光敏性双亲共聚物PDCM系列的自组装及应用研究

论文摘要

本文通过甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）与肉桂酰氯（CI）反应合成光敏性单体甲基丙烯酰氧乙基肉桂酸酯（CEMA）,加入阳离子性单体甲基丙烯酸二甲胺乙酯（DM）与疏水性单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）,在二氧六环介质中通过自由基溶液共聚合成了一系列具有光敏性质的无规共聚物P（DM-co-CEMA-co-MMA）PDCM,加入乳酸中和,使其阳离子化得到了离子型无规共聚物PIDCM。用红外光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振和差示扫描量热等对共聚产物进行了结构表征。PDCM和PIDCM都可以在选择性溶剂中进行自组装,形成稳定的聚合物胶束。用紫外光谱、Zeta电位、纳米粒度和透射电镜等表征胶束化行为。胶束内部肉桂酰基单元在紫外光下可以发生光交联反应,使胶束固定化。无规共聚物中DM组成和离子化程度对PDCM和PIDCM胶束的形成及其ζ电位、粒径和表面疏水性都有很大影响。CWC和ζ电位都是随DM含量增加和中和度的增加逐渐增大的;粒径随DM含量的增加和中和度的增加都是逐渐减小的。胶束粒子经光交联后粒径变小。胶束粒子表面疏水性随中和度增加而降低,光交联后表面疏水性降低。形成的自组装胶束是一种新型的纳米级乳化剂,与正辛烷等油相共混可以形成水包油型乳状液。形成胶束的光敏性双亲无规共聚物中DM含量,中和度和形成胶束后的光交联,胶束表面性质等都对形成的乳状液的外观和稳定性有影响。胶束粒子表面荷电量增加、粒径减小和表面亲水性增加三个因素的共同作用下得到稳定的乳状液。此外,本工作还初步探索了这种自组装胶束粒子作为一种具有乳化功能防晒剂的应用。总之,本工作开拓了自组装胶束在化妆品等方面的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 光敏性高分子的概述
• 1.2.1 具有感光基的高分子的合成方法
• 1.2.2 光敏性高分子的应用
• 1.3 自组装简介
• 1.4 双亲性共聚物胶束结构的研究方法
• 1.4.1 激光光散射
• 1.4.2 电子显微镜
• 1.4.3 运用荧光物质的表征
• 1.5 聚合物胶束的影响因素
• 1.5.1 聚合物链结构
• 1.5.2 聚合物的浓度
• 1.5.3 溶剂
• 1.5.4 离子、离子强度及pH 值
• 1.6 聚合物胶束的应用
• 1.6.1 纳米反应器
• 1.6.2 生物医药方面
• 1.6.3 表面改性
• 1.6.4 光、电学方面的应用
• 1.6.5 污水处理及环境净化
• 1.6.6 催化载体
• 1.6.7 基因工程方面的应用
• 1.7 乳状液概述
• 1.7.1 乳状液的性质
• 1.7.2 乳化剂
• 1.7.3 乳状液稳定性
• 1.8 立题依据
• 第二章 光敏性双亲无规共聚物的制备及表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器与设备
• 2.2.3 实验步骤
• 2.2.4 表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 红外表征
• 2.3.2 核磁表征
• 2.3.3 性质表征
• 2.4 本章 小结
• 第三章 光敏性双亲无规共聚物的自组装研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器与设备
• 3.2.3 实验步骤
• 3.2.4 表征
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 聚合物组成对PDCM 胶束化行为的影响
• 3.3.2 中和度对PIDCM 胶束化的影响
• 3.3.3 胶束疏水性研究
• 3.3.4 胶束形态表征
• 3.3.5 光照对PIDCM 胶束化的影响
• 3.3.6 PIDCM 胶束的光可逆过程研究
• 3.4 本章 小结
• 第四章 光敏性双亲无规共聚物的乳化性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器与设备
• 4.2.3 实验步骤
• 4.2.4 表征方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 不同聚合物组成影响
• 4.3.2 胶束浓度对乳化效果的影响
• 4.3.3 不同中和度的P IDCM 胶束溶液对乳化效果的影响
• 4.3.4 光交联度影响
• 4.4 化妆品应用探索
• 4.5 本章 小结
• 第五章 光敏性双亲二元共聚物PDC 和PIDC 的自组装研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验试剂
• 5.2.2 实验仪器与设备
• 5.2.3 实验步骤
• 5.2.4 表征
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 结构表征
• 5.3.2 自组装研究
• 5.4 本章 小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文