N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺的Diels-Alder反应及聚合物热稳定性

对N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺(NBCBMI)单体在热引发下发生的Diels-Alder反应进行了初步探索,研究了该单体和苯乙烯(St)及N-苯基马来酰亚胺(NPMI)的自由基共聚物分别与NPMI发生的Diels-Alder反应,并对聚合物结构进行了表征分析。通过热重分析研究了Diels-Alder反应前后聚合物热稳定性的变化。结果表明,聚合物DANBCBMI初始分解温度约为500℃,600℃的热失重仅为32.21%,比NBCBMI自由基聚合产物PNB-CBMI的热稳定性有显著提高,而共聚物在发生Diels-Alder反应后的溶解性下降,但热稳定性有一定提高。     

含氰基的N-取代苯基马来酰亚胺的合成及性能

合成了N-[4-(4-邻苯二甲腈基)苯氧基]马来酰亚胺(1)和N-[4-(3-邻苯二甲腈基)苯氧基]马来酰亚胺(2)两种含氰基的N-取代苯基马来酰亚胺化合物。用FT-IR,1H-NMR和EA对其结构进行了确认。利用DSC和TGA等手段,初步研究了1和2的热行为。DSC研究结果显示:1和2发生马来酰亚胺双键的热自由基聚合反应峰比传统化合物二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)高;TGA研究结果表明,在氮气氛下305℃前,1和2热失重,800℃的残炭率高于BMI,分别达到了50%和57%,证明分子结构中引入腈基可有效降低马来酰亚胺在高温下的热分解引起的热失重,提高材料的耐热性能。     

N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/α-甲基苯乙烯/马来酸酐四元共聚物的制备及对ABS的改性

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液聚合的方法合成了N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/α-甲基苯乙烯/马来酸酐四元共聚物。保持马来酸酐单体质量分数为5%,N-苯基马来酰亚胺单体质量分数为30%,改变α-甲基苯乙烯和苯乙烯的投料比合成系列四元共聚物。采用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对四元共聚物的化学结构和相对分子质量进行了表征,考察了四元共聚物对ABS树脂耐热性及力学性能的影响。结果表明,α-甲基苯乙烯和苯乙烯的投料比为1∶1,数均相对分子质量为2.50×10~4左右的四元共聚物的玻璃化转变温度(T_g)最高达到253.3℃,5%热分解温度可达到351℃。该共聚物可使ABS共混物T_g升高到124.7℃,且具有较好的力学性能。     

基于RAFT过程的N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和苯乙烯可控自由基共聚合

采用N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺为单体,四氢呋喃做溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,以RAFT试剂二硫代苯甲酸苄酯为链转移剂,成功地进行了N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和苯乙烯的共聚合反应。结果表明,得到的聚合物数均分子量随单体转化率增加而呈线性增加,且聚合物的分子量分布小于1.5,二硫代苯甲酸苄酯显示出对聚合反应的良好控制作用。通过不同反应温度的聚合反应动力学得到共聚合反应的表观活化能为1.39 kJ/mol。     

N-(苯并环丁烯-4-基)丙烯酰胺和丙烯酰胺的共聚物及其水凝胶的合成与性能研究

含苯并环丁烯(BCB)功能基团的单体N-(苯并环丁烯-4-基)丙烯酰胺(NBCBAA)与丙烯酰胺(AM)在溶剂中发生自由基共聚反应,固化后形成聚丙烯酰胺水凝胶,采用红外光谱对其结构进行了表征.通过系列实验对凝胶的溶胀行为进行了研究,结果表明,不同的共聚比例时凝胶的溶胀速率以及平衡溶胀比有影响,该凝胶具有良好的重复吸水性、一定的温敏性和pH敏感性.     

双亲水含糖梳形共聚物的合成

用Williamson反应合成了端基为苯乙烯的聚氧乙烯(PEO)大分子单体,通过PEO大分子单体和引发剂型单体N-(4-(2-溴代异丁酰氧基)苯基)马来酰亚胺(BiBPMI)的共聚合成了原子转移自由基聚合(ATRP)引发单元和PEO侧链均匀分布的梳形共聚物。用该聚合物作为大分子引发剂,引发糖单体6-O-甲基丙烯酰基-1,2;3,4-双-O-亚异丙基-α-D-吡喃半乳糖(MAIPGal)在室温下的ATRP。用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物进行了表征,证明利用苯乙烯和马来酰亚胺的共聚特性,合成得到了PEO侧链和含糖侧链均匀分布的梳形共聚物,脱保护后得到双亲水共聚物。     

含马来酰亚胺和烯丙基醚的苯并(口恶)嗪的合成与性能

合成了3-(4-烯丙氧基)苯基-3,4-二氢-6-(N-马来酰亚胺)-1,3-苯并噁嗪(AMB),用FT-IR、1H-NMR和EA对其结构进行了表征。与传统的3-苯基-3,4-二氢-(N-马来酰亚胺)-1,3-苯并噁嗪(MIB)相比,AMB的分子结构中多了一个烯丙基醚基团。AMB可溶于丙酮、甲醇、氯仿、四氢呋喃等普通有机溶剂,熔点115℃。用DSC和TGA对AMB和MIB的热聚合行为进行了比较,发现烯丙基醚官能团引入后的AMB熔点更低;于氮气条件下,150℃热处理AMB,可大幅度地降低热处理产物的再次热聚合温度,从而使其在相对低的温度下(150℃~200℃)得到充分的固化;AMB固化产物的热稳定性比MIB更好,5%热失重温度(T5)从375℃上升到449℃,800℃残炭率从56%上升到65%。     

