论文部分内容阅读
通过普通自由基溶液聚合合成了两性离子型光敏无规聚合物聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-丙烯酸-co-4-甲基香豆素丙烯酸芳香酯)P(DM-co-AA-co-CA),利用经典自组装方法制备得到了具有多重敏感性的胶束粒子,这是本体系的一大亮点,至今还未见有相关报道。研究结果表明P(DM-co-AA-co-CA)胶束具有较强的表面活性,可以作为Pickering乳化剂来稳定乳液,与传统颗粒乳化剂相比颇具特色,有实际的应用价值,并拓展了聚合物自组装粒子的应用领域。利用7-羟基-4-甲基香豆素与丙烯酸反应成功获得了香豆素丙烯酸酯化物(CA),在二氧六环溶剂中利用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)、丙烯酸(AA)和香豆素丙烯酸酯化物(CA)三元共聚制备得到了共聚物P(DM-co-AA-co-CA),用傅里叶变换红外(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热仪(DSC)对聚合物结构进行表征。在选择性溶剂四氢呋喃/水中对所得共聚物P(DM-co-AA-co-CA)进行自组装研究,结果表明:本体系可得到结构规整的球型胶束,当滴加酸性或碱性水溶液,或是提高聚合物初始浓度和香豆素基元含量时,均使临界聚集水含量(CWC)降低。调节组装环境的pH值可以得到荷正电或负电的P(DM-co-AA-co-CA)两性胶束粒子,胶束溶液ζ值随着pH值升高出现由正到负的转变,呈现两性聚电解质的特征,并在pH 9.73出现等电点。利用紫外可见光分光光度计、荧光分光光度计、Zeta电位测定仪、DLS和TEM研究了P(DM-co-AA-co-CA)组装粒子的各种响应性能,研究表明:不同的酸碱环境改变了胶束粒子表面的荷电情况,使粒径发生显著变化,影响了香豆素基元的分布,从而使胶束溶液的紫外与荧光发射光谱发生明显变化,并在pH 8.54时胶束溶液的紫外吸收和荧光发射强度达到最大值。胶束溶液的LCST随pH值增大而降低,在pH低于7.79时未观察到明显的相转变现象;增加盐浓度提高了胶束粒子的亲水性,从而使LCST随离子强度增大而提高。以P(DM-co-AA-co-CA)胶束粒子为颗粒乳化剂制备Pickering乳液,乳液稳定性随胶束浓度与光交联程度的增加而提高,较强的酸性或碱性利于提高乳液稳定性,盐浓度对乳液的影响较小,且本体系胶束粒子对多种油相均有较好的乳化性能。利用苯乙烯(油相)聚合的方法将胶束粒子固化在油水界面,通过SEM观察到了胶束在乳液滴表面的分布排列情况,这为进一步探讨胶束粒子作为Pickering乳化剂在油水界面的二次组装机理奠定了基础。