FD-MS表征酚醛树脂结构

酚醛树脂是常用合成高分子材料,主要分两大类,即Novolak型和Resolve型.前者又称为线型酚醛,本身不能固化,需加固化剂方可固化.后者亦称可溶性酚醛,自身加热即可固化.表征这类聚合物方法很多.近几年随先进质谱仪出现,场解析-质谱(FD-MS)方法用来表征这一类化合物[1].本文尝试用FD-MS表征酚醛树脂结构.     

萘酚基酚醛树脂的合成及其在lift-off光刻胶中的应用

首先以α-萘酚、间甲酚、甲醛为单体,通过缩聚反应合成了萘酚基酚醛树脂NAPR,随后与二碳酸二叔丁酯(DBDC)反应制备了一系列t-BOC改性的萘酚基酚醛树脂NAPR-BOC。用红外(FT-IR)、核磁(~1H NMR)、凝胶色谱(GPC)、热失重分析(TGA)对其结构及性能进行了表征。以NAPR-BOC-2为基体树脂配制成lift-off光刻胶,测试了光刻胶的分辨率、形貌和耐热性,得到的光刻胶分辨率最大为0.6μm,耐热可达130℃。     

以四肽自组装体为模板制备手性3-氨基苯酚甲醛树脂纳米纤维

采用经典的固相合成法制备了一对烷基取代丙氨酸四肽衍生物对映体,研究了其在不同溶剂中的成胶行为,并以其在甲醇中形成的超分子自组装体为模板,利用溶胶-凝胶法制备了单手螺旋3-氨基苯酚甲醛树脂纳米纤维.利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察超分子自组装体及3-氨基苯酚甲醛树脂的螺旋形貌,并利用圆二色谱研究其光学性质.研究发现,3-氨基苯酚甲醛树脂纳米纤维既具有纳米尺度的手性,又具有分子尺度的手性.手性从小分子形成的自组装体传递到高分子树脂中.     

液体色谱,凝胶色谱分析低聚芳砜及其双烯大分子单体

本文用液相色谱和凝胶色谱对双酚A、双酚S型低聚芳砜及α,ω-双甲基丙烯酸聚芳砜酯大分子单体进行了组分分析,通过改合成条件、测定数均分子量等辅助手段确定液相色谱各峰的归属,计算其分子量及分子量分布指数,并对两种方法测定的结果进行了比较。用液相色谱观察低聚体每个组分的含量及其反应过程中的消长情况比凝胶色谱清晰。     

用废木屑、木焦油渣土法制酚醛塑料的方法

酚醛塑料是电气化设备不可缺少的材料,它可以模塑成各种各样的现代电气材料、汽车机械零件、日常用品等。被广泛地应用在国民经济的重要建设的各个方面。在目前国内苯酚、甲醛等原料缺乏情况下,为寻求代用品及废物综合利用而采用木素代替甲醛和苯酚作酚醛树脂(酚甲醛或糠醛树脂),或直接代树脂做胶木粉,此种胶木粉可压制一般电气设备、日用品等。     

高邻位高分子量热塑性酚醛树脂研制

改变传统合成工艺,在高温高压无催化剂条件下,合成了无金属杂质的高邻位高分子量热塑性酚醛树脂。考察了苯酚与甲醛加成缩合反应过程中原料种类、原料配比、反应温度及反应压力等因素对酚醛树脂结构性能的影响。通过软化点测试仪、核磁共振谱仪等研究了酚醛树脂合成过程中各个参数对酚醛树脂结构性能的影响。在酚／醛比为1：0．7,210℃、...     

以六氟异丙醇为溶剂的聚甲醛凝胶渗透色谱研究

研究了均聚和共聚甲醛在六氟异内醇中的凝胶渗透色谱（ＧＰＣ）。对共聚甲醛出现的缔合现象从主链结构作了解释，并找到了避免缔合的方法；对共聚甲醛ＧＰＣ淋洗曲线上的异常小峰从聚合机理角度进行了探讨，推测得到小峰所对应的物质。确定了以六氟异丙醇为溶剂的聚甲醛的凝胶色谱表征方法，并探索采用凝胶色谱－粘度计联用法得到分子量和分子量分布结果。     

