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%。     

超支化聚酯/聚醚聚氨酯互穿网络的力学性能研究

为了改善聚醚聚氨酯的力学性能,采用端硬脂酸酯基超支化聚酯和端乙酸酯基超支化聚酯与环氧乙烷四氢呋喃共聚醚型聚氨酯(PET-PU)形成互穿网络聚合物。结果表明,前者出现明显的相分离,而后者最大拉伸强度和最大延伸率比PET-PU提高了1.33倍和2.74倍。采用基团贡献法讨论了超支化聚合物与PET-PU的混容性。     

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。     

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。     

端羧基超支化聚酯的合成及阻垢性能

以三羟甲基丙烷为中心核,以2,2-二羟甲基丙酸为AB2单体,通过酯化反应得到二代端羟基超支化聚酯HBPE-2-OH,再以丁二酸酐对其端羟基进行改性,得到端羧基的超支化聚合物,并探讨了其作为阻垢剂阻硫酸钙垢时,聚合物用量、钙离子浓度、溶液pH、恒温温度对其阻垢性能的影响。结果表明,端羧基的超支化聚合物HBPE-2-COOH对CaSO4具有良好的阻垢性能,在阻垢剂的用量为20mg/L时,阻垢率达到98.31%;扫描电镜分析表明,HBPE-2-COOH抑制和破坏了硫酸钙垢晶体的生长和规整性。     

端羟基超支化聚酯接枝碳纳米管的合成与表征

以乙二醇和2,2-二羟甲基丙酸为原料,通过缩聚反应制备了一种水溶性端羟基超支化聚酯(HBPE);并通过酰氯化法制备了端羟基超支化聚酯接枝碳纳米管(HBPE-g-MWCNTs);采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、广角X射线衍射(WAXD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对合成产物进行表征。结果表明:所制得的端羟基超支化聚酯相对分子质量分布较窄,并且端羟基超支化聚酯是以共价键的方式连接到碳纳米管表面。经HBPE改性后的碳纳米在有机溶剂中的溶解性能得到明显改善,但结晶性能降低。     

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℃。     

超支化多元醇对丁羟聚氨酯灌封胶力学性能影响的研究

采用两种超支化多元醇为交联剂制备了丁羟聚氨酯灌封胶。红外测试结果表明:丁羟聚氨酯灌封胶具有聚氨酯的化学结构;力学性能测试结果表明:相同硬段含量下,与以甘油交联的丁羟聚氨酯灌封胶相比,超支化聚氨酯5代交联得到的丁羟聚氨酯灌封胶的拉伸强度提高了约130%,超支化聚醚5代交联得到的丁羟聚氨酯灌封胶的断裂伸长率提高了约97%。     

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。     

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%.     

芳香族超支化聚酯型环氧树脂的合成及表征

以三羟甲基丙烷为中心核,与偏苯三酸酐和环氧氯丙烷开环聚合反应合成芳香族超支化聚酯,在碳酸钾水溶液作用下对其进行了闭环反应合成了超支化聚酯型环氧树脂。分别用红外光谱、核磁氢谱、凝胶色谱仪、热重分析表征了超支化聚酯型环氧树脂的结构。结果表明,合成产物具有芳香族超支化聚酯型环氧分子结构,合成的芳香族超支化聚酯型环氧树脂具有较好的热稳定性。     

分散法合成树枝状超支化聚酯及其表征

以三羟甲基丙烷、邻苯二甲酸酐和环氧丙醇为原料,探索了发散法合成末端含大量羧基和羟基的第一代、第二代树枝状超支化聚酯,并且通过测定分析研究了合成条件及性能.这种树枝状超支化聚酯具有可控的精确结构,大量分子末端基团易于改性,粘度低,热稳定性好,是一种性能优良的高分子材料,在光固化涂层和粘合剂等领域具有广阔的应用前景.     

高交联度不饱和聚酯增韧改性的固化特征及动力学分析

采用IR和DSC研究了经聚乙二醇改性的BMC专用不饱和聚酯的固化特征及固化动力学。利用Kissinger方程和Crane方程求出了改性体系的固化动力学参数。研究结果表明,含有反应性端基的聚乙二醇能参与不饱和聚酯的固化反应,使固化放热峰温降低,并加速了固化反应的进程。     

末端含苯乙烯结构的超支化荧光聚合物的合成及性能

以季戊四醇、1,2,4-偏苯三甲酸酐和环氧氯丙烷为原料,合成超支化聚合物,利用合成聚合物分子外围的羧基与亚硫酰氯反应使其分子外围的羧基酰氯化,通过傅-克酰化反应将苯乙烯引入到超支化聚合物分子末端,得到末端含苯乙烯结构的超支化荧光聚合物。采用红外光谱、热分析及荧光光谱等手段表征了聚合物的结构,研究了其热稳定性及荧光性能与结构的关系。将苯乙烯接到超支化聚合物分子外围得到的聚合物具有较好的热稳定性,其荧光特性表现为:激发波长为254nm时,其发射光谱的峰值为500nm～506nm;激发波长为365nm时,其发射光谱峰值在361nm～365nm。