单体种类对季铵盐羧酸型复鞣固色剂性能的影响

以含有季铵盐和羧基的聚合物为基体,通过水溶液聚合法引入不同单体,考察单体种类对季铵盐羧酸型复鞣固色剂性能的影响。红外光谱(FT-IR)结果表明,不饱和单体成功发生了聚合;X射线衍射(XRD)结果表明,与聚合物基体相比,不同单体的引入均降低了复鞣固色剂的结晶度,提高了高分子链的柔软性;将其应用于绵羊皮服装革的复鞣工序,结果表明,在聚合物基体中引入丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)后,坯革的K/S值达到了16.461,耐干湿擦牢度和物理机械性能良好。     

卤胺化合物/季铵盐抗菌整理棉织物研究

市场对抗菌纺织品需求越来越大。选用卤胺化合物和季铵盐两种抗菌剂处理棉织物。合成了5,5-二甲基-3-(3'-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)及其聚合物(PDTH),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基三甲基氯化铵(Quat-C1),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵(Quat-C18)。抗菌性能测试结果表明两种抗菌剂混合使用时抗菌效果比单独使用卤胺化合物有所下降,但比单独使用季铵盐有所提高;且季铵盐的加入可显著减少卤胺化合物的用量,从而节约成本;此抗菌整理对织物其他性能无明显影响。     

利用耗散颗粒动力学方法模拟优选合成聚表剂的可聚合季铵盐单体

为研究聚合物表面活性剂(聚表剂)分子结构变化对聚表剂和油-水界面性质的影响,优选出最佳性能的聚表剂。以正十六烷基为油相,水为水相,采用耗散颗粒动力学方法(DPD)模拟含有不同可聚合季铵盐表面活性基团的聚表剂在油-水界面的性质,研究了聚表剂摩尔分数及季铵盐基团种类等因素对油-水界面性质的影响。模拟结果表明,模拟体系中聚表剂摩尔分数范围以0.02~0.06为宜;通过模拟优选出最佳季铵盐单体为对甲基苯乙烯基十二烷基二甲基溴化铵(R4),聚表剂AMR4在油水体系中最佳摩尔分数为0.06,此时界面张力值最低、界面效率最佳且聚表剂分子均方根末端距最大。聚表剂分子几乎全都分布在油-水界面层,其界面活性使得油-水界面厚度增大,油-水界面张力降低。     

超支化预聚物的合成及对聚合物分散液晶膜电光性能的影响

聚合物基体对聚合物分散液晶(PDLC)膜电光性能影响很大。文中,用不同比例单乙烯基和二乙烯基单体通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)得到了一系列超支化聚合物。这些超支化聚合物可作为"活性"预聚物用于聚合诱导相分离(PIPS)来制备超支化树脂基PDLC膜。结果表明,添加不同预聚物导致不同的表面形貌,进而影响到阈值电压大小。驱动电压对聚合物基体分子量有一定的依赖性,分子量高的基体驱动电压相对较高。此外,滞后和记忆效应随基体支化度提高而减小,这可能与超支化结构增强了聚合物与液晶间的相互作用力有关。     

取代度和改性MMT对纤维素基高吸水性纳米复合材料性能的影响

以麦秸秆为原料制备羧甲基纤维素(CMC),采用水溶性丙烯酸类单体对其接枝共聚,并添加不同有机季铵盐插层改性的蒙脱土(MMT),通过原位插层聚合制备CMC/丙烯酸类聚合物/OMMT高吸水性纳米复合材料。考察了碱和氯乙酸用量对CMC取代度和增重率的影响,探讨了CMC取代度与产物接枝率、接枝效率、吸水率之间的关系,分析了不同季铵盐改性MMT对材料性能的影响。通过红外光谱、X射线衍射等对纳米复合材料的结构进行表征,结果表明,在OMMT存在的条件下,CMC与丙烯酸类单体成功发生了接枝聚合;随着季铵阳离子碳链取代基的体积增大,改性蒙脱土的层间距越大;所制备的纳米复合材料属于剥离型纳米复合材料。     

