超支化有机硅树脂的制备、改性及其应用

综述了以ABn(n=2,3,4)型单体制备超支化聚碳硅烷、超支化聚碳硅氧烷和超支化聚烷氧基硅烷三类超支化有机硅树脂的合成工艺及其改性技术,重点介绍了制备含不饱和双键和环氧基团的功能性超支化有机硅树脂单体的分子设计与制备技术。论述了超支化有机硅树脂在薄膜材料、复合催化剂、增强助剂等领域的应用研究进展。     

聚碳硅烷的分子量分布与可纺性研究

阐述了聚碳烷的合成及其分子量分布，讨论了高低分子含量对聚碳硅烷熔点及可纺性的影响，而且提出了分子量分布的控制标准与方法。     

亲水性硅橡胶的制备

通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和正硅酸乙酯(TEOS)的水解反应来制备超支化有机硅聚合物,并将制备的超支化有机硅聚合物加入到端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,固化后得到亲水性硅橡胶。采用傅里叶变换红外吸收光谱仪(IR)、接触角测定仪对制备的硅橡胶进行了表征,同时测定了硅橡胶的力学性能。结果表明,超支化有机硅聚合物可以显著改善硅橡胶的亲水性,降低硅橡胶与蒸馏水的接触角,并在一定程度上提高硅橡胶的力学性能。     

C级无溶剂有机硅浸渍树脂的制备及表征

以甲基苯基硅烷单体和特种硅烷单体制备有机硅氧烷预聚物出发合成了一种有机硅浸渍树脂,该浸溃树脂不含任何有机溶剂,在常温下为低黏度流动液体.采用红外光谱、核磁共振、扫描电镜和凝胶色谱对浸渍树脂的结构和物理特性进行了表征.结果表明,该类浸渍树脂分子结构中含有硅氢和乙烯基团的聚有机硅氧烷,属分子量较小的低聚物.     

超支化聚碳硅烷的掺硼改性与陶瓷化研究

通过二甲基胺硼烷(DMAB)与烯丙基超支化聚碳硅烷(AHPCS)反应合成含硼聚碳硅烷先驱体,后经170℃热交联及高温裂解制备出碳化硅陶瓷。采用傅立叶红外光谱、热重分析、X射线衍射分析及扫描电子显微镜对上述过程进行研究。结果表明,DMAB中的B—H键可分别与AHPCS中的CC键及Si—H键发生硼氢化反应和脱氢偶合反应,从而促进AHPCS的热交联,并显著提高陶瓷产率。此外,硼的引入还可有效抑制β-SiC在高温下的结晶。     

“活性”/可控聚合制备超支化聚合物

超支化聚合物是一种具有独特结构和性能的聚合物，应用前景广阔。用“活性”/可控聚合的路线合成超支化聚合物，能有效地避免凝胶，并控制产物的结构及其分子量分布。主要综述了通过“活性”/可控聚合制备超支化聚合物研究工作的进展。     

不同分子量的陶瓷前驱体聚硅氮烷的结构与性能的研究

以甲基氢二氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷为原料,采用氨解反应以及热聚合反应合成了一系列乙烯基氢基甲基聚硅氮烷(PSZ135-170),其数均分子量(Mn)在2.9×103~1.9×105之间,单位浓度聚合物的粘度(ηred)在0.06~0.49mL/g之间。通过FTIR和1H NMR对聚硅氮烷结构进行了表征,该系列聚硅氮烷具有无定型结构,可溶解于正己烷、甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺等常用有机溶剂中,通过TGA分析了该系列聚硅氮烷的热性能,发现随着聚硅氮烷分子量的增加,在N2中25~700℃热解后剩余物的百分含量逐渐升高,最高可达72.58%。     

一种新的环氧端基超支化聚(胺-酯)的合成

以二乙醇胺和丙烯酸乙酯为原料,通过Michael加成反应合成了N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸乙酯AB2单体;以季戊四醇为反应中心核,N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸乙酯为单体,用"准一步法"制得了1~5代端羟基超支化聚(胺-酯);并用环氧氯丙烷改性法对其端羟基进行改性,首次制得了1~5代环氧端基超支化聚(胺-酯)。FT-IR、GC-MS、环氧滴定等方法测定结果表明:环氧端基超支化聚(胺-酯)黏度在30~554mPa.s之间,远低于同分子量线性分子的黏度;各代聚合物环氧值均较高,在0.288~0.512mol/100g之间,该聚合物将在改善传统聚合物加工性能方面有着潜在的应用前景。     

