聚芳醚腈-聚硅氧烷嵌段共聚物的合成

采用4-烯丙基-2-甲氧基苯酚(Eugenol)为端基的聚二甲基硅氧烷与氟代苯端基含杂萘联苯结构聚芳醚腈,以碳酸钾为催化剂,二甲基亚砜与邻二氯苯为溶剂的条件下进行芳香亲核取代反应(SNAr),合成了一种高分子量的聚芳醚腈-聚硅氧烷嵌段共聚物,并采用FTIR和1H-NMR对该产物的结构进行了表征.DSC测试结果表明该类嵌段共聚物具有两个玻璃化转变温度(Tg),分别为-98～-90℃和255～287℃,而且共聚物具有优良的耐热性,10%的热失重温度(Td)在450℃以上.采用原子力显微镜和透射电镜观测发现该共聚物存在明显的相分离特征.     

六苯基取代联苯双酚/氢醌型共聚醚酮的研究

以 4 ,4′ 二氟二苯酮和不同比例的六苯基取代联苯双酚 /氢醌为单体 ,在温和条件下经溶液共缩聚合成了新型共聚醚酮 .采用13 C NMR技术测定共聚物中三种不同连接方式 (AKA ,DKD ,AKD)的平均链段长度(LA,LD) ,共聚物为短嵌段结构 .性能测试结果表明 ,新型共聚醚酮具有良好的溶解性、拉伸强度、较高的耐热性和良好的二氧化碳 /氮气和氧气 /氮气分离能力 .     

聚醚酮酮/4,4′-双(β-萘氧基)二苯砜多嵌段共聚物的合成与表征

通过酰氯端基聚醚酮酮(PEKK)低聚物和4，4′-双(β-萘氧基)二苯砜(BNODPS)的溶液缩聚反应，制备了不同BNODPS含量的PEKK/BNODPS多嵌段共聚物系列样品。用IR、DSC、TGA、WAXD等方法对共聚物进行了表征和性能测试。结果表明，随着共聚物中BNODPS含量的增加其玻璃化转变温度(Tg)逐渐升高，而其熔融温度(Tm)则逐渐降低。与对苯基PEKK相比，共聚物具有较高的Tg和较低的Tm。共聚物具有优异的热性能和耐溶剂抗化学腐蚀性能。     

含二氮杂萘酮结构聚芳醚腈酮酮的合成及表征

以5种含杂萘联苯结构的单体与2,6-二氯苯腈、1,4-二(4-氟代苯甲酰基)苯为原料进行亲核缩聚反应,制备了一系列含有杂萘联苯结构的新型聚芳醚腈酮酮树脂.其特性粘度在0.51~1.15 dL.g-1之间.采用FT-IR,示差扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)对聚合物的结构和性能进行了表征,结果表明,聚芳醚腈酮酮的玻璃化转变温度(Tg)在252~294℃之间,10%热失重温度(Td)在457℃以上,具有优异的耐热性能.聚芳醚腈酮酮均可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、和氯仿等极性非质子型有机溶剂中,聚合物均可溶解于NMP后浇铸得到透明的、韧性好的薄膜.     

聚(苯乙烯-ε-己内酯)嵌段共聚物的研究

本文采用活性阴离子聚合方法合成聚(苯乙烯-ε-己内酯)嵌段共聚物。研究了聚合反应条件,并用GPC、柱上溶解分级及红外光谱进行表征。对产物进行结构分析,产物为聚(苯乙烯-ε-己内酯)嵌段共聚物,具有多相结构,是由无定形聚苯乙烯链段、无定形聚-ε-己内酯链段和结晶型聚-ε-己内酯链段组成的嵌段共聚物。对该嵌段共聚物的性能进行了测试。     

~(13)C-NMR方法研究酚酞聚芳醚酮砜共聚物的序列结构

通过亲核共缩聚合成了一系列酚酞聚芳醚酮砜共聚物和嵌段共聚物 ,并利用1 3C NMR方法研究了共聚物的链结构 ,通过观察酚酞单元中三个位置的季碳原子的化学位移及其相应强度的变化 ,计算共聚物中不同链段的共聚物的组成、平均序列长度和无规度 .结果表明 ,除嵌段共聚物外 ,其它共聚物的无规度均接近 1 ,表明共聚物为无规共聚物 ,而且对三个位置的季碳原子分析均得出了相同的结果 .     

