基于丁香酚的全氟环丁基芳基醚聚合物的合成与性能表征

为了实现可持续发展,以可再生的生物质原料制备高性能高分子材料成为关注重点。本文以丁香酚为原料,通过氟烷基化反应、硅氢加成反应、消除反应和Piers-Rubinsztajn反应合成了三种含有硅氧烷结构的三氟乙烯基芳基醚(TFVE)单体。利用核磁共振光谱测试(NMR)、傅里叶红外光谱测试(FT-IR)、差示扫描量热分析(DSC)、动态热机械分析(DMA)、拉伸测试、热重分析(TGA)、介电常数测试等对TFVE单体结构、固化行为及固化样品的各项性能进行分析。结果表明三种生物基TFVE单体可以通过TFVE基团的热环化反应转化为全氟环丁基芳基醚(PFCB)聚合物。固化样品具有出色的热稳定性和介电性能,5%热分解温度分别为405、381和394℃,1 kHz～10 MHz内平均介电常数分别为2.78、3.26和3.11。该工作提供了利用生物多酚制备高性能聚合物的新思路。     

含全氟壬烯基单体的合成与聚合

制备了1种含有全氟壬烯基的单体,与其他单体聚合得到含氟共聚物乳液.全氟壬烯(Ⅰ)和烯丙基(p-羟甲基苯基)醚(Ⅱ),在催化剂存在下得到含氟单体p-全氟壬烯基氧基苯酚烯丙基醚(Ⅲ);以K2S2O8为引发剂,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和Ⅲ为共聚单体,采用乳液聚合的方法,制备了带蓝色荧光的含氟乳液.用傅立叶...     

含烯丙基硅氧烷的合成与表征

以含氯烃基的硅氧烷同邻烯丙基苯酚进行威廉逊反应,制得了几种含烯丙基的硅氧烷。在浓硫酸催化下,1,3-双氯甲基-四甲基二硅氧烷(Ⅰ)同八甲基环四硅氧烷反应得到α,ω-双氯甲基-二甲基硅氧烷低聚物(Ⅱ);将Ⅰ或Ⅱ同过量的邻烯丙基苯酚在乙醇中回流反应8 h,分别得到1,3-双(邻烯丙基苯氧甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和α,ω-双(邻烯丙基苯氧甲基)-二甲基硅氧烷低聚物;室温下,γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷(Ⅲ)水解得到γ-氯丙基甲基硅氧烷低聚物(Ⅳ),Ⅲ同氯甲基二甲基氯硅烷共水解得到氯甲基封端的γ-氯丙基甲基硅氧烷低聚物(Ⅴ);在氢氧化钾作用下,用四丁基溴化铵为催化剂,将Ⅳ或Ⅴ同邻烯丙基苯酚在二甲基甲酰胺中回流反应16 h,分别得到γ-(邻烯丙基苯氧基)丙基甲基硅氧烷低聚物和α,ω-双(邻烯丙基苯氧甲基)-γ-(邻烯丙基苯氧基)丙基甲基硅氧烷低聚物。用1H NMR和IR等方法对产物的结构进行了表征。     

甲基苯基硅烷单体及其环硅氧烷的合成研究进展

综述了甲基苯基二氯硅烷和甲基苯基二烷氧基硅烷的合成方法及以其为原料制备甲基苯基环硅氧烷的工艺,总结了各种方法和工艺的优缺点,并对存在的问题和未来研究方法进行了探讨。     

环硅氧烷阳离子型乳液聚合中的单体迁移

以八甲基环四硅氧烷(D4)为单体,十二烷基二甲基苄基溴化铵(DBDA)为阳离子乳化剂,KOH为催化剂,进行环硅氧烷阳离子型乳液聚合单体迁移的研究.结果表明,乳胶粒界面为聚合场所,聚合初期,由于比表面积的不同,单体液滴形成的乳胶粒与胶束形成的乳胶粒之间形成单体浓度差,导致单体发生迁移,直至平衡.在此基础上,还考察了温度、搅拌强度及DBDA用量对迁移速率的影响.结果表明,乳胶粒界面为聚合场所,在聚合初期,单体液滴形成的乳胶粒与胶束形成的乳胶粒之间在聚合过程中形成单体浓度差异,导致单体在该两类乳胶粒之间发生迁移,迁移使得聚合过程中乳胶粒之间单体浓度差逐渐缩小并达到相同的平衡值,而聚合体系中油层体积也随之减少至恒定值.温度、搅拌速度及DBDA用量增加,单体扩散速度均加快,导致聚合过程中油层体积的减少速度增加,两层单体浓度差下降.     

