端羟基超支化聚酯的改性及性能研究

以三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸为原料,在对甲苯磺酸催化下合成了端羟基超支化聚酯,8-[4′-丙氧基（1,1-联苯）-氧]-辛酸为封端剂对超支化聚酯进行改性,采用羟值滴定确定封端率。通过红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱(NMR)对改性前后超支化聚酯的化学结构进行了表征,并采用差示扫描量热法（DSC）和广角X射线衍射（WAXD）对所合成超支化聚合物的热性能进行了研究。结果表明,封端剂的最佳用量为聚合物中羟基物质的量的1.05倍,在此条件下,超支化聚合物封端率达到92.02%;改性前后聚合物化学结构与理论结构一致,改性后聚合物玻璃化温度显著升高,且聚合物物相由无定形态转变为晶态与非晶态共存。     

超支化聚酯Boltorn H20的改性研究

超支化聚酯Boltorn H20分子末端含有很多羟基,采用回流冷凝法,用顺丁烯二酸酐将H20部分端羟基进行改性,从而在H20分子上引入了端羧基.主要讨论了溶剂和改性不同端羟基数目对反应的影响,反应终点采用红外光谱来确定.核磁共振谱图证实了Boltorn H20被成功改性,这为进一步研究超支化聚酯在水性涂料中的应用奠定了基础.     

端羟基超支化聚酯的制备及改性

以2,2-二羟甲基丙酸和季戊四醇(核)为原料,财甲苯磺酸为催化剂,合成了超支化聚醇(B),用顺丁烯二酸酐进行了部分端基改性.探讨了溶剂对端基超支化聚醑改性的影响,对改性后的超支化聚酯进行水溶性测定,通过FI-IR和1HNMR图谱对超支化聚醋及不同溶剂中改性的聚酯进行了表征.结果表明:将端羟基(-OH)改性为羧基(-COOH)后,超支化聚酯的水溶性增加;用丙酮做溶剂可得到改性度更高的超支化聚醇,且更易于纯化.     

端丙烯酸酯基超支化聚酯的合成及固化反应性能

对超支化聚合物端基反应性能进行研究,可为其在热固性树脂中的应用提供指导。以丙烯酸为反应试剂,对端羟基脂肪型超支化聚酯进行端基改性,以高的收率及反应程度得到了端丙烯酸酯基超支化聚酯。研究了改性聚合物的紫外光固化反应性能。结果表明:由于空间位阻的影响,单独改性聚合物的端基反应程度很低;在其中加入活性稀释剂丙烯酸羟丙酯后,端基的反应能力得到很大改善。     

全氟端基超支化聚缩水甘油的合成与表征

合成了以超支化聚缩水甘油为核、氟碳链为臂的超支化聚合物，并利用红外光谱、核磁共振、元素分析、凝胶渗透色谱、差热分析等手段对其进行了初步表征．作为核的超支化聚缩水甘油是以丙三醇为起始剂、缩水甘油为单体，在三氟化硼乙醚引发下阳离子开环聚合得到的．全氟辛酸酰氯由全氟辛酸与亚硫酰氯在DMF的催化下反应得到．利用聚缩水甘油的大量端羟基，将氟碳链接入聚缩水甘油中，得到了全氟端基超支化聚合物．这种全氟端基超支化聚合物其合成方法简单，结构独特：内核为亲水性，外臂疏水疏油，而且具有良好的成膜性能，有利于其在实际中的应用．     

超支化聚酯的合成及表征

以双酚酸[4,4-双(4-羟基苯基)戊酸]为主要原料,采取熔融缩聚的方法制得了超支化聚酯,利用傅立叶变换红外、端基分析法、乌氏黏度计及热重分析对产物等测试技术进行了初步表征, 结果表明,超支化聚酯表现为较低的特性黏度、良好的溶解性和热稳定性.     

