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Erschienen in: Colloid and Polymer Science 1/2013

01.01.2013 | Original Contribution

Copolymer microgels by precipitation polymerisation of N-vinylcaprolactam and N-isopropylacrylamides in aqueous medium

verfasst von: Andreea Balaceanu, Veronica Mayorga, Wanjuan Lin, Marco-Philipp Schürings, Dan E. Demco, Alexander Böker, Mitchell A. Winnik, Andrij Pich

Erschienen in: Colloid and Polymer Science | Ausgabe 1/2013

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Abstract

In this work, we designed copolymer microgels by the copolymerisation of N-vinylcaprolactam (VCL) and two acrylamides (N-isopropylacrylamide (NIPAAm) and N-isopropylmethacrylamide (NIPMAAm)) under precipitation conditions in aqueous phase. In synthesis protocols, the ratio between monomers was varied from 1:5 to 5:1 mol/mol. By NMR and Raman spectroscopy, we determined the chemical composition of PVCL/NIPAAm and PVCL/NIPMAAm copolymer microgels reflecting the initial monomer ratio in the reaction mixture. The hydrodynamic radii of PVCL/NIPAAm microgels are around 375 nm (at 25 °C) and do not vary with the copolymer composition. On the contrary, for PVCL/NIPMAAm microgels, the size decreases from 450 to 250 nm with an increase of the VCL amount in copolymer structure. The heterogeneity of the microgel structure in terms of the distribution of the monomer units was probed by 1H transverse magnetization relaxation NMR, showing that the VCL, NIPAAm and NIPMAAm units are unorderly distributed in the colloidal networks. The investigation of volume phase transition temperature (VPTT) for copolymer microgels was performed using dynamic light scattering, NMR and differential scanning calorimetry. It has been found that PVCL/NIPAAm microgels show VPTT around 35 °C independently from the copolymer composition; however, PVCL/NIPMAAm particles exhibit a nonlinear increase of VPTT from 34 to 45 °C as the NIPMAAm fraction in copolymer structure increases.

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Metadaten
Titel
Copolymer microgels by precipitation polymerisation of N-vinylcaprolactam and N-isopropylacrylamides in aqueous medium
verfasst von
Andreea Balaceanu
Veronica Mayorga
Wanjuan Lin
Marco-Philipp Schürings
Dan E. Demco
Alexander Böker
Mitchell A. Winnik
Andrij Pich
Publikationsdatum
01.01.2013
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Colloid and Polymer Science / Ausgabe 1/2013
Print ISSN: 0303-402X
Elektronische ISSN: 1435-1536
DOI
https://doi.org/10.1007/s00396-012-2659-1

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