聚己二酸乙二醇酯二元醇的分子量对聚氨酯热性能的影响

以不同分子量的聚己二酸乙二醇酯二元醇,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、二元醇扩链剂1,4-丁二醇以及催化剂二丁基二月桂酸锡为原料,通过一步本体聚合法合成了一系列的聚氨酯.用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表征聚氨酯的结构,用差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TGA)研究聚己二酸乙二醇酯二元醇分子量对聚氨酯热性能的影响.结果表明:(1)随着聚己二酸乙二醇酯二元醇分子量的增加,聚氨酯软段的玻璃化转变温度降低,而对聚氨酯硬段的玻璃化转变温度没有影响;(2)聚己二酸乙二醇酯二元醇的分子量对聚氨酯的热分解温度影响不明显.     

H_(12)MDI氨酯化反应动力学

依据—NCO与—OH二级反应特性,建立了动力学方程。采用二正丁胺滴定法,分别研究了4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(H_(12)MDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、1,4-丁二醇(BDO)在不同温度下的反应特性。研究结果表明:H_(12)MDI与PTMG、PBA和BDO反应活化能E a分别为60.9 k J/mol、113.0 k J/mol和42.2 k J/mol,H_(12)MDI与醇类化合物反应时活性较低。     

可降解聚碳酸酯纳米微球的制备与性能表征

以2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯为单体,异辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂,采用开环聚合法成功制备了聚碳酸酯.将所得聚合物作为载体,采用复乳法制备了聚碳酸酯纳米微球,并探讨了聚合时间、聚合温度、单体与催化剂的摩尔比与聚合物产率以及分子量大小的关系.还探讨了乳化剂吐温-60的百分含量、稳定剂PVA的百分含量、外水相与内水相的体积比以及油相(聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯与二氯甲烷的质量比)与粒径的关系.通过正交实验结果表明,聚合物产率最高,分子量最大的反应条件为：单体与催化剂的摩尔比为 1200/1,聚合温度为130℃,聚合时间为20 h.最小粒径条件为：PVA百分含量为2%,吐温-60百分含量为0.75%,外水相与内水相体积比为45/1,二氯甲烷与聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯(PDTC)质量比为600/1.     

利用碳酸乙烯酯开环产物合成聚氨酯脲弹性体

二氧化碳的综合利用是关系人类生存环境的重大课题。采用二氧化碳的衍生物碳酸乙烯酯和1.6-己二胺开环反应合成脂肪族氨酯二醇,并将开环产物作为扩链剂与脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应合成了脂肪族聚碳酸酯聚氨酯脲弹性体。研究表明,开环反应在38℃,反应10h后,可得到产率为89.9%(质量分数)的产物1.6-二(2-羟基-乙氧基羰基胺)已烷(DHDU)。通过改变碳酸乙烯酯开环物(DHDU)在大分子链中形成的氨酯-脲硬段单元的比例,可以调节合成的聚氨酯脲弹性体的机械性能。当脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)分子量相同时,随着PCDL/DHDU摩尔比的减小,合成的聚氨酯脲弹性体的拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率减小。该合成产物在生物材料领域具有广泛的应用前景。     

新型苯双胍化合物的合成及其结构表征

分别以邻苯二胺基二锂、对苯二胺基二锂为原料,通过和N,N'-二环己基碳化二亚胺加成,然后水解,"一锅法"合成新型苯双胍化合物1,2-双(1,3-二环己基胍基)苯和1,4-双(1,3-二环己基胍基)苯,该方法条件温和,后处理简单,产率高(89%～92%),并通过1H-NMR、13C-NMR和元素分析对其结构进行了分析和表征.     

聚对/间苯二甲酸双酚A酯的相转移催化合成及其热稳定性的研究

采用相转移催化界面缩聚反应合成了聚对/间苯二甲酸双酚A酯(1:1)(聚芳酯)。研究了聚合反应的影响因素,并利用低聚物端基的活性合成出聚芳酯-酰胺共聚物。该聚合产物的分子量可在较大范围内调节,而分子量分布则基本保持不变。此外,所得产物易于分离提纯,杂质含量低,具有较高的热稳定性,在450℃前几乎没有热失重。     

聚六亚甲基碳酸酯聚氨酯脲的合成研究

由己二醇和碳酸二苯酯通过酯交换反应合成聚碳酸酯二醇，再使用两步法先后与MDI和乙二胺反应，制备聚六亚甲基碳酸酯聚氨酯脲(PCUU)，并对聚合物进行了拉伸试验、IR、DSC、DMA等分析。研究结果表明，PCUU存在硬段／软段微相分离以及聚碳酸酯聚氨酯脲的化学结构，微相分离程度受硬段含量、软段相对分子质量等因素所影响；PCUU的玻璃化转变温度在-14℃以下，在室温表现出橡胶特性；PCUU的软硬段具有合适的硬段含量和软段分子量的PCUU能达到最佳的抗张强度。     

