大分子表面改性剂在聚合物表面的富集行为

简述了大分子表面改性剂添加到聚烯烃基体中时接触介质的诱导作用和聚烯烃基体结晶的异质排斥作用及其相对分子质量、链节的柔顺性和与基体的相容性对其表面富集的影响。提出大分子表面改性剂设计合成的基本原则:化学结构和使用环境相匹配、憎水基功能团和亲水基功能团相适应、使用效率和功能持久性相平衡。介绍了大分子表面改性剂合成的主要方法。     

活性聚合法制备大分子表面改性剂及应用

综述了大分子表面改性剂的优点,并系统介绍了目前大分子改性剂的开环聚合、基团聚合法、原子转移自由基聚合、可逆加成断裂-链转移聚合等合成工艺。同时对目标大分子表面改性剂的结构选择、设计及应用前景进行了分析和展望。     

活性聚合法制备大分子表面改性剂及应用

综述了大分子表面改性剂的优点,并系统介绍了目前大分子改性剂的开环聚合、基团聚合法、原子转移自由基聚合、可逆加成断裂-链转移聚合等合成工艺。同时对目标大分子表面改性剂的结构选择、设计及应用前景进行了分析和展望。     

嵌段共聚物PAN-b-PZDMA的合成及表征

使用原子转移自由基聚合法(ATRP)设计合成了大分子引发剂PAN-Br,通过引发甲基丙烯酸锌单体聚合制备得到黏均相对分子质量(简称黏均分子量,下同)分别为7 507、8 517、9 905的嵌段共聚物聚丙烯腈-b-聚甲基丙烯酸锌(PAN-b-PZDMA),利用1HNMR和FTIR确认了大分子引发剂和嵌段共聚物的分子结构。TGA和DSC测试结果显示,ZDMA链段抑制了聚丙烯腈的环化反应,提高了聚合物的热性能。     

纳米氮化硅粉体的大分子改性剂表面修饰研究

从分子设计的角度合成了一种新型的大分子表面改性剂(LMPB-g-MAH):采用溶液聚合法将极性单体马来酸酐(MAH)接枝到低分子量的聚丁二烯液体橡胶(LMPB)分子长链中,并用其对纳米氮化硅粉体进行表面修饰;对合成的大分子表面改性剂、改性前后的纳米氮化硅粉体,运用FT-IR、TEM、TGA、粒径分析、沉降实验等方法进行了表征.实验结果表明:马来酸酐已经接枝到低分子量的聚丁二烯液体橡胶分子长链中;当大分子表面改性剂的接枝率为9%～11%、用量为10%～12%、反应温度为65℃、反应时间为3 h时,表面修饰后的纳米氮化硅粉体颗粒粒径减小,有效阻止了纳米颗粒的团聚.     

一种大分子改性剂对纳米SiO2的改性及其在PU中的应用

采用自制的大分子表面改性剂(MAA)m-(BA)n-NCO对纳米SiO2进行表面改性,对改性前后的纳米SiO2进行FTIR、TGA、粒径分析表征.结果表明,大分子改性剂和纳米SiO2的表面发生化学键合,有效地阻止了纳米SiO2的团聚.用改性后的纳米SiO2制备了纳米SiO2/聚氨酯(PU)复合材料,SEM观察到纳米SiO2颗粒在PU中分散良好,XRD检测表明纳米SiO2阻碍了PU分子硬链段有序排列.力学性能检测显示纳米复合材料的力学性能有明显提高,当SiO2的用量为3％时,复合材料的断裂伸长率和拉伸强度均达到最大值,分别为458％和80.4 MPa.     

环氧化天然橡胶用作大分子界面改性剂的研究进展

介绍环氧化天然橡胶（ENR）用作大分子界面改性剂方面的研究进展。ENR用于提高橡胶与填料间、橡胶与橡胶间以及其他聚合物间的相容性,从而制备出性能优异、生产成本低、环保性好的多元复合材料。开发低相对分子质量、高分散性和强封端能力的ENR界面改性剂是今后的重点研究方向。     