原位插层聚合制备纳米复合材料及其在皮革鞣制中应用的研究

通过优化聚二烯丙基二甲基季铵盐（PDMDAAC）的合成工艺,选用二烯丙基二甲基季铵盐（DMDAAC）在不同用量的蒙脱土中原位插层聚合,制备了系列纳米复合材料（PDMDAAC／MMT）。通过单体转化率和聚合物的特性粘度考察不同用量的蒙脱土对单体插层聚合的影响;也进行了采用纳米复合材料应用于皮革预鞣,再用2％标准铬粉鞣制的试验初试。结果表明：蒙脱土的用量为5％时,蒙脱土的层间距、单体转化率、聚合物的特性粘度均达到最大值;蒙脱土用量为4％时,纳米复合材料对坯革的增强效果最明显;同时对坯革透水汽性的负面影响最大。     

可聚合性季铵盐及其共聚物的制备与性能研究

以对氯甲基苯乙烯和十二烷基二甲基叔胺为原料,合成了一种可聚合性季铵盐(PQA),并采用自由基溶液聚合法制备了季铵盐-丙烯腈二元共聚物(PQA-co-AN).用FT-IR、1H-NMR和EA表征了PQA和PQA-co-AN的结构,同时用DSC-TG研究了其热稳定性,并测试其抗菌性能.结果表明,PQA经与AN共聚后,共聚物PQA-co-AN的热稳定性和抗菌性能都比单体PQA有所提高.     

离子液体中壳聚糖的AGET ATRP改性及其抗菌性能研究

以壳聚糖为原料,2-溴异丁酰溴为反应试剂合成壳聚糖大分子引发剂CS-Br,并用其引发甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在离子液体BMIMCl中的电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP),制备出壳聚糖季铵盐抗菌剂P(CS-Br-DMC)。采用环境扫描电镜(ESEM)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等对产物结构进行表征,并对其抗菌性能进行研究。结果表明,通过AGET ATRP可成功合成壳聚糖季铵盐P(CS-Br-DMC),且聚合物在丙酮溶液中具有自组装行为;所制备的壳聚糖季铵盐对织物具有优良的抗菌性能,其抗菌效果明显优于未改性的壳聚糖。     

紫外光接枝抗菌聚乙烯膜的表面性能研究

本文通过紫外光接枝的方法,在聚乙烯膜表面引入具有抗菌功能的季铵盐聚合物,考察了紫外光接枝条件对接枝膜表面形貌与表面疏水性的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）以及表面接触角（CA）对接枝膜的表面性能进行表征。研究表明引入亲水性的季铵盐接枝链,接枝膜变得亲水,其中2min预接技膜亲水性最好;在接枝膜表面出现不同形状突起的形貌,接枝层的表面形貌是接枝聚合物链的聚集,而不是干燥失水收缩造成的假象。     

含磷间位芳香族聚酰胺的合成及性能研究

以双(3-氨基苯基)苯基氧化膦、间苯二胺和间苯二甲酰氯为单体,采用低温溶液缩聚合法合成了含磷芳香族聚酰胺,共聚物的比浓对数粘度为1.44~2.41dL/g。用红外光谱、核磁共振表征了聚合物的结构。利用差示扫描量热法、热失重分析研究了聚合物的热性能,结果表明,随含磷单体的增加,共聚物的Tg略有升高;含磷单体的引入提高了聚合物热稳定性。薄膜的拉伸实验结果表明共聚物具有良好的力学性能。LOI测试表明含磷单体的引入显著提高了聚合物的阻燃性。     

含羧酸与胆甾基元的硅氧烷类聚合物的液晶性能EI北大核心

合成了液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(Mch)和单体4-十一烯酸苯甲酸(Mc),通过硅氢加成反应得到了系列侧链液晶聚合物P0~P5。通过差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)、旋光分析等手段对聚合物的液晶性能和相行为进行了表征,结果表明,含羧基的单体Mc(P1~P5)与不含羧基的单体Mc(P0)的聚合物相比,玻璃化转变温度(Tg)、比旋光度和清亮点(Ti)均明显降低,但是没有改变原聚合物的胆甾相类型;随Mc在液晶聚合物中摩尔百分数的增加,Tg继续降低,而Ti升高。Mc的引入拓宽了液晶聚合物的介晶区间。     

