水溶性线形-超支化嵌均共聚物合成及表征

采用三羟甲基丙烷三马来酸单酯（TMPTM）与甲基丙烯酸(MAA)在水中进行自由基共聚,合成线形-超支化嵌均聚合物(LHBPs)。单体竞聚率数值表明TMPTM与MAA之间为典型的嵌均共聚,NMR、 lg[η]-lgMw关系规律以及支化因子g’研究结果表明,当单体摩尔比n (MAA)/n(MTPTM)小于48时,产物显示超支化聚合物特征,当n (MAA)/n(MTPTM)≥48时,聚合物呈现线形聚合物特征。DSC分析表明,LHBP-3聚合物玻璃化转变温度约为209.98℃,TGA表明在50-600℃升温过程中,LHBP聚合物有两次分解,分解温度分别为206.38℃(脱羧)和429.57℃（骨架分解）。     

水溶性线型-超支化嵌均共聚物的合成及表征

采用三羟甲基丙烷三马来酸单酯(TMPTM)与甲基丙烯酸(MAA)在水中进行自由基共聚,合成线型-超支化嵌均聚合物(LHBPs)。单体竞聚率数值表明TMPTM与MAA之间为典型的嵌均共聚,NMR、lg[η]-lgMw关系规律以及支化因子g'研究结果表明,当单体摩尔比n(MAA)/n(TMPTM)小于48时,产物显示超支化聚合物特征,当n(MAA)/n(TMPTM)≥48后,聚合物呈线型聚合物特征。DSC分析表明,LHBP-3聚合物玻璃化转变温度约为209.98℃;TGA表明,在50~600℃升温过程中,LHBP聚合物有两次分解,分解温度分别为206.38℃(脱羧)和429.57℃(骨架分解)。     

双丙烯酸酯碳链长度对膦腈碱催化羟基支化聚合的影响

以不同碳链长度的双丙烯酸酯为双烯单体,通过膦腈碱(t-BuP_2)催化三羟甲基丙烷与双丙烯酸酯类单体的Michael加成聚合,在常温条件下制备了3种不同结构的超支化聚合物,并研究了双丙烯酸酯类单体碳链长度对支化聚合物结构与性能的影响。结果表明:t-BuP_2可催化三羟甲基丙烷与不同碳链长度的双丙烯酸酯经Michael加成聚合制备支化程度相近的聚合物;与短碳链的双丙烯酸酯类单体相比,使用长碳链的1,6-己二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷经Michael加成聚合可以得到相对分子质量更高、玻璃化转变温度稍高及热稳定性更好的支化聚合物。     

一代端羧基超支化聚合物的制备与表征

首先采用二乙醇胺(DEA)与丙烯酸甲酯(MA)反应得到AB2型单体N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯;然后以三羟甲基丙烷为核,在对甲苯磺酸的催化下,与N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯反应得到端羟基超支化聚合物(HPAE-OH);最后采用顺丁烯二酸酐对端羟基超支化聚合物进行端基改性,制得端羧基超支化聚合物(HPAE-C)。优化的一代端羧基超支化聚合物的合成条件为:催化剂质量分数0.7%(基于反应物料总质量),反应投料比n(OH)∶n(马来酸酐)=1∶1.1,反应时间4 h,反应温度80℃。采用IR、1HNMR和13CNMR对端羧基超支化聚合物的分子结构进行了表征,采用表面张力仪研究了聚合物的表面活性。     

一代端羧基超支化聚合物的制备与表征

首先采用二乙醇胺(DEA)与丙烯酸甲酯(MA)反应得到AB2型单体N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯,然后以三羟甲基丙烷为核,在对甲苯磺酸的催化下,与N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯反应得到端羟基超支化聚合物（HPAE-OH）,最后采用顺丁烯二酸酐对端羟基超支化聚合物进行端基改性,制得端羧基超支化聚合物（HPAE-C）。优化了一代端羧基超支化聚合物的合成条件：催化剂用量为0.7%,反应投料比n(OH) ∶n(马来酸酐)=1∶1.1,反应时间为4h,反应温度为80℃。采用 IR、1H-NMR和13C-NMR仪器分析法对端羧基超支化聚合物的分子结构进行了表征,采用表面张力仪研究了聚合物的表面活性。     