新型茂钛催化剂合成聚乙烯-b-间规聚苯乙烯嵌段共聚物的研究Ⅱ.嵌段共聚物的分离及结构性能

将五甲基茂基三苄氧基钛 (Cp Ti(OBz) 3) 改性甲基铝氧烷 (mMAO)催化体系以顺序加料溶液法合成的乙烯与苯乙烯嵌段共聚反应产物进行沸丁酮、沸四氢呋喃 (THF)和沸氯仿等溶剂连续抽提分离 ,发现嵌段共聚物主要存在于THF和CHCl3的可溶级分中 ,嵌段共聚物的总含量占共聚产物的 2 2 8wt%～ 38 2wt% ,对THF和CHCl3可溶级分分别用 1 3C NMR、WAXD、DSC和GPC等手段进行表征 .1 3C NMR谱显示出含有支化聚乙烯链段和间规聚苯乙烯链段的嵌段共聚物特殊结构 ,WAXD谱表明嵌段共聚物因两链段的相互缠结使各自结晶度显著较低 ,由于嵌段共聚物苯乙烯链段较长、乙烯链段较短 ,DSC图谱只显示苯乙烯链段的结晶熔融峰 ,GPC曲线表明 ,单茂钛催化体系催化乙烯 苯乙烯嵌段共聚合的单一活性中心特征 .由此对Cp Ti(OBz) 3 mMAO催化体系的苯乙烯 乙烯嵌段共聚合机理进行初探     

双邻位甲基侧基聚芳醚酮醚酮酮/聚芳醚醚酮酮的合成与表征

聚芳醚醚酮酮(PEEKK)是继聚芳醚醚酮(PEEK)之后,由德国Hoechst公司开发出来的又一种全芳香结构热塑性耐高温特种工程塑料,由于PEEKK分子链规整性好,熔融温度高,加工成型非常困难,且具有极好的耐溶剂性,只能在浓硫酸等少数溶剂中可以溶解,使其应用受到了一定的限制,人们常常在主链上引入不同的大的基团(如萘环、二氮杂萘酮)、     

聚醚酮酮(PEKK)/4,4''''-二苯氧基二苯砜(DPODPS)多嵌段共聚物的合成与性能

采用溶液缩聚法由酰氯端基聚醚酮酮(PEKK)齐聚物和4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)制备了PEKK/DPODPS多嵌段共聚物,用DSC、TGA等方法对共聚物进行了表征和性能测试.结果表明,随着共聚物中DPODPS含量的增加,共聚物的熔融温度逐渐降低,而其玻璃化转变温度则逐渐升高.当DPODPS质量分数在32.63%～40.73%范围内时,所得共聚物的Tg为185～193℃,比纯PEKK的Tg高出20～28℃;其Tm为322～346℃,比纯PEKK的Tm降低35～59℃,这既保持了纯PEKK的耐热性,又改善了熔融加工性能.该组成范围内的共聚物的拉伸强度(σt)为86.6～84.2 MPa,拉伸模量(M)为3.1～3.4 GPa,断裂伸长率(ε)为18.5%～20.3%.     

