两种新型溶致型液晶芳香聚酯酰胺的合成与表征

从单体4,4′-对苯二甲酸酯基二苯甲酰氯制备开始,合成了三种可在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中溶解且特性粘数较高的溶致液晶芳香聚酯酰胺。其中酰氯单体与4,4′-二氨基二苯甲烷反应生成的聚酯酰胺粘度较高,其NMP溶液25℃下的特性粘数可达1.7dl/g。这种聚酯酰胺具有交替的酯、酰胺基结构,其NMP溶液浓度为15%时在偏光显微镜下可观察到明显的液晶双折射,并且可以刮板成膜。     

全芳香族聚酯的合成及其液晶性研究

为制备液晶聚芳酯,本文用DSC研究二元芳酰氯与二元酚的熔融缩聚反应。测得芳酰氯与邻氯对苯二酚反应的温区均在芳酰氯的熔点附近。并观察到当2.6-萘二甲酰基占大分子链中芳酰基总量的40%以下时,聚芳酯熔点较低;反之,熔点明显上升。于200℃、N_2保护下常量合成了一系列主链结构不同的全芳香型聚酯。讨论了单体结构和配比对聚芳酯液晶性的影响。对结构为的聚芳酯进行了分析和表征:Cl含量、IR、TG、DSC和热台偏光显微摄象的测试结果,表明该聚酯有如下特性: (1)T_g=155℃,T_m=180℃,T_n=310℃(向列型液晶态转变温度)。(2)在310—460℃范围内呈热致性向列型液晶态而不存在各向同性转变(T_i),其T_i>T_d。     

1,4-环己烷二甲醇改性生物可降解聚酯PBS的合成与性能表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚(丁二酸丁二醇酯丁二酸-1,4-环己烷二甲醇酯)无规共聚物。通过1H-NMR、FT-IR、DSC、TGA、XRD、酶降解测试等方法表征了材料的结构与性能。结果表明：合成得到的共聚酯为预期产物;共聚酯的晶体结构发生了改变,并产生了共晶行为;随着1,4-环己烷二甲醇(CHDM)含量的增加,产物的熔点由113.7 ℃降至64.6 ℃,然后升至114.2 ℃,玻璃化转变温度由-33.8 ℃单调升高至5.4 ℃;CHDM的引入增强了共聚酯的热稳定性;酶降解测试得出产物P51、P31具有良好的生物降解性,且P51降解最快。     

具有苯烷基侧链的芳香液晶聚酯的合成及性质

以熔融缩聚方法全盛了具有苯烷基侧链取代的全芳香液晶聚酯，用TG，DSC，热台偏光显微镜研究了聚酯的热性能，并讨论了取代基对聚酯热性能的影响，所有合成的聚酯均为热致型液晶，且具有较低的相转变温度。特别是当聚对苯二甲酸对苯二酚酯的两个苯环上分别取代了叔丁基和苯烷基，或取代了两个苯烷基侧链后，聚酯的熔融温度下降到225℃以下，并可在室温下溶于普通的有机溶剂中。     

氮杂黄酮研究——Ⅱ.6,8-二氮杂异黄酮类化合物的合成

本文报道6,8-二氮杂—5,7-二羟基和6,8-二氮杂—5,7-二羟基-4′-甲基异黄酮以及它们相应的中间体的合成。在合成6,8-二氮杂异黄酮类化合物的过程中分离得到对环三苯乙酰化合物V和对羟基苯乙酸交酯Ⅵ两种副产物。     

聚3-氧戊烷-1,5-二酸二酚酯的合成及其液晶性能

以相转移催化法合成了一系列新颖的聚3-氧戊烷-1,5-二酸二酚酯类化合物。以热台偏光显微所拍照片及差热分析对其液晶性能进行鉴定,表明其中五个聚合物为热致型高分子液晶,它们具有较低的熔点和适宜的较宽的液晶相温度范围,是一种很好的高分子液晶材料。实验表明3-氧戊烷-1,5-二醇氧化的最佳反应条件为:硝酸浓度50%、3-氧戊烷-1,5-二醇和硝酸的摩尔比1:9、反应温度70℃、反应时间4 h。选择四丁基氯化铵为相转移催化剂,加入量为二元酚摩尔量的6.5%。选择氯仿作有机相溶剂,以和水相相等的体积进行反应。对笨二酚衍生物上取代基的极性是影响聚3-氧戊烷-1,5-二酸二酚酯的液晶性能的重要原因。     

PET-PEE/ATO复合聚酯的合成、结构及性能

采用三步共缩聚法制得聚对苯二甲酸乙二酯聚醚酯/锑掺杂二氧化锡复合聚酯。用红外光谱和核磁共振表征了复合聚酯的分子链结构：锑掺杂二氧化锡表面的羟基与聚醚酯链段上的β二元酸反应生成了氢键,有利于其在复合聚酯中的分散;对苯二甲酸二乙酯与聚醚酯共缩聚生成了聚对苯二甲酸乙二酯聚醚酯共聚酯。扫描电镜和透射电镜结果表明：锑掺杂二氧化锡团聚体尺寸为50～150 nm,在聚合物基体中均匀分散。差示扫描量热测试表明：聚醚酯和锑掺杂二氧化锡的引入提高了复合材料的结晶速率、结晶度和结晶热稳定性。熔融纺丝后制得的抗静电复合涤纶纤维的体积比电阻为3.4×108 Ω·cm。     