含醚链桥联的新型大环席夫碱化合物的合成与表征

以烷基二溴（即1,2-二溴乙烷,1,4-二溴丁烷,1,6-二溴己烷）、水杨醛、邻苯二胺为原料合成了系列醚链桥联大环席夫碱配体（H2L＊）及其Zn（Ⅱ）配合物,通过元素分析、1HNMR、红外光谱、紫外光谱、摩尔电导、质谱等手段对醚链桥联大环席夫碱配体及其配合物进行组成和结构表征。关键词大环化合物席夫碱合成表征     

全氟丁基丙烯酸酯拒水剂的合成及其应用

以短碳链含氟单体N-甲基全氟丁基磺酰胺基乙基丙烯酸酯(C4氟酯)、甲基丙烯酸十八烷基酯（SMA）、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和偏二氯乙烯(VDC)为聚合单体,采用半连续种子乳液聚合法制备了短碳链全氟丁基丙烯酸酯（PC4FA）共聚物乳液,并将其应用于织物整理上。采用FTIR、XPS表征了共聚物的结构和表面元素组成,利用AFM、SEM观察了短碳链全氟丁基丙烯酸酯拒水剂整理前后棉织物的表面形态变化。考察了拒水剂中含氟单体用量、拒水剂质量分数、焙烘温度和焙烘时间对织物拒水效果的影响。优化的整理工艺为：拒水剂中含氟单体质量分数为51.02%,拒水剂质量分数1.8%,焙烘温度180℃,焙烘时间5min。经该工艺整理后的棉织物对水的接触角可达142.5°,拒水等级为100分。     

含三氟甲基芳基吡唑甲酰脲的衍生物的合成与结构表征

苯甲酰脲化合物具有特殊的杀虫活性,是一类新型机制的杀虫剂——几丁质抑制剂,是农林害虫综合防治和保护自然生态环境,发展可持续农业的理想药物。吡唑类化合物具有杀虫、除草、杀菌、杀螨等作用,一直受到人们的高度重视。其1—芳基吡唑主要是以杀虫、杀螨活性为主,如锐劲特等,     

N-丁基全氟辛基磺酰胺的合成工艺的研究

含氟表面活性剂是特种表面活性剂中的重要品种,而N-丁基全氟辛基磺酰胺是含氟表面活性剂中应用范围比较广泛的品种。采用全氟辛基磺酰氟与正丁胺为原料合成N-丁基全氟辛基磺酰胺,研究了溶剂、催化剂、反应物配比、反应温度和时间等条件对反应的影响,利用红外光谱对反应产物的结构进行了表征分析。结果表明,N-丁基全氟辛基磺酰胺的较佳合成工艺为：异丙醚为溶剂,三乙胺为催化剂,全氟辛基磺酰氟：正丁胺配比为1：1．1,反应温度为60℃,反应时间为3h,产品收率为86．75％,表面张力为16mN／m。     

吡啶环化合物的合成与结构表征

以2,6-二甲基吡啶、正丁基锂为初始原料,在温和的条件下,经1倍正丁基锂去氢后与苯乙酮加成得到含N,O-二齿配体化合物[2-(6-(CH3)C5H4N)CH2C(OH)(Ph)CH3],应用1 H NMR技术对其进行了结构表征。     

