温度和pH双重敏感型聚氨酯水凝胶的制备及性能

来源期刊：高分子材料科学与工程2017年第7期

论文作者：周虎 熊一帜 余斌 刘玄 焦银春 周杰 王东东 漆志凌

文章页码：11 - 16

关键词：聚氨酯;水凝胶;温度敏感性;pH敏感性;

摘    要：以聚乙二醇（PEG）、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、三羟甲基丙烷（TMP）为主要原料,分别采用1,4-丁二醇（BDO）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为扩链剂,制备了3种聚氨酯水凝胶Hydrogel（a）、Hydrogel（b）、Hydrogel（c）。通过红外光谱、差示扫描量热分析、X射线衍射和溶胀实验对水凝胶的结构和性能进行了分析。研究结果表明,温度敏感链段（PEG）和pH敏感基团（-N（CH₃）-、-COOH）均成功地引入到了水凝胶分子链中;3种水凝胶的相转变温度分别为55℃、60℃和64℃,且合成后水凝胶中PEG的结晶结构仍然存在;当水溶液温度从45℃上升到60℃时,3种水凝胶的平衡溶胀度均显著减小,显示出温度敏感性;当pH从4.0上升到7.0时,Hydrogel（c）的平衡溶胀度从11.5增大到15.5,当pH从8.5上升到11.5时,Hydrogel（b）的平衡溶胀度从12.9减小到10.0,均显示出pH敏感性;在不同温度（25℃和65℃）和pH（2.5和11.5）的水溶液中反复溶胀,水凝胶Hydrogel（b）和Hydrogel（c）均表现出良好的可逆性和稳定性。