生物质液化制备酚醛树脂

探讨生物质液化制备酚醛树脂的液化条件、树脂化条件及其性能,分析了生物质的液化率、残渣率,生物质酚醛树脂的红外谱图、粘度、残余酚含量、复合材料拉伸性能等实验数据。研究结果表明,不同生物质对液化条件的要求各不相同,其中竹粉的最佳液化条件是以苯酚重量5%的硫酸为催化剂,反应时间为60 min;同样液化条件下,生物质液化物合成酚醛树脂的树脂化条件相近,每10 g生物质液化物盐酸催化剂添加量为0.6 mL,反应时间为30 min;在最佳实验条件下,竹粉酚醛树脂的各项综合指标最佳,相对粘度最大、液化率最高、残渣率最低、残余酚含量低,其与玻璃纤维布复合的拉伸弹性模量经向和纬向分别是1 508.56 MPa和1 161.40 MPa,大大提高了基底材料性能,使材料刚度更好;通过红外谱图研究发现,不同生物质液化物制备的酚醛树脂结构相同,说明生物质液化物可替代苯酚作为原料与甲醛进行树脂化反应,大大降低了生产成本,减少了苯酚对环境的污染。     

低聚端羟基聚硅氧烷接枝增韧酚醛树脂的制备及性能

由低聚羟基封端聚硅氧烷（HO-PDM）与甲醛和苯酚的接枝反应制备了增韧改性酚醛树脂,用FT-IR对改性酚醛树脂的结构进行表征,用电子万能试验机测试了改性前后酚醛树脂的力学性能,用热重分析仪测试改性酚醛树脂的热稳定性。 测得改性酚醛树脂的断裂伸长率、冲击强度、抗拉强度分别为2.8%、2.875 kJ/m2和23.2 MPa;树脂失重20%的温度为431.28 ℃,峰值温度为441.8 ℃,800 ℃的残重率为51.02%。     

木质素对酚醛/木质素嵌段共聚树脂制备的影响及反应机理

以工业木糖生产残渣为原料, 用不同条件下碱提取得到的碱木质素液与苯酚和甲醛原位反应制备酚醛/木质素嵌段共聚树脂. 以所制备树脂中甲醛释放量最小为原则, 得到木质素的最佳提取条件: 碱浓度5%(质量分数), 固液体积比1:12, 反应时间3 h. 在此条件下树脂中甲醛释放量为0.115%, 相应的胶合强度为1.197 MPa, 均远优于GB/T14074-2006中对于一类胶合板用酚醛胶的要求(甲醛释放量≤0.3%, 胶合强度≥0.7 MPa). 实验结果表明, 碱木质素液能参与到反应中, 提高酚醛/木质素嵌段共聚树脂的热稳定性及胶合强度, 降低甲醛释放量, 有利于树脂的储存及应用. 同时讨论了碱木质素与苯酚和甲醛的可能反应机理.     

Fractionation and characterization of phenolic resins by high-performance liquid chromatography and gel-permeation chromatography combined with ultraviolet, refractive index, mass spectrometry and light-scattering detection

HPLC and gel permeation chromatographic (GPC) characterization of complex phenol-formaldehyde resins is described. Reversed-phase HPLC fingerprints the phenolic monomers, dimers and some oligomers. The molecular masses of these phenolic compounds were determined using an ion trap mass spectrometer. GPC analyzes tetrahydrofuran-soluble phenolic polymers beyond HPLC capability. The molecular mass distribution and structural information of the phenolics was determined by both conventional and laser light-scattering calibration methods. GPC with both UV and refractive index detection provides weight concentration of phenolic resin and the molar concentration of the phenol unit in the oligomers or polymers.     

吸水过程对环氧树脂的动态松弛行为的影响

以酚醛树脂和乙酸、正丁酸和苯乙酸酯化的酚醛树脂固化邻甲酚环氧树脂.应用称重法、示差扫描量热法(DSC)和动态机械分析法(DMA)等手段研究吸水过程对环氧树脂的动态松弛行为的影响.结果表明,吸水过程对酚醛树脂和酯化酚醛树脂固化体系的动态松驰行为有显著的影响,这是由于两种体系中侧基对吸水过程及与水分子的相互作用不同所致.     

酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及固化反应动力学研究

利用自制的有机蒙脱土 ,采用浇模固化成型法制备酚醛树脂 /六次甲基四胺 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用XRD观察有机蒙脱土分别在热塑性和热固性酚醛树脂中复合行为 .研究发现 ,由于两种树脂的固化反应机理不同 ,热固性酚醛树脂与蒙脱土复合 ,可得插层型纳米复合材料 ;而采用热塑性酚醛树脂进行固化 ,则得到部分剥离的纳米复合材料 .通过DSC进一步研究热塑性酚醛树脂 /蒙脱土复合体系的固化反应动力学 .运用Kissinger ,Flynn Wall Ozawa ,Crane方法求出活化能和反应级数等动力学参数 .结果发现 ,加入蒙脱土使固化反应活化能下降 ,反应级数减小 ,从而有利于固化工艺的实现 ,便于纳米复合材料实际应用 .     