六苯氧基环三磷腈/全氟丁基磺酸钾协同阻燃PC

通过极限氧指数测定、垂直燃烧实验和锥型量热仪研究了六苯氧基环三磷腈(HPTCP)/全氟丁基磺酸钾(PPFBS)对聚碳酸酯(PC)的协同阻燃作用。结果表明,与单独使用HPTCP或PPFBS相比,添加含极少量(0.05%)PPFBS的复合阻燃剂(HPTCP/PPFBS),可使PC的阻燃级别显著提高,燃烧变慢,总热释放量、平均有效燃烧热明显降低,点燃时间明显增加,即复合极少量的PPFBS能明显提高HPTCP对PC的阻燃作用;单独使用HPTCP或PPFBS可显著改善PC的热稳定性,而使用HPTCP/PPFBS复合阻燃剂对PC热稳定性的影响较小。HPTCP是通过气相和凝聚相同时产生阻燃作用的,它能促进PC成炭,形成膨胀性炭层,并通过隔热、隔氧及阻止分解产物挥发而产生阻燃作用,复合极少量的PPFBS能显著增加阻燃PC的成炭量,因而改善了HPTCP的阻燃作用。     

乙烯基硅氧烷改性丙烯酸酯聚合物乳液的结构与性能表征

采用种子乳液聚合法,引入乙烯基三异丙氧基硅氧烷(C-1706),在(78±2)℃合成了硅氧烷改性丙烯酸酯共聚物乳液.用傅立叶变换红外光谱仪和粒度仪分别测定了共聚乳液产物的结构和粒径分布,用透射电镜和扫描电镜测定了乳胶粒子形态和乳胶膜形态,用紫外老化仪测定了乳胶膜的耐老化和耐沾污性能.实验结果表明,采用种子乳液聚合技术可将硅氧烷引入到共聚物大分子中,得到平均粒径为51.8～76.6nm且粒径分布窄的硅氧烷改性丙烯酸酯乳液,其涂膜耐候性和耐沾污性优异.     

1-(4-七甲基环四硅氧烷丙氧基苯基)-m-碳硼烷的合成与表征

以1-(4-羟基苯基)-m-碳硼烷、烯丙基溴为原料,无水碳酸钾为吸收剂,丙酮为溶剂,制备了1-(4-丙烯氧基苯基)-m-碳硼烷;然后将其与七甲基环四硅氧烷反应(以氯铂酸异丙醇溶液为催化剂),制备了1-(4-七甲基环四硅氧烷丙氧基苯基)-m-碳硼烷。研究结果表明:当n[1-(4-羟基苯基)-m-碳硼烷]∶n(烯丙基溴)∶n(K_2CO_3)=1.0∶1.2∶1.8、反应时间为12 h时,1-(4-丙烯氧基苯基)-m-碳硼烷的产率(为73.0%)相对最大;当反应时间为8 h、反应温度为40℃和n(七甲基环四硅氧烷):n[1-(4-丙烯氧基苯基)-m-碳硼烷]=1.0∶1.2时,1-(4-七甲基环四硅氧烷丙氧基苯基)-m-碳硼烷的产率(为80.1%)相对最大。     

全氟丁基丙烯酸酯拒水剂的合成及应用

以N-甲基全氟丁基磺酰胺基乙基丙烯酸酯(C4氟酯)、甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和偏二氯乙烯(VDC)为聚合单体,采用半连续种子乳液聚合法制备了拒水剂短碳链全氟丁基丙烯酸酯(PC4FA)共聚物乳液,并将其应用于织物整理上。采用FTIR、XPS表征了共聚物的结构和表面元素组成,利用AFM、SEM观察了短碳链全氟丁基丙烯酸酯拒水剂整理前后棉织物的表面形态变化。考察了拒水剂中含氟单体用量、拒水剂质量分数、焙烘温度和焙烘时间对织物拒水效果的影响。优化的整理工艺为:拒水剂中含氟单体含量为51.02%(以单体的总质量为基准,下同),拒水剂质量分数为1.8%,焙烘温度180℃,焙烘时间5 min。经该工艺整理后的棉织物对水的接触角可达142.5°,拒水等级为100分。     

直接法合成乙烯基环硅氧烷

以甲基乙烯基二氯硅烷直接水解缩合的方法合成了甲基乙烯基环硅氧烷,探讨了反应温度、水解方式及溶剂种类对乙烯基环硅氧烷产率及各乙烯基环硅氧烷组成的影响。比较了间接法与直接法合成的乙烯基环硅氧烷的组成。以乙醚为溶剂,5℃水解条件下以85 6%的产率合成了乙烯基环硅氧烷。用IR表征了直接法合成的乙烯基环硅氧烷。     

