可用于建材防水涂料的含氟聚氨酯的研制及性能研究

以聚醚二元醇和异氰酸酯合成两端含异氰酸酯基的聚氨酯预聚物,将含氟醇与聚氨酯预聚物进行反应,得到端基含氟的聚氨酯,制备了一系列含氟聚氨酯涂料。对涂料的性能研究显示,聚合物对基材具有良好的附着力,且随着含氟量的增大,制备的含氟聚氨酯涂层对水及乙二醇的接触角数值逐渐增大,表面能和吸水率逐渐降低;聚合物体系均一,未发生相分离。表明通过化学方法将含氟链段引入聚氨酯结构,得到了稳定的含氟聚氨酯聚合物,且涂料的表面性能得到提高。该含氟聚氨酯在建材防水涂料领域有广阔的应用前景。     

一种非离子型含氟聚氨酯表面活性剂的合成及性能

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、2-甲氧基-3-全氟壬烯氧基丙醇和聚乙二醇(PEG)等为主要原料,通过分布缩合得到一种非离子型含氟聚氨酯表面活性剂,并利用红外光谱对其进行了表征。讨论了加料方式、亲水单体相对分子质量、聚乙二醇用量等因素对产品性能的影响。实验结果表明,当n(2,4-TDI):n(氟醇):n(PEG)=1:1:1.1时,采用先加入TDI和氟醇,反应一段时间后滴加PEG的加料方式,能够合成得到综合性能较好的非离子型含氟聚氨酯表面活性剂。对该表面活性剂在水相中的表面活性进行了测试,所制得的非离子型含氟聚氨酯表面活性剂(FPU-1)的相对分子质量为1310,其临界胶束浓度约为9.54×10-5mol/L,水溶液的最低表面张力为20.88mN/m。     

水性含氟聚氨酯的研究进展

水性含氟聚氨酯具有低的VOC排放,同时由于氟元素的引入,解决了传统水性聚氨酯耐水、耐油性差的缺点,大大拓展了其在涂料、皮革、油墨等领域的应用范围,因此受到广泛关注.本文综述了近年来国内外水性含氟聚氨酯的主要研究进展,综合比较了两种合成水性含氟聚氨酯主要方法,即核壳乳液聚合法和缩聚共聚法的各自特点,并对由两种不同方法制备的水性含氟聚氨的性能进行了讨论.     

侧链为端羧基聚乙二醇的梳形聚氨酯的合成与表征

以L-赖氨酸、乙二胺和端羧基聚乙二醇(PEG)为原料合成一种带聚乙二醇侧链的二元胺扩链剂(Lys-NH-PEG),然后以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和Lys-NH-PEG为硬段,聚碳酸酯二醇(PCD)为软段,制备一种含端羧基聚乙二醇侧链的梳形聚氨酯.对所合成聚氨酯材料进行傅立叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)测试,测试结果表明得到了目标聚合物.该聚合物能在水中形成胶体,并能化学接枝白蛋白,表明所合成的聚氨酯的PEG侧链端羧基具有反应活性.这种具有可反应性的聚氨酯为进一步接枝生物分子以提高生物相容性提供了广阔的空间.     

有机金属催化剂对脂肪族聚氨酯树脂储存稳定性的影响

以聚己二酸乙二醇丁二醇酯(PBGA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)和异佛尔酮二胺(IPDA)为硬段,分别采用辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、MB 20、BiCAT Zn、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮镍、新癸酸钕和新癸酸铈8种有机金属催化剂,合成弱溶剂体系的脂肪族聚氨酯树脂.采用FTIR和GPC研究了聚氨酯树脂的合成;采用机械性能测试仪对聚氨酯弹性体膜进行了机械性能测试;通过高温储存实验,考察了有机金属催化剂对聚氨酯树脂储存稳定性的影响;采用FTIR、GPC和1H-NMR等技术研究了聚氨酯树脂的降解机理.结果表明,不同金属离子催化剂对聚氨酯的合成及其储存稳定性有显著影响;树脂在高温储存过程中的黏度降低是聚氨酯分子链结构中的酯基发生醇解,进而导致分子量降低,弹性体机械性能下降.     

