用丁二酸酐和二乙醇胺合成超支化聚合物的研究

目前,国内外超支化聚合物的合成有两种方法,即"一步法"和"准一步法",所用反应大部分是多官能团ABx(x≥2)单体的自缩聚反应或烯烃的可控自聚合反应。应用准一步法由丁二酸酐和二乙醇胺为起始原料初步合成了几种超支化聚合物;确定了适宜的合成路线和合成反应条件,考察了带水剂和封端剂的影响,并对合成出的超支化聚合物的一些简单性质进行了初步测试。试验结果表明,第一步反应时间很短为1h,第二步缩合脱水反应时间为10h(甲苯为带水剂),第三步封端脱水为10h。甲苯为带水剂较好;封端剂苯甲酸、丙烯酸、α-甲基丙烯酸对产物收率、粘度、溶解性、颜色等的影响不大,产物收率在90%以上,比浓对数粘度在0.035～0.060dL/g之间。     

超支化环氧树脂合成与结构研究

以偏苯三酸酐(TMA)和乙二醇为原料合成了一种端基带有两个羧基、一个羟基的AB2 型单体,用偏 苯三酸酐(TMA)作为核,按一定的摩尔配比与AB2型单体反应,分别得到两种相对分子质量不同的末端为羧基的 超支化聚酯G1,G2。采用相转移催化剂,以该种超支化聚酯钾盐与环氧氯丙烷发生酯化反应的方法合成了超支化 聚酯型环氧树脂G1'与G2'。采用红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱法(GPC)、1HNMR等方法对其结构进行了表征。结 果表明,G1 和G2 的相对分子质量分布指数为1.0081和1.0110,呈现很窄的相对分子质量分布;红外光谱证明了超 支化聚酯型环氧树脂的形成。     

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.     

超支化聚合物对聚丙烯流变性及力学性能的影响

通过在聚丙烯（PP）中引入超支化聚合物形成共混体系，对超支化聚合物与聚丙烯共混后的性质进行了研究．结果表明，共混体系为非牛顿假塑性流体，随着超支化聚合物含量增大，表观黏下降，非牛顿流动指数降低，加工温度下降．超支化聚合物质量分数为2％时，拉伸强度上升约10％．     

超支化聚合物支化度估算方法的修正

阐述了超支化聚合物的发展过程及其应用前景,指出了前人对超支化聚合物支化度计算方法的缺陷。假设超支化聚合物分子中非树枝状结构单元可合并成树枝状结构单元,由此可得一一种估算超支化聚合物支化度的简捷方法。利用这种方法推导出了由ＡＢ２型单元合成超支聚合物支化度的计算公式为：ＤＢ＝２Ｄ／（２Ｄ＋Ｌ）;由ＡＢ３型单体合成的超支化聚合物支化度的计算公式为ＯＢ＝（Ｄ＋ＳＤ／２）／（Ｄ＋ＳＤ／２＋Ｌ／Ｄ）,并与前人     

超支化聚合物支化度估算方法的修正

阐述了超支化聚合物的发展过程及其应用前景,指出了前人对超支化聚合物支化度计算方法的缺陷。假设超支化聚合物分子中非树枝状结构单元可合并成树枝状结构单元,由此可得到一种估算超支化聚合物支化度的简捷方法。利用这种方法推导出了由AB2型单体合成超支聚合物支化度的计算公式为:DB=2D/(2D+L);由AB3型单体合成的超支化聚合物支化度的计算公式为:DB=(D+SD/2)/(D+SD/2+L/3),并与前人计算公式进行了对比,解释了此公式的合理性。这种计算超支聚合物支化度的方法简单、直观,并可用类似的方法推导出由ABx(x>3)型单体合成的超支化聚合物的支化度计算公式。     

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.     

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.     

超支化聚合物对聚丙烯流变性及力学性能的影响

通过在聚丙烯(PP)中引入超支化聚合物形成共混体系,对超支化聚合物与聚丙烯共混后的性质进行了研究.结果表明,共混体系为非牛顿假塑性流体,随着超支化聚合物含量增大,表观黏下降,非牛顿流动指数降低,加工温度下降.超支化聚合物质量分数为2%时,拉伸强度上升约10%.     

超支化聚酰胺胺的合成及季胺化修饰

树形聚酰胺胺分子因其良好的生物相容性而在生物方面有广泛应用,但由于合成步骤繁琐,后处理复杂,使得其成本高昂.超支化聚酰胺胺的结构和性能与树形聚酰胺胺有相似之处,由于其合成方法简单,可降低成本,作为树形分子的代替品.本文采用乙二胺和丙烯酸甲酯反应生成ABn预聚物,通过逐步升温使其聚合成有高分子量和高度支化结构的超支化聚酰胺胺,并对其伯胺端基进行修饰,期望合成具有良好抑菌效果的季胺盐.     

