带有端烷烃链的超支化聚酯的受限结晶及动态黏弹行为

以三羟甲基丙烷(TMP)为核,二羟甲基丙酸(DMPA)为支化单体,通过熔融缩聚法合成了第3代端羟基脂肪族超支化聚酯,并用十八酸对其进行端基改性,采用广角X射线衍射(WAXD)、示差扫描量热分析(DSC)及红外光谱(FTIR)研究了不同端基改性程度的超支化聚酯的结晶熔融行为及端烷烃链的构象和堆积结构随温度的变化,采用旋转流变仪研究了端烷烃链对脂肪族超支化聚酯熔体动态黏弹行为的影响.结果表明,这类改性超支化聚酯的结晶归因于长链端烷烃的有序排列,改性程度越高,衍射峰强度越大.受限结晶的端烷烃链在升温后并不能完全转变为无序的结构状态,改性超支化聚酯在"熔点"以上仍有部分有序结构存在.超支化聚酯的线性黏弹区随着端基改性程度的增大而逐渐变短,超支化聚酯的弹性逐渐增大,剪切变稀越明显.动态流变测试中所出现的现象与改性超支化聚酯中端烷烃链的受限密切相关.     

紫外光固化超支化聚酯的合成及性能

以季戊四醇为核,2,2-羟甲基丙酸为臂,采用熔融缩聚法合成并表征了末端含大量羟基的超支化聚酯,其支化度高,黏度低,具有良好的热稳定性.以甲基丙烯酸酐改性超支化聚酯,得到链末端含有C=C的超支化甲基丙烯酸酯,在最佳反应条件下改性反应的转化率可达89%以上.改性后的超支化聚酯表现出更低的黏度,热失重曲线呈现为两段,玻璃态转...     

聚倍半硅氧烷复合超支化聚酯的结构及相容性

以三羟甲基丙烷(TMP)为内核, 二羟甲基丙酸(DMP)为支化单元用准一步法合成了重均分子量为12100的第四代端羟基脂肪族超支化聚酯G4, 并与聚甲基三乙氧基硅烷(PMSQ)共混制备出一系列不同质量分数的复合物. 利用固体核磁共振(NMR)等方法表征了各个样品的结构和反应程度, 并通过测量¹H T_1ρ值发现超支化聚酯与聚倍半硅氧烷之间具有较好的相容性, 相容尺寸为3~5 nm.     

具有四重氢键识别基元超支化聚合物的特殊流变行为

在羟基与异氰酸酯基官能团比1∶0.13、1∶0.25、1∶0.33和1∶0.5下,通过端羟基超支化聚(酯-胺)(HPEA)与单异氰酸酯基甲基异胞嘧啶的反应,合成了一系列以脲基嘧啶酮(ureidopyrimidinone,Upy)单元封端的超支化聚合物(HPEA-U).由于Upy单元间形成自识别四重氢键作用,Upy改性聚合物的熔融流变行为表现出了明显的温度和频率依赖性.随着Upy含量增加,聚合物的解缔温度逐渐增加.在低频范围内,随着频率增大,其表观黏度降低,储能模量增加.在临界频率以上,随着频率增大,出现剪切变稠及储能模量迅速降低现象.基于Upy微区结构的剪切破坏及游离Upy单元间的氢键结合,对这种特殊的流变行为进行了解释.     

由4',4''-二羟基-2-甲酸－三苯基甲烷及其衍生物制备高碳超支化芳香聚酯

合成了一系列含羟基和乙酰氧基的超支化聚酯,将4',4'二羟基-2-甲酸－三 苯基甲烷（酚酞啉）直接缩聚和将4~＇,4~＂-二羟基-2-甲酸－三苯基甲烷进行酯 交换反应都成功得到了超支化聚酯,以PS作标准物,由GPC测得的重均分子量为 2000到8000,~13C NMR测试表明聚合物支化度略高于50%,聚酯的玻璃化转变温度 依赖于末端和侧基官能团类型,该超支化聚酯末端含有反应性官能团,具有类似线 性高分子的高的热稳定性,相比之下,由于其大分子的形状和官能团的影响,末端 为乙酰氧基的超支化聚枉费显示了优良的溶解性能,这与一般线性高分子大不相同 ,由于氢键的存在,末端为羟基的超支化聚酯的溶解性能不佳,但是酸酯显示了 优良的溶解性能,这与一般线性高分子大不相同,由于氢键的存在,末端为羟基的 超支化聚枉费的溶解性能不佳,但是酸化可破坏氢键网络,得到的超支化聚酯可深 于一般有机溶剂。     