主链含酰亚胺环和炔基的聚酰亚胺型聚氨酯弹性体的合成及阻燃性能简

以均苯四甲酸酐、D,L-苯丙氨酸和1,4-丁炔二醇为原料合成了一种含有酰亚胺环和炔基的二醇,并以其为扩链剂,采用预聚体法,与4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)反应,合成了不同硬段含量的主链含有酰亚胺环和炔基的热塑性聚酰亚胺型聚氨酯弹性体. 用红外光谱(FTIR)、电子拉力机、热失重分析(TG)、广角X射线衍射(XRD)、UL-94垂直燃烧和极限氧指数对聚酰亚胺型聚氨酯弹性体进行了表征. 结果表明,这种聚氨酯呈现出无定形结构;其拉伸强度随着硬段含量的增加而增大;与传统的热塑性聚氨酯相比,酰亚胺环和炔基改性的聚酰亚胺型聚氨酯弹性体的热分解过程非常缓慢,呈现出较好的热稳定性;不同硬段含量的聚酰亚胺型聚氨酯弹性体的UL-94垂直燃烧均达到V-2级别;其极限氧指数随着硬段含量的增加而增大.     

主链含酰亚胺环和炔基的聚酰亚胺型聚氨酯弹性体的合成及阻燃性能

以均苯四甲酸酐、 D,L-苯丙氨酸和1,4-丁炔二醇为原料合成了一种含有酰亚胺环和炔基的二醇, 并以其为扩链剂, 采用预聚体法, 与4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)反应, 合成了不同硬段含量的主链含有酰亚胺环和炔基的热塑性聚酰亚胺型聚氨酯弹性体. 用红外光谱(FTIR)、 电子拉力机、 热失重分析(TG)、 广角X射线衍射(XRD)、 UL-94垂直燃烧和极限氧指数对聚酰亚胺型聚氨酯弹性体进行了表征. 结果表明, 这种聚氨酯呈现出无定形结构; 其拉伸强度随着硬段含量的增加而增大; 与传统的热塑性聚氨酯相比, 酰亚胺环和炔基改性的聚酰亚胺型聚氨酯弹性体的热分解过程非常缓慢, 呈现出较好的热稳定性; 不同硬段含量的聚酰亚胺型聚氨酯弹性体的UL-94垂直燃烧均达到V-2级别; 其极限氧指数随着硬段含量的增加而增大.     

主链含四重氢键基元聚氨酯的合成与性能

合成了一种新型含有UPy(2-ureido-4[1H]-pyrimidone)基团的二羟基化合物,以此二羟基化合物作扩链剂,通过与聚氨酯预聚体进行的扩链反应,制备了一系列主链含UPy的聚氨酯(PU-UPy).傅里叶红外光谱(FTIR)、氢核磁共振(1H-NMR)等测试结果表明,在聚氨酯主链中确实含有UPy链段.同时,热性能及力学性能测试表明,聚氨酯中的UPy二聚体会集聚而形成微晶,熔点在60℃附近.在聚氨酯主链中引入UPy,能大幅提高聚氨酯的力学性能,调整软段的分子量,以及在主链中UPy含量可改变聚氨酯弹性体的断裂伸长率和抗张强度.     

X射线不透性体温固化聚氨酯髓核假体材料的研究

为了制备X光可显影且可以体温固化的聚氨酯,合成了N,N'-双(1,3-二羟基丙基)-2,3,5,6-四碘对苯二甲酰胺(BDTIP)含碘四元醇,将其作为聚氨酯固化的交联剂和X光显影剂,与聚氨酯预聚物混合反应得到一种新的可用于人工髓核假体的材料.利用红外光谱监测BDTIP的反应程度;利用X射线对不同BDTIP含量的聚氨酯材料的显影效果进行评定;利用噻唑蓝(MTT)比色法测试材料细胞毒性,并对具有不同碘含量聚氨酯材料的力学性能进行了对比研究.结果表明,碘的加入对聚氨酯的显影效果有很好的促进作用,较低碘含量(0.2 wt%)的聚氨酯材料即有较好的X光显影效果,而且此时聚氨酯依然保持较好的力学性能;MTT法测试表明含BDTIP的聚氨酯材料不具有细胞毒性.     

