新型可溶性聚芳酰胺及其共聚物的合成与性能研究

采用新型二胺 1,2 二氢 2 (4 氨基苯基 ) 4 [4 (4 氨基苯氧基 ) 苯基 ] 二氮杂萘 1 酮与对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二酸进行均聚或共聚 ,所得聚芳酰胺的Tg 均高于 30 0℃ ,且易溶于非质子极性溶剂中 ,聚合物的特性粘数为 1 2 6～ 1 5 1dL g(2 5℃ ,NMP) ,拉伸强度为 6 2～ 89MPa ,断裂伸长率为 5 %～ 9% ,拉伸模量为 2 2～ 2 9GPa ,电阻系数为 10 1 4 ～ 10 1 6     

可溶性氯代杂环聚芳酰胺的合成与性能

杂萘联苯酮;溶解性;耐热性;可溶性氯代杂环聚芳酰胺的合成与性能     

高耐热、低介电常数含氟聚酰亚胺材料的合成与性能研究

合成了一系列新型含氟耐高温、低介电常数聚酰亚胺 (PI)材料 ,并对其进行了热性能、电性能等方面的测试 .结果表明 ,这类分子结构中含吡啶环单元的材料可保持PI固有的耐热性能 ,其在氮气下的热分解温度为 5 4 5～ 6 0 1℃ ;而侧链的双三氟甲基取代结构一方面使分子具有较高的氟含量 ,另一方面增大了分子的自由体积 ,这两方面的共同作用使得这类材料具有优良的介电性能 ,其介电常数为 2 86～ 2 91;击穿电压为15 0 4～ 197 3kV mm .     

含叔丁基可溶性芳香聚酰胺的制备及其性能研究

采用含叔丁基二胺的单体3,3′-二叔丁基-4,4′-二氨基二苯基-4″-叔丁基苯基甲烷(TADBP)分别与萘-1,4-二甲酸、间苯二甲酸和4,4-二苯醚二甲酸3种二酸单体通过Yamazaki膦酰化法缩聚制得一系列新型可溶性芳香聚酰胺(PA)。通过FT-IR、~1 H-NMR、TG、DSC等测试手段研究了含叔丁基芳香聚酰胺的结构与性能,以及聚合物结构对其溶解性能、热性能的影响。结果表明:PA具有优异的溶解性能,常温下不仅能溶于高沸点的N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等强极性溶剂中,加热条件下甚至能溶于四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷等低沸点溶剂;同时,PA还具有良好的热性能,玻璃化转变温度(Tg)为188~193℃,氮气氛围下失重5%和10%时的热失重温度分别为391~416℃和404~437℃。     

含1,3,5-三嗪芳香二酸及其可溶性聚芳酰胺的合成

以2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪为原料,通过傅克和氧化反应制备了一种新型芳香二酸2,4-二(4-甲酸基苯基)-6-芳基-1,3,5-三嗪(PTDA),并采用1H-NMR,FTIR,MS和元素分析等对其结构进行了表征.利用正交试验,重点考察了氧化反应条件对产率的影响,结果表明反应温度为25℃、反应时间为8 h、HAc与H2SO4摩尔比为10∶1、CrO3与PTDA配比为4∶1时,氧化产率最高,达81.3%.以PTDA和间苯二胺(BD)为原料,制备了新型含1,3,5-三嗪聚芳酰胺PPA,其特性黏数为0.49 dL/g.该聚酰胺表现出较好的溶解性能以及优异的热稳定性和机械性能,室温下可溶于N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中,由其溶液可制得透明薄膜;玻璃化转变温度达315℃,氮气中起始分解温度T5%为493℃,700℃下残炭率高达59%;薄膜的拉伸强度为82 MPa,断裂伸长率在8.2%,起始模量为2.3 GPa.     

新型氯取代含杂萘联苯结构可溶性聚芳酰胺的合成、表征和性能

以类双酚单体4-(3-氯-4-羟基-苯基)-2H-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-OC)和对氯苯腈为原料进行亲核取代反应合成二腈化合物4-[3-氯-4-(4-氰基苯氧基)苯基]-2-(4-氰基苯基)二氮杂萘-1-酮(),然后在碱性(KOH)条件下进行水解制得了一种新型的含氯取代杂萘联苯结构的芳香二酸,4-[3-氯-4-(4-羧基苯氧基)苯基]-2-(4-羧基苯基)二氮杂萘-1-酮().用新二酸与各种芳香二胺进行直接缩合聚合制得了一系列新型氯取代含杂萘联苯结构的聚芳酰胺,特性粘度可达1.23dL/g.用FTIR和¹HNMR研究了新型二酸单体及聚合物的结构.该类聚芳酰胺均可溶解于NMP,DMAc和DMSO等极性有机溶剂中,并且可浇铸成透明韧性膜,其玻璃化转变温度在291～332℃之间,10%的热失重温度在460℃以上.     