用廉价原料合成有机硅单体

日本化学技术研究所开发了用有机硅的原料二甲基二氯硅烷合成中副产的甲基氯二硅烷和廉价乙烯作原料,制备有机硅化合物(单体)的新工艺。据称用这种单体同钠进行反应,可以合成聚碳硅烷。可望用作光分解性聚合物和光致抗蚀剂、碳化硅纤维等。     

超支化聚对苯共聚物的合成及表征

利用Suzuki缩聚反应,合成了以1,3,6,8-(N-己基)咔唑为核的新型超支化聚对苯撑共聚物.用红外、核磁共振对聚合物的结构进行测定,表明咔唑以及吡啶单元成功引入聚合物中.聚合物可溶于四氢呋喃、氯仿和甲苯等有机溶剂.用凝胶渗透色谱法测得超支化聚合物的分子量在40000～110000之间,分子量随着1,3,6,8-(N-已基)咔唑含量的增加逐渐增加.超支化聚合物在溶液和薄膜状态下的吸收峰分别位于315～334nm和402～410nm之间.随着支化咔唑单元含量的增加,超支化聚合物的吸收峰均发生一定程度的蓝移.超支化聚合物在溶液和薄膜状态下的最大发射峰分别位于402～410nm和402～415nm之间,并且随着引入的支化咔唑单元含量的增加,分子内发生更加有效的分子内电荷转移,PL光谱发生略微的红移.     

超支化聚(胺-酯)的合成及在皮革中的应用

以三羟甲基丙烷为中心核分子,N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯为合成单体,在对甲苯磺酸催化下,采用一步法合成了一系列新型超支化聚(胺-酯)复鞣剂(G1、G2和G3),并用红外(IR)光谱、核磁共振(1H-NMR)和羟值测定对其结构进行了表征,结果表明,合成的超支化聚(胺-酯)化学结构与设计的分子结构一致。将其用作皮革复鞣剂,相对传统复鞣剂的复鞣效果,经超支化聚(胺-酯)复鞣后的皮革在抗裂强度和透气性等方面的性能都有明显的提高,且随着代数的增加,效果更加明显。     

合成方法对超支化聚酯/PP共混物流变性能和力学性能的影响

以三羟甲基丙烷为核、二羟甲基丙酸为单体,分别采用"一步法"和"准一步法"合成了1～5代脂肪族超支化聚酯(HBPE).以硬脂酸对聚酯进行了端基改性,并对两类改性后的HBPE与线型聚丙烯(PP)共混物的流变性和力学性能进行了比较.结果表明,3%HBPE的加入即可大幅度降低PP熔体的黏度,而准一步法比一步法合成的聚酯具有更好的改性效果.与纯PP相比,当共混物中准一步4代(pg4)政性聚酯的添加量为3%,拉伸强度几乎相同,但降低熔体黏度50%以上,伸长率提高14%.     

新型超支化聚(酰胺-酯)的制备及表征

以二异丙醇胺和六氢化苯二甲酸酐为原料,合成AB_2型单体(DH)。二异丙醇胺过量,利用DH和过量的二异丙醇胺在共沸带水剂二甲苯中进行缩聚反应,合成新型超支化聚(酰胺-酯);同时利用傅立叶红外光谱和化学滴定法对DH和超支化聚(酰胺-酯)进行表征,并对超支化聚(酰胺-酯)的相对分子量分布、溶解性能进行研究。实验结果表明:合成的超支化聚(酰胺-酯)具有较高的分子量,M_n高达42769g/mol,多分散性指数在1．28～1．60之间,呈现很窄的分子量分布;合成的超支化聚(酰胺-酯)具有良好的溶解性能,能溶于醇类、酮类、四氢呋喃等极性溶剂;相对线形高分子,合成的超支化聚(酰胺-酯)具有较低的黏度,体系中含40%的超支化聚(酰胺-酯)仍能全部溶解,且黏度仅为6．61mPa·s。     

Molecular weight and polydispersity effects on interdiffusion at the interface between polystyrene and poly(vinyl methyl ether)