含氯溴硅酸酯阻燃剂的合成及表征

以三溴苯酚、四氯化硅及环氧乙烷为主要原料,通过三溴苯基环氧丙基醚与四氯化硅反应生成中间产物三溴苯氧基氯丙氧基三氯化硅,再与环氧乙烷反应,合成硅、氯、溴三元素协同高效阻燃剂三溴苯氧基氯丙氧基硅酸三(氯乙基)酯。探讨了反应温度、时间、原料摩尔比对产率的影响,得到反应的最佳合成工艺条件:n(三溴苯基环氧丙基醚)∶n(四氯化硅)∶n(环氧乙烷)=1∶1∶3.2,50℃反应4 h,产率达98.6%。采用FTIR、1HNMR表征了产物的分子结构。应用研究表明,在聚氯乙烯中加入质量分数10%该阻燃剂时,其极限氧指数为28%。     

PB-g-PS水泥改性剂的合成与表征

采用半连续种子乳液接枝聚合枝术,在聚丁二烯乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯,合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚物。研究了合成工艺条件对接枝共聚反应的影响,实验结果表明,苯乙烯在聚丁二烯橡胶粒子上的接枝效率和接枝度随聚丁二烯对苯乙烯质量比的增加而降低,随反应温度的增加而增加,随引发剂浓度的增加呈先增加后降低的变化趋势,接枝效率随单体滴加时间的增加而增加,接枝度则呈先增加后降低的变化趋势。利用FTIR和1H-NMR对PB-g-PS接枝共聚物进行了表征,证明合成了目的产物。利用TEM对PB-g-PS乳胶粒子进行了形态观察,接枝物为球形粒子,且具有核壳结构。     

大分子引发剂的合成与表征

以mPEG5000为原料,采用两种方法制备了大分子引发剂mPEG-Br.大分子引发剂的结构通过IR、1H-NMR进行了表征.实验结果表明加入4-二甲氨基吡啶在反应中起了至关重要的作用,不仅使反应物的纯度增加而且大大提高了反应物的产率.     

水溶性大分子紫外线吸收剂PVAm-g-BP-4的合成

合成了一类以2-羟基二苯甲酮为紫外线吸收功能基,以聚乙烯胺(PVAm)为接枝骨架的新型水溶性大分子紫外线吸收剂PVAm-g-BP-4。PVAm-g-BP-4的合成分两步,首先,将2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮(BP-4)结构中的磺酸基转变为磺酰氯,合成了反应中间体2-羟基-4-甲氧基-5-氯磺酰基二苯甲酮(CBP-4),采用二氯亚砜为反应溶剂和氯代试剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为催化剂,产率达94.5%;然后,将CBP-4接枝到聚乙烯胺(PVAm)骨架上,合成了PVAm-g-BP-4。目标产物经过TLC、IR、UV分析证明,CBP-4已接枝到PVAm上。通过实验优化了催化剂用量、反应温度、反应时间、溶剂体积比等反应条件。在棉织物上的初步应用结果表明,PVAm-BP-4可赋予棉织物良好的紫外线防护功能,而且耐洗牢度优异。     

Macromolecular photoinitiators enhance the hydrophilicity and lubricity of natural rubber

A mild and facile strategy to coat natural rubber (NR) with a hydrophilic coating is described that uses light and photoinitiator copolymers. Five high molecular weight photoinitiator copolymers, composed of hydrophilic (e.g., 2‐hydroxyethyl acrylate [HEA], poly(ethylene glycol) [PEG], N‐vinylpyrrolidone [NVP], N‐isopropylacrylamide [NIDAM], and acrylic acid [AA]) and hydrophobic benzophenone (BP) units, are synthesized and evaluated for coating NR on UV irradiation. When the HEA/BP, NVP/BP, and AA/BP macromolecular photoinitiators attach to the NR surface, the latter becomes hydrophilic. The resulting hydrophilic coatings on NR sheets are analyzed via FT‐IR spectroscopy, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, contact angle measurements, and transwell cytotoxicity assays using NIH 3T3 fibroblast cells. The addition of high molecular weight hydrophilic polymers (e.g., polyvinylpyrrolidone and poly(2‐methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)) to the coating further enhances the coating's hydrophilicity and lubricity. The application of these non‐cytotoxic, hydrophilic, and lubricious coatings on NR expands current applications and usage of NR. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43930.     