超支化聚酯的合成及改性

以三羟甲基丙烷为核分子,二羟甲基丙酸为单体,合成了超支化聚酯。采用了IR、GPC、特性黏数和化学滴定等方法对产物进行了表征和分析。实验表明合成的超支化聚酯具有较窄的分子质量分布和较小的大分子流体力学半径,有类似球形的分子结构;得到的支化聚酯Mn=4.68×103g/mol,Mw=5.4×103g/mol,Mw/Mn=1.15,[η]=5.28 mL/g。进一步用油酸对聚合物进行改性,并研究了固含量与黏度的关系及其漆膜的性能;结果表明该树脂具有良好的成膜性和涂膜性能。     

一种端羧基超支化聚酯阻垢剂的合成及其阻垢性能研究

针对多晶硅换热器运行过程结垢问题,以三羟甲基丙烷(TMP)为核、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为AB2型聚合单体,合成端羟基超支化聚酯(HBP-OH),再以马来酸酐(MAH)进行端羟基改性,得到一种端羧基超支化聚酯(HBP-OMA)阻垢剂,考察了反应时间、反应温度、n(HBP-OH):n(MAH)对HBP-OMA阻垢...     

芳香-脂肪型超支化聚酯的合成及端基改性

以间苯二甲酸(IPA,A2型单体)和三羟甲基丙烷(TMP,B3型单体)为原料,对甲苯磺酸为催化剂,采用熔融聚合工艺制备了一种具有芳香-脂肪骨架的新型超支化聚酯(HBPE)。并以马来酸酐为反应试剂,对端羟基的HB-PE进行部分端基改性,得到了分子链末端既含有羟基又含有丙烯酸基的HBPE。研究了端基变化对HBPE的溶解性、特性黏数、玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性的影响。结果表明,端基改性可使HBPE的溶解性变好,特性黏数从0.17 dL/g增加到0.19 dL/g,Tg从64℃降至60℃,热稳定性略微下降。     

聚羧酸减水剂的合成及其分散性能

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PMA45)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了聚羧酸高效减水剂(PC),分析了合成过程中不同单体摩尔比、相对分子质量(简称分子量,以下同)大小对其分散性能的影响。结果表明,单体和引发剂的用量同时影响聚羧酸减水剂分子量和分散性能;当n(MAS)∶n(MAA)∶n(PMA45)=0.5∶3.75∶1,APS用量为单体总质量的0.4%时,产品聚羧酸特性黏度为45.09 mL/g;当水灰质量比为0.25,聚羧酸减水剂掺量为水泥质量的0.2%时,净浆初始流动度达到最大269 mm,30 m in经时流动度为281 mm。     

以均苯四甲酰四二乙醇胺为核的水溶性超支化聚酰胺-酯的合成与表征

超支化聚酰胺-酯(HPAE)含有类似于球形状的分子结构和大量活性端基,因而在胶粘剂、涂料、流变改性剂及染料等领域中具有潜在的应用前景。以均苯四甲酸酐(PMDA)和二乙醇胺(DEA)为原料,合成出一种中心核(By);然后以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为AB2单体,将其与By进行熔融缩聚反应,制成水溶性的HPAE。结果表明:By的数均相对分子质量(Mn)、重均相对分子质量(Mw)分别为1 697、1 889 g/mol,Mw/Mn=1.11,说明其相对分子质量分布较窄;HPAE分子骨架中含有强极性酰胺键、弱极性酯键和大量强极性羟基,易溶于水;水溶性HPAE的支化度为0.47,其Mn、Mw分别为2 195、3 676 g/mol,Mw/Mn=1.67。合成原料易得、工艺简单,适合大量制备超支化聚合物。     

氟代丙烯酸酯共聚物的合成及溶液性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(FA)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二氧六环为反应介质,制备了氟代丙烯酸酯共聚物。聚合条件为:聚合温度75℃,单体量比n(FA)∶n(MAA)=(1∶9)~(4∶6),单体的质量分数w(FA+MAA)=25%,引发剂AIBN为单体总质量的1.5%。用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析、示差扫描量热分析、热重分析和凝胶渗透色谱对产物结构进行了确认和表征。研究了共聚物溶液的性质。结果表明:该聚合物具有聚电解质的黏度行为,在纯水中其比浓黏度随溶液质量浓度的降低而增加;在纯水中聚合物具有表面活性,其表面活性随着聚合物结构中氟碳链质量分数的增加而提高,该聚合物可以用作制革生产中的防水复鞣剂。     