由4′,4″-二羟基-2-甲酸-三苯基甲烷及其衍生物制备高碳超支化芳香聚酯

合成了一系列含羟基和乙酰氧基的超支化聚酯 .将 4′ ,4″ 二羟基 2 甲酸 -三苯基甲烷 (酚酞啉 )直接缩聚和将 4′ ,4″ 二乙酰氧基 2 甲酸 -三苯基甲烷进行酯交换反应都成功得到了超支化聚酯 .以PS作标准物 ,由GPC测得的重均分子量为 2 0 0 0 0到 80 0 0 0 .13 CNMR测试表明聚合物支化度略高于 5 0 % .聚酯的玻璃化转变温度依赖于末端和侧基官能团类型 .该超支化聚酯末端含有反应性官能团 ,具有类似线性高分子的高的热稳定性 .相比之下 ,由于其大分子的形状和官能团的影响 ,末端为乙酰氧基的超支化聚酯显示了优良的溶解性能 ,这与一般线性高分子大不相同 .由于氢键的存在 ,末端为羟基的超支化聚酯的溶解性能不佳 ,但是酸化可破坏氢键网络 ,得到的超支化聚酯可溶于一般有机溶剂     

由4',4'-二羟基-2-甲酸－三苯基甲烷及其衍生物制备高碳超支化芳香聚酯

合成了一系列含羟基和乙酰氧基的超支化聚酯，将4',4'二羟基-2-甲酸－三 苯基甲烷（酚酞啉）直接缩聚和将4~＇,4~＂-二羟基-2-甲酸－三苯基甲烷进行酯 交换反应都成功得到了超支化聚酯，以PS作标准物，由GPC测得的重均分子量为 2000到8000，~13C NMR测试表明聚合物支化度略高于50%，聚酯的玻璃化转变温度 依赖于末端和侧基官能团类型，该超支化聚酯末端含有反应性官能团，具有类似线 性高分子的高的热稳定性，相比之下，由于其大分子的形状和官能团的影响，末端 为乙酰氧基的超支化聚枉费显示了优良的溶解性能，这与一般线性高分子大不相同 ，由于氢键的存在，末端为羟基的超支化聚酯的溶解性能不佳，但是酸酯显示了 优良的溶解性能，这与一般线性高分子大不相同，由于氢键的存在，末端为羟基的 超支化聚枉费的溶解性能不佳，但是酸化可破坏氢键网络，得到的超支化聚酯可深 于一般有机溶剂。     

超支化聚酯对聚乙二醇非等温结晶行为的影响

利用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)以及傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究了一种超支化聚酯(HBP)对聚乙二醇(PEG)非等温结晶行为的影响,用Ozawa法、Jeziorny法和莫志深法对非等温结晶动力学进行了分析.结果表明:PEG和HBP/PEG的非等温结晶过程可用Ozawa和莫志深动力学方程描述,与Jeziorny动力学方程不符;超支化聚酯的加入改变了PEG的结晶成核和生长机理,对PEG的结晶有一定的延缓作用.超支化聚酯中的羰基与PEG的端羟基形成的氢键以及超支化聚酯自身较大的分子体积和高度支化的结构所导致的位阻效应是超支化聚酯延缓PEG结晶的主要原因.     

超支化聚合物结构和形貌的表征与分析

用固定化酶Novozyme435(NV435)催化2,2-二羟甲基丁酸(BHB)与ε-己内酯(ε-CL)开环缩聚得到端基中一端带有一个羧基,另一端带有多个羟基的超支化共聚酯。利用核磁共振分析(NMR)、傅立叶红外(FTIR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)对超支化聚合物进行结构表征,用扫描电子显微镜(SEM)分析了聚合物的表面形貌。     

氢键作用对聚乙烯醇水溶液流变行为的影响

聚乙烯醇(PVA)水溶液的流变行为不同于一般高分子溶液,与其体系内分子间氢键相互作用密切相关.流变测试结果表明,其稳态流变曲线可分为4个区域,即第一平台区、第一剪切变稀区、第二平台区和第二剪切变稀区.结合理论分析确定第一平台区及第一剪切变稀区与分子间氢键形成的网络结构有关,而第二剪切变稀区与PVA大分子链的解交叠有关.此外,醇解度、剪切历史、静置时间等因素均可改变PVA分子间氢键相互作用,进而影响其流变行为.     