具有温敏特性的光学活性嵌段聚合物Click合成与表征

以末端含有炔基的2-十二烷基三硫代碳酸酯-2-甲基-丙酸丙炔醇酯(DMPE)为链转移剂(CTA),2,2′偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合反应制备了分子链末端带炔基的均聚物聚(N-丙烯酰基-L-缬氨酰甲胺)(PAVMA—C帒CH),然后与叠氮基封端的聚乙二醇单甲醚(MPEG-N3)进行"click"偶合反应,制备具有温敏特性的光学活性嵌段聚合物MPEG-b-PAVMA.利用1H-NMR和体积排阻色谱(SEC)等表征了所合成的均聚物和共聚物的结构和分子量分布.1H-NMR结果表明所合成的嵌段共聚物中MPEG和PAVMA链段的重复单元数分别为115和55.利用紫外分光光度计测试了均聚物及嵌段聚合物的温敏特性,结果表明均聚物和共聚物在水中的低临界溶解温度(LCST)分别为6.5℃和19.5℃.比旋光度测试结果表明,均聚物和共聚物具有旋光性,同时相比于单体,其旋光能力有所降低.圆二色谱法(CD)的测试结果显示,均聚物和嵌段共聚物在220nm和197nm附近分别有一个较弱的正Cotton效应峰和一个较强的负Cotton效应峰,并且在水溶液中主要以无规的二级构象结构存在。     

三臂支化PLLA-PDLA嵌段共聚物的合成及立构复合结晶行为

以三羟甲基乙烷为起始剂, 开环聚合L-丙交酯(LLA), 合成三臂支化左旋聚乳酸(PLLA)预聚物. 采用端基活化技术对预聚物进行端羟基活化, 再与D-丙交酯(DLA)进行开环聚合, 合成了不同分子量的三臂支化左旋聚乳酸-右旋聚乳酸(PLLA-PDLA)嵌段共聚物. 采用核磁共振谱和凝胶渗透色谱等对样品的结构和分子量进行测试, 结果表明,合成的嵌段共聚物链结构具有链段立构规整度和高分子量的特点; 通过调节DLA单体与PLLA预聚物的投料比, 可实现对PLLA-PDLA嵌段共聚物的序列结构调控. 差示扫描量热仪和广角X 射线衍射结果表明, 三臂支化PLLA-PDLA嵌段共聚物的异构体分子间生成立构复合晶体, 其熔点高于200℃; 共聚物的嵌段序列结构对材料的凝聚态转变行为有很大的影响.     

多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的合成及性能研究

采用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)制备了端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(HO-PBA-b-PMMA),在此基础上,与六亚甲基二异氰酸酯三聚体(N3390)反应,合成了多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振仪(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱计(FTIR)对聚合物的结构进行了表征,利用原子力显微镜(AFM)观察了其形貌,采用动态热机械分析仪(DMA)和万能拉伸机研究了聚合物的热性能、力学性能及多臂嵌段共聚物对PMMA的增韧性能.结果表明:成功制备了端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯,以及多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.在异氰酸酯基/羟基(NCO/OH)摩尔比为1.2/1时,制得的多臂嵌段共聚物相对分子质量最大,Mark-Houwink参数α值最小,表明此时三臂嵌段共聚物最多.多臂嵌段聚合物的拉伸强度和断裂伸长率比线型聚合物均有明显提高,且在NCO/OH摩尔比为1.2/1时达到最大,分别为7.6 MPa和73%.多臂嵌段聚合物具有更高的玻璃化转变温度(Tg).通过原子力显微镜(AFM)表明,多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物形成了以聚丙烯酸丁酯链段为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构.具有核壳结构的多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物对聚甲基丙烯酸甲酯有明显的增韧作用.     