5-位含偶氮功能基团的降冰片烯衍生物合成及加成聚合

合成了5-位含偶氮苯功能基团的降冰片烯衍生物,并以双-(β-酮萘胺)镍(II)为主催化剂,三五氟苯硼(B(C6F5)3)为助催化剂,在甲苯中对该单体进行了加成均聚合与共聚合研究;采用FT-IR、1H NMR、13C NMR、UV-Vis、GPC、TGA对合成单体及聚合产物进行了表征。结果表明,合成单体及聚合产物均在300-400nm范围具有较强的光学吸收;共聚物的分子量在4.78×104 g/mol到5.15×104 g/mol之间,均聚物的分子量在6.5×105 g/mol到1.28×106 g/mol之间;聚合产物的热稳定性可达到320 °C以上,且在普通有机溶剂中具有良好的溶解性。     

低聚二氧戊环二元醇离聚物的合成

从乙二醇和三聚甲醛出发，合成了1，3-二氧戊环，并进一步以1，4-丁烯二醇为起始剂，采用三氟化硼乙醚 络合物为催化剂，合成了含双键的低聚二氧戊环二元醇，与亚硫酸氢钠进行加成反应得到了一种新型的低聚二氧 戊环二元醇离聚物．用红外分析、1H-NMR和元素分析等方法对其结构进行了研究，讨论了合成条件对反应及产物 的影响．     

(乙交酯-ε-己内酯)共聚酯为软段嵌段聚酯氨酯的合成、表征以及生物降解性

以辛酸亚锡为催化剂,1,4-丁二醇为引发剂,通过开环聚合,合成了双端为羟基,不同分子量、不同配比的(乙交酯-ε-己内酯)共聚酯。用红外、核磁、端基滴定、DSC等手段,对其组成、端基结构、分子量及热分析性能进行了测定,并进一步合成了以共聚酯为软段,4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯-1,4-丁二醇链节为硬段的嵌段聚酯氨酯,进行了物性测定与体外降解试验,着重讨论了软段组成与分子量对嵌段聚氨酯性能的影响。     

(E)-5-(4-氟苯乙烯)-2-异丙苯-1,3-二醇的合成

以叔丁醇钾为催化剂,由3,5-二甲氧基-4-异丙基苯甲基膦酸二乙酯和对氟苯甲醛经Witting-Hornor缩合,脱甲基反应首次合成了(E)-5-(4-氟苯乙烯)-2-异丙苯-1,3-二醇,采用傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振（1H-NMR）对目标产物及其中间体进行了表征,结果表明：此方法合成反应时间短,操作简单,产物的收率高     

功能化聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物的合成与表征

以丝氨醇为原料,首先对丝氨醇的氨基进行保护然后与氯甲酸乙酯反应合成2-苄氧酰胺基三亚甲基碳酸酯(CAB)环状单体,研究了二乙基锌(ZnEt2)和辛酸亚锡(Sn(Oct)2)2种催化剂对CAB聚合的催化活性,然后选用Sn(Oct)2为催化剂催化CAB与丙交酯(LA)和聚乙二醇单甲醚-5000(mPEG)、己内酯、三亚甲基碳酸酯(TMC)的共聚合成了一系列具有潜在氨功能侧链基团的可生物降解共聚物如聚酯-聚碳酸酯的二元共聚物及聚酯-聚碳酸酯-聚醚三元共聚物等.     

含侧氨基甲酸苄基酯基团的聚氨酯的合成及性能研究

在异辛酸亚锡的催化下,ε-己内酯与官能团化ε-己内酯单体4-氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯(CABCL)开环共聚合成了几组含有侧氨基甲酸苄基酯基的ε-己内酯/4-氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯共聚物poly(CL-co-CABCL),并与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)反应合成一系列官能团化的聚氨酯。分别通过核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构进行了表征,研究了它们的数均分子量大小及其分布。使用X-衍射仪(XRD)、接触角测定仪和万能材料试验机来测定聚氨酯材料的结晶性以及力学性能。实验结果表明:氨基甲酸苄基酯侧基基团的引入有效地调节了聚氨酯的结晶性,改善了聚氨酯的韧性。     

含侧氨基甲酸苄基酯基团的聚氨酯的合成及性能

在异辛酸亚锡的催化下,ε-己内酯与官能团化ε-己内酯单体4-氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯(CABCL)开环共聚合成几组含有侧氨基甲酸苄基酯基的ε-己内酯/4-氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯共聚物poly(CL-co-CABCL),并且共聚物与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)反应合成了一系列官能团化的聚氨酯。分别通过核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构进行了表征,研究了它们的分子量及其分布。使用X-衍射仪(XRD)、接触角测定仪和万能材料试验机来测定聚氨酯材料的结晶性以及力学性能。实验结果表明:氨基甲酸苄基酯侧基基团的引入有效地调节了聚氨酯的结晶性,改善了聚氨酯的韧性。     

环己基双酚及其共聚芳酯的合成与性能研究

以环己酮和苯酚为原料合成高纯度的环己基双酚(BHPC),然后以BHPC、间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)为单体,采用相转移催化界面缩聚法合成共聚芳酯.用FT-IR、1H NMR、DSC、TGA及力学性能测试等对聚合物的结构和性能进行了表征.研究结果表明:在优化条件下,可制得玻璃化转变温度215.2℃、5%热失重温度480.4℃的环己基双酚型共聚芳酯.该聚芳酯具有良好的耐高温、高的透光率和紫外屏蔽性能.     