Time dependence and the effect of polystyrene (PS) and poly(vinyl methyl ether) (PVME) molecular weight and polydispersity on interdiffusion at the interface of PS and PVME were investigated with attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-FTIR). The time dependence of interdiffusion was studied by varying the thickness of the slow-diffusing component, PS, and the results were analysed using a combination of Fickian and Case II models. PS samples with molecular weights ranging from 1.0 × 10⁵ to 3.0 × 10⁶, above the entanglement molecular weight, were used to study the effect of molecular weight on interdiffusion. PS samples with controlled polydispersity ranging from 1.1–3.0 were prepared using a trimodal distribution constructed from monodisperse PS samples. The polydispersity of the PS samples was controlled by varying the number average molecular weight of the distributions while keeping the weight average molecular weight constant. To study the effect of PVME molecular weight and molecular weight distribution on interdiffusion, PVME was fractionated three times from an aqueous solution to increase its molecular weight from 9.9 × 10⁴ to 1.7 × 10⁵ and reduce its polydispersity index from 2.1 to 1.4, respectivley.     

新型超支化聚羟甲基醚液晶的合成

合成了联苯氰类介晶基元。改变软段的长度对超支化聚羟甲基醚进行改性。POM，DSC的研究表明。当n=1时，改性超支化聚羟甲基醚不表现出液晶性；n=5,10时，改性超支化聚羟甲基醚表现出液晶性，且为向列型液晶。     

ABx型单体在中心核分子RBf存在下自缩聚反应的研究——聚合度与多分散系数

利用统计的方法研究了ABx型单体在中心核分子RBf存在下的自缩聚反应,提出了一种通过体系反应程度来计算聚合产物聚合度和多分散系数的方法,导出了反应程度p与聚合产物的数均聚合度xn、重均聚合度xw以及多分散系数D之间的关系及计算公式。数值计算结果表明,随着反应程度的增加,xn、xw均增加;当p→1时,xn等于理论值;中心核分子的引入,能有效地降低超支化聚合物产物的多分散系数,且中心核分子的官能度越大,产物分子量分布越均匀。     

PEG based hyperbranched polymeric hollow nanospheres

The synthesis of a new PEG based hyperbranched copolymer of poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate-co-ethylene glycol dimethacrylate (PEGMEMA-co-EGDMA) was achieved via a one-step in situ deactivation enhanced atom transfer radical polymerization (DE-ATRP). Then, hollow PEG based nanospheres were fabricated from this polymer using a solvent evaporation method and post-stabilisation strategy. Furthermore, the analysis using a cellular metabolic activity assay proved that the copolymer did not affect cellular metabolism, indicating that this PEG based polymeric nanosphere has potential for use in drug delivery applications.     

原位聚合法制备炭黑/聚甲基丙烯酸酯导电复合材料

通过原位聚合法制备了炭黑/聚甲基丙烯酸甲酯(CB/PMMA)、炭黑/聚甲基丙烯酸丁酯(CB/PB-MA)和炭黑/聚甲基丙烯酸2-乙基己酯(CB/PEHMA)三种导电复合材料,研究了这三种聚合物基体对复合材料的导电性影响。结果表明:由于炭黑的阻聚作用,当复合材料的炭黑含量增加时,均聚物的数均分子量呈下降趋势,多分散性系数PDI变大。而且炭黑粒子表面发生了接枝聚合反应,这有利于炭黑粒子在聚合物基体中的分散。当聚合物基体的玻璃化温度Tg较高时,复合材料逾渗阈值较低。     

可UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征

通过两步法合成了可UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯(HBUA).用SEC、FT-IR、1H-NMR和TG对HBUA进行表征,并测试了其UV固化膜的机械性能.结果表明:HBUA的分子量分布系数为2.31,丙烯酸端基改性程度为79.8%.HBUA的粘度较低有利于混合及涂布.UV固化膜具有高的硬度和良好的柔韧性.     

纳米铜/PMMA-b-PS的超声合成及有序组装

在超声辐射作用下,以α-溴代丙酸乙酯为引发剂,溴化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系,通过原子转移自由基聚合(A-TRP)制备了分子链末端含有一个α-溴原子的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Br)。以此为大分子引发剂引发苯乙烯单体进行ATRP反应,制得聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚苯乙烯(PMMA-b-PS)共聚物。通过硼氢化钠还原聚合物体系中的溴化亚铜,从而得到纳米铜/PMMA-b-PS复合粒子。红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)表征嵌段共聚物的结构;凝胶渗透色谱(GPC)测定了共聚物的相对分子量和多分散系数;X射线光电子能谱(XPS)证明纳米铜和PMMA-b-PS嵌段共聚物中PMMA之间存在一定的相互作用;通过高分辨透射电子显微镜(HTEM)观察到纳米铜具有诱导聚合物组装的现象。