含羧酸与胆甾基元的硅氧烷类聚合物的液晶性能

合成了液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(Mch)和单体4-十一烯酸苯甲酸(Mc),通过硅氢加成反应得到了系列侧链液晶聚合物P0~P5。通过差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)、旋光分析等手段对聚合物的液晶性能和相行为进行了表征,结果表明,含羧基的单体Mc(P1~P5)与不含羧基的单体Mc(P0)的聚合物相比,玻璃化转变温度(Tg)、比旋光度和清亮点(Ti)均明显降低,但是没有改变原聚合物的胆甾相类型;随Mc在液晶聚合物中摩尔百分数的增加,Tg继续降低,而Ti升高。Mc的引入拓宽了液晶聚合物的介晶区间。     

二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质的制备及表征

为了扩大碱木质素的应用范围,研究了以二甲基烯丙基木质素季铵盐(DL)和海藻酸钠(SA)为原料,以戊二醛为交联剂,制备二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质(DL-SA)。以对酸性黑ATT和亚甲基蓝的絮凝性能作为指标,通过单因素实验得出最佳合成条件为交联剂用量为3%(占单体质量百分比),反应温度为75℃,m(DL)∶m(SA)=2∶1,交联时间为4h,最优条件下测得对酸性黑ATT和亚甲基蓝的脱色分别为86.24%和99.15%。考察了其溶解性、含氮量以及两性聚合物的特点——等电点,采用FI-IR表征了产物的结构。结果表明,DL和SA接枝成功,其含氮量由DL的2.14%减少为1.25%,且DL-SA的等电点为4.42,具有两性化合物的特征。     

图案化聚合物刷辅助金属无电沉积制备铜图案及应用

提出了聚合物刷辅助金属选择性沉积制备铜图案的方法。利用聚多巴胺(PDA)将光引发表面原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂接枝到硅基体表面，以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)为反应单体，通过数字微镜器件(DMD)调控光辐照选择性引发ATRP反应制备了离子型PMETAC聚合物刷图案，采用X射线光电子能谱仪(XPS)、光学显微镜和原子力显微镜(AFM)对所制备图案的化学组成、几何形状及表面形貌进行了表征分析，结果表明图案化PMETAC刷的成功制备。以PMETAC刷图案化表面为模板，通过PMETAC刷末端带正电的季铵盐基团与活性离子[PdCl4]2-进行离子交换将金属催化剂固定在聚合物刷分子链上以诱导铜沉积，光学显微镜和XPS的分析结果表明了铜在PMETAC聚合物刷区域的选择性沉积。对不同尺寸铜图案表面的电性能进行研究，设计了通过硅片表面铜图案连接导线以点亮发光二极管的实验，结果表明该方法制备的铜图案具有优异的导电性。相关研究工作为图案化聚合物刷辅助金属沉积技术在复杂电路制备领域的应用提供了借鉴。     

织物柔软剂酯基季铵盐生物降解性的研究

制备了单酯基季铵盐、双酯基季铵盐、三酯基季铵盐和混合酯基季铵盐,对其生物降解性能进行了研究。结果表明:单酯基季铵盐、双酯基季铵盐和三酯基季铵盐易生物降解,13天后降解度都在90%以上;水溶性不好的双酯季铵盐、混合酯季铵盐及三酯季铵盐用吐温-85乳化后进行生物降解发现,酯基季铵盐前期降解速度明显增加,但降解度都稍有下降。最后提出了酯基季铵盐的生物降解途径。     

季铵盐修饰有机硅改性聚氨酯的制备与杀菌性能

以制备环境友好型海洋防污涂料为目标,利用自制的双羟基封端剂、2,4,6-三(3-氯丙基)-2,4,6-三甲基-环三硅氧烷和八甲基环四硅氧烷(D4),通过开环共聚得到含氯丙基双羟基封端聚硅氧烷,然后经季铵化反应在聚硅氧烷链上引入具有杀菌性的季铵盐基团,最后通过活性基团羟基与异氰酸酯反应合成聚氨酯材料并进一步对聚氨酯的表面性能与抗菌性能进行了表征。结果表明:季铵盐含量为20%时,聚氨酯不仅具有低表面能特性,而且对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的杀菌率都能到达90%以上,而且有机硅分子量相近时,季铵盐含量越高,杀菌性越好,但疏水性越差。     

