超支化聚(酯-胺)分子结构及固化涂层性能研究

近年来,颜德岳等基于A2型单体二丙烯酸酯及BB2′型单体二胺化合物合成了多种端胺基超支化聚(酯-胺),并对反应机理及聚合物结构进行了系统研究[1,2],结果表明,由于B与B′活性差异,反应首先生成AB2′型和B4′型中间体,进一步聚合得到可溶性产物.我们基于A3型单体三丙烯酸酯与B2型单体二胺化合物合成了端丙烯酸酯基超支化聚(酯-胺)[3,4].在这些体系中,由于官能团反应活性高,难以控制反应程度.另外,由于超支化聚合物不能直接用作结构材料,其在涂料、粘合剂等领域的应用多基于末端官能团的固化反应[5].但通常由于官能团在分子表面密集分布,部…     

超支化聚(β-环糊精)的合成与表征

通过硅氢加成反应, 以ABx型功能化β-环糊精大单体为原料, 采用一步法合成出新型超支化聚(β-环糊精)高分子. ABx大单体由单取代对甲苯磺酰化β-CD依次与烯丙基胺、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(含氢双封头)及丙烯酰氯反应得到. 采用1H NMR, 13C NMR, 29Si NMR和飞行时间质谱对ABx大单体及其聚合物的结构进行了表征. 利用凝胶渗透色谱/多角度激光光散射(SEC/MALLS)联用仪得到了超支化聚(β-环糊精)的分子量、分子量分布及本体黏度.     

可光固化超支化聚硅氧基硅烷的合成与表征

自20世纪80年代末期Kim和Webster首次采用AB2型单体合成超支化聚合物以来，超支化聚合物以其新颖的结构、独特的性能和广泛的应用前景受到了科学界和工业界的广泛关注．其中超支化有机硅聚合物，尤其是硅氧基聚合物，由于具有良好的高低温稳定性、耐腐蚀性、耐候性等，以及硅氯、硅氢等末端基团易于功能化改性的特点，使其在功能性涂层材料、催化剂以及液晶材料等领域具有重要的应用价值．到目前为止，有关超支化聚硅氧基硅烷的研究主要集中在AB2型单体（x≥2，A和B分别为硅氢基团和乙烯基、烯丙基等不饱和基团）的制备以及硅氢加成产物的功能化改性方面．     

超支化聚合物接枝改性碳纳米管及其分散性能

将碳纳米管用c(K2Cr2O7)=0.25 mol/L,c(H )=1 mol/L混合溶液进行处理,制得表面含有活性羟基的碳纳米管. 在催化剂的存在下,以CNTs为反应中心核,氧化处理后的CNTs表面上的活性羟基与A2B型单体发生一步缩聚反应,将超支化聚合物接到碳纳米管的表面上,实现了碳纳米管的表面修饰. 探讨了反应条件对接枝在CNTs表面上的超支化聚合物(HPAE)量的影响,当反应温度为120 ℃,反应时间为10 h,反应配料比n(CNTs-OH):n(A2B单体)=1:6时,固载量达到0.255. FTIR、XPS、TEM的表征结果证明,CNTs接枝上了超支化聚合物. 透光度的测定和静置实验表明,超支化聚合物接枝改性CNTs在丙酮、乙醇、水等溶剂中具有很好的分散性能.     

疏水缔合水溶性聚合物——P(AM-NaAA-DiAC_8)的合成及其缔合性能

以双烯丙基胺和1-溴代辛烷为原料,合成了疏水单体N,N-双烯丙基辛胺(DiAC8).采取前加碱二元胶束共聚-共水解法合成了三元疏水缔合水溶性聚合物--聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠-N,N-双烯丙基辛胺)[P(AM-NaAA-DiAC8)]. DiAC8和P(AM-NaAA-DiAC8)的结构经1H NMR和FT-IR表征.以芘为荧光探针,利用稳态荧光光谱法研究了P(AM-NaAA-DiAC8)在水溶液中的缔合行为,结果表明当r(DiAC8)=0.1%～1.4%时,随聚合物浓度、疏水单体用量的增加,P(AM-NaAA-DiAC8)在二次蒸馏水和1 mol·L-1NaCl水溶液中的Ⅰ1/Ⅰ3值减少.表明P(AM-NaAA-DiAC8)缔合行为取决于聚合物浓度、疏水单体用量及介质的极性.     

