コポリマーポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）およびポリ（アクリレートナトリウム）ヒドロゲルのガラス遷移およびデミキシング/混合遷移に対する架橋剤とイオンコモノマー濃度の影響

イオン性共同体としてのN-イソプロピルアクリルアミドとアクリレートナトリウムに基づくヒドロゲルは、n、メチレンビサクリルアミドとしての架橋剤、およびイニシエーターとしての周硫酸アンモニウムを使用した水中のフリーラジカル重合により合成されました。乾燥コポリマーポリ（n-イソプロピルアクリルアミド）（PNIPA）およびポリ（アクリル酸ナトリウム）（SA）ゲルおよびデミキシング/混合のガラス遷移と、腫れた量の増加と水分のデミキシング/混合遷移は、従来の微分スキャンカロリメトリーを使用して研究されました。架橋ポリマーでは、ガラス遷移が直線的に増加し、遷移範囲がより広くなり、架橋剤の含有量が増加します。また、イオンコモノマーの含有量を増やすと、ガラス遷移温度が上昇し、アクリレート酸ナトリウム画分とともに高温に移動します。加熱および冷却中のPNIPA-SA/水混合物のより低い臨界溶液温度（LCST）に対するPNIPA-SAヒドロゲルの化学構造の影響は、架橋剤とイオンコモノマーの含有量、ならびに水分含有量の関数として定量化されました95〜70 wt％の範囲のヒドロゲルの。水分のパリティでは、LCSTは、より多くのアクリル酸ナトリウムを含むゲルの高温で発生します。同様に、n、n'-メチレンビサクリルアミドの導入は、ヒドロゲルの架橋度の増加とともに成長するLCSTの増加を引き起こします。

Hydrogels based on N-isopropylacrylamide and sodium acrylate as ionic comonomer were synthesized by free radical polymerization in water using N,N'-methylenebisacrylamide as crosslinker and ammonium persulfate as initiator. The glass transition of dried copolymers poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPA) and poly(sodium acrylate) (SA) gels and demixing/mixing transition of PNIPA-SA hydrogels swollen with increasing amounts of water were studied using conventional differential scanning calorimetry. In the crosslinked polymers, the glass transition linearly increases, and the transition range becomes broader, with increasing crosslinker content. Increasing content of ionic comonomer also produces an increase of glass transition temperature, which moves to higher temperatures with higher sodium acrylate fraction. The influence of chemical structure of PNIPA-SA hydrogels on the lower critical solution temperature (LCST) of PNIPA-SA/water mixtures during heating and cooling was quantified as function of the content of the crosslinker and the ionic comonomer, as well as water content of the hydrogel in the range from 95 to 70 wt%. At parity of water content, the LCST occurs at higher temperatures for gels containing higher amounts of sodium acrylate. Similarly, the introduction of N,N'-methylenebisacrylamide causes an increase of the LCST, which grows with increasing of crosslinking degree of the hydrogel.