扩链剂对UV固化聚氨酯性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯-2000为软段,不同二元醇扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,丙烯酸羟乙酯(HEA)封端,采用预聚体法合成UV固化聚氨酯.分析了不同二元醇扩链剂的相对动力学活性;通过红外光谱表征了光固化聚氨酯树脂的结构,研究了不同的二元醇扩链剂对光固化膜力学性能、耐热性能和使用性能的影响.结果表明,反应温度80℃,乙二醇(EG)与苯基异氰酸酯(PI)的反应速率最快,1,2-丙二醇(1,2-PEG)与PI的反应速率最慢;以1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为扩链剂的聚氨酯膜力学性能和耐热性最好.     

2,3,6,7-四氢-5氢-噻唑[3,2-a]嘧啶催化L-丙交酯开环聚合

以3,4,5,6-四氢-2-嘧啶硫醇、1,2-二溴乙烷和无水碳酸钠等为原料,采用一步法合成2,3,6,7-四氢-5氢-噻唑[3,2-a]嘧啶(ITU).以ITU为有机催化剂催化L-丙交酯(LLA)开环聚合反应,得到产物聚L-丙交酯(PLLA).反应的最佳条件:CH2Cl2作溶剂,cLLA=2.0 mol/L,n(LLA)/n(ITU)=20,n(LLA)/n(BnOH)=200,30℃下反应62 h,LLA单体转化率可达97.4%,数均分子质量为1.23×104 g/mol,分子质量分布为1.10.利用NMR和FTIR对聚合物进行表征,确定合成产物为PLLA,热分析结果得出PLLA的熔融温度为173℃,XRD图谱显示PLLA为α晶型的聚合物.通过NMR和FTIR对聚合物端基进行分析,推测聚合反应为"单体-活化"机理.     

碱溶性光敏有机硅预聚物的合成

以环氧树脂AG-80、丙烯酸(AA)、羟烷基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用两步法合成了碱溶性光敏有机硅预聚物(APSUA)。研究了反应温度、加料方式、催化剂用量及IPDI滴加速度等因素对合成反应和产物性能影响,确定了最佳反应条件,并通过FT-IR、1H-NMR及GPC对预聚物结构进行了表征。结果表明,第一步合成四缩水甘油二氨基二苯甲烷四丙烯酸酯(TDDM)最佳反应温度为90℃,采用将AA滴加到AG-80中的加料方式,第二步合成APSUA的催化剂为二月桂酸二丁基酯(DBTDL),用量0.5%(质量分数),滴加速度为0.3mL/min;产物APSUA数均分子量7795,黏度5328mPa·S,具有良好的碱溶性。     

2,6-二羟甲基-1,7-庚二醇的合成

以丙二酸二乙酯为原料,先与1,3-二溴丙烷发生亲电加成反应,生成1,1,5,5-戊烷端四甲酸四乙酯,用氢化铝锂作还原剂,在-5℃条件下将生成的酯基还原为羟基,合成了标题化合物2,6-二羟甲基-1,7-庚二醇,合成的中间体和目标产物的结构经红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（H-NMR）、碳谱（C-NMR）、质谱（MS）和元素分析证实与其分子式相符。     

缩聚-扩链法合成脂肪族聚酯酰胺

采用己二酸、丁二醇及尼龙-66盐的熔融缩聚,制备低分子量的聚酯酰胺预聚体(PrePEA),以1,4-双(2-噁唑啉)苯(PBOX)或者1,4-双(2-噁唑啉)苯(PBOX)和己二酰双己内酰胺(ABC)作为扩链剂对PrePEA进行扩链,得到特性黏度在0.39~0.47dL/g之间的聚酯酰胺。并利用¹H-NMR、FT-IR、DSC、WAXS对扩链后聚酯酰胺的结构、热性能以及力学性能进行了表征。结果表明,酰胺摩尔分数为20%的预聚体经PBOX扩链后熔点为101.09℃,拉伸强度为11.16MPa,断裂伸长率为1071.22%;酰胺摩尔分数为40%的预聚体经PBOX和ABC双扩链剂扩链的熔点是159.92℃,拉伸强度为22.42MPa,断裂伸长率为710.09%。