AB2型超支化聚(胺-酯)活性端羟基与乙酸酐的功能化反应

以二乙醇胺和丙烯酸甲酯为原料合成了具有端羟基的AB2型超支化聚（胺－酯）。研究了超支化聚（胺－酯）端羟基与乙酸酐的功能化反应，分析了温度和搅拌对该反应动力学的影响。实验结果表明：超支化聚（胺－酯）端羟基与乙酸酐的酯化反应动力学偏离二级反应，用反常扩散理论对这一实验现象进行了解释。     

超支化聚硅氧基硅烷的合成及其表征

基于线性聚硅氧烷在国防、能源和化工等领域的广泛应用,具有新颖拓扑结构和大量功能性端基的超支化聚硅氧烷引起了国内外科学工作者的广泛兴趣[1~7].到目前为止,主要是采用水解缩聚的方法合成超支化单体,在铂系催化剂存在下进行硅氢加成反应或者在碱催化剂存在下进行质子转移聚合制备超支化聚合物[8~12].然而,以上合成超支化聚硅氧烷的方法仍然存在一定的不足.例如,水解法步骤繁琐,通常在第一步反应结束后需要多次除水,并继续滴加单氯硅烷以得到完全取代的大单体;同时多官能度单体容易水解自缩聚,产生A2B4或A3B6等副产物,不仅不利于结构控…     

一种合成聚酰胺,羟基聚酰胺和聚酯的新方法

本文研究了四氢噻唑-2-硫酮(TTT)双活泼酰胺与胺的N-酰基化反应,与醇的O-酰基化反应及与羟胺的选择性N-酰基化反应。以四氢噻唑-2-硫酮的双活泼酰胺作为双功能团单体,合成了一系列聚酰胺、羟基聚酰胺和聚酯化合物。对所合成化合物的结构用IR、NMR和元素分析方法进行了验证,测定了聚合物的比浓粘度。     

十八烷基三氯硅烷改性超支化聚(胺-酯)吸附亚硝胺的研究

以十八烷基三氯硅烷对超支化聚(胺-酯)进行改性,合成了改性的超支化聚(胺-酯)。将改性前后的超支化聚合物用于吸附二甲基亚硝胺和二苯基亚硝胺。吸附结果表明,聚合物对二甲基亚硝胺和二苯基亚硝胺的吸附率分别为51.3%和11.9%,而改性后的超支化聚合物对二甲基亚硝胺和二苯基亚硝胺的吸附率分别为67.3%和37.2%。     

以四重氢键结合的超支化聚合物及其涂层材料

合成了以Upy(2-ureido-4[1H]-pyrimidone)封端的超支化聚合物并研究其涂层材料性能.首先在哌嗪与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯摩尔比2.25∶1条件下,合成了端仲胺基超支化聚(酯-胺)(HPEA),进而在仲胺基/异氰酸酯基官能团比1∶0.3、1∶0.4和1∶0.5下,通过HPEA与单异氰酸酯基甲基异胞嘧啶反应,合成了一系列带有Upy基元的改性超支化聚合物.由于Upy基元间形成了自识别四重氢键,改性聚合物比HPEA具有更高的玻璃化转变温度和热分解温度,并且改性聚合物涂层具有优良的力学性能,这表明分子间强氢键相互作用可有效改善超支化聚合物的性能.     

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——三层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状聚合物刷 .端羟基超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 )与 2 溴 异丁基酰溴反应制得大分子引发剂 (HP Br) ,以Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)为催化体系 ,进行甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的ATRP反应 ,得到以甲基丙烯酸甲酯为臂的多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA) .又以HP g PMMA为引发剂 ,进行甲基丙烯酸羟乙酯 (HEMA)的ATRP聚合 ,得到核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA b PHEMA) ,继续将其羟基官能团溴代化 (与 2 溴 异丁基酰溴反应 ) ,引发HEMA的ATRP溶液聚合 ,得到了多臂星状超支化聚合物刷 .产物的结构用1 H NMR、FTIR、GPC等进行了表征和测试 .     

偏苯三酸酐-环氧丙烷丁基醚合成超支化碱溶性聚酯

通过1,2,4-偏苯三甲酸酐(TA)和环氧丙烷丁基醚(BGE)合成超支化碱溶性聚酯,利用合成聚合物分子外围的羧基与烯丙基缩水甘油醚(AGE)反应,在超支化聚合物分子外围引入反应性烯丙基醚.研究了树脂组成对感光性和碱溶性的影响;结果表明:调整反应物料配比,可以获得较好的碱溶性和光固化性能,其树脂的反差γ可达到3.92.     

