不同端基改性超支化聚酯/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络力学性能研究

采用硬脂酸和乙酸酐对端羟基超支化聚酯的端基进行改性,并将其与端羟基聚丁二烯型聚氨酯(丁羟聚氨酯)形成互穿聚合网络。结果表明,硬脂酸改性超支化聚酯/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络的最大强度和最大延伸率均比空白胶片提高了3倍以上,而乙酸酐改性的超支化聚酯与丁羟聚氨酯形成的互穿聚合物网络存在明显的相分离。     

超支化聚醚/丁羟聚氨酯互穿网络的制备及力学性能

本文采用阳离子开环聚合的方法,合成了端羟基超支化聚醚,并对其端基进行改性,调节超支化聚醚与丁羟聚氨酯的相容性。采用FT-IR,1H-NMR对改性前后超支化聚醚进行结构表征。HTPB型聚氨酯在改性超支化聚醚的存在下原位聚合形成超支化聚醚/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络,力学性能测试结果表明,加入超支化聚醚可以明显提高HTPB型聚氨酯胶片的力学性能。其中加入30%第4代改性超支化聚醚时,其最大拉伸强度提高了3.86倍,达到2.65 MPa。最大延伸率提高了3.7倍,达到1868%。     

反应性核壳超支化嵌段共聚醚增韧环氧树脂

近年来，基于超支化聚合物（尤其是聚酯）的新型抗冲改性剂已有相关报道。由羟基、羰基以及环氧封端的超支化聚酯可以制备低黏度的共混物。加入少量这些聚酯就足以极大地提高共混物的韧性而不降低其强度以及玻璃化温度。超支化聚合物（HBP）的重要特征是其支化重复单元的极高支化度，以及聚合物核壳结构表面带有的大量功能性端基。由于高度支化的结构阻止了链缠结的发生，超支化聚合物通常在熔融态或溶液中显示出较低的黏度。超支化聚合物的性能主要受数目众多的端基影响，因此进行端基改性可以得到不同用途的超支化聚合物。     

端基对超支化聚合物改性环氧树脂性能的影响

研究了分别具有羟端基和环氧端基的脂肪族超支化聚酯对双酚A环氧树脂/酸酐固化体系力学性能及热性能的影响,分析对比了两种不同端基超支化聚酯改性环氧树脂浇注体性能时机理上的差别。结果表明,在相同含量和代数时,具有环氧端基的超支化聚酯能更好地提高环氧树脂浇注体的力学性能,同时还使玻璃化转变温度有所提高。分析发现,这是由于环氧端基的存在使得超支化聚酯与树脂基体有很好的相容性,从而有利于形成合适的第二粒子分散相,表现出比羟端基超支化聚酯更好的改性效果。     

不饱和超支化聚酯的合成与表征

采用丙烯酸对端羟基超支化聚酯进行端基改性,使端基由羟基变成双键.并采用红外光谱和核磁氢谱对原料和产物的结构进行表征,证明得到了端基为双键的不饱和超支化聚酯,通过核磁氢谱的峰面积计算出基团的转化率在 90％以上.该不饱和超支化聚酯有望应用于自由基反应的交联剂和光固化材料.     

聚醚型聚氨酯/超支化聚酯互穿聚合物网络的形态和力学性能

为了改善聚醚型聚氨酯弹性体(PU)的力学性能,运用互穿聚合物网络(IPN)技术,分别将端正己烷基、端十二烷基、端十八烷基超支化聚酯(HBP-C6、HBP-C12、HBP-C18)引入至PU中形成共混体系。结果表明,相比于空白胶片,PU/HBP IPN体系的力学性能有了一定的提高,超支化聚酯端烷烃链越长,相畴尺寸逐渐减小,互穿程度更高;高含量的HBP-C18加入后,随着其质量分数的增加,互穿网络胶片的拉伸强度和断裂伸长率均呈现出先增大后减小的趋势,加入30%的HBP-C18时,形成了双相连续的微观结构;采用"准一步法"和"一步法"合成端十八烷基超支化聚酯,分别与聚氨酯形成互穿网络,力学测试结果表明,前者的力学性能优于后者。     

超支化聚合物的合成及在丙烯酸乳液中的应用

以季戊四醇为"核",与1,2,4-偏苯三酸酐和环氧氯丙烷反应合成超支化聚合物,并通过马来酸酐进行端基改性,合成了以羟基和/或羧基为末端基的水溶性超支化聚合物(HBPs),通过FT-IR1、H-NMR对结构进行了表征。然后将该超支化聚合物(HBPs)应用于BA/VAc/AA丙烯酸共聚物压敏胶粘剂(PSAs)乳液中。发现超支化聚合物的加入提高了胶粘剂的稳定性和粘接性能。以羧基为末端基的超支化聚合物(HBP-B)加入量为0.5%时,胶粘剂互相矛盾的两个性能——持粘力与剥离强度同时达到最大值。     

超支化聚酯/端羟基聚丁二烯型聚氨酯互穿网络的固化动力学

通过傅立叶红外光谱,在不同温度下测试了端羟基聚丁二烯(HTPB)型聚氨酯和含有20 %(质量分数)第4代超支化聚酯的HTPB型聚氨酯的固化过程,探索了超支化聚酯的加入对异氰酸酯(NCO)与OH之间反应的影响.结果表明:超支化聚酯的加入对NCO与OH之间的反应有很大的促进作用,反应的活化能由28.3 kJ/mol降低到18.3 kJ/mol,反应均为二级动力学反应.     