含硫醚和二氮杂萘酮结构聚芳醚酮的合成与性能

通过 4 ,4′ 硫代二酚 (TBP)、4 (4 羟基苯基 ) 2 ,3 二氮杂萘 1 酮 (DHPZ)与 4 ,4′ 二氟二苯酮 (DFK)反应合成出不同组分的高分子量共聚芳醚酮 .对聚芳醚酮的结构进行了FT IR、1 H NMR和1 3C NMR表征 ,表明共聚酮为无规结构 .对共聚芳醚酮的热性能、结晶性能、拉伸性能、溶解性能进行了测试 ,结果表明随硫醚结构含量的增加 ,共聚醚酮的玻璃化转变温度降低 ,材料韧性增强 ,溶解性能变差 ,所得的共聚物为无定型态 ,但由TBP和DFK制得的均聚醚酮为半结晶性     

聚二甲基硅氧烷与聚四氢呋喃三嵌段共聚物的合成表征与性能

通过可控/活性正离子开环聚合设计合成一系列不同分子量的聚四氢呋喃活性链,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)的双端胺基与反应制备PDMS与聚四氢呋喃(PTHF)的新型三嵌段共聚物(PTHF-b-PDMS-b-PTHF).通过FTIR与1H-NMR表征产物化学结构及共聚组成,由TGA、DSC及DMA研究嵌段共聚物热性能与动态力学性能,采用TEM和in situ POM观察嵌段共聚物的微观形态与结晶形态.常温下表征共聚物材料自修复性能及37°C下表征其抗菌性能.结果表明:采用体系引发四氢呋喃可控/活性正离子开环聚合制备预期分子量的,进一步与双端胺基官能化PDMS反应,反应效率可达95%左右,设计合成出一系列不同共聚组成的PTHF-b-PDMS-b-PTHF三嵌段共聚物.该共聚物呈现双连续微观相分离结构和结晶现象,随着PTHF链段的增长,结晶速率加快;与相同分子量均聚PDMS和PTHF相比,所制备的三嵌段共聚物的热稳定性明显提高;三嵌段共聚物链中存在2个―NH―基团,在分子链间形成氢键导致产生物理交联及聚合物网络,使材料具有较好的弹性、柔韧性和强度,同时具有自修复特性,将材料完全切开,常温下24 h后断面发生良好愈合,在应力作用下可被拉伸至原长的1.5倍;原位制备的三嵌段共聚物/银纳米复合材料对大肠杆菌表现出良好的抗菌性能.基于可控/活性正离子开环聚合方法合成的PTHF-b-PDMS-b-PTHF三嵌段共聚物/银纳米复合材料兼具PTHF、PDMS及纳米银的优良性能,在生物医用材料领域具有应用前景.     

聚氨酯弹性体的相区相容性和阻尼性能研究

合成了一系列含有不同软段的聚氨酯嵌段共聚物及接枝共聚物,并测试了其动态力学性能,结果表明,聚氨酯共聚物的相容性与大分子的链结构有关,接枝链的存在对聚氨酯嵌优共聚物相空性和阻尼性能有很大影响。     

多嵌段聚醚-酯共混物的微相结构与血液相容性研究

本工作合成了两种性质不同的聚醚-酯多嵌段共聚物,一种是以聚对苯二甲酸乙二酯为硬链段,聚乙二醇(PEGT)为软链段的亲水性多嵌段共聚物,另一种是以聚对苯二甲酸乙二酯为硬链段,聚四亚甲基醚二醇(PTMGT)为软链段的疏水性多嵌段共聚物。将两种共聚物以一定的比例共混,制备多嵌段聚醚-酯共混物。 改变共混物的组成,研究其微相结构与血液相容性的关系。采用动态力学谱(VES)、示差扫描量热(DSC)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等测定共混物的微观结构,采用微球柱法评价共混物的血液相容性。实验结果表明:材料的微观非均相结构及亲水平衡是决定血液相容性的重要因素。     

