微波辅助合成超支化聚酯的动力学

在微波辅助下合成了以三羟甲基丙烷、季戊四醇或甘油为核,以二羟甲基丙酸为支化单元的一系列超支化聚酯.采用FT-IR和1H NMR表征所得聚合物结构,通过测定不同时间聚合体系的酸值,得到不同时间的羧基转化率,并以此研究超支化聚酯的微波合成动力学特征.     

脂肪族超支化聚酯的合成与性能研究

以新戊二醇为核,2,2-二羟甲基丙酸为支化单体,通过准一步熔融缩聚法合成了不同代数的脂肪族超支化聚酯.采用FT-IR、1H NMR、GPC及TGA方法对所合成的超支化聚酯的结构与性能进行了表征和分析.对第三代超支化聚酯而言,GPC分析测得重均分子量为2 615 g/mol,质均分子量为1 536 g/mol,分子量分布为1.41;1H NMR分析测得其支化度为0.49,热重分析表明温度高达300 ℃该聚酯才失重5wt%.此外还讨论了第三代脂肪族超支化聚酯熔融缩聚过程羧基的变化,结果表明,由于反应生成的水不能完全除去,羧基的最终转化率不可能达到100%.     

超支化聚(胺-酯)的合成及其光固化反应的研究

以丙烯酸甲酯和二乙醇胺为原料制得N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯单体,此单体再与核分子1,1,1-三羟甲基丙烷采用"一步法"缩聚合成一到六代端羟基超支化聚(胺-酯)。通过红外光谱(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)等方法对其进行表征。分别用超支化聚(胺-酯)一、三、五代与甲基四氢苯酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)以及催化剂N,N-二甲基苄胺混合反应,生成可光固化型超支化聚(胺-酯),通过FTIR、DSC等分析方法对其表征,并确定主要反应机理为:①超支化聚(胺-酯)端羟基和甲基四氢苯酐反应生成端羧基;②超支化聚(胺-酯)端羧基与GMA中的环氧基反应将双键连接到超支化聚(胺-酯)上。     

超支化聚酯的改性及应用

以三羟甲基丙烷作为中心核,二羟甲基丙酸作为合成单体,对甲苯磺酸作为催化剂,采用一步法合成了第三代端羟基超支化聚酯(HBP)。苯甲酸对其进行了封端改性。利用核磁共振氢谱和SEC/TALLS对其结构进行了表征。同时,将改性前后的第三代HBP作为共混组分加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体中,研究了其对PET流变性、吸湿性、染色性的影响。结果表明,改性后的超支化聚酯的流变改性功能优于改性前的超支化聚酯,吸湿和染色改性功能有所下降。     

盐酸氢氯噻嗪分子印迹聚合物的实验研究

以盐酸氢氯噻嗪为模板分子,以甲基丙烯酸甲酯(MAA)为功能单体,以三-羟甲基丙烷-三-丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,并通过实验条件的优选,合成了对氢氯噻嗪具有特异作用的分子印迹聚合物.通过测定印迹聚合物的结合量,评价了其对氢氯噻嗪的亲和力.Scatchard分析表明,在印迹聚合物中存在对氢氯噻嗪形成不同亲合力的两类结合位点,这两类不同结合位点的离解常数分别为Kd1=57.0μmol/L和Kd2=3.96mmol/L;其最大表观结合量分别为Qmax1=5.59μmol/g和Qmax2=216.4μmol/g.     

超支化聚酯的合成工艺研究

以三羟甲基丙烷为核单体,2,2—二羟甲基丙酸为AB2型单体,以对甲基苯磺酸(p-TSA)为催化剂,通过一步熔融法合成不同代系的超支化聚酯(HBPE),研究催化剂用量、反应温度等工艺条件对HBPE合成过程的影响,并对产物的特性粘度、羟值以及结构进行表征。结果表明:催化剂对甲苯磺酸用量为单体总质量的0.8%、反应温度为140℃时,反应过程最容易控制;合成的二~五代HBPE的特性粘度为3.28~5.95 m L/g,羟值为542.3~452.1 mg/g,有较低的粘度和较高的羟值;随HBPE代数的增高,反应程度和反应速率略有下降。     

不同反应条件对偶氮苯聚合物制备的影响

偶氮苯类聚合物具有光响应性,在信息储存、光电子、分子开关等领域得到很好的应用.本工作首次采用原子转移自由基聚合法,以三羟甲基丙烷为核制备引发剂,以偶氮苯为单体合成三臂聚偶氮苯星形聚合物.通过红外光谱仪、核磁共振氢谱仪进行了表征,结果表明已成功地合成出目标产物.并且考察了反应时间和单体/引发剂的浓度对聚合的影响.     