主链含吡啶环的聚合物

介绍了国内外有关主链含吡啶环聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚吡咙、聚酯以及聚氨酯等芳杂环或杂链高分子的研究，特别着重于含吡啶环的二元酚、二元酸、二元胺、四元胺类单体以及主链含吡啶环聚合物的分子设计、合成反应、结构与性能表征等。     

光致变色含氟丙烯酸酯涂层的制备及性能

选取十二烷基硫酸钠(SDS),辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,将2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯(PFM)与丙烯酸酯类单体采用预乳化-半连续种子乳液聚合法进行乳液共聚,再将羟基螺吡喃(SPOH)与乳液进行物理共混,制得光致变色含氟丙烯酸酯乳液。 通过多种表征手段研究丙烯酸正丁酯(n-BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)软硬单体的质量比,SPOH的用量对聚合反应和乳胶膜性能的影响。 结果表明,加入含氟单体后乳胶膜与水、油的接触角提高,热稳定性提高;加入SPOH的质量分数为1.25%时,乳胶膜具有较好的光致变色性能。     

主链含邻位取代单元及吡啶环聚酰亚胺的合成与性能

以o-羟基苯乙酮、对氯硝基苯和苯甲醛为原料,通过亲核取代反应、改进的Chichibabin反应以及水合肼催化还原合成了一种新型含邻位取代单元及吡啶环的芳香二胺4-苯基-2,6-双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]吡啶(o,p-PAPP).以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,将o,p-PAPP分别与3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)及均苯四甲酸二酐(PMDA)通过常规的两步法,合成了4种聚酰亚胺.用FTIR、DSC、TGA、XRD、溶解性测试、UV-Vis和荧光光谱对聚合物的结构和性能进行了表征.FTIR结果表明,所得的聚合物在1780,1720和1380cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰.实验所得的PI能很好地溶解于常见有机溶剂(如DMF,DMAC,DMSO,NMP,THF,CHCl3),在氮气氛中,PI的10%失重温度(T10)为444.2～467.5℃,800℃时的残余质量(Rw)为49.6%～58.3%.同时PI分子主链中的吡啶环结构使其具有良好的紫外光吸收性能,经HCl质子化后,在460 nm附近出现非常强的荧光发射峰.     

柔性OLED用高耐热聚酰亚胺薄膜的制备与性能

聚酰亚胺(PI)薄膜作为柔性有机发光显示(OLED)基板材料应用时, 需要满足玻璃化转变温度(T_g)大于450 ℃和热膨胀系数(CTE)在0~5×10^-6 K^-1之间. 为了提高PI薄膜的热性能, 本文合成了2,7-占吨酮二胺 (2,7-DAX), 并将其与均苯四甲酸二酐(PMDA)和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑(BOA)共聚制备了一系列新型PI薄膜. 研究了PI薄膜的聚集态结构、 耐热性能、 尺寸稳定性和力学性能. 结果表明, 占吨酮结构和苯并噁唑结构提高了PI分子链的刚性与线性, 使分子链在平面内紧密堆积与取向, 制备的PI薄膜综合性能优异, 玻璃化转变温度高于408 ℃, CTE在-5.0×10^-6~8.1×10^-6 K^-1之间, 拉伸强度大于140 MPa, 拉伸模量大于4.2 GPa, 断裂伸长率为7.1%~20%, 5%热失重分解温度(T_5%)在601~624 ℃之间. 其中, PI-50和PI-60薄膜具有超高玻璃化转变温度和超低热膨胀系数, T_g高于450 ℃, CTE分别为2.1×10^-6 K^-1和1.6×10^-6 K^-1. 制备的系列PI薄膜作为柔性OLED基板材料有潜在应用前景.     

