聚氨酯微凝胶的自稳定机制与合成研究

"不饱和聚氨酯微凝胶的制备及其自稳定作用研究* (2005年)" 本文详细探讨了不饱和聚氨酯微凝胶的合成方法及其自稳定机制。研究团队，包括黄志虹楠和钟文俊等人，通过溶液聚合法在丁酮溶剂中，利用聚乙二醇（PEG）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）作为主要原料，并添加三羟甲基丙烷或三羟基丙烷三丙烯酸酯作为交联剂，成功制备出自稳定的聚氨酯微凝胶。 在实验过程中，研究人员观察到随着反应时间的延长，体系粘度逐渐增加，这是由于聚合物链的增长。然而，在t=210分钟时，粘度突然下降，同时聚合物的分子量增加，这表明形成了稳定的聚合物凝胶网络。通过粘度法、凝胶渗透色谱（GPC）和红外光谱分析，可以追踪凝胶形成的整个过程。 此外，利用电子透射显微镜（TEM）和粒度分析仪，研究者揭示了微凝胶的形态和粒径分布，进一步证实了聚乙二醇（PEG）的自动空间稳定效应。这种自稳定现象是因为PEG链段在微凝胶表面形成，它们以环状或头部、尾部伸入溶剂中，从而阻止微凝胶粒子间的相互聚集，实现了体系的稳定。 微凝胶因其独特的交联结构和介于线性和体型交联高分子之间的性质，表现出特殊的溶解和流动性，成为高分子科学研究的重点。在微凝胶合成领域，探究PEG作为稳定剂的作用尤其重要。先前的研究表明，PEG的存在能够防止微凝胶转变为大凝胶，通过控制单体浓度和溶剂的溶解能力，可以调控微凝胶的形成。 该研究指出，选择适当溶解能力的溶剂，例如洛解参数位于19.6~20.1 (Jo.5mL-1.5)的溶剂，有利于微凝胶的生成。同时，不饱和聚氨酯微凝胶由于其内部的高交联密度和表面的PEG链，不仅具有生物相容性和生物降解性，还能进一步与乙烯类单体反应，实现形态可控的粒子制备，这些特性使其在药物缓释、组织工程等领域具有广泛的应用潜力。 这项研究深化了我们对不饱和聚氨酯微凝胶合成和稳定性的理解，为微凝胶的制备提供了理论指导，也为开发新型功能性材料提供了新的可能。