脂肪酰胺端基对改性超支化聚乙烯亚胺温敏性质的影响

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本论文以水溶性的具有大量氨基的超支化聚乙烯亚胺(HPEI)为底物,通过引入脂肪酰胺基团,使其在水中具有温敏性质。具体研究内容如下:1、分别用乙酸酐、丙酸酐、正丁酸酐、异丁酸酐、异戊酸酐和特戊酸酐对HPEI进行酰化改性,制得了一系列分别具有乙酰胺(C2)、丙酰胺(C3)、正丁酰胺(C4)、异丁酰胺(i-C4)、异戊酰胺(i-C5)和特戊酰胺(t-C5)的改性HPEI。对所得聚合物进行了1HNMR表征,确定了聚合物的结构以及酰胺化取代度。通过浊度法研究了脂肪酰胺的种类以及取代度对聚合物水溶液浊点温度(Tcp)的影响。除了乙酰化的HPEI聚合物,其它聚合物都具有温敏性质。这些酰胺端基降低聚合物Tcp的能力如下:i-C5>t-C5>C4>i-C4>C3。此外,拥有支化程度更高的酰胺基团的聚合物相转变温度区间更窄。2、制备了一系列拥有二种不同酰胺端基的HPEI。一种酰胺基团固定为i-C4,其取代度为52%,另一种酰胺基团分别为C2、C3、C4、i-C5和t-C5。对所得聚合物进行了1HNMR表征,确定了聚合物的结构以及酰胺化取代度。第二种酰胺端基降低聚合物Tcp的能力如下:i-C5>C4>i-C4>C3>C2。C4,i-C5andt-C5作为第二种酰胺端基都能赋予聚合物较窄的相转变温度区间。3、考察了i-C4和C2这两种酰胺基团空间位置不同对HPEI温敏性质的影响。合成了三种改性HPEI:第一种是HPEI外层基团为i-C4、内层基团为C2(WD);第二种是HPEI外层基团为C2、内层基团为i-C4(ND);第三种是HPEI内外层同时拥有C2和i-C4(WG)。在相同C2和i-C4取代度的情况下,这三种聚合物的Tcp大小如下:WD>ND>WG。此外,三者的温度敏感性相差很小。
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