长链超支化聚酯改性纳米SiO_2及其在丁苯橡胶中的应用

利用二乙醇胺和丙烯酸甲酯合成的N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯作为AB2型单体,以纳米SiO_2为核,通过其表面羟基与单体的反应,制得SiO_2接枝超支化聚酯的纳米粒子(SiO_2-HBP);再利用超支化端羟基与α-己内酯进行开环反应,合成了含柔性长链的二氧化硅-长链超支化聚酯杂化物(SiO_2-HBP-L);然后将杂化物与丁苯橡胶共混,制备了SiO_2-HBP-L/SBR纳米复合材料.FTIR、XPS和TGA测试证实改性后纳米SiO_2表面接枝了含长链超支化聚酯.SEM测试结果表明,相对于未改性的纳米SiO_2,SiO_2-HBP-L在乙醇和橡胶基体中分散性较好,且改性后纳米SiO_2与复合材料的相容性明显提高.硫化性能测试表明,SiO_2-HBP-L能大大缩短胶料的正硫化时间,增大总交联密度;同时SiO_2-HBP-L/SBR纳米复合材料的力学性能和耐磨性能有较大的提高,很好地实现了补强.     

具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体的合成与表征及力学性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇、端羟基超支化聚酯(HB-20)、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇,合成了含有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯(PU)弹性体.通过Flory-Rehner公式计算了体系的交联密度;用FT-IR、WAXD和DSC表征了超支化PU的氢键化程度和形态.实验结果表明,在PU弹性体中引入少量的HB-20,能提高氨基甲酸酯羰基的氢键化程度和软硬段间的微相分离程度,从而显著提高材料的拉伸强度.由于氢键化程度和交联密度双重效应的影响,含6 wt%HB-20的聚醚型PU与不含HB-20的PU相比拉伸强度提高了2倍多,达到37.9 MPa,断裂伸长率仍高达414%.     

超支化聚酯的改性及其结晶性能的研究

用十六酰氯和十八异氰酸酯分别对端羟基的超支化聚酯Boltorn^TMH20改性,可获得粉末状超支化低聚物,具有无定形“内核”及可结晶“外壳”的分子结构.实验结果表明,采用十八异氰酸酯改性的丙烯酸化超支化聚酯的熔点高于十六酰氯改性聚合物.     

窄分布三元醇聚酯的酶催化合成和链增长机理研究

分别以三羟甲基乙烷和辛二酸二乙酯为反应单体，通过酶催化的方式，得到了窄分的树枝状3元醇聚酯。通过¹H-NMR， ¹³C-NMR以及GPC测试表征，我们对比了三羟甲基乙烷聚酯与丙三醇聚酯的链增长行为。结果显示：拥有3个等活性伯羟基的三羟甲基乙烷在与辛二酸聚合过程中，先后经历短时间的接枝链增长和长时间的树枝状链增长，最终形成了结构规则，分子量分布窄的树枝状结构。丙三醇同时含有伯羟基和仲羟基，脂肪酶对伯羟基的选择性催化导致其与辛二酸聚合过程中先后经历线型增长、接枝增长和“接枝+树枝状”增长，最终形成高分子量分布的无规树枝状结构。      

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——三层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状聚合物刷 .端羟基超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 )与 2 溴 异丁基酰溴反应制得大分子引发剂 (HP Br) ,以Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)为催化体系 ,进行甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的ATRP反应 ,得到以甲基丙烯酸甲酯为臂的多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA) .又以HP g PMMA为引发剂 ,进行甲基丙烯酸羟乙酯 (HEMA)的ATRP聚合 ,得到核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA b PHEMA) ,继续将其羟基官能团溴代化 (与 2 溴 异丁基酰溴反应 ) ,引发HEMA的ATRP溶液聚合 ,得到了多臂星状超支化聚合物刷 .产物的结构用1 H NMR、FTIR、GPC等进行了表征和测试 .     