超支化Boltorn聚酯对Co离子的封装研究

以苯1,2,4-三羧酸-1,2-酐为改性剂,对端羟基的超支化Boltorn聚酯进行改性。将改性后的超支化聚酯对金属钴离子进行封装,制备出具有超支化结构的金属配合物,并利用傅里叶红外光谱仪、紫外光谱仪和热分析仪等仪器对其结构和性质进行了表征。研究发现改性后的超支化聚酯依靠金属配位键的作用对钴离子的进行封装,金属钴离子与羧基的配位形式属于单齿配位。金属配合物的热稳定性曲线显示,配合物分解温度主要集中在260～460℃。     

超支化聚酯的合成与表征

以3,5二羟基甲苯和3,5二羟基苯甲酸为原料,采用“一锅煮”的方法合成超支化聚酯,通过不同的原料配比来控制超支化的向外的链扩展,每个分子形成大约2,4,8个酯结构的超化支臂,该超支化聚合物具有一定刚性的二维结构,不会产生分子链的缠结,而且显示出低粘度,低熔点和良好的溶解性等特点。     

B3 型单体及超支化聚醚醚酮的合成与表征

采用亲核取代反应,用间苯三酚与4,4′-二氟二苯酮反应合成一种可用于制备超支化聚芳醚酮的B₃型单体,由MS,IR和¹H NMR等方法对单体进行表征.进一步采用A₂+B₃法制备超支化聚醚醚酮,研究了端基对其热性能、溶液粘度特性的影响.结果表明,羟基封端聚合物玻璃化转变温度、比浓对数粘度高于氟封端聚合物,热稳定性低于氟封端聚合物.     

超支化聚酯阻垢剂的合成

以绿色化学为指导思想,合成一种不含N、P元素的高性能绿色阻垢剂。以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料,在对甲苯磺酸催化下,采用一锅熔融缩聚法合成第二代端羟基超支化聚酯(HBPE—OH)。为提高HBPE—OH改性程度,首次选用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为催化剂,用丁二酸酐(SA)对HBPE—OH进行端基羧酸化改性,得到具有阻垢功能的端羧基超支化聚酯(HBPE—COONa)。采用单因素实验考察了缩聚反应时间、反应温度、催化剂用量及羧酸化改性反应时间、反应温度对阻垢性能的影响。结果表明:缩聚反应最佳条件为反应时间4 h,反应温度140℃,催化剂用量为0.8%;端基羧酸化最佳条件为反应时间3 h,反应温度70℃,羧酸化程度高达95.4%。用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波普仪(NMR)对HBPE—OH和HBPE—COONa进行表征,表明阻垢剂结构完整,羧酸化程度较高,并用扫描电子显微镜(SEM)对CaSO_4垢样进行表征,验证了阻垢剂晶格畸变机制。     

超支化不饱和聚(酰胺-酯)的改性及热分解动力学

采用不同链长的十四酰氯和十八酰氯对超支化不饱和聚(酰胺-酯)(MHBP)的端羟基进行原位端基改性,制备出2种改性超支化聚合物,用傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、黏度法等对其结构及性能进行表征,并研究了它们的热分解行为及其热分解动力学.结果表明,其热分解反应不是一级反应,改性超支化聚合物的热稳定性与末端烷烃链的长度有关,用Ozawa法求出了热分解表观活化能.     

苯乙炔封端超支化聚醚醚酮的合成及性能

采用亲核取代反应, 通过A₂+B₃方法制备含联苯结 构氟封端超支化聚醚醚酮(HPDEEK-F), 用4-苯乙炔苯酚与得到的氟封端聚合物反应, 制得苯乙炔封端的超支化聚醚醚酮(HPDEEK-PEP), 并研究了其结构和性能. 结果表明, 苯乙炔封端聚合物的玻璃化转变温度高于氟封端聚合物的玻璃化转变温度, 热稳定性好于氟封端聚合物, 两种聚合物在极性溶剂中都具有良好的溶解性.     

取代苯磺酰氧基膦酸酯的合成

采用取代磺酰氯与α-羟基膦酸酯的缩合反应，在取代苯磺酰氧基烃基膦酸酯α位的亚甲基上引入具有较大体积的取代苯基，合成了9个未见文献报道的化合物，其结构用IR、^1H NMR和MS进行了表征。探讨了合成此类化合物的反应条件。初步生测实验表明，所合成的目标化合物均表现出一定的除草活性，进一步的生物活性筛选正在进行。     