季铵盐化N,N-二甲基-2-噁唑啉聚合物对表皮葡萄球菌的抗菌活性和生物相容性研究

设计、合成了一系列聚合度不同的N,N-二甲基-2-噁唑啉聚合物,并用不同链长的烷基溴对聚合物进行季铵盐化。进一步对合成的季铵盐化的聚合物进行了表皮葡萄球菌的最低抑菌浓度、表皮葡萄球菌的最低杀菌浓度以及血红细胞溶血测试。实验结果表明,该聚合物对表皮葡萄球菌具有较好的抗菌活性,同时对血红细胞溶血率较低,展现出较好的选择性,在生物材料领域显示出较为广阔的应用前景。同时该季铵盐化的聚合物对多重耐药菌菌株的抗菌活性略高于对标准菌株的抗菌活性,显示了该类聚合物不仅能应用于抗普通表皮葡萄球菌,而且在抗多重耐药菌方面也有一定的应用潜力。     

生物基异山梨醇聚酯的合成与性能表征

利用生物质单体醇和酸为原料,采用熔融缩聚的方法制备了不同异山梨醇(IS)含量(占总二醇的摩尔含量)的一系列生物基共聚酯(BCPE)。以IS、1,4-丁二醇(BDO)、癸二酸(SeA)和衣康酸(IA)合成四元体系共聚酯BCPE-Ⅰ,在四元体系的合成的过程中引入单体1,3-丙二醇(PDO)合成五元体系BCPE-Ⅱ。本工作研究了IS的含量对BCPE-I和BCPE-Ⅱ体系的分子量及其分布、分子结构、结晶性能以及力学性能的影响。差式扫描量热(DSC)结果表明在BCPE-Ⅰ分子链中引入IS结构单元可以破坏聚合物分子链的有序性,对BCPE-Ⅰ的结晶有一定的抑制作用。通过引入第五种单体PDO形成聚酯BCPE-Ⅱ,调整IS的含量可以在破坏聚合物分子链规整性抑制其结晶性能的同时,使聚合物达到一定的分子量,可以实现聚合物由半结晶的塑料转变为柔软的弹性体。     

功能化低聚物胍盐阳离子单体材料合成与表征

利用化学交联的键合作用,将马来酸酐(MA)接枝到用熔融缩聚的方法合成的带有胍基的聚六亚甲基盐酸胍(PHGH)上,得到含有乙烯基和叔胺基的低聚物阳离子季铵盐单体(M-PHGH)。利用FT-IR、TG等手段对所制备低聚物阳离子季铵盐单体(M-PHGH)的进行了结构和热稳定性的表征和测试。同时,采用用紫外分光光度计测定MA反应转化率,实验考察了不同时间、不同反应物配比、不同温度对MA反应转化率的影响。实验表明:当MA和PHGH的摩尔比为1.2∶1,反应温度为45℃,反应时间为20h时,MA的转化率可以达到92.4%,且经过结构表征可知,MA已成功键合在PHGH上而获得低聚物阳离子季铵盐单体(M-PHGH),其热稳定性相比PHGH有一定程度的提高。     

含季铵盐聚合物丙烯酸酯共混防污涂料的制备与性能

用溶液聚合法合成了甲基丙烯酰乙基三甲基氯化铵(DMC)-甲基丙烯酸缩水甘油醚(GMA)-丙烯酸乙酯含季铵盐聚合物(QASP)的丙烯酸酯共聚物,并将合成的含季铵盐的丙烯酸酯共聚物和气相二氧化硅触变剂、氧化亚铜防污剂碾磨混合均匀得到共混物防污涂料。测试结果表明:随着共混物涂料中DMC用量的增加,涂层的抗拉强度先增加后降低,剪切强度降低,亲水性增强,有利于阻抗蛋白质的吸附;涂层吸水率的温敏性较强;防污涂料中铜离子渗出率在达到峰值后还能保持在比较高的水平,对于防污有效。