哌嗪基超支化三嗪成炭剂的合成及表征

以NaOH为缚酸剂,水为溶剂,在OP-10存在下,通过三聚氯氰与哌嗪缩聚合成了哌嗪基超支化三嗪成炭剂,并通过热重分析研究了它们的热稳定性和成炭性。结果表明,其较佳合成条件：n(三聚氯氰)∶n(哌嗪)∶n(NaOH)=1.0∶1.5∶3.0,w(三聚氯氰)∶w(水)∶w(OP-10)=1.0∶2.7∶0.09,10～15℃缩合2.5 h, 50～55℃缩合2.5 h, 90～95℃缩聚6 h。在以上条件下,产品的产率、氯含量和水溶性分别为97.3%、0.55%和0.21 g·(100 mL)^-1水,产品的热稳定性和成炭性良好。该合成方法不采用低沸点溶剂,不仅减少了污染、安全性更好,而且合成工艺和设备更加简单。     

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。     

端羧基超支化铬鞣助剂的合成及应用研究

与一般的高吸收铬鞣助剂相比,端羧基超支化聚合物具有的络合活性基团更多,吸收和固定铬的效果更好,同时还可以节约铬盐,减少铬污染,实现一举两得的效果.通过"一步法"由3,5-二氨基苯甲酸合成了一种端氨基超支化聚合物,经乙醛酸改性后得到一种超支化铬鞣助剂.将其用于羊皮服装革的铬鞣实验,优化出了最佳的应用工艺条件:在铬粉加入前加入2%的铬鞣助剂,铬鞣后期提碱终点pH4.0~4.2.其结果表明,使用该助剂后,铬粉用量仅为5%时,皮革收缩温度(Ts)就能达到常规铬鞣的要求.     

超支化聚芳烃的新合成

报道了二炔与单炔在甲苯中以CpCo(CO)2为催化剂通过一步环三聚反应得到高分子量的超支化聚芳烃,以GPC, NMR 和TGA对所合成的聚合物进行了系统结构和性能表征,证明所合成聚合物均具所设计的聚合物结构和有良好的热稳定性.     

端氨基芳香族超支化聚酰胺胺的合成与应用

采用对苯二胺和丙烯酸甲酯为原料经迈克尔加成反应合成了多官能团化合物N,N,N’,N’-四丙酸甲酯-1,4-苯二胺. 以该化合物和乙二胺为单体,通过熔融聚合-溶液聚合联用的方法,制备了耐热性好、水溶性高的芳香族超支化聚酰胺胺材料. 利用傅立叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对所合成的产物进行结构表征. 以布洛芬为客体小分子,研究了芳香族超支化聚酰胺胺化合物对其在水中的增溶效果. 结果表明,布洛芬的溶解度随超支化聚合物浓度增加而增加,2 mg/mL聚合物可提升布洛芬溶解度20倍.     

“准一步法”合成超支化聚酯及表征

以顺丁烯二酸酐和丙三醇为原料合成一种端基带有1个羧基、2个羟基的AB2型单体,再以季戊四醇为"核分子",当季戊四醇与顺丁烯二酸酐和丙三醇的混合单体物质的量比为1∶100和1∶150时,得到室温下具有良好水溶性的超支化聚酯.红外光谱证明产物具有预期的结构,产物分子的黏度与浓度的关系服从Einstein黏度方程,具有紧凑的球形分子结构,显示出低黏度的特点.     

超支化聚芳烃的新合成

报道了二炔与单炔在甲苯中以CpCo(CO)2为催化剂通过一步环三聚反应得到高分子量的超支化聚芳烃，以GPC，NMP和TGA对所合成的聚合物进行了系统结构和性能表征，证明所合成聚合物均具所设计的聚合物结构和有良好的热稳定性。     

超支化聚合物涂层毛细管柱分离蛋白质的研究

合成了以三羟甲基丙烷为核的脂肪族超支化聚醚,并对其进行了红外表征,羟值测定。通过物理吸附方法将其涂布在熔融石英毛细管内表面,测定了涂层柱的电渗流及其对碱性蛋白质的分离能力。结果表明,涂层柱能有效的抑制电渗流及蛋白质在毛细管内壁上的吸附;在pH=5．0的磷酸盐缓冲溶液中,16kV的操作电压下,对三种碱性蛋白质实现了基线分离,其中G4超支化聚醚涂层柱的分离柱效达到了10^6plates／m。     

超支化聚酰胺的合成与PA-6纤维改性

采用熔融缩聚法,以5-氨基间苯二甲酸为单体,亚磷酸三苯酯为缩合剂,一步法合成超支化聚酰胺。利用红外光谱对其结构进行表征。同时,将超支化聚酰胺以0、1.0%、2.0%、3.0%的质量分数作为共混组分加入聚酰胺(PA-6)基体中,研究其对PA-6结晶性能、流变性能、力学性能的影响。结果表明,超支化聚酰胺使PA-6的结晶速度加快,细化结晶;共混体系是非牛顿性假塑性流体,随着超支化聚酰胺含量的增加,表观黏度下降;加入超支化聚酰胺使PA-6的断裂强度有细微的下降。