两亲性超支化树脂的合成及其对钛白粉分散性的影响

用二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷经缩聚反应合成末端为羟基的超支化聚酯,再以硬脂酸和邻苯二甲酸酐对该超支化聚酯进行改性,制备了两亲性超支化聚合物.利用红外光谱对AB2单体、端羟基型超支化聚酯、两亲性超支化聚合物的分子结构进行了表征.研究了反应温度、反应时间、单体浓度对共聚物性质的影响.实验结果表明,在真空下合成超支化聚酯的最佳温度为180℃,时间为5 h,两亲性聚合物的黏度随硬脂酸改性羟基的增加而减小.讨论了该树脂在钛白-羟基树脂-甲苯体系中对钛白的分散性与分散稳定性的影响,结果表明酸值越小,聚合物对钛白的分散性和分散稳定性越好;硬脂酸改性端羟基越多,聚合物对锐钛型钛白的分散性越好.     

超支化聚膦酸酯改性环氧树脂的研究

以苯膦酰二氯（BPOD）为A2单体,三羟甲基丙烷（TMP）为B3单体,采用熔融缩聚法合成了超支化聚膦酸酯.利用动态力学热分析（DMA）、热失重分析（TGA）对环氧树脂固化体系的热性能进行了表征,研究了超支化聚膦酸酯的用量对环氧树脂固化体系的力学性能和阻燃性的影响.结果表明：加入15%的超支化聚膦酸酯,环氧树脂固化体系的拉伸强度和冲击强度分别提高了11.26%和306%,氧指数从22提高到33,说明超支化聚膦酸酯具有良好的阻燃性.     

EADC/H2O/DMF引发体系对丁基橡胶的影响

以水和二氯乙基铝(EADC)为引发体系,己烷和氯甲烷为溶剂,在-90℃的条件下,通过溶液法合成丁基橡胶.考察引发剂摩尔分数、引发剂配比、第三组分(DMF)含量等对丁基橡胶分子质量、分子质量分布、单体转化率的影响.结果表明,引发剂摩尔分数在0.085％、聚合40 min,在n(EADC)/n(H2O)/n(DMF)=8.28:1:0.75时,得到数均分子质量为29.54×104 g/mol,分子质量分布为1.58的丁基橡胶.     

对甲氧基苯乙烯在离子液体中的正离子聚合

以咪唑磷酸盐类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF6])作为溶剂,在-10℃下以2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(TMPCl)、三氟化硼(BF3)为引发体系,实现了对甲氧基苯乙烯(p-MOS)的正离子聚合,得到的聚合物分子摩尔质量达到73 150g/mol,单体转化率超过93.4%。分析了反应温度对聚合的影响,聚合物分子摩尔质量以及聚合物末端结构等,提出了离子液体中对甲氧基苯乙烯正离子聚合的基元反应。并通过1 H-NMR对结构进行表征。研究证实[bmim][PF6]离子液体中所得聚合物存在含氯末端基和双键末端两种末端结构。     

PMA-AA-AMPS三元共聚物高效减水剂的制备

以马来酸酐（MA）为原料,过氧化氢为引发剂,水相合成聚马来酸（PMA）,并以过硫酸铵为引发剂,与丙烯酸（AA）2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）水溶液共聚,合成出一种PMA-AA-AMPS三元共聚物高效减水制,并探讨了共聚物制备过程中的最佳工艺条件。结果表明,该共聚物的最佳制备条件为：n（MA）/n（AA）/n（AMPS）=6：3：1.2,引发剂质量为单体总质量的8%,分子质量调节剂甲酸钠质量为单体总质量的6％,反应温度为85℃,反应时间为3h。红外光谱表征结果表明合成的三元共聚物减水剂中含有羧基、羟基、磺酸基和酰胺基等官能团。GPC分析表明合成的PMAAA数均分予质量Mn为5743g／mol,其质量分数占81.36％。     

紫外光阳离子引发剂/环氧体系固化行为研究

合成两种紫外光阳离子引发剂,S,S-二甲基(3,5-二甲基-4-羟苯基)硫鎓六氟磷酸盐(4HPS)和S,S-二甲基(3,5-二甲基-2-羟苯基)硫鎓六氟磷酸盐(2HPS),并用红外光谱、1H-NMR、元素分析确证合成产物即为目标产物.用红外光谱仪结合高压汞灯的方法,对HPS引发剂/ZH92-21体系的固化行为进行研究,在采用的两种浓度中,引发剂浓度越高,聚合速率越大,这与动力学推论一致.2HPS/ZH92-21体系的固化速率大于4HPS/ZH92-21体系.2-异丙基噻吨酮对HPS引发剂/ZH92-21体系具有光敏作用.     

超支化芳香族聚酰胺酯单体的合成及表征

以3,5-二羟基苯甲酸为原料合成芳香族AB2型单体2-(3,5-二羟基苯甲酰)邻氨基苯甲酸,由此作为超支化聚酰胺酯的单体,并用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征.2-(3,5-二羟基苯甲酰)邻氨基苯甲酸单体的成功合成将为超支化聚合物的制备奠定基础.     