双亲嵌段共聚物PSt-b-PAA在甲苯中的自聚集行为

以α-溴乙苯为引发剂,溴化亚铜为催化剂,2,2'-联吡啶为配体,用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了结构一定的嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸丁酯(PSt-b-PBA).经水解制备了双亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PSt-b-PAA);采用单溶剂溶解法配制了PSt-b-PAA在甲苯中的反胶束溶液;以极性荧光化合物N-1-萘乙二胺盐酸盐(NEAH)为极性微区探针,用荧光光谱法并配合透射电镜观察探索了双亲嵌段共聚物PSt-b-PAA在甲苯溶液中的自聚集行为,考察了双亲性嵌段共聚物浓度、链结构及温度等因素对反胶束化行为的影响规律.结果表明,亲水链PAA短而亲油链PSt长的双亲嵌段共聚物PSt-b-PAA,用单溶剂溶解法可使其在甲苯中发生自聚集,形成以亲水段为核,疏水段为壳的星状反胶束结构;反胶束为10-20nm的球形聚集态结构;PSt-b-PAA的自聚集行为及临界胶束浓度与分子链的微结构和温度等因素相关,且随着共聚物浓度的增大,小胶束会逐渐结合形成大的纺垂状聚集体.     

含羧酸酯侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮的合成与表征

以含羧基侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK-A)树脂为原料,二氯亚砜(SOCl2)、二氯乙烷(DCE)、吡啶为催化溶剂体系,合成带甲酰氯侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK-C)树脂.PEKKEKK-C与甲醇、乙醇、丁醇、辛醇、苯酚等发生酯化反应,得到5种含羧酸酯侧基的聚芳醚酮酮醚酮酮(PEKKEKK-E)s.用红外光谱(FTIR)、氢核磁谱(1H-NMR)、广角X射线衍射(WAXD)、热失重(TGA)、示差扫描量热(DSC)等技术对其结构与性能进行了分析表征.结果表明,聚合物为非晶聚集态;玻璃化转变温度(Tg)在175.7～236.8℃之间,较PEKK有较大幅度提高;出现两次热失重平台,分别在335～365℃,460～505℃之间,第一次失重可能由于酯分解所致,第二次失重可能是分子主链开始分解;树脂能溶解于DMAc、NMP、二氯甲烷等普通有机溶剂中,溶剂挥发后成膜性良好,可制成透明薄膜;断裂伸长率在6.34%～15.43%之间,拉伸强度在74.68～85.35MPa之间。     

侧链含卤素基团聚芳醚酮的合成及性能

通过分子设计, 合成了新型含碘基苯基的双酚单体4-碘苯基对苯二酚(I-Ph-HQ), 利用上述单体与含氟双酚单体(3-三氟甲基)苯基对苯二酚和氟酮通过亲核取代缩聚反应合成了一系列侧链含卤素基团的聚芳醚酮共聚物(PEEK-CF₃-I). 通过FTIR和 ¹H NMR等测试手段, 表征了共聚物的化学结构. 研究了所合成的PEEK-CF₃-I共聚物的介电性能、热性能和机械性能, 探讨了共聚物中含碘侧基和含氟侧基含量的变化及对材料各项性能的影响. 研究表明, 共聚物中含碘侧基含量的增加能够显著提升共聚物的玻璃化转变温度, 其中共聚物材料PEEK-CF₃-I-10%的玻璃化转变温度为153 ℃, 同时材料依然能够保持优异的机械性能和较低的介电常数.     

长软链段对苯二甲酸乙二酯-环氧乙烷多嵌段共聚物的组成不均一性研究

合成了不同软链段长度和不同硬链段含量的系列对苯二甲酸乙二酯－环氧乙烷(PET-PEO)多嵌段共聚物,用NMR质子港测定了硬链段含量,对部分溶于氯仿的PET－PEO多嵌段共聚物进行了分离,并分别测定其氯仿可溶物和不溶物的硬链段含量、熔融热谱和热结晶谱.揭示了PET－PEO多嵌段共聚物的组成不均一性及其对软镇段长度和硬链段含量的依赖性,进而用DSC热谱证明了软链段和硬链段的结晶能力与PET－PEO多嵌段共聚物组成不均一性密切相关.