互穿网络聚合物研究及其应用进展

互穿网络聚合物发展及应用综述摘要：本文首先对互穿网络聚合物做了简单的介绍，并对其特点和制备做了简单的说明。

主要综述了近十年来互穿网络聚合物研究发展及应用，并列出了一些实例。

最后对其作出了自己的看法。

关键词：互穿网络聚合物发展应用综述（一）：互穿聚合物网络（IPN)简介所谓互穿聚合物网络（Interpenetrating Polymer Network , IPN)，是由两种或多种相互贯穿的交联聚合物组成的共混物，其中至少有一种组分是紧邻在另一种组分存在下聚合或交联的。

它是20世纪60年代以来继接枝共聚，嵌段共聚等制备聚合物合金的又一途径。

其特点是通过化学交联施加强迫互容作用，使聚合物相互缠结形成相互贯穿的交联聚合物网络，达到抑制热力学上相分离的目的，增加两种组分间的相容性，形成比较精细的共混物结构。

制备IPN的方法有三种：分步聚合法、同步聚合法、乳液聚合法。

分布聚合法是现将一种单体单独聚合为聚合物，然后将它置于相应另外的单体中溶胀，后加入适当的引发剂，交联剂等，在适当工艺条件下形成交联聚合物网络。

同步聚合法较简单，即将2种或多种单体放入反应器中，在相应催化剂，引发剂，交联剂的存在下，在一定反应条件下使单体进行聚合反应，形成交联互穿网络。

乳液聚合法是现将聚合物1形成“种子”胶粒，然后将单体2及其引发剂，交联剂加入其中，而无需乳化剂，使单体2在聚合物1所构成的种子胶粒的表面进行聚合和交联。

【1】（二）：互穿聚合物网络的应用自1951年Staudinger 在一篇英文专利中首先提到用这类材料改进塑料制品表面的光滑性，到1960年Millar J. R.首先正式提出互穿聚合物网络这个名称，再一直到现在，互穿聚合物网络有了飞速的发展。

它在定形相变材料、染整粘合剂、离子交换树脂、生物医用材料和防腐材料等正在获得应用。

做为消声和减震材料，IPN预计有良好的发展前景，尤其在胶乳互穿网络聚合物的开发和同时聚合互穿网络的应用方面潜力很大。

互穿聚合物网络的研究进展摘要：互穿聚合物网络（IPN）是两种或两种以上交联聚合物通过网络的互相贯穿而成的交织聚合物网络。

它可以看作是一种特殊形式的聚合物共混物。

本文分别从橡胶改性和黏合剂应用两方面概述了互穿聚合物网络的应用研究进展及其表征方法。

关键词：互穿聚合物网络；橡胶改性；黏合剂；应用；表征方法1.IPN的概念互穿聚合物网络（IPN）是两种或两种以上交联聚合物通过网络的互相贯穿而成的交织聚合物网络。

它可以看作是一种特殊形式的聚合物共混物。

IPN 作为一类新型聚合物共混物和一种新的共混改性技术，特别是它独特的化学共混方法和网络互穿结构及强迫互容、界面互穿、协同作用等特点，引起了人们的极大兴趣[1]。

2 IPN的应用2.1 IPN在橡胶改性中的应用IPN是制备交联聚合物合金的唯一手段，在橡胶改性中占据不可替代的位置，IPN可以通过动力学控制使原本不相容的组分达到微观相分离的程度，即强迫相容性，如此使其改性适用的范围更加广泛；在性能上，IPN会在某一组成时表现出一个极大值，这称为IPN的协同效应。

在橡胶领域，IPN材料作为橡胶制品基材已经得到了一定的应用，具有性能优异、可按照应用要求设计以及原料种类广泛等优点，也存在制备操作繁杂、原料成本较高等缺点。

其应用概括起来主要包括橡胶的补强、宽温域阻尼材料和各种功能橡胶材料。

［2］2.1.1橡胶结构材料王志成等［3］制备了聚硫橡胶和EP的弹性体共混物，与棕刚玉混合之后硫化，制得的三元共混IPN复合材料为一种新型的金属磨具——弹性砂轮。

该弹性砂轮的金属磨光粗糙度可达到0.8μｍ，磨光工效是手工磨光的8~10倍。

S.Ostad-Movahed等［4］将PBR和SBR按照一定比例共混，加入经过有机表面改性的白炭黑，制得具有IPN结构的汽车轮胎胎面材料，并研究了共混时间、共混温度和并用比对材料性能的影响。