碲杂冠醚及其铂配合物的合成

本文通过双(2-羟基乙基)碲醚与二醇的二对甲苯磺酸酯缩合, 首次合成了一类新型的冠醚-碲杂冠醚及其中一个碲杂冠醚与二氯化铂的配合物,并对碲杂冠醚的合成方法.结构特征以及配位性能等进行了讨论.     

有机硅改性聚氨酯/纳米SiO2复合超疏水涂层的制备

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)、羟基封端的聚二甲基硅氧烷(HO-PDMS)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,合成了有机硅改性的聚氨酯溶液,通过核磁共振、红外光谱技术对其结构进行表征,并研究了羟基硅油加入量对聚氨酯热稳定性、疏水性的影响.以有机硅改性的聚氨酯溶液为基体、含氟硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅颗粒为填料,喷涂制备超疏水涂层,研究了填料添加量对复合涂层疏水性的影响.结果表明:当硅油加入量为9 wt%,填料加入量为60 wt%时,复合涂层性能最优,水接触角为153.3°,滞后角为6.3°.经过200℃加热1 h后,仍然具有大于150°的水接触角.对复合涂层进行磨损实验与防冰测试,结果表明:该复合涂层在磨损过程中,在基底暴露之前,整个涂层基体都具有超疏水性;并且该涂层能有效降低结冰温度,延长结冰时间,具有良好的防冰性能.     

一些含氟单体的合成及其聚合反应的初步研究

合成了含氟单体3-氧杂全氟戊烷-1,5-二磺酰溴(3),N-烯丙基-2-(ω-碘-n-全氟烷氧基)-1,1,2,2-四氟乙磺酰胺(16～18).初步研究了含氟单体3与非共轭二烯的聚合反应、连二亚硫酸钠引发的含氟单体16～18的聚合反应以及α,ω-全氟烷基二碘代烷22,23与非共轭端二烯的聚合反应,得到了相应的含氟聚合物或寡聚物.     

含氟聚氨酯的研究进展

综述了溶剂性、水性含氟聚氨酯的合成及研究，并进行了讨论。     

含氟聚酰亚胺及其在微电子工业中的研究进展Ⅰ含氟单体及聚酰亚胺的合成

综述了近年来国内外在含氟聚酰亚胺(PI)研究及应用领域中的最新进展情况.主要从含氟二胺单体、二酐单体及含氟聚酰亚胺在合成方面的研究进展情况进行了详细的综述.重点阐述了中国科学院化学研究所305组近几年在这方面的研究进展情况,并指出为了推动含氟聚酰亚胺这类具有优良综合性能的功能材料在工业上的广泛应用,就必须首先解决含氟单体种类较少这个制约含氟聚酰亚胺发展的瓶颈问题.     

含氟咪唑啉型有机催化剂在不对称Aldol反应中的研究

手性1,2-二醇骨架是天然产物或生物活性分子构建过程中的重要骨架,而α-羟基酮参与的不对称Aldol缩合反应是实现手性1,2-二醇骨架的重要手段.设计并合成了含三氟甲基的咪唑啉型化合物,并将其应用于羟基丙酮和醛的不对称Aodol缩合反应.研究结果表明,当采用含氟咪唑啉(2R,4S)-4-苄基-1,2-二甲基-2-三氟甲基咪唑啉(1a)作为不对称Aldol反应的催化剂时,能够以产率高达96%、最高ee值达到99%及dr值达到15∶1的效率高效构建一系列顺式1,2-二醇产物.同时,我们也初步探讨了氟-氢键在不对称催化反应中的作用.     

无机盐对氟烷基封端的嵌段共聚物在水相聚集行为的影响

以含氟醇钾盐(NFHO-K )作为引发剂,通过阴离子活性聚合方法合成了氟烷基封端的聚甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯-block-聚甲基丙烯酸-2-(二乙氨基)乙酯嵌段共聚物(NFHO-PDMA-b-PDEA).该共聚物与一般的含氟嵌段共聚物相比,既具有优良的表面活性,又具有较好的溶解性.通过对溶液表面张力的测定,荧光探针法对溶液临界聚集浓度(cac)的测定和透射电子显微镜(TEM)对共聚物在溶液中胶束形态的研究,发现无机盐对共聚物在水溶液中的聚集行为有明显的影响,并可以增强共聚物的表面活性.     