含苯侧基杂环聚芳酰胺酰亚胺的合成与性能

聚酰胺酰亚胺 (ＰＡＩ)是一类已商业化的耐热高分子材料 ,具有与聚酰亚胺类似的耐热性能 ,但是改善了聚酰亚胺的溶解性、可加工性能 ,因此进一步开发综合性能优异、加工性能好的聚芳酰胺酰亚胺近年来成为研究热点之一[1～ 3 ] .ＰＡＩ的经典制备方法为 :( 1 )偏苯三酸酰氯与芳香二胺的聚合反应 ;( 2 )含酰亚胺环的偏苯酸和异氰酸酯反应 .近年来聚酰胺酰亚胺又开发了以下途径制备 :( 1 )含亚胺环的二酸与芳香二胺一步缩聚反应 ;( 2 )含亚胺环的芳香二卤代物与二胺的催化羰基化反应等[4～ 6] .本研究组近期合成了一种新型芳香二胺 ,并合成了耐…     

新型吡啶环液晶化合物的合成及性能

以2-溴-5-吡啶甲醛和5-溴-2-吡啶甲醛为起始原料,合成出4种新型含吡啶环二联芳基和三联芳基化合物,总收率20%~30%。 热性能研究结果表明,二联芳基化合物未呈现出液晶相,而三联芳基化合物在加热和冷却过程中均表现向列相液晶态,且当氮原子位于正丁基的间位时,其与不含氮原子的三联苯化合物(2c)相比,熔点降低了11.7 ℃,清亮点升高6.3 ℃,液晶相区拓宽了18 ℃,表现出了良好的热性能。 光电性能测试结果表明,用吡啶环替代苯环后,化合物的光学各向异性值均较参比化合物(1c或2c)增大;当N原子位于正丁基的邻位的化合物,介电各向异性值较参比化合物增大,且液晶的阈值电压、饱和电压均降低。 通过对三环同分异构体化合物的不同构象能量态的计算分析,解释了介电各向异性的变化规律。     

高耐热聚乳酸立体复合材料的制备

以等比例的聚L乳酸(PLLA)和聚D乳酸(PDLA)树脂为原料,先通过低温共混制备聚乳酸全立构粉末,然后将立构粉末与成核剂、玻璃纤维等混合,直接在注塑机中成型,注塑样品经热处理后,得到高耐热性能聚乳酸(PLA)样品,经测试,其维卡软化温度高达165 ℃以上,差示扫描量热分析(DSC)结果表明,处理后的样品富含立构物结晶,立构物结晶熔融焓高达27.6 J/g。 拉伸强度较纯PLA也有大幅提升,达到129 MPa。     

含全氟环丁烷环可溶性聚酰亚胺的合成与表征

以乙酰氨基苯酚为原料,经过BrCF2CF2Br氟烷基化、Zn催化脱卤、热环化二聚,以及水解去保护,合成了一种含全氟环丁烷环的二胺单体1,2,3,3,4,4-六氟-1,2-双[4-(氨基)苯氧基]环丁烷.用该单体分别与酯环二酐双环[2·2·1]辛烷-2,3,5,6-四羧基2,3,5,6-二酐(BHDA)、芳香性二酐3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)和3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)通过“一步法”制备了3种新型含全氟环丁烷环聚酰亚胺.通过粘度测试、溶解性实验、FT-IR、热失重分析(TGA)和差热扫描量热(DSC)分析等手段,对所合成的聚酰亚胺的结构与性能进行了表征.结果显示该类聚酰亚胺可溶于大多数常用极性有机溶剂,热分解温度高于480℃,其中两种聚合物玻璃化温度低于150℃,表明含全氟环丁烷环聚酰亚胺具有良好的溶解性和可加工性.     

脂环含氟环氧化合物的光固化及其性能研究

脂环环氧树脂是高活性的光固化材料,但折射率、介电常数以及耐水性方面需要改进。本文对比研究了两种脂环型含氟环氧化合物1,4-双(2,3-环氧环己基氧基)四氟丁烷(TCE)和1,6-双(2,3-环氧环己基氧基)八氟己烷(OCE),并与结构相近的商品脂环环氧树脂ERL-4221比较了光固化动力学,动态力学、热、光学以及表面能性能。TCE和OCE具有类似ERL-4221的高光固化反应活性,提高固化反应温度对含氟环氧化合物的速率和转化率的促进作用更明显;DMA以及TGA测试的结果显示,光固化的含氟环氧化合物C-TCE和C-OCE的玻璃化转变温度都高于150℃,分子链更柔软,耐热性略优于C-ERL-4221;接触角测试结果表明,氟原子取代提高了材料表面的疏水和疏油性,氟含量越高,表面能越低;光固化的C-TCE和C-OCE在可见-近红外波段光学透明。表明TCE和OCE作为先进可光固化材料有极大的应用前景。     