结果表明，IPN材料的密度、拉断伸长率和耐磨性能与组分的并用比有关，而硬度、储能模量和tanδ则与共混时间和温度以及胶料粘度有关。

2018年第37卷第5期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1843·化 工 进展胶乳互穿网络聚合物（LIPN ）的阻尼性能研究与应用进展阳红军，王锋，胡剑青，涂伟萍（华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510641）摘要：介绍了胶乳互穿网络聚合物的微观结构形态、阻尼原理、合成过程和类别，讨论了其阻尼性能的影响因素，同时对胶乳互穿网络聚合物在不同领域的应用进行了总结，并对胶乳互穿网络聚合物的发展方向进行了展望。

指出了胶乳互穿网络聚合物结构与阻尼性能的关系，在其合成过程中，其阻尼性能受到交联剂含量、网络配比、加料顺序、加料方式和填料的影响，其在阻尼涂料、皮革涂饰剂和涂料印花等领域有广泛的应用。

同时也指出了目前关于胶乳互穿网络聚合物的研究遇到的瓶颈，未来的研究应从新的聚合工艺、新的表征方法和组成多样性寻求突破。

关键词：互穿网络；阻尼；复合材料；化学反应；聚合物中图分类号：TQ323.8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）05–1843–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000–6613.2017-1390Research progress on the performance and application of latexinterpenetrating polymer networksYANG Hongjun ，WANG Feng ，HU Jianqing ，TU Weiping（School of Chemistry and Chemical Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510641，Guangdong ，China ）Abstract ：In this paper ，the microstructure morphology ，damping principle ，synthesis and classification of latex interpenetrating polymer networks （LIPN ）are introduced. The damping performance influencing factors ，the application areas and the research outlook of latex interpenetrating polymer networks are also discussed. The relationship between the damping performance and the structure of LIPN is explained. In the synthesis process ，the damping performance is influenced by the crosslinking agent content ，ratio of networks ，feeding sequence ，feeding methods and the filler. LIPN is widely applied in damping coating ，leather finishing agent and pigment printing binder. This paper also points out the bottlenecks of current research of latex interpenetrating polymer networks and the future research breakthroughs should focus on new polymerization process ，diversity of composition and new characterization methods.Key words ：interpenetrating polymer networks ；damping ；composite ；chemical reaction ；polymer胶乳互穿网络聚合物简称LIPN ，是通过分步乳液聚合（即种子乳液聚合）合成的互穿网络聚合物。

互穿网络聚合物水凝胶的室内研究1. 引言- 介绍互穿网络聚合物水凝胶的客观存在和应用前景- 阐述该研究的重要性和意义2. 理论基础- 说明互穿网络聚合物水凝胶的基本结构和制备方法- 探讨其物理化学性质和优异性能- 挑选出合适的理论支持，证明研究的可行性3. 实验方法- 简述具体实验步骤和操作要点- 描述所采取的实验手段及检测手段- 解释实验数据的收集和处理方法4. 实验结果- 列举实验结果的具体数据及处理结果- 从定性和定量角度分析数据- 探究测试结果和前期理论之间的关系5. 结论和展望- 总结实验结果说明- 中肯述评自己的研究成果，指出其局限性和未来发展方向- 展望下一步的研究计划及进一步深入地研究该领域更具前瞻性的问题。