耐摩擦型全氟聚醚硅氧烷的制备与性能

以K型全氟聚醚醇、K型三羟基全氟聚醚、双端Z型全氟聚醚醇、烯丙基氯和三甲氧基硅烷为原料,氯铂酸为催化剂,通过硅氢加成制备了三类全氟聚醚硅氧烷。用FTIR、~1HNMR对K型全氟聚醚硅氧烷的结构进行了表征,并利用接触角和耐摩擦实验对全氟聚醚硅氧烷的耐摩擦性能进行了测试,考察了全氟硅氧烷链结构、含量、相对分子质量和硅氧烷水解促进剂对涂层耐摩擦性能的影响。结果表明:质量分数为0.1%的三类全氟聚醚硅氧烷涂层对水和正十六烷的接触角均分别高于113.1°和65.2°,具有良好的疏水疏油性能。双端Z型全氟聚醚硅氧烷(Mn=2 500)的耐摩擦性能最好,在负载质量为1 035 g时,经钢丝绒循环摩擦2 500次后,水接触角仍可保持100°以上。在K型全氟聚醚三硅氧烷(Mn=2 800)喷涂液中,添加质量浓度为0.5 mg/L的乙酸和质量分数为0.5%的异丙醇混合硅氧烷水解促进剂,可将涂层的耐摩擦性能从1 000次提升到1 100次。     

1，3，5-三（甲基三氟丙基）环三硅氧烷／六甲基环三硅氧烷共聚物的合成与表征

由1,3，5-三（甲基三氟丙基）环三硅氧烷和六甲基环三硅氧烷的阴离子本体开环共聚制备了不同组成的共聚氟硅生胶，并结合硅氧烷的开环机理分析了聚合过程中特性粘数变化趋势。发现聚合过程中特性粘数变化趋势为先快速增长，然后下降并趋于稳定。不同共聚组成的硫化共聚氟硅胶均具有优良的热稳定性。     

全氟羧酸单体合成的研究进展

全氟羧酸单体是合成全氟离子交换膜的重要单体。本文介绍了国内外全氟羧酸单体（全氟烷基乙烯基醚）的多种合成技术及进展,并对各条合成路线进行了分析,同时国内的研究也有很大的进展。     

全氟环醚-甘油乳液的制备和性能研究

研究了全氟环醚-甘油乳液的制备方法,并对乳液的稳定性进行了探究。采用甘油作为连续相,全氟环醚为分散相,并选择3种表面活性剂(AES、APG和SDS)作为乳化剂,在10 000 r/min下乳化5 min,得到稳定的乳液。乳液在6 000 r/min速度下离心1 h保持稳定。经过冷热储藏稳定性实验(40℃,-5～-10℃,24 h),乳液仍能保持稳定。另外于室温下静置3个月,乳液仍能保持稳定不分层。之后通过动态光散射粒度测试仪分析其粒径变化,研究表明,乳液的粒径变化符合奥氏熟化规律。其次用透射电镜观察了乳液的微观形貌及在3周内的粒径变化,与粒度测试仪的结果相互验证,证明SDS所稳定的乳液是三种乳液中最稳定的。最后研究了乳液的流变学性能,证明AES和SDS所稳定的乳液是基于黏性的黏弹性流体,而APG所稳定的乳液则是以黏性为主,也验证了SDS所稳定的乳液是最稳定的。     

二-(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷的合成研究

采用一步法以二甲基二氯硅烷、四氢呋喃和金属镁粉为原料,在碘乙烷和单质碘催化下合成二-(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷。产物温合物减压过滤,以除去镁盐。滤液无需蒸馏提纯,而直接水解,干燥,减压蒸馏,收集71℃/1333Pa馏份。还探讨和优化合成条件:四氢呋喃与二甲基二氯硅烷之摩尔比应大于3.5;Grignard反应停止后应继续加热回流1小时;蒸馏时系统压力为1333Pa。