偶氮染料掺杂聚吡咯纳米/微米结构材料的制备

采用软模板自组装的方法,使用偶氮染料甲基橙为掺杂剂,以及不同的氧化剂三氯化铁、过硫酸铵(APS)制备出具有纳米/微米结构的聚吡咯材料;同时,采用了其他不同的偶氮染料金橙Ⅳ、橙黄G和偶氮荧光桃红成功合成出其他纳米/微米结构材料聚吡咯.利用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、四探针电阻率测试仪对材料进行表征.结果表明甲基橙分子高度掺杂在聚吡咯分子链中,改变了聚吡咯分子的共轭结构,使其产生了缺陷,从而能够增加聚吡咯的导电性能;用甲基橙为掺杂剂合成的聚吡咯都成一维管状,说明甲基橙掺杂剂在反应中起到了纤维状胶束模板的作用;其他偶氮染料金橙Ⅳ、橙黄G和偶氮荧光桃红为掺杂剂时没有形成聚吡咯纳米管状结构;金橙Ⅳ体系合成的聚吡咯电导率最高.     

以柠檬酸为单体的超支化聚酯的合成及表征

为了确定合成端羧基超支化聚酯的工艺参数,以柠檬酸为单体,SOCl2为酰氯化试剂,THF为溶剂,采用微波合成仪,缩聚合成了端羧基超支化聚酯.通过考察催化剂用量和聚合时间对酯化率的影响,确定了较优的工艺参数.经红外、核磁共振、差示扫描量热仪和凝胶色谱仪对产物进行了初步表征及简单的性能检测.结果表明:以柠檬酸为单体,微波法缩聚可以制得超支化聚酯.SOCl2用量为2.5 g,聚合时间为30 min时,酯化率为93%,产物分子量为2 385 g/mol.     

水性聚氨酯类湿摩擦牢度提升剂的合成与应用研究

以聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）、N-甲基二乙醇胺、二乙烯三胺为主要原料,合成了水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂,并对其合成条件影响因素进行了探讨。实验结果表明：合成水性聚氨酯提升剂的最佳的预聚反应温度为75℃,R值（-NCO/-OH的物质的量比）为2.5,亲水性扩链剂的用量为3.92%.用此提升剂对染色棉布进行耐湿摩擦牢度测试,得出了最佳的整理工艺,结果表明：该提升剂能够有效地提高染色织物的湿摩擦深度.     

端氟烃基超支化纳米杂化聚氨酯乳液的合成及在织物防水上的应用

在醇水体系下,以正硅酸乙酯(TEOS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为原料,氨水为催化剂经水解缩合反应制得氨基化SiO_2;再以其为核,2,2-二羟甲基丙酸为单体制得超支化纳米SiO_2(HB-SiO_2).利用全氟烷基乙醇(S104)与HB-SiO_2对聚氨酯预聚体进行改性,制得末端为氟烃基的超支化纳米杂化水性聚氨酯(HBPUF-SiO_2).用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、透射电镜(TEM)对乳液主成分结构及乳胶粒微观形貌进行研究.以织物表面静态水接触角为指标,用KH550和HBPUF-SiO_2依次对织物进行疏水整理.同时,对织物的透气性、柔软度、白度及表面微观形貌进行研究.结果表明:合成产物具有预期结构.HBPUF-SiO_2乳胶粒呈规则球形,平均粒径为161.9nm.当KH550和HBPUF-SiO_2的质量浓度分别为1.5%和0.5%时,整理后织物表面有纳米微球的存在,水静态接触角可达149.3°,具有良好的疏水性.织物的柔软度与透气性有所降低,白度的变化较小.     

螺环单体的合成及其与异氰酸酯的反应

以二正辛基锡氧为催化剂,从2-乙基-2-羟甲基丙二醇出发,经两步反应合成出螺环单体3,9-二羟甲基-3,9-二乙基-1,5,7,11-四氧杂螺环[5.5]十一烷;并以此单体为反应物,通过与不同比例的4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯反应,制得不同分子量的具有螺环结构的预聚体。红外光谱表明上述反应确已发生。     

聚氨酯弹性体的性能研究

用3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和4,4′-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)合成了一种新型的适用于浇注型聚氨酯弹性体的扩链剂.分别以MOCA、BMI-MOCA以及两者的混合物作扩链剂,采用预聚体法制备聚氨酯弹性体,研究了MOCA用量、BMIMOCA用量以及后处理对聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明:MOCA用量为12%(质量分数)时,制得的试样力学性能最佳;以BMI-MOCA为扩链剂时,容易制得高强度高硬度的聚氨酯的弹性体;适当后处理有助于提高聚氨酯弹性体的力学性能.