端丙烯酸酯基超支化聚(酯-胺)的结构分析及光固化

近年来 ,具有树枝状结构的超支化聚合物因其独特的物理化学性质而得到广泛关注[1,2 ] .超支化聚合物主要采用 3种途径合成 ,( 1 )ABn(n >2 )型及潜ABn 型单体的聚合 ;( 2 )由A2 与Bn 型单体直接聚合 ;( 3)先由特定的单体对原位形成ABn型中间体后再聚合 .其中后两种方法可直接采用商业化原料 ,因此更具有实用价值 .目前 ,基于途径 ( 2 )已合成出超支化聚酰胺[3 ] 、聚醚[4] 、聚酰亚胺[5] 和共轭聚合物[6] 等 ,但该途径容易生成凝胶化产物 ,通过控制反应物浓度、在凝胶点之前停止反应等 ,可得到溶解型超支化产物 .由于超支化聚合物具有低…     

A2和B3型单体缩聚合成超支化偶氮聚氨酯研究

通过双官能度异氰酸酯基单体MDI(A2)与三官能度羟基偶氮单体(B3)的缩聚反应,得到了超支化偶氮聚氨酯,利用核磁共振、热分析、紫外-可见光谱、红外光谱、GPC等方法对其结构和性能等进行了详细表征.该聚合物在干涉的p偏振Ar+激光照射下,可得到周期性规则的正弦波形表面起伏光栅.     

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——双层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型多羟基多臂星状超支化聚合物刷 .以 2 溴异丁基酰溴封端的超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 ) (HP Br)作为大分子引发剂 ,采用Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)催化体系 ,在丁酮与丙醇的混和溶液中 ,通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的ATRP溶液聚合 ,得到了一系列含有大量羟基的多臂星状超支化聚合物刷 (HP g PHEMA) ,并考察了其羟基的活性 ,发现羟基还可以与苯甲酰氯发生反应 .产物的结构和热性能用1 H NMR、FTIR、GPC、TGA、DSC等进行了表征和测试 .     

A2和B3单体重氮偶合反应制备超支化偶氮聚合物

利用A2/B3单体通过重氮偶合反应制备了超支化偶氮聚合物.利用核磁共振、红外光谱、紫外光谱和DSC热分析手段表征了聚合物的结构、光谱性能和玻璃化转变温度.合成的超支化偶氮聚合物具有很好的光响应性能,用488nm Ar+激光对超支化偶氮聚合物薄膜进行光加工,得到了规则的表面起伏光栅.     

聚乙二醇型超支化聚酯胺的制备及表征

以M_n=250的聚乙二醇二丙烯酸酯为A_2单体(含有两个A基因的单体,其余类推),N-乙基乙二胺为B'B_2单体,利用丙烯酸酯基和胺基的迈克尔加成聚合反应,一锅法合成了表面含丙烯酸酯键、骨架含聚乙二醇(PEG)、内部含叔胺的具有三维椭球状结构的超支化聚酯胺,并研究了其聚合动力学。利用咪唑对超支化聚酯胺进行改性,并初步研究了咪唑改性的超支化聚酯胺的pH响应性和水溶性。利用核磁共振氢谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、GPC-MALLS多角度激光散射系统表征了超支化聚酯胺的分子结构和化学组成。结果表明:聚乙二醇链段的引入能够赋予超支化聚酯胺水溶性;咪唑的引入有利于提高超支化聚酯胺的pH响应性。     

超支化聚合物制备方法的研究进展

超支化聚合物是一类可以通过一步法来合成的具有高度支化结构的体型大分子.经过二十年的研究,超支化聚合物由于其独特的结构和性能特点以及可实现规模化生产的特点, 已经迅速成为一类重要的和具有广阔应用潜力的高分子材料.本文从单体类型的角度介绍了超支化聚合物的主要制备方法及其发展历程,主要涉及ABx型,AB*型,A2 B3型以及潜在ABx型单体(包括开环聚合和偶合单体法)等,同时论述了各制备方法的优点和局限性 .     

超支化聚(胺酯)的分子设计及其制备

以丙烯酸甲酯和二乙醇胺为原料由Michael加成反应制得N ,N 二羟乙基 3 胺基丙酸甲酯单体 ,再用“准一步法”和“发散法”使之与 1 ,1 ,1 三羟甲基丙烷 (核 )反应合成一种新型超支化聚 (胺 酯 ) .以核磁共振和元素分析方法对N ,N 二羟乙基 3 胺基丙酸甲酯单体的分子结构进行了表征 .GPC测定表明合成的超支化聚 (胺 酯 )分子量分布窄 ,具有单分散性 ;粘度小于同分子量的线形分子 ;耐热性能较好 ,失重温度高于2 0 0℃ .     

超支化聚氨酯的合成及应用

超支化聚合物因其独特的结构和性能逐渐成为聚合物领域的研究热点之一,各种合成超支化聚合物的方法相继被报道。但对于超支化聚氨酯(HBPU)这一类聚合物,由于其官能团的特殊性,很难用传统的方法制得。本文总结了近十几年来制备HBPU的两类主要方法:一种为单单体法(SMM),包括光气法、叠氮化合物法、AA′ B′B2法、高选择性化学反应等;另一种为双单体法(DMM),包括扩链法,低聚物A2 B3法。另外简要介绍了HBPU在固体电解质、相变材料、油墨以及纳米粒子制备等领域的应用。