刺激誘起相転移変形する高分子ゲル

经历刺激诱导的相变变形的聚合物凝胶

基本信息

批准号：
04205109
负责人：
入江正浩
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04205109/
关键词：
高分子ゲル相転移クラウンエーシル感温性高分子

项目摘要

平成2年度・3年度には、種々の刺激受容官能基をもつポリ(N-イソプロピルアミド)(PNIPAM)水溶液が、金属イオン、アンモニウムイオン、プワトンの添加あるいは酵化1還元反応により相分離応答することを報告した。本年度は、これらの高分子をゲル化し金属イオンあるいはアンモニウムイオンによる変形応答変動を検討した。高分子ゲルは、流動パラフィン中で懸演重合することにより直径100-200umサイズのものを作製し用いた。ベンゾ〔18〕クラウン-6をもつPNIPAMゲルは、金属イオン無添加の場合、28.4℃において相転移変形した。カリウムイオンを添加すると相転移変形する温度は上昇し、0.05MのK_2SO_4を添加すると33℃にまで上昇した。この相転移温度の上昇はカリウムイオンに特異的で、他へイオン、ナトリウム、リチウム、セシウムを添加した様には認められなかった。同じ組成のPNIPAM水溶液の場合にはナトリウムイオン添加により相分性温度の上昇が認められており、ゲル化により応答変動に差があらわれた。クラウンエーテルをもつPNIPANゲルは、ヒ-ブチル、プロビル、フェニルアンモニウムイオンの添加により相転移変形する温度が下降した。下降の程度は、ヒ-ブチル、プロピルアンチニウムイオに比べ、フェニルアンチニウムイオンで顕著であった。これは高分子水溶液の相分離変動とよく対応している。これらの高分子ゲルは、それぞれ31℃あるいは26℃に固定してカリウムイオンあるいはフォニルアンモニウムイオンを添加すると、それに応答して体積膨潤、収縮を示し、目的である刺激応答相転移変形するゲルを得ることができた。

在1990年和1991年，据报道，具有各种刺激受体官能团的水性聚（N-异丙基酰胺）溶液通过添加金属离子，铵离子，流相或发酵1还原1还原反应，对相分离做出反应。今年，我们通过胶凝这些聚合物来检查由金属离子或铵离子引起的变形反应的变化。制备聚合物凝胶并通过液体石蜡中的悬浮聚合物来使用，以产生直径100-200UM的大小。用苯并[18] Crown-6的PNIPAM凝胶在28.4°C下对相变的变形进行，当不加入金属离子时。钾离子的添加提高了实现相变变形的温度，并添加了0.05m k_2so_4的温度增加到33°C。相变温度的这种升高是对钾离子的特异性，并且当将离子，钠，锂或纤维添加到另一个时，没有观察到。在同一组成的PNIPAM水溶液的情况下，由于添加了钠离子，相差温度升高，并且凝胶化显示响应波动的差异。通过添加HI丁基，尖孔和苯铵离子，降低了PNIPAN凝胶的相变变形温度。对于苯基烷离子而言，下降程度比Hi-Butyl和丙酰基离子更为明显。这很好地对应于聚合物水溶液的相分离变化。这些聚合物凝胶分别固定在31°C或26°C下，并分别添加钾或磷酸离子，并响应于添加钾离子或硫铵离子，从而导致凝胶表现出体积肿胀和收缩，从而导致所需的刺激性刺激 - 响应性 - 响应性 - 反应性相变的过渡量。