一端接异氰酸酯基的聚丙烯酸酯低聚物的合成及表征

用两步法合成出一端接异氰酸酯基(—NCO)的聚丙烯酸酯低聚物。首先以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,巯基乙醇(2-ME)为链转移剂,低浓度的偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在110℃将按n(MMA):n(BA):n(2-ME):n(AIBN)=500:500:25:1配制的溶液,在2.5h内滴加到甲苯中,反应4h,得到多分散系数Mw/Mn=1.8、一端带羟基的聚丙烯酸酯低聚物〔(MMA—BAOH〕;再加入甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与其端羟基反应,合成出一端接异氰酸酯基的聚丙烯酸酯低聚物〔(MMA—BANCO〕。该低聚物结构与热性能用FTIR、1HNMR、13CNMR、GPC、DSC、TGA进行了表征。结果表明,产物的分子结构符合分子设计,即一端接有异氰酸酯基(—NCO),数均相对分子质量Mn在4500左右,DSC显示合成的低聚物的Tg在40℃左右,TGA测出其主要热失重在300～450℃。该低聚物可作为大分子表面改性剂,用于氮化硅、氮化铝等纳米粉体的表面修饰改性。     

一种含磷-氮聚合型膨胀阻燃剂的合成与表征

用二甲苯作溶剂,二氯磷酸苯酯与二乙烯三胺共聚合成了二氯磷酸苯酯-二乙烯三胺共聚物阻燃剂。采用正交设计方法对物料摩尔比、反应温度、溶剂用量进行了考察。结果表明:最佳n(二乙烯三胺)∶n(二氯磷酸苯酯)=1.21∶1,最佳反应温度为100~110℃,溶剂用量50 mL,反应时间9 h,最高产率72.4%。通过FTIR、1HNMR对共聚物的分子结构进行了表征,并通过TGA考察了其热稳定性。当w(聚磷酸铵)=10%,w(共聚物)=15%应用于低密度聚乙烯(LDPE),可使氧指数达到26,垂直燃烧达到UL-94 V-0级,满足了聚烯烃电线电缆及管材的阻燃要求。     

2-苯基-4,6-二[2-羟基-4-(甲基哌啶氧基羰基甲氧基)苯基]-1,3,5-三嗪的合成与表征

以三聚氯氰为起始原料,通过格氏反应、Friedel-Craft反应、醚化反应及酯交换反应合成了两个含受阻胺结构的新型三嗪类双功能光稳定剂——2-苯基-4,6-二[2-羟基-4-(2,2,6,6-四甲基哌啶氧基羰基甲氧基)苯基]-1,3,5-三嗪(Ⅳa)及2-苯基-4,6-二[2-羟基-4-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶氧基羰基甲氧基)苯基]-1,3,5-三嗪(Ⅳb),收率分别为37.6%和38.1%;用MS、1HNMR和IR确定了目标产物的结构;测试了其紫外吸收性能。结果显示,目标产物在270~400 nm有较强吸收,Ⅳa和Ⅳb最大摩尔吸收系数分别为6.651 3×104L.mol-1.cm-1(276nm),2.837 4×104L.mol-1.cm-1(339 nm);6.435 9×104L.mol-1.cm-1(276 nm),2.648 3×104L.mol-1.cm-1(339 nm)。     

碘仿调节通用型氯丁橡胶的合成

以碘仿为相对分子质量调节剂,按照国内传统通用型氯丁橡胶(CR)(牌号为CR - 232)的生产配方及工艺条件,对氯丁二烯进行乳液聚合制得CR,考察了碘仿用量对CR综合性能及数均分子量、分子量分布的影响,并与传统调丁型CR - 232的性能加以对比.结果表明,当碘仿质量分数为0.38％,0.40％,0.42％时,除门尼焦...     

Surface modification of MWNTs with BA‐MMA‐GMA terpolymer by single‐step grafting technique

In this article, a facile strategy was developed to prepare BA‐MMA‐GMA/MWNTs (multiwalled carbon nanotubes) hybrid nanoparticles as nanofillers in rubber by single‐step grafting technique. First, a new macromolecular surface modifier butyl acrylate (BA)‐α‐methyl methacrylate(MMA)‐glycidyl methacrylate (GMA) terpolymer was synthesized via radical copolymerization. Afterward, this terpolymer modifier was covalently grafted onto the surface of crude MWNTs by single‐step grafting technique. The structure, surface properties, and thermal stability of modified MWNTs were systematically investigated by FTIR, TGA, and TEM. FTIR results showed that BA‐MMA‐GMA terpolymer was successfully grafted onto the surface of MWNTs. TGA indicated that the optimum mass fraction of macromolecular modifier coated on the surface of MWNTs was 9 wt %. TEM images revealed that an organic coating layer was formed and the modified MWNTs showed good dispersibility in acetone. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011