保护法提高超支化聚缩水甘油的羟基反应率

利用聚缩水甘油的大量末端羟基,将氟碳链接入聚缩水甘油中,得到全氟端基超支化聚合物．采用保护法对聚缩水甘油的外部羟基保护,使内部羟基接上氟端基;然后对外部羟基解保护,接上氟端基,得到最终产物．利用红外、核磁对各合成步骤和最终产物进行了表征．实验结果表明,外部羟基先保护后去保护的多步合成方法中的羟基转化率显著高于氟端基直接和聚缩水甘油反应的一步法．保护法将聚缩水甘油内外部羟基区别开,使其分剐参加反应,提高了羟基反应率．     

超支化聚(胺-酯)的合成、表征及其改性研究

以氯乙酸乙酯和二乙醇胺为原料,利用先低温后高温的"二步法"制得新型的超支化聚(胺-酯).元素分析、FTIR和MS分析结果表明,在低温反应阶段合成了预想的单体,高温聚合反应制备出超支化聚(胺-酯),合成反应过程中没有凝胶产生.进一步研究了聚(胺-酯)上端羟基与马来酸酐、丙烯酰氯的功能化反应,FTIR结果表明在超支化聚合物末端成功引入了双键.     

端酚基超支化大分子的合成

通过两步法反应合成了新型的AB₂单体4-(6-溴-己氧基)-4′,4″-二羟基三苯甲烷,并进一步在温和的反应条件下得到端基为酚羟基的超支化聚醚型大分子,研究了反应时间、反应温度、单体浓度和核分子的加入对超支化分子的分子量及其分布的影响。除AB₂单体法外,还利用A₂+B₃法合成了结构类似的超支化分子,并对比了两种不同合成方法对超支化分子的分子量及分子量分布的影响。通过A₂+B₃单体合成的超支化分子可作为添加剂来改性E-51环氧树脂,添加质量分数10%的该超支化分子就能极大地提高用酸酐固化的环氧树脂的耐碱性。     

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成与性能

以聚四氢呋喃（PTMG-1000）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）和端羟基超支化聚酯（HBP-OH）等为主要原料,制备了水性超支化聚氨酯丙烯酸酯（WHPUA-n）乳液.通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振氢谱（1H NMR）表征了WHPUA-n的化学结构.研究了HBP-OH的分子量对WHPUA-n乳液及固化膜性能的影响.结果表明：HBP-OH能显著提高乳液的稳定性和综合性能,随着HBP-OH分子量的增加,乳液的黏度先降低后增加,乳液固化膜的拉伸韧性、耐磨性、耐水性和耐热性先增加后降低,中等分子量的HBP-OH(H102)制备的乳液的综合性能最好.WHPUA-n乳液稳定性好、粒径均匀,其固化膜光泽度高、硬度高、附着力高和耐水性优异,在水性涂料领域潜力巨大.     

苯甲酰氧基乙酸和对苯二甲酰氧基二乙醇酸的制备与表征

采用苯甲酰氯、对苯二甲酰氯和乙醇酸为原料,以甲苯和对二甲苯为溶剂制备出了苯甲酰氧基乙酸和对苯二甲酰氧基二乙醇酸两种化合物。通过红外(FTIR)、核磁(1H-NMR)证明成功制备出目标产物。     

聚硅氧烷改性两亲性超支化聚酯的合成及应用

通过羟烷基硅油对端羧基超支化聚酯的改性反应,制备了聚硅氧烷改性两亲性超支化聚酯（HBPPSi）,并采用红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱（¹H-NMR）对HBPPSi的化学结构进行了表征。利用表面张力测试、动态激光光散射（DLS）和透射电镜（TEM）对HBPPSi在溶液中的自组装行为进行研究,结果表明HBPPSi在溶液界面上具有良好的自组装行为,可以在乙醇/水的混合溶剂中形成不同形态和结构的聚集体。在此基础上将HBPPSi与二甲基硅油、疏水性白炭黑等复配制得乳液消泡剂,具有良好的消泡及抑泡性能。     

超支化聚酯助剂对PAN静电纺丝行为的影响

分别用正癸醇及全氟辛基乙醇对超支化聚酯Boltern H20进行表面修饰,得到了两种新化合物H20-g-C10和H20-g-PFOE,并按其相对于聚丙烯腈(PAN)质量分数为1%、5%、10%的比例分别加入到w(PAN)=10%的PAN/DMF纺丝液中进行静电纺丝研究。结果表明上述两种超支化聚酯均可以有效抑制低浓度下串珠的生成,并探讨了不同质量分数的超支化聚酯对纤维形态的影响。