影响水性聚氨酯相反转因素及产品性能的研究

采用以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇(PBA)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成水性聚氨酯.对聚氨酯预聚体在乳化过程中影响相反转的条件进行了研究,并对产品进行红外光谱、TG、DSC和力学性能等测试.结果表明:采用亲水扩链剂DMPA加入PBA软段的方式,DMPA用量为PBA质量的4%、物质的量比nTEA/nDMPA=1∶1,乳化温度在25 ℃的条件下最先完成相反转.产品固含量为41.6%,吸水率为7.1%,胶膜延伸率为486.7%.     

非异氰酸酯法合成脂肪族热塑性聚氨酯及其性能研究

利用二氨酯二醇氨酯交换的非异氰酸酯法合成高分子量的脂肪族热塑性聚氨酯.以己二氨酯二醇(BHCH)的自缩聚,合成了Mn为29200的聚己二氨酯(PBHCH),其熔点为154.31℃,拉伸强度为28.41MPa,断裂伸长率为3.91%;利用己内酰胺与乙醇胺的共聚合成了同时带有端氨基及端羟基的尼龙-6低聚物,并与己内酯反应转化为端羟基尼龙-6低聚体,经与BHCH在170℃常压反应4 h及180℃减压反应6.5 h,获得了数种带有短尼龙-6段的酰胺型聚氨酯(s-PAUs),红外、核磁、GPC、广角X-射线衍射、DSC、TGA和力学性能表征表明,此类s-PAUs的Mn在26000以上、熔点在123.85~170.89℃之间、拉伸强度达28.53 MPa、断裂伸长率达299.0%.     

苯乙烯及其衍生物的生物氨羟化反应用于β-氨基醇的高效合成（英文）

氨基醇是非常重要的手性砌块,广泛用于药物、天然产物、氨基酸及其手性助剂的合成.迄今为止,超过300000种含有此类结构单元的化合物已被报道,其中包括2000多种天然产物、80多种已获批准的药物以及超过100种候选药物.鉴于β-氨基醇的重要作用,对映选择性高效合成β-氨基醇具有非常重大的意义.过去几十年,研究人员一直致力于β-氨基醇高效合成方法的开发.其中,通过利用过量的胺作为胺供体直接与环氧化物进行氨解反应,是合成β-氨基醇最为实用和认可的方法之一.此外,科学家也开发了使用各种路易斯酸或在不同有机溶剂中反应的化学法来提高环氧化物氨解反应的效率.然而,这些方法普遍存在反应温度高、催化剂用量大、催化剂对水敏感以及有机溶剂危害大等缺陷.为了解决这些问题,研究人员进一步开发出了水溶液体系中不依赖催化剂的环氧化物氨解反应,用于氨基醇高效合成.但该方法仍然需要以高反应活性的环氧化物作为起始原料,导致其在选择性控制和后期应用方面存在一定的问题.此外,环氧化物(尤其是手性环氧化物)难以制备,通常需要金属催化剂在苛刻的反应条件下进行.相比之下,以廉价易得的烯烃作为底物,通过Sharpless不对称胺羟化...     

氨基硅油改性聚醚型聚氨酯

以甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷为原料在无溶剂条件下合成了有机硅改性聚氨酯预聚体 ,用红外光谱对其进行了表征。以 3,3′ 二氯 4 ,4′ 二氨基 二苯基甲烷复合固化剂固化得氨基硅油改性聚氨酯材料 ,对材料的力学性能、耐热性、表面水接触角测试等表明 ,改性聚氨酯在ω(氨基硅油 ) =3%～ 15 %时 ,有较明显的改性效果 ,且在ω(氨基硅油 ) =10 %时 ,具有最佳综合性能 ,其拉伸强度和伸长率较未改性的分别提高 31%和 5 2 % ,表面水接触角提高了 2 3° ,耐热性也有所提高