聚苯乙烯/纳米二氧化铈复合材料的制备与表征

通过原位悬浮聚合法制备聚苯乙烯(PS)／纳米二氧化铈(CeO2)复合材料。红外光谱分析表明,复合材料中CeO2粒子的红外吸收存在蓝移现象。采用凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、热失重仪和毛细管流变仪等对PS／纳米CeO2复合材料的分子量、玻璃化转变温度、热稳定性及流动性能进行了表征。研究发现,随着纳米CeO2用量的增加,复合材料的分子量呈先升高后降低的趋势,玻璃化转变温度及熔体表现粘度有所升高,热稳定性得到很大提高。     

水溶性两性高分子的合成和溶液性质

等物质的量的二甲胺和氯丙烯在碱性条件下反应生成烯丙基二甲胺 ,转化率为 6 8 7%;烯丙基二甲胺与氯乙酸钠〔n(烯丙基二甲胺 )∶n(氯乙酸钠 ) =1∶0 8〕在 6 0～ 70℃进行季铵化反应 ,合成了两性离子单体N 羧甲基 N ,N 二甲基 N 烯丙基氢氧化铵内盐 (CDAH) ,转化率 96 5 %(以氯乙酸钠计 )。以水为溶剂 ,亚硫酸氢钠和过硫酸钾为引发剂 ,合成了N 羧甲基 N ,N 二甲基 N 烯丙基氢氧化铵内盐—丙烯酰胺 (AA)两性共聚物 ;聚合条件为 :聚合温度 6 0～ 80℃ ,单体量比n(CDAH)∶n(AA) =3∶7,单体的质量分数w (CDAH +AA) =30 %,引发剂NaHSO3 和K2 S2 O8的质量均为单体总质量的 0 2 %。研究了两性高分子在不同介质中的黏度特性。结果表明 ,两性共聚物的等电区 (pH值 )为 5 5～ 7 5 ;非等电区时共聚物在纯水中具有典型的聚电解质黏度特性 ,随外加盐阴离子半径的增大 ,或随盐溶液浓度的增大 ,比浓黏度和特性黏度减小 ,Huggins常数增大 ;等电区时共聚物在纯水中的黏性行为符合Mark Huggins方程 ,外加盐的影响与非等电区时相反。     

粉末涂料的玻璃化温度

重点讨论了粉末涂料玻璃化温度、玻璃化转变理论,并对玻璃化温度与粉末涂料稳定性、熔融黏度、热应力、分子量、化学结构和聚合物的关系做了全面的阐述。     

油溶性引发剂引发反相乳液聚合制备P(DMDAAC-AM)及其性能

用油溶性的引发剂引发,通过反相乳液聚合制备了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚物P(DMDAAC-AM)(PDA),聚合反应中V(水)∶V(油)=1∶1.2,w(单体)=33%,n(DMDAAC)∶n(AM)=1∶9。研究了不同引发剂用量对聚合动力学的影响。结果表明:引发剂最佳加入量为m(引发剂)∶m(单体)=0.5∶100。探讨了PDA在纯水中的黏度特性,所制备的PDA呈典型的高分子电解质特性,稀溶液的比浓黏度随质量浓度变稀而增大。对PDA的应用性能也进行了初步研究。     

水性涂料用苯丙树脂的制备及胶膜性能

以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体,与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等通过半连续及转相乳液聚合法,制备了具有核壳结构的水性苯丙水分散体乳液,进一步将乳液制备成苯丙树脂胶膜。探讨了MAA核壳质量比,MAA、St、HPMA等单体用量对水性苯丙树脂水分散体乳液性能及胶膜性能的影响,并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及热失重分析仪(TGA)对苯丙树脂胶膜的结构及热稳定性进行了表征,利用激光粒径散射仪(DLS)及透射电镜(TEM)对苯丙树脂乳液乳胶粒的大小及形貌进行了表征。结果表明:当MAA在核壳中分配质量比为2∶8、MAA用量为7%(以单体总质量为基准,下同)、HPMA用量为10%、St与MMA质量比为3∶1时,得到共聚物乳液的粒径为259.65 nm,黏度为349.1 mPa?s,胶膜耐水时间为90 h,硬度为72.4?,拉伸强度为1.422 MPa,断裂伸长率为59.355%;水性苯丙水分散体附着力为1级。     