新型聚合物NSMA的热性能及热降解动力学

采用差示扫描量热仪和红外光谱仪研究了N-苯基马来酰亚胺、苯乙烯和马来酸酐三元共聚物(NSMA)的热性能,热降解过程和热降解动力学.结果表明,N-苯基马来酰亚胺可以有效地提高聚合物的热性能,合成的NSMA的玻璃化温度(Tg)达212℃;用Flynn-Wall-Ozawa法求得的NSMA热降解表观活化能为186.31kJ/mol,由Crane法求得热降解的反应级数n=1.0.     

反应温度对N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物结构及性能的影响

以N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)、马来酸酐(MAH)为单体,过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)为引发剂,采用溶液聚合法在80～120℃合成了新型耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)。通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱对NMA进行了结构表征,证明在80～120℃之间均能制备NMA二元共聚物;采用凝胶渗透色谱法、碱液滴定法、热重分析及差示扫描量热分析对NMA二元共聚物相对分子质量、马来酸酐含量及热性能进行了分析。结果表明,当合成温度为110℃时,NMA的相对分子质量最高,相对分子质量分布最均一,热稳定性最佳;且NMA的玻璃化转化温度(Tg)随着合成温度的升高呈下降趋势。故当合成温度为110℃时,有助于N-PMI均聚结构转换为与MAH共聚结构,得到NMA二元共聚物。     

反应温度对N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物结构及性能的影响EI北大核心CSCD

以N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)、马来酸酐(MAH)为单体,过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)为引发剂,采用溶液聚合法在80～120℃合成了新型耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)。通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱对NMA进行了结构表征,证明在80～120℃之间均能制备NMA二元共聚物;采用凝胶渗透色谱法、碱液滴定法、热重分析及差示扫描量热分析对NMA二元共聚物相对分子质量、马来酸酐含量及热性能进行了分析。结果表明,当合成温度为110℃时,NMA的相对分子质量最高,相对分子质量分布最均一,热稳定性最佳;且NMA的玻璃化转化温度(Tg)随着合成温度的升高呈下降趋势。故当合成温度为110℃时,有助于N-PMI均聚结构转换为与MAH共聚结构,得到NMA二元共聚物。     

含可加成反应偶氮苯聚合物的制备及表征

经过Diels-Alder反应等步骤制备了新型马来酰亚胺单体——甲基丙烯酸-4-(呋喃-马来酰亚胺乙基)酯(MMA-FMI),经过重氮、偶合等步骤制备了新型含呋喃环的偶氮苯单体——甲基丙烯酸-4-(4-呋喃-2-甲基-2-乙酸酯基偶氮)苯酯(MMA-FAzo),MMA-FMI、MMA-FAzo再与甲基丙烯酸-4-(4-甲氧基偶氮)苯酯(MMA-Azo-OCH_3)无规共聚得到含可加成反应偶氮苯聚合物(PAzo)。采用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱对聚合物结构进行表征;使用紫外-可见分光光度计研究聚合物的顺反异构化行为,发现聚合物的光致顺反异构化速率常数为0.217 s~(-1),聚合物PAzo具有快速光响应性能;通过热失重分析仪研究聚合物的可加成特性;通过热可逆实验证明,交联的聚合物仍具有可回收与再加工性。     

N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐的合成及对尼龙6耐热性能的影响

利用溶液聚合法合成了一种耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)。采用红外光谱对其结构进行表征,并通过熔融共混法制备了尼龙6/N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共混物(PA6/NMA),且通过扫描电镜、差示扫描量热分析、热重分析、热变形试验机及旋转流变仪对共混物耐热性能进行研究。红外光谱分析证实NMA中N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)含量随N-PMI投料量的增加而增加;差示扫描量热分析和热重分析表明经NMA改性后的PA6的熔融温度与结晶度下降,热稳定性大幅提高;随着NMA中N-PMI含量降低,共混物热变形温度及力学性能先降低后升高;扫描电镜与旋转流变测试均表明PA6与NMA两相间的粘合作用随N-PMI含量的降低而增大。     

N-三嗪马来酰亚胺聚合型荧光增白剂合成及性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,醋酸酐为脱水剂,将传统三嗪氨基二苯乙烯荧光分子通过脱水闭环反应对马来酸酐改性,并与苯乙烯共聚合成了系列N-三嗪马来酰亚胺聚合型荧光增白剂。采用UV、荧光发射光谱等研究了其在水和DMF中光物理特性和光化学顺反异构性能及取代基的影响。研究表明,共聚后反式活性荧光单体固定在大分子链上,可显著提高发色团的稳定性及荧光量子产率,降低光致异构现象。同时三嗪环上取代基的类型对光吸收和荧光分配并无显著影响,顺反式异构体的比例主要取决于取代基性质,溶剂的极性影响三嗪-二苯乙烯荧光物质光物理化学性质。     

