Chất trương nở thông minh trên cơ sở vật liệu polyme đồng xuyên thấm giữa polymetacrylic axit và polyuretan hóa lưới

The research part comprised a systematic study of the synthesis and phase separation of Interpenetrating Polymer Network (IPN) gels consisting of crosslinked polyurethane (CPU) and polymethacrylic acid (PMA). CPU was prepared by crosslinking polyaddition between the triblock polyalkylene oxide (ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide), diisocyanate, crosslinker (triethanolamine) and chain extender (1,4-butanediol). IPN gels based on CPU and PMA were formed by the sequential interpenetrating polymerization (two-stage procedure). The analytical data indicated the complete mixing between CPU and PMA. The pH-dependent swelling behavior of IPN gels in solution of varying pH has been investigated.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chất trương nở thông minh trên cơ sở vật liệu polyme đồng xuyên thấm giữa polymetacrylic axit và polyuretan hóa lướiT¹p chÝ Hãa häc, T. 41, sè 3, Tr. 1 - 5, 2003 ChÊt tr ¬ng në th«ng minh trªn c¬ së vËt liÖu polyme ®ång xuyªn thÊm gi÷a polymetacrylic axit vµ polyuretan hãa l íi §Õn Tßa so¹n 30-6-2002 Phïng H 1, E. Schacht2 1 Vô Qu¶n lý C«ng nghÖ v* ChÊt l-îng s¶n phÈm, Bé C«ng nghiÖp 2 Tr-êng §¹i häc Quèc gia Gent, V-¬ng quèc BØ Summary The research part comprised a systematic study of the synthesis and phase separation of Interpenetrating Polymer Network (IPN) gels consisting of crosslinked polyurethane (CPU) and polymethacrylic acid (PMA). CPU was prepared by crosslinking polyaddition between the triblock polyalkylene oxide (ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide), diisocyanate, crosslinker (triethanolamine) and chain extender (1,4-butanediol). IPN gels based on CPU and PMA were formed by the sequential interpenetrating polymerization (two-stage procedure). The analytical data indicated the complete mixing between CPU and PMA. The pH-dependent swelling behavior of IPN gels in solution of varying pH has been investigated. I - më ®Çu gÇn ®©y ®Ó chÕ t¹o chÊt tr ¬ng në v× kh¶ n¨ng tr ¬ng në cña vËt liÖu hÇu nh kh«ng thay ®æi ChÊt tr ¬ng në ® îc ®Þnh nghÜa l vËt liÖu nh ng c¸c tÝnh chÊt c¬ lý cña chóng ®9 ® îcpolyme cã kh¶ n¨ng hÊp thô mét l îng n íc c¶i thiÖn mét c¸ch ®¸ng kÓ.hoÆc dung m«i lín gÊp nhiÒu lÇn so víi träng IPN ® îc ®Þnh nghÜa l sù kÕt hîp mét c¸chl îng cña chóng nh ng kh«ng tan trong n íc chÆt chÏ gi÷a hai hoÆc nhiÒu polyme, Ýt nhÊthoÆc dung m«i h÷u c¬. ChÊt tr ¬ng në cã ®é mét trong c¸c polyme ® îc tæng hîp hoÆc kh©utr ¬ng thay ®æi theo c¸c t¸c ®éng cña m«i l íi víi sù cã mÆt cña polyme kia. Kh¸i niÖmtr êng bªn ngo i nh pH, nhiÖt ®é, c êng ®é IPN ® îc Milla [2] lÇn ®Çu tiªn sö dông v o¸nh s¸ng, dung m«i,….