环氧乙烷/环氧丙烷/烯丙基缩水甘油醚三元聚醚橡胶的制备与表征

以三异丁基铝Al(i-Bu)3(简称Al)、无水磷酸(H3PO4)和含氮的1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(简称DBU)组成的新型三元催化体系,甲苯为溶剂,制得了环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)/烯丙基缩水甘油醚(AGE)三元共聚物。考察了聚合温度、聚合时间和单体配比等参数对聚合反应的影响。结果表明,在[H3PO4]/[Al]为0.35、[DBU]/[Al]为0.5和Al(i-Bu)3在单体中的质量分数为4%、聚合温度为60℃的条件下,聚合物转化率可达95%以上;所得共聚物相对分子质量Mn=2.6×104,相对分子质量分布Mw/Mn=1.63;通过调控单体PO含量,可以得到结晶度可控的聚醚橡胶;随着单体其含量的增大,结晶度变小,转化率下降,玻璃化转变温度升高。     

Synthesis of polyimides with low viscosity and good thermal properties via copolymerization

Novel polyimides were successfully synthesized through copolymerization of diamine monomers p‐phenylenediamine (p‐PDA) and 4,4'‐diaminodiphenylmethane (MDA) with different proportions and 2,3,3',4'‐biphenyltetracarboxylic dianhydride (a‐BPDA) using 4‐phenylethynylphthalic anhydride (4‐PEPA) as an end‐capping agent. The melt rheological properties, thermal properties, and crystallinity of PI oligomers were investigated via rheometer, dynamic mechanical analysis (DMA), thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and X‐ray diffraction (XRD). The results indicate that melt viscosity and solubility of the PI oligomers were improved, but the glass transition temperature (T_g) and crystallinity decreased with the increasing molar ratio of MDA. PI oligomer 3 with the molar ratio of MDA/p‐PDA = 2/1 shows a lower minimum melt viscosity (66 Pa.s) at 313°C and better solubility in aprotic solvents. The corresponding PI‐3 exhibits a high glass transition temperature of 406°C and excellent thermal stability. This copolyimide shows good processability and thermal properties, and could become a good candidate of matrix resins for high performance composites in aerospace field. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 41303.     

新型有机锡热稳定剂——二丁基锡双(异辛酸巯基乙酯)的合成与表征

利用异辛酸巯基乙酯和二丁基二氯化锡进行了取代反应,并通过水洗、分液、减压蒸馏,合成了一种新的有机锡化合物二丁基锡双(异辛酸巯基乙酯)(DBTMO)。研究了反应温度、反应时间、反应物料摩尔比和盐酸吸收剂用量对反应收率的影响,得出最佳工艺条件为:反应温度86℃,盐酸吸收剂选用2.5 mol/L的NaOH水溶液,反应过程中异辛酸巯基乙酯与二丁基二氯化锡的摩尔比为3.0∶1.0,在该工艺条件下反应3 h,产品收率达96%以上,精制后产品质量分数w(DBTMO)>99%。对目标产品进行了表征,通过红外光谱法,可以得到νC O=1 735 cm-1,νC—O=1 247 cm-1,νSn—C=630 cm-1和νSn—S=528 cm-1;用元素分析法测得该产品的C,H,O,S,Sn的质量分数分别是:51.77%,8.63%,9.86%,9.86%,11.80%;用衍生化的气相色谱-质谱法确定了其相对分子质量是638.1。使用热解重量分析法和差热分析法测定了DBTMO在PVC中的热稳定性,并与二丁基锡双(巯基乙酸异辛酯)(DBTTGB)进行了比较研究,两者的热稳定性能相近。该文合成的DBTMO的新颖性,已为教育部科技查新工作站(120)2006年12月12日出具的第2006350号《科技查新报告》所证实。     

半连续乳液聚合法制备高支化聚甲基丙烯酸甲酯

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体、二乙烯基苯(DVB)为支化剂和十二硫醇(C12SH)为链转移剂,采用半连续乳液聚合法制备了一系列低凝聚率高支化的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。着重探讨了不同单体配比对该乳液的稳定性、支化度(DB)、玻璃化转变温度(Tg)、相对分子质量及其分布等影响。结果表明:高支化PMMA乳液的粒径较小、粒径分布较窄;当n(DVB):n(C12SH)=1:2时,DVB和C12SH总用量越多[或当n(MMA):n(DVB)=100:10时,C12SH用量越多],聚合物的DB越高、相对分子质量越小、相对分子质量分布越窄且Tg越低。