Phenolic materials via ring-opening polymerization: Synthesis and characterization of bisphenol-A based benzoxazines and their polymers

Compounds with bifunctional benzoxazine groups in their molecular structures form crosslinked structures characteristic of phenolic materials through a ring-opening reaction mechanism. This family of compounds offers greater flexibility than conventional novolac or resole resins in terms of molecular design. It is also superior to conventional phenolic resin in process control since it releases no by-product during curing reactions. The materials thus obtained exhibit excellent mechanical integrity with glass transition temperatures over 200°C. The synthesis, composition, and structural analysis of precursors based on bisphenol-A are discussed herein. © 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

四种新型火药的场解吸和解吸电子轰击质谱研究

本文采用FDMS和DElMS对4种新型火药进行了质谱分析,均得到了很强的分子离子峰和特征碎片峰,并对样品A进行了DEIMS的亚稳分析,得出了该类化合物的裂解规律为:M-n(NO),M-n(O),M-n(NO_2),M-n(HNO_2),M-n(OH)等。     

Synthesis and properties of a deuterated phenolic resin

A highly deuterated novolac‐type phenolic resin was prepared by polycondensation of deuterated phenol and formaldehyde using oxalic acid as an acid catalyst. The polycondensation of deuterated monomers and the formation of the highly deuterated phenolic resin were confirmed by the gel permeation chromatography, IR, and ¹H NMR analyses. With the exception of hydroxyl groups, the degree of deuteration was estimated to be more than 98%. The polymer conformation in THF solution was evaluated by the scaling exponent of the Mark–Houwink–Sakurada equation. The exponent of the deuterated phenolic resin is 0.26 in THF at 40 °C and is close to that of a nondeuterated phenolic resin, which suggests that phenolic resins behave like a compact sphere irrespective of deuteration. The curing behavior of the deuterated phenolic resin with hexamethylenetetramine was confirmed by differential scanning calorimetry analysis. The cured highly deuterated phenolic resin exhibits a lower incoherent neutron scattering background than that of the nondeuterated phenolic resin, which suggests that the former is suitable for matrix resins with low incoherent backgrounds for small‐angle neutron scattering studies of thermosetting resins. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem, 2011.     

Alkaline hydrolysis of cured phenol–formaldehyde resins at high temperatures

Hydrolysis of cured phenolic resin, either straight or oil- or epoxy-modified, in dilute caustic at 280–320°C, gives novolac resins in 70–80% recovery. Infrared analysis indicates these novolacs have the same composition as conventional novolacs made by the acid-catalyzed phenol–formaldehyde condensation. Like the conventional novolacs, these recovered resins are soluble in oxygen-containing solvents and form crosslinked infusible thermoset materials when heated with 10% hexamethylenetetramine. Molecular weights of the recovered novolacs, determined by high-pressure liquid chromatography, are dependent on both time and temperature of the hydrolysis. The weight-average molecular weight varied from 270 to 770. The Lowry index values indicate that the molecular weight distribution is narrower for the recovered novolacs than that normally obtained for conventional novolacs. The recovered novolacs have higher melting temperatures than the corresponding commercial novolacs. This is believed to be due to the lower free phenol content of the recovered novolacs.     

稠环齐聚物结构的激光解吸电离飞行时间质谱表征

应用激光解吸电离飞行时间质谱对几种不同结构的吡嗪稠环齐聚物进行了表征.样品溶解在二甲基亚砜中,以正离子方式记录谱图,结果发现除了产生目标化合物的质子化的分子离子峰外,还产生了少量的碎片分子离子峰.结果表明激光解吸电离飞行时间质谱能有效地、快速准确地给出这类化合物的分子离子峰,为吡嗪类稠环齐聚物的研究提供了有效的表征方法.     

活性酯固化邻甲酚环氧树脂反应机理的研究

采用交叉反应研究在促进剂2-甲基咪唑存在下活性酯固化邻甲酚环氧树脂的反 应机理，用傅立叶转换红外（FTIR）原位测量技术，NMR，气-质联用（GC-MS）等 手段研究了模型化合物的反应动力学，并提出了其反应机理。结果表明，在促进剂 2-甲基咪唑存在下活性酯固化邻甲酚环氧树脂的反应是通过分子内机理进行的。