聚碳酸酯熔体在氮气环境中的增黏效应及其机理研究

双酚A型聚碳酸酯(PC)在高温加工过程中容易降解, 表现为黄变和黏度逐渐下降. 本文研究结果表明, 某些PC在N₂气保护下有可能出现熔体增黏效应. 借助动态流变实验研究了7种PC的熔体增黏行为, 利用高效液相色谱(HPLC)和核磁共振波谱(NMR)分析了分子结构演变规律. 结果表明, 与光气法PC熔体黏度先下降后缓慢上升不同, 酯交换法PC熔体随着检测时间的延长黏度上升, 熔体强度增大, 出现更严重的剪切变稀现象. 分子结构表征证实, 在无氧条件下PC分子链发生了支化或交联反应, 形成了高分子量凝胶物. 酯交换法PC在高温下的凝胶化速度比光气法PC高, 导致低频区出现较高的剪切黏度. 我们推测, 端羟基含量可能是造成不同PC凝胶化差异的主要因素.     

超支化聚酯涂层毛细管电泳柱的制备及评价

采用一步法和准一步法合成了一系列以三羟甲基丙烷为核的超支化聚酯,并用红外光谱、羟值测定对其进行结构表征。用物理吸附方法将其涂附于石英毛细管内表面,经老化形成超支化聚酯涂层,该涂层能有效地抑制电渗流和蛋白质在毛细管壁上的吸附,在pH5.0的缓冲液中分离碱性蛋白质时,分离柱效达到105塔板数m,且具有较好的稳定性。     

超支化聚甲基丙烯酸甲酯的制备及其流变性能

甲基丙烯酸羟乙酯与S-1-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯通过酯化反应合成了带有甲基丙烯酸酯双键的可聚合RAFT试剂——S-1-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α″-甲基丙烯酰氧基乙酸乙酯)三硫代碳酸酯(3);3与甲基丙烯酸甲酯共聚合成了不同支化度的支化聚甲基丙烯酸甲酯[4-x(x=1,3,5,7,10)],其结构经1H NMR和IR表征。对4-x的熔体流变特性进行了研究。结果表明,4-x的分子量和分布得到了有效控制。支化结构不仅有效降低了4-x的黏度,也使熔体的剪切稀化行为变得不显著,并且4-10还表现出两次剪切稀化行为。     

聚碳酸酯Fries重排与流变行为的关联研究

系统考察了双酚A型聚碳酸酯(PC)的分子量、残留单体、端基种类和含量、Fries重排结构与毛细管流变行为的内在关联。研究发现,270℃下PC分子链没有明显的热氧降解,改变端羟基含量、封端基种类、残留单体含量也不会对降解产生显著影响,流变测试非常稳定。流变行为呈现典型的剪切变稀效应,但是在低剪切区没有看到牛顿流体特征,黏度总是随剪切速率降低而出现不同程度的升高。进一步研究表明,低剪切区的非牛顿流动指数n与PC分子量和测试温度没有关系,但是随Fries重排结构含量的增加而线性下降。酯交换法PC由于在聚合过程中经历了长时间的高温和真空环境,Fries重排结构含量较高,因此n值明显小于光气法PC,但前者具有较高的熔体强度和黏流活化能。     

PAA对PLA流变性能和热性能的影响

通过熔融共混法制备了一系列的PLA/PAA共混物,考察了PLA/PAA共混体系的流变行为和热性能(结晶行为和热降解行为).FTIR测试结果证实PLA与PAA分子链之间形成了氢键网络.动态剪切流变测试和DSC测试均表明共混体系的流变行为和冷结晶行为会随着PAA含量的改变而改变,这可能是由于PLA与PAA的氢键作用受到PAA含量的影响.另外,DSC测试证实共混体系中的氢键网络还会受到试样热历史的影响.当PAA含量较低(低于5 wt%)时,PLA/PAA共混体系中PAA与PLA熔体两相的相分离不严重,使得PAA与PLA分子链能够较大限度地接触而形成较强的氢键作用,因而可以明显减缓增塑作用对黏度降低的影响.