含氟吡啶羧酸酯类化合物的合成及生物活性

为了寻找具有生物活性的新化合物,以氟乙酸甲酯、氰乙酰胺和甲酸乙酯为起始原料,经环合、氯化、水解、酰氯化等反应合成了含氟吡啶酰氯中间体,再与醇类和酚类反应合成了一系列含氟吡啶羧酸酯类化合物,总收率约38%。其结构经1HNMR、13CNMR、IR、MS及元素分析测试技术确证。初步杀虫抑菌活性测试表明,部分化合物1e、1i、1j和1k在500mg/L浓度下,对淡色库蚊的杀死率在61.9%～100%之间,但对几种受试植物病菌的抑制活性很差。化合物1k活性最好,在500mg/L时对粘虫(armyworm)和淡色库蚊(culex mosquito)的杀死率均为100%。初步构效关系分析表明,芳杂环酚的该类化合物有较好的活性,而脂肪醇的该类化合物无活性。     

含异丙基及三氟甲基可溶性聚酰胺的合成及性能研究

以含异丙基和三氟甲基结构二胺单体3,3′-二异丙基-4,4′-二胺基苯基-4″-三氟甲基甲苯(PATFT)与萘-1,4-二甲酸、间苯二甲酸和4,4-二苯醚二甲酸3种二酸通过膦酰化反应制备一系列新型可溶性聚酰胺,其相对分子量在3.8×104~9.6×104之间.结果表明,该聚合物具有优异的溶解性能,常温不仅能溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等高沸点有机溶剂,在加热条件下甚至能较好的溶解在四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷等低沸点溶剂中;突出的光学性能,截止波长范围在322~350 nm,80%的透过率波长范围为378~403 nm;良好的热学性能,玻璃化转变温度(Tg)范围在213~220?C,氮气氛围下5%和10%热失重温度范围分别为453~458?C和470~482?C.聚合物薄膜具有优异的机械性能,拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率分别对应为68~97 MPa,1.9~2.9 GPa,14.8%~16.7%.广角X-射线图谱表明聚合物为无定形态结构.     

含氟聚醚醚酮酮的制备及其性能

以邻氟对苯二酚和4,4′-二氟三苯二甲酮为原料通过亲核缩聚反应,合成含氟聚醚醚酮酮(FPEEKK)材料。 用FTIR、1H NMR和WAXD进行了结构表征,用DSC、TGA测试了热性能,并研究了聚合物的溶解性、吸水性、介电性能及光学性能。 结果表明,含氟聚醚醚酮酮具有较好的热性能（N2气气氛中,5%热分解温度为505 ℃）;能溶于氯仿、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂;具有较低的吸水率(0.24%)和介电常数（ε=3.0）;在近红外区1300和1550 nm处吸收非常弱。     

新型含吡啶环席夫碱的合成及其晶体结构

[N,N'-(2-胺基苯基)-2,6-二甲酰亚胺]吡啶分别与苯甲酰丙酮和4-甲氧基水杨醛通过缩合反应合成了新型含吡啶环席夫碱(1a和1b),其结构经X-射线单晶衍射,1H NMR,IR和元素分析表征.1a属三斜晶系,空间群P-1,晶体参数a=11.895(4)(A),b=12.584(4)(A),c=13.191(4)...     

含酰胺键的吡啶双子表面活性剂合成及性能

以间苯二甲酰氯、氨基吡啶、氯乙酰氯和长链伯胺(n为8、12、14、16)为原料,通过酰胺化反应合成了1,3-二[N-(3-吡啶基)]苯甲酰胺(中间体A)和N-烷基-2-氯乙酰胺(中间体B)。中间体A和中间体B通过季铵化反应,合成目标产物(I₈,I₁₂,I₁₄,I₁₆)。利用¹H-NMR、FTIR对产物及中间体结构进行表征。通过电导率法测定了目标产物在25℃、35℃、45℃的临界胶束浓度(CMC),进行热力学参数计算。用吊环法测定了25℃时目标产物的表面张力γ,计算了相关的表面性能参数。测定目标产物在25℃下的稳泡性及乳化能力。结果表明,合成表面活性剂具有良好的表面活性、稳泡性和乳化能力。