第一章节——引言互穿网络聚合物水凝胶具有强大的吸水性能和分子筛分的选择性，是一种优异的新型材料。

其广泛应用于生物、药品、化妆品、环境保护、纺织、食品等领域。

在化妆品行业中，互穿网络聚合物水凝胶被广泛用于制造吸油纸、眼贴、服贴等化妆品，具有好的吸附性能和更长的使用寿命，受到了消费者的广泛关注。

然而，互穿网络聚合物水凝胶的物理化学性质和吸附性能一直是研究的热点。

尽管前人已经探究了该材料的许多性质，但其室内表现特性尚未得到深入研究。

因此，本文选取互穿网络聚合物水凝胶为研究对象，探究其在室内的行为和稳定性。

同时，在研究中，我们注重理论和实践的结合，借助实验手段和检测手段对该材料进行定性和定量的分析。

基于前期理论的研究成果，我们也将推出新的思路、新的方法，并对未来研究的发展方向进行探讨。

为了证明该研究的重要性和意义，本文从互穿网络聚合物水凝胶的物理属性和化学性质、市场需求、现有研究成果等方面展开论述。

此外，本文还将结合实际生活中使用的化妆品为例，分析互穿网络聚合物水凝胶在化妆品中的应用情况和实验结果。

本文研究互穿网络聚合物水凝胶在室内表现特性和稳定性，旨在为该材料的进一步发展提供科学依据，为今年化妆品行业的发展做出应有的贡献。

述 评PU/PA互穿网络聚合物权 衡1,易有彬2,朱建华2(1.西安工程科技学院纺织与材料学院,陕西西安710048;2.宁波润禾化学工业有限公司研发中心,浙江宁波315600)摘 要:介绍了水性聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络聚合物(PUA)的制备方法和制备工艺,总结了PUA复合乳液的结构和性能,讨论了它们的影响因素,阐述了分析了PUA在纺织品涂料印花中的应用性能。

关键词:改性聚氨酯/聚丙烯酸酯分散体互穿网络涂料印花关键词:涂料印花;改性;聚氨酯;聚丙烯酸酯中图分类号:TS194.443 文献标识码:A 文章编号:1000-4017(2006)16-0048-06PU/PA interpenetrating net w ork poly m erQU AN H eng1,Y I Y ou b i n2,ZHU Jian hua21X i'an Uni versity of Engineer i ng Science and T echno logy,X i'an710048,China;2N i ngbo Runhe Che m is try Industry Co.,L t d.,N i ngbo315600,ChinaAbstrac t:Prepa ration of aqueous po lyure thane po lyacrylate inte rpenetrat ing network po l y me r(PUA)was in troduced.The structure and pe rfor m ance o f PUA co po ly m e r emu ls i o n was summa rized too.T he p roperty o f PUA app lied to p igmen t p rint i n g o f textiles was ana lyzed fina lly.K ey word s:p ig m en t p rint i n g;mod ificat i o n;po lyure thane;po lyacry l a te0 前言将具有不同化学组成和性能的高分子,通过一定手段复合,使之优势互补,是研制新型材料并扩大其应用范围的有效途径。

互穿聚合物网构材料的合成与性能研究近年来，随着纳米科技的迅猛发展，互穿聚合物网构材料作为一种新型材料引起了广泛关注。

互穿聚合物网构材料是由两种或多种聚合物链相互交织形成的三维网络结构，具有优异的力学性能、热稳定性和化学稳定性，因此在材料科学领域具有广泛的应用前景。

互穿聚合物网构材料的合成方法主要有两种：自由基聚合和交联聚合。

自由基聚合是最常用的方法，通过引入自由基引发剂，使单体分子发生聚合反应，最终形成互穿聚合物网构材料。

而交联聚合则是通过在聚合物链中引入交联剂，使聚合物链发生交联反应，形成互穿结构。

在互穿聚合物网构材料的合成过程中，选择合适的单体和交联剂是十分关键的。

单体的选择要考虑到其聚合性能、溶解性和稳定性等因素。

交联剂的选择要考虑到其交联效果、稳定性和可调控性等因素。

合适的单体和交联剂的选择可以有效地调控互穿聚合物网构材料的结构和性能。

互穿聚合物网构材料具有许多优异的性能。

首先，互穿聚合物网构材料具有良好的力学性能。

由于其三维交联结构，互穿聚合物网构材料具有较高的强度和韧性，可以承受较大的拉伸和压缩力。

其次，互穿聚合物网构材料具有良好的热稳定性。

由于其交联结构可以阻碍聚合物链的热运动，使材料具有较高的热稳定性和耐高温性能。

此外，互穿聚合物网构材料还具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性能，可以在恶劣的环境中使用。

互穿聚合物网构材料的应用领域非常广泛。

首先，互穿聚合物网构材料可以用于制备高性能的复合材料。

通过将互穿聚合物网构材料与纳米颗粒或纤维材料复合，可以获得具有优异力学性能和导电性能的复合材料，广泛应用于航空航天、汽车制造和电子器件等领域。

其次，互穿聚合物网构材料还可以用于制备功能性材料。

通过在互穿聚合物网构材料中引入功能性单体或添加剂，可以获得具有特殊功能的材料，如光学材料、电子材料和生物材料等。

此外，互穿聚合物网构材料还可以用于环境保护和能源领域，如制备高效的吸附材料和储能材料等。

尽管互穿聚合物网构材料在材料科学领域具有广泛的应用前景，但目前仍存在一些挑战和问题。

CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物的研究的开题报告题目：CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物的研究一、研究背景和目的在现代材料科学与技术中，聚合物材料的研究和应用已成为一个备受关注的领域。