DPSBCB单体的合成表征及聚合物的热性能和成膜性能

以4-溴苯并环丁烯(4-BrBCB)和烯丙基溴(ABr)为原料,利用Grignard反应一步法合成出4-烯丙基苯并环丁烯(4-ABCB)单体,并通过硅氢加成反应,成功地将硅氧烷引入到BCB单体中,合成出1,3-二(3-苯并环丁烯基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(DPSBCB)单体。单体结构利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)等进行了表征和确认。DPSBCB单体在热引发条件下开环聚合得到具有一定交联度的可溶性预聚体。最后利用旋涂法制备出聚合物薄膜,分析了聚合物的成膜性能和热性能,结果显示,薄膜的均方根粗糙度(RMS)为0.79 nm,聚合物初始分解温度为445℃。说明DPSBCB聚合物具有良好的成膜性能和优异的热稳定性。     

N-PMI/丁苯胶乳乳液共聚物的合成及热性能研究

采用乳液共聚合的方法,以N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)为耐热改性单体与丙烯腈、苯乙烯、丁苯胶乳(SB)乳液共聚合合成了耐热ABS树脂.用DSC、TBA及TGA热分析方法对不同单体配比共聚物的热性能进行了表征,用GPC测定了共聚物的分子量和分子量分布.结果表明,N-PMI的加入能有效提高ABS的耐热性,玻璃化温度和热分解温度均随N-PMI含量的增加而升高.     

主链含苯并环丁烯聚对苯乙撑齐聚物及其衍生固化树脂

以3,6-二溴苯并环丁烯与对二乙烯基苯为单体,采用Heck偶联反应,合成了主链含苯并环丁烯聚对苯乙撑(BOPV)。该聚合物最大紫外吸收波长为430nm。BOPV可通过加热交联进一步形成衍生固化树脂,其交联机理为[4+2]环加成反应。该交联固化树脂5%热失重温度为456℃,在氮气中750℃时固化后的聚合物残炭率高达56%,薄膜的均方根粗糙度(RMS)为2.22nm。     

含马来酰亚胺与呋喃基团苯并噁嗪树脂的合成与性能研究

采用溶剂法制备了含有马来酰亚胺与呋喃基团的苯并嗪单体(HMPD-fa)。采用核磁共振氢谱(¹H-NMR)和傅里叶变换红红外光谱(FT-IR)表征了单体的结构，采用差示扫描量热分析(DSC)和原位红外图谱(in situ FT-IR)深入研究了其固化行为，HMPD-fa的起始固化温度为201℃,固化峰值温度为223℃。采用热重分析(TG)表征了其热稳定性，5%与10%热分解温度分别为335℃和395℃,800℃时的残炭率为50%。     

4-马来酰亚胺基取代邻苯二甲酰亚胺的合成研究

以4-氨基邻苯二甲酰亚胺和马来酸酐为原料,分别采用两步法和一步法合成了4-马来酰亚胺基取代邻苯二甲酰亚胺,探索了两种合成方法的最佳工艺条件,并通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1 H-NMR)对中间产物和目标产物进行了结构表征。分别采用两步法和一步法合成了4-马来酰亚胺基取代邻苯二甲酰亚胺,并对两种合成方法的工艺条件进行了优化。实验结果表明:采用一步法合成4-马来酰亚胺基取代邻苯二甲酰亚胺的最佳工艺条件为:甲苯与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为共溶剂的体积配比为1∶1,4-氨基邻苯二甲酰亚胺用量0.005mol,马来酸酐用量0.006mol,快速加热到120℃下反应,制得的4-马来酰亚胺基取代邻苯二甲酰亚胺的产率可达60.3%。由于一步法可对反应溶剂甲苯进行回收,相比两步法生产成本低。     

新型苯并环丁烯树脂的合成与性能研究

采用4-溴苯并环丁烯和双酚A合成了一种含芳醚结构的双苯并环丁烯单体,通过DSC测试分析了该单体的固化行为.由该单体经加热固化后得到了一种新型的苯并环丁烯树脂,分析测试了该树脂的热性能、力学性能、电性能和吸水率,结果表明该树脂具有高的耐热稳定性、低的介电常数和吸水率,是一种综合性能优异的热固性树脂.     

苯并环丁烯-1-羟甲基丙烯酸酯的合成及其聚合物热性能研究

以合成的苯并环丁烯-1-羟甲基丙烯酸酯(BCBOMA)新单体为基础,通过自由基均聚以及与丙烯酸甲酯(MA)的自由基共聚,合成了均聚物(PBCBOMA)和共聚物(PMA-BCBOMA)。通过核磁共振谱(1 H NMR,13 CNMR)、示差扫描量热分析(DSC)和热重分析仪(TGA)等研究了聚合物的结构和热稳定性能。结果表明,聚合物的开环温度明显降低至170℃;交联后PMA-BCBOMA的分解温度为358℃,显示出良好的热稳定性。