温敏性PEG水凝胶的合成及性能

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以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇(EDT)为原料,利用巯基-迈克尔加成法,合成了温敏性聚合物poly(PEGDA-alt-EDT)。通过1HNMR、GPC、UV-vis和DLS表征了共聚物的结构、相对分子质量、低临界溶解温度(LCST)及其在水中的聚集状态。以PEGDA600(Mn=600)为原料合成的poly(PEGDA600-alt-EDT)在过硫酸铵的引发/催化下末端官能团进一步发生偶合-聚合反应,形成了温敏性的水凝胶。测试了水凝胶的温敏、吸水溶胀和流变性能;利用SEM观察了凝胶的微观结构和形貌。结果表明:当w[poly(PEGDA600-alt-EDT)]=0.1%和1.0%时,其水溶液的LCST分别为69和49℃;PEGDA的数均相对分子质量(Mn)由600增加到1 000时,相应共聚物的LCST可由49℃调节到66℃;poly(PEGDA600-alt-EDT)水凝胶的相转变温度约34℃;水凝胶poly(PEGDA600-alt-EDT)中水的质量分数为77%时,凝胶的储能模量高达2.9×104Pa,相应的损耗因子低至0.04;在1560℃内,随温度升高,凝胶的平衡溶胀比(SR)由324%降至69%;干燥的凝胶呈柔韧的橡胶态。
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