特别是在高分子材料的改性和功能化领域，互穿网络型聚合物作为一种重要的聚合物形态，具有许多出色的物理化学性能和应用潜力。

CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物是一种由聚氨酯和交联聚丙烯酸（HCAA）共同构成的复合材料。

CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物在很多领域都有广泛应用，特别是在吸附分离、药物释放、超级电容器等领域具有很高的市场前景。

本研究的主要目的是通过合成CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物，并对其物理化学性质和应用性能进行系统研究，为这种聚合物材料的进一步优化和应用提供理论指导和实验基础。

二、研究内容和方法1、合成CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物采用溶液聚合法或原位聚合法，利用聚氨酯材料和交联聚丙烯酸（HCAA）共同反应构成CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物。

2、物理化学性质研究采用FTIR、XRD、SEM等测试手段对CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物的物理化学性质进行表征，包括结构形态、晶体结构、孔隙结构等方面的研究。

3、应用性能研究测定CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物在吸附分离、药物释放、超级电容器等领域的应用性能，并与其他材料进行比较和分析。

三、预期成果和意义通过合成CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物，研究其物理化学性质和应用性能，本研究预计可以得到以下成果：1、成功合成具有良好物理化学性能和应用潜力的CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物。

2、分析CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物的结构形态、晶体结构、孔隙结构等物理化学性质。

3、研究CO-PU/HCAA互穿网络型聚合物在吸附分离、药物释放、超级电容器等领域的应用性能。

4、为进一步优化这种聚合物材料的性能，提供理论指导和实验基础。

专论#综述弹性体,2008-02-25,18(1):70~73CH IN A EL A ST O M ERICS收稿日期:20070829作者简介:马 伟(1983),男,河南舞阳人,硕士研究生,主要从事功能高分子材料的研究。

*天津市科委项目。

聚氨酯/乙烯基树脂互穿聚合物网络的研究进展*马 伟(天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津300222)摘 要:综述了聚氨酯/乙烯基树脂互穿聚合物网络(P U /V ER IP Ns)中两组分的聚合机理;重点讨论了分步I PN s 、同步IP N s 和胶乳IP Ns 的制备方法及其研究进展;介绍了PU /V ER IP N s 合成动力学的研究方法,包括化学滴定法、差示扫描量热法和傅立叶变换红外光谱法。

关键词:聚氨酯;乙烯基树脂;互穿聚合物网络中图分类号:T Q 316.6 文献标识码:A 文章编号:1005-3174(2008)01-00070-04聚氨酯(PU )弹性体是一种由软段和硬段组成的多嵌段共聚物,其分子链上除了含有大量的氨基甲酸酯链段外,还含有醚键、酯键、脲键等活性基团。

这种结构使聚氨酯材料表现出良好的力学性能,优异的弹性、耐寒性、耐有机溶剂等性能,已广泛应用于皮革、涂料、粘合剂、建筑、造纸等行业[1]。

但单一聚氨酯涂膜的耐水性、耐化学品性、光泽性、机械强度不够好。

乙烯基树脂(VER)是以各种丙烯酸(酯)及其它乙烯基单体聚合而得,具有机械强度高、耐老化、耐光不变黄、耐水性好等优点。

但存在柔韧性、附着力、耐有机溶剂性、耐化学品差、高温发黏、低温发脆等缺点[2]。

互穿聚合网络(IPN s)是一种在分子水平上的强迫互溶和协同的特殊的聚合物复合结构,通常其组成中至少有一个组分为交联结构,不同组分的链之间的互相缠接,使相组织微细化,并且提高了相间结合力。

如果采用互穿聚合物网络方法把PU 与VER 的优点结合起来,取长补短,可获得综合性能优异的PU 产品。

互穿网络型改性聚氨酯及其阻尼性能研究互穿网络型改性聚氨酯及其阻尼性能研究摘要：本文采用聚氨酯材料为基础，添加化学交联剂和纳米SiO2，制备出互穿网络型改性聚氨酯。