硬脂酸改性超支化聚酯无氟水性聚氨酯拒水剂的制备及性能

以端羟丙基硅油(数均分子量2 000)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料合成水性聚氨酯(WPU)。为了引入疏水支链结构,采用硬脂酸对端羟基超支化聚酯进行端基改性,得到硬脂酸封端的超支化聚酯。将WPU与硬脂酸改性超支化聚酯(SA-HBPE-3)进行复配,并应用于织物。采用红外光谱对改性前后的WPU及SA-HBPE-3的结构进行表征。通过静态水接触角、吸水率及应用测试,研究了SA-HBPE-3含量对SA-HBPE-3/WPU胶膜耐水性、表面能及拒水性能的影响规律。结果表明:随着SAHBPE-3含量从0增至30wt%,SA-HBPE-3/WPU胶膜的吸水率降至6.63%,涂覆处理织物的静态水接触角升至135.3°。SA-HBPE-3的引入提高了SA-HBPE-3/WPU胶膜的耐水性和涂覆织物的拒水性。当SA-HBPE-3含量为20wt%时,拒水效果达到最优值90分。     

端叠氮基超支化聚酯的合成与表征

以三羟甲基丙烷为核、对甲苯磺酸为催化剂,2,2-二羟甲基丙酸缩聚为端羟基超支化聚酯,端羟基先后经磺酰化改性和叠氮基取代后得到端叠氮基超支化聚酯。利用红外光谱、核磁共振、元素分析、凝胶色谱等方法对目标产物进行了结构表征和确认;在此基础上,对目标产品进行了热重(TG)和差示扫描量热(DSC)表征。结果表明:端叠氮基超支化聚酯的支化度为0.45;热分解分为两个阶段,分别是端叠氮基热分解(249.4℃)和主链热分解(350℃);玻璃化转变温度为-55.2℃。     

超支化聚酯的非等温热分解动力学

利用热重(TG)分析技术研究了端羟基超支化聚酯(HBP)以及十八酸改性的超支化聚酯(MHBP)的热失重行为,运用Flynn-Wal-l Ozawa法和Coats-Redfern法对非等温热分解动力学数据进行了分析。结果表明,HBP的分解过程分为三个阶段,三个阶段的表观活化能分别为120.238 kJ/mol、149.775 kJ/mol、173.540 kJ/mol,指前因子分别为1.386×109min-1、1.341×109min-1、4.569×1012min-1;MHBP的分解过程仅有一个阶段,表观活化能和指前因子分别为204.275kJ/mol和2.417×1014min-1。超支化聚酯的热稳定性与其端基有关,十八酸改性的超支化聚酯由于长链烷烃具有结晶性,因而热稳定性优于端羟基超支化聚酯。     

低温固化粉末涂料用不饱和超支化聚氨酯低聚物的合成

以三羟甲基丙烷、超支化聚酯、季戊四醇和甘露醇为多羟基核,以甲苯-2,4-二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯封端,采用溶液聚合的方法合成了4种不饱和的超支化聚氨酯低聚物。讨论了不同因素对以季戊四醇为核的产物反应的影响,发现反应温度可以调节产物的热稳定性。用红外光谱仪、差示扫描量热仪和凝胶渗透色谱仪对产物进行了表征,结果表明这4种不饱和的超支化聚氨酯的玻璃化转变温度Tg在13.5～57.4℃之间,尤其是以季戊四醇为核的产物的Tg为57.4℃,数均分子量Mn为1674,可用于低温固化粉末涂料。     

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%.     

超支化聚氨酯合成及其应用进展评述

超支化聚合物因其独特的结构和性质而备受关注,聚氨酯(PU)因其优越的性能而得到广泛应用。超支化聚氨酯(HBPU)综合了超支化聚合物独特的结构和PU优异的性能,是近年来高分子材料领域的研究热点。本文主要综述了HBPU合成方法,介绍了HBPU在涂料、形状记忆材料以及生物材料中的应用,同时对HBPU的发展前景进行了分析和展望。     

端丙烯酸酯基超支化聚酯/聚氨酯丙烯酸酯体系的紫外光固化行为及性能

利用红外光谱(FT-IR)法研究了端丙烯酸酯基超支化聚酯(VHBP)/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系紫外光固化反应,并研究了不同代数及含量VHBP对涂层性能的影响。结果表明,纯PUA达到最终双键转化率所需的时间最短,VHBP代数和含量高的体系时间较长。在PUA中加入VHBP后涂层硬度大幅提高,具有良好的综合性能,优于传统的PUA/环氧丙烯酸酯体系。随着VHBP含量的增加,涂层的硬度逐渐增大,耐冲击性和附着力有所降低。在相同VHBP含量时,硬度随代数的增加而逐渐降低。