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利用胶束共聚技术制备聚合物水凝胶时,通常需要加入高浓度的小分子表面活性剂(和/或氯化钠)来增溶疏水共聚单体。当制备的凝胶置于大量水中时,由于小分子表面活性剂的迁移,水凝胶将变脆,失去初始的机械性能。我们在前期工作中,曾利用可聚合聚氨酯大分子表面活性剂取代小分子表面活性剂和氯化钠,进行胶束交联共聚,制备出了具有良好机械性能的聚合物水凝胶。尽管如此,此类凝胶吸水率低,干燥后大多难以作为高吸水树脂来使用。本文旨在通过可聚合大分子表面活性剂胶束交联共聚,合成具有良好综合性能的高吸水树脂。具体研究内容如下:1.首先采用不同分子量的聚乙二醇(PEG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,制备出两端具有羟基的预聚体。然后以丙烯酸-2-异氰酸乙酯(AOI)封端,引入可聚合的双键,制备了三种可聚合聚氨酯大分子表面活性剂(PMS-600, PMS-1000, PMS-2000)。该系列表面活性剂具有较强表面活性,临界胶束浓度(CMC)约为0.001g mL-1。以此类可聚合大分子表面活性剂在水中自组装形成的胶束作交联剂,部分中和的丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,采用紫外光引发胶束交联共聚法制备了具有良好性能的高吸水树脂。系统地研究了PMS中的PEG链长、PMS的用量、共聚单体的配比、引发剂的浓度、丙烯酸的中和度对高吸水树脂常压下和加压(P≈2000 Pa)下吸生理盐水的能力以及对原位合成的凝胶机械性能的影响。最佳条件下制得的高吸水树脂,常压下在生理盐水中的吸水率为36.5g/g,加压下在生理盐水中的吸水率为24.6g/g,并且原位合成的凝胶具有良好的强度和回弹性。在一定条件下,高吸水树脂的加压吸水率与原位合成凝胶的杨氏模量成正比。2.采用发泡技术,以碳酸氢钠和丙酮为发泡剂、Pluronic(?) F127为泡沫稳定剂,在第一部分工作的基础上制备了具有较快吸水速率的高吸水树脂。系统地研究了发泡剂和泡沫稳定剂、单体浓度、PMS的用量、发泡剂碳酸氢钠的用量,以及PMS中亲水链的长度对高吸水树脂常压下和加压下吸生理盐水能力以及吸水速率的影响。优化条件后制得了常压吸盐水率为34.3g/g,加压吸水率为18.4g/g,30 s即可达到饱和吸水量一半的高吸水树脂。