通过FTIR、XRD、TGA、SEM等手段对其结构和性能进行表征，并对其阻尼性能进行了研究。

结果表明，化学交联剂和纳米SiO2的添加增强了聚氨酯材料的力学性能和热稳定性，同时也使聚氨酯形成了较好的互穿网络结构。

在不同加载频率下，互穿网络型改性聚氨酯样品具有较高的阻尼性能，表现出较好的能量吸收和延展性，具有很好的应用前景。

关键词：互穿网络型改性聚氨酯；化学交联剂；纳米SiO2；阻尼性能；能量吸收；延展性1. 引言随着工程领域的不断发展，减震、防护、消能等应用越来越成为工程技术领域的焦点研究。

聚氨酯作为一种重要的材料，由于其力学性能优良、加工性能好等特点，被广泛应用于防护、消能等领域。

但是，传统的聚氨酯材料在高频率下存在能量损耗小、阻尼性能差等缺陷，限制了其在某些特殊场合的应用。

因此，研究一种具有优良阻尼性能的聚氨酯材料具有重要的应用价值。

互穿网络型聚合物是目前研究的热点之一，由于其具有优异的物理和化学性质而备受关注。

在聚氨酯材料中添加化学交联剂和纳米SiO2，能够形成互穿网络结构，改善聚氨酯材料的力学性能和热稳定性。

为此，本文通过添加化学交联剂和纳米SiO2，制备出一种互穿网络型改性聚氨酯，通过对其阻尼性能的研究，探究互穿网络结构对聚氨酯阻尼性能的影响，为其在防护、消能等领域的应用提供科学依据。

2. 实验方法2.1 材料聚酯多元醇（PPG-1000）、二异氰酸酯(TDI)和乙二醇（EG）分别作为聚氨酯的主要原料。

4,4-二（2-羟基乙基）磷酸酯（DOIPA）为化学交联剂，纳米二氧化硅为增强剂。

所有试剂均采购自国内优质商家，化学纯。

2.2 制备互穿网络型改性聚氨酯样品将DOIPA、纳米二氧化硅等添加到聚酯多元醇中，混合搅拌至均匀后，加入TDI，加热反应约2小时，室温静置一段时间后，采用离心法得到固体产物，再采用真空干燥的方法使其得到完全固化。

互穿网络聚合物的研究进展及应用吴　婷,文秀芳,皮丕辉,程　江,杨卓如(华南理工大学化学与化工学院,广州510640)摘要 聚合物共混改性是实现高分子材料功能化和开发新材料的重要途径。

通过互穿网络聚合物方法制备的共混聚合物,以其优异的性能广泛应用于材料科学的方方面面,并成为近年来共混聚合物改性研究的热点。

共混聚合物增强方法主要包括:添加“第三组分”、反应性增容、离聚体共混改性和互穿网络聚合物。

在此基础上总结了互穿网络聚合物的制备方法及研究现状,详述了互穿网络聚合物在导电材料、药物控释体系、功能膜、涂料工业等领域的应用,最后指出了互穿网络聚合物材料目前存在的问题,并对今后的研究进行了展望。

关键词 互穿网络聚合物　增强方法　制备　应用R esearch Progress and Application of Interpenetrating Polymer N et worksWU Ting ,WEN Xiufang ,PI Pihui ,C H EN G Jiang ,YAN G Zhuoru(School of Chemistry and Chemical Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640)Abstract Polymer blending modification is an important way to prepare f unctional polymer materials and deve 2lop new materials.Blend polymers prepared by interpenetrating polymer networks (IPNs )are widely used in every as 2pect of material science for their excellent properties ,which are hotspot issues in modified materials research all the time.The enhancement methods of polymer blending include the addition of the third component ,reactive compatibili 2ty ,ionomer blends and interpenetrating polymer networks.The research statuses on preparations of interpenetrating polymer networks are briefly summarized on that basis.The applications of IPNs in conductive materials ,drug deli 2very systems ,f unctional membranes ,and coating industry are described in details ,and its existing problems and f ur 2ther prospects in this field are also analyzed finally.K ey w ords interpenetrating polymer networks ,enhancement methods ,preparation ,application　吴婷:女,1982年生,博士研究生,主要从事高分子复合材料方面的研究　Tel :0202871146392601　E 2mail :angelwu2006@163.com 共混聚合物是指2种或2种以上均聚物或共聚物的混合物,通常又称为聚合物合金。