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发布时间:2022-02-27 05:01:09
在固化过程中,偶联剂缩合形成交联点和粘接点。但是,这一缩合过程缺乏一个可控的触发机制。因此难以满足水凝胶漆的两个基本要求:长保质期和按需固化。图:PGPCs的合成与PGPCs水凝胶的力学性能。为此,研究人员将单体分子与光引发剂共聚,形成光引发剂接枝的聚合物链 (photoinitiator-grafted polymer chains, PGPCs)(图 A)。PGPCs是非交联的,可以以溶液、胶带和粉末等形式存在。它们可以通过粉刷、浸蘸、浇注、喷涂、旋涂和打印等方法,被应用于基底材料(图B)。
一个-ABP分子有两个功能基团:用于聚合的双键基团和光响应的二苯甲酮基团(图A)。在聚合过程中,使用热引发剂 APS。这样, -ABP可以通过双键基团共聚到分子链上,而二苯甲酮基团不参加反应被保留下来。在交联过程中,使用紫外光灯引发,二苯甲酮基团之间完成交联并且与基底材料之间完成粘接。因此,-ABP分子在这一过程中同时起到了引发剂和交联剂的作用。力学测试表明,使用PGPCs制备的水凝胶具有低模量、高弹性、高韧性的良好力学性能(图B-G)。
图:使用PGPCs粘接两个湿的可渗透水凝胶。
图中所列出的是光引发剂随***时间的转换曲线,这些曲线整体来说呈线型。其斜率则是光引发剂的光漂白速率,而且这三个曲线的斜率几乎相同,也就是说他们的光漂白速率相当。这说明这三个大分子光引发剂的链结构对于其光漂白表现没有明显的影响。图 用于聚合测试的三个单体的分子结构示意图表 用于聚合测试的三个单体的性能指标图 采用PMKPR,PMKPG和PMKPP在℃下采用mWcm光强对AMP-G进行引发的(a) PhotoDSC 图谱,(b)反应速率vs.转化率图,和(c)转化率vs.时间图 (以米蚩酮单元计算的浓度为.M)
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