為2~24h;

      所述水透析的時(shí)間為1~7天。

      7.一種復(fù)合水凝膠,其特征在于,包括水凝膠和復(fù)合在水凝膠中的聚合物納米粒子;

      所述聚合物納米粒子為權(quán)利要求1或2所述的聚合物納米粒子或權(quán)利要求3~6任意一項(xiàng)所制備的聚合物納米粒子。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合水凝膠,其特征在于,所述水凝膠包括聚丙烯酰胺水凝膠、聚丙烯酸水凝膠、聚N-異丙基丙烯酰胺水凝膠、聚甲基丙烯酸水凝膠和聚甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或多種;

      所述聚合物納米粒子的質(zhì)量占所述水凝膠的質(zhì)量比小于等于20%。

      9.一種復(fù)合水凝膠的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

      1)向權(quán)利要求1或2所述的聚合物納米粒子的分散液或權(quán)利要求3~6任意一項(xiàng)所制備的聚合物納米粒子分散液中加入水凝膠原料單體和第三引發(fā)劑,在無氧的條件下反應(yīng),得到復(fù)合水凝膠。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述水凝膠原料單體包括丙烯酰胺單體、丙烯酸單體、N-異丙基丙烯酰胺單體、甲基丙烯酸單體和甲基丙烯酸羥乙酯單體中的一種或多種;

      所述第三引發(fā)劑包括過硫酸銨、過硫酸鉀和偶氮二異丁脒鹽酸鹽中的一種或多種;

      所述聚合物納米粒子分散液的濃度為1×10-5~0.25g/mL;

      所述丙烯酰胺單體與所述聚合物納米粒子的質(zhì)量比為(1~2000):1;

      所述第三引發(fā)劑與所述丙烯酰胺單體的質(zhì)量比為1:(12.5~50);

      所述反應(yīng)的溫度為40~80℃;所述反應(yīng)的時(shí)間為2~24h;

      所述步驟1)中還包括交聯(lián)劑;所述交聯(lián)劑包括乙二醇二甲基丙烯酸酯和/或N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺;所述交聯(lián)劑與所述丙烯酰胺單體的質(zhì)量比為(0.01~1.5):1。

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