® îc gäi l chÊt tr ¬ng n¨m 1960. Ngo i ra c¸c t¸c gi¶ kh¸c nhnë th«ng minh. ChÊt tr ¬ng në ®9 ® îc nghiªn Shibayama et al. [3], Sperling v Frisch et al.cøu v cã mét sè øng dông ë nhiÒu quèc gia. ë [4, 5] còng ® îc coi l nh÷ng ng êi tiªn phongn íc ta mét sè nghiªn cøu b íc ®Çu ®9 ® îc ®ãng gãp v o viÖc nghiªn cøu v tæng hîp IPN.tiÕn h nh t¹i ViÖn Hãa häc (Trung t©m Trong qu¸ tr×nh tæng hîp IPN, cÇn ph¶i tr¸nhKHTN&CNQG), ViÖn Hãa häc c«ng nghiÖp tuyÖt ®èi c¸c ph¶n øng hãa häc cã thÓ x¶y ra(Bé C«ng nghiÖp). VËt liÖu polyme nhiÒu pha gi÷a hai polyme th nh phÇn. VËt liÖu IPN cã® îc sö dông kh¸ réng r9i nh»m môc ®Ých t¹ora nh÷ng s¶n phÈm míi cã nh÷ng tÝnh chÊt vËt thÓ tæng hîp b»ng nhiÒu ph ¬ng ph¸p kh¸clý v hãa häc u viÖt [1]. Tæng hîp v chÕ t¹o nhau [6].polyme ®ång xuyªn thÊm (interpenetrating Trong IPN cã thÓ cã mét sè t ¬ng t¸c nhpolymer network, viÕt t¾t IPN) l mét trong c¸c t ¬ng t¸c Coulomb [7], liªn kÕt hi®r« gi÷aph ¬ng ph¸p hay ® îc sö dông trong thêi gian nguyªn tö oxi víi nguyªn tö hi®r« trong nhãm 1hi®r«xyl, trong nhãm amin,…. Sperling [8] coi blend, «ng ®9 ph©n chia vËt liÖu blend th nhIPN nh mét tr êng hîp ®Æc biÖt cña vËt liÖu s¸u lo¹i nh tr×nh b y trªn h×nh 1. Copolyme khèi Polyme ghÐp Blend Copolyme kh©u m¹ch Semi IPN IPN H×nh 1: C¸c h×nh thøc kÕt hîp gi÷a hai polyme Trong b i b¸o n y, chóng t«i tr×nh b y kÕt II - Thùc nghiÖmqu¶ nghiªn cøu qu¸ tr×nh tæng hîp chÊt tr ¬ngnë th«ng minh trªn c¬ së vËt liÖu IPN cã ®é CPU ® îc tæng hîp theo t i liÖu [10] tõtr ¬ng në phô thuéc v o t¸c ®éng cña m«i 4,4’-dicyclohexylmetan diisocyanat, chÊt kh©utr êng. Polyuretan kh©u m¹ch (CPU) ® îc m¹ch triol (trietanolamin), chÊt kÐo d i m¹chchän l mét polyme th nh phÇn v polyme- diol m¹ch ng¾n (1,4-butanediol), diol m¹ch d itacrylic axit (PMA) l th nh phÇn thø hai. PUl mét trong c¸c polyme hay ® îc sö dông (triblock copolyme etylen oxit/propylen oxit/trong IPN v× PU cã kh¶ n¨ng t ¬ng t¸c víi etylen oxit (EO/PO/EO) cã ký hiÖu th ¬ng m¹inhiÒu polyme kh¸c nhau [9]. ChÊt tr ¬ng në l L92, P84 v P75, trong ®ã L chØ chÊt lángtæng hîp sÏ cã ®é tr ¬ng phô thuéc ®ång thêi (L: liquid), P chØ chÊt ë d¹ng past. Th nh phÇnv o nhiÖt ®é v pH cña m«i tr êng, phô thuéc cña c¸c triblock copolyme ® îc tr×nh b y trªnv o nhiÖt ®é v× PU cã chøa triblock copolyme b¶ng 1, cã thÓ nhËn thÊy L92, P84 v P75 cãEO/PO/EO v phô thuéc v o pH cña m«i KLPT gÇn nh nhau nh ng tØ lÖ EO/PO t¨ngtr êng v× cã chøa nhãm cacboxyl. dÇn theo chiÒu L92, P84 v P75. B¶ng 1: Mét sè ®Æc ®iÓm cña PAO sö dông Lo¹i nguyªn liÖu L92 P84 P75 EO/PO* ...