聚十二烷二元酸酯及其共聚酯的合成

通过直接熔融缩聚法合成了一系列聚十二烷二元酸酯，用GPC、^1H—NMR、FTIR对产物进行了表征，并讨论了预聚酯合成时催化剂浓度和种类、预聚反应温度、预聚初始醇酸摩尔比对聚合反应的影响。结果表明，在所选的三个催化剂体系中，氮化亚锡二水合物与对甲苯磺酸复合催化剂的催化效果最好；最佳反应条件：n对甲苯横酯／n二元酸=0．0021～0．0032，反应温度为160～180℃，醇酸摩尔比范围为1．05—1.10。     

聚酯及其电解质的热稳定性

以酯交换反应合成了聚丁二酸酯系列,与高氯酸锂制成固体电解质。通过对聚酯及其电解质的热失重分析,将其热分解进行了动力学处理,结果表明这一系列聚酯分解温度相近,与链节单元长度无关;聚酯电解质的热稳定性比聚酯差,且随无机盐含量提高而降低。利用色-质谱联用技术,剖析了聚酯及其固体电解质的分解产物,提出了它们各自的分解机理。     

新型侧基含磷共聚酯的合成、表征及性能

以精制对苯二甲酸（TPA）、乙二醇（EG）和含磷反应型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-[2,3-二（2-羟基乙氧基）羰基丙基]-10-磷杂菲-10-氧化物为原料,利用熔融缩聚法合成了含磷量分别为0．35％、0．65％的阻燃聚酯。通过熔融纺丝法将聚酯制成纤维及织物,研究了纤维的染色性能,并通过极限氧指数法和垂直燃烧法研究了织物的阻燃性能。FT-IR和NMR研究结果表明：阻燃共聚酯含磷量为0．35％时,其氧指数（LOI）达31．5％,并无熔滴、烟雾产生,具有优异的阻燃性能和抗熔滴性能。DSC、TG和XPS的研究结果表明：侧基舍磷单元的引入降低了聚酯的Tg和Tm,较低的Tm将有利于材料加工性能的改善;阻燃聚酯侧基上的P-C、P-O键易断裂并挥发至气相中,从而降低了聚酯热稳定性,阻燃聚酯可能以气相阻燃机理为主发挥阻燃作用。此外,含磷共聚酯纤维具有较优异的染色性能。     

聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯的结构和液晶行为的研究

用界面聚合方法制备了芳香族聚酯——聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯?镁埘ナ怯珊交返母招粤唇诹友羌谆嵝约涓舳?利用元素分析、红外光谱分析、热台偏光显微镜观察、照相、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射及小角激光光散射等技术,对该聚合物的结构和性能进行了研究。结果表明,该聚合物为热致液晶,能够呈现近晶相和向列相织构。它的热行为受其热史影响很大。DSC冷却曲线上液晶转变峰大于结晶峰,可认为是由于急冷而使分子链不及排成三维有序晶态所致。聚合物的清亮点转变呈现平衡转变的特征,清亮点转变熵似可用来表征系统介晶态的有序度。     

聚丙二醇二缩水甘油醚-柠檬酸共聚酯增塑聚乳酸的研究

通过聚丙二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇与柠檬酸反应分别制备了聚丙二醇二缩水甘油醚-柠檬酸共聚酯（PPGDECA）和聚丙二醇-柠檬酸共聚酯（PPGCA）,并对其结构进行了表征。进一步通过熔融共混制备了两者与聚乳酸（PLA）的共混物。结果表明,当PPGDECA质量分数低于10%时,其在基体内分散均匀;反之,则其在基体内的分散程度较差,力学性能下降。两种共聚酯对比研究结果表明：PPGDECA具有更高的增塑效率,共混物的强度和模量更高,同时在不同环境中的渗出率更小,其综合性能优于PPGCA。     

新型联萘酚杂化介孔硅胶的制备及其性能研究

利用3-异氰基丙基三乙氧基硅烷(ICPTES)与联萘二酚合成联萘酚单硅酯,首次在酸性条件下利用联萘酚单硅酯与1,2-三乙氧基硅基乙烷(BTSE)作为共同硅源,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123为共模板剂,合成出粒径3~5 μm,平均孔径约5 nm的新型联萘酚杂化介孔硅胶。应用于联萘类衍生物的分离研究,结果显示该固定相机械强度较好,在15 min内对5种联萘类衍生物能够达到基线分离,并且对联萘类衍生物的分离性能优于商品化硅胶柱。     

聚十三烷二酸对偶氮氧苯酚酯的合成及液晶态性质

本文用十三烷二酸和对偶氮氧苯酚合成了具有长链柔性单元的聚十三烷二酸对偶氮氧苯酚酯。用各种方法对其液晶态性质进行了表征和研究,并与结构相似的液晶聚合物聚十二烷二酸对偶氮氧苯酚酯及聚十三烷二酸2,2′-二甲基对偶氮氧苯酚酯进行了比较,用实验数据阐明了产生相转变奇偶效应的主要原因。并由热分析数据从又一方面证实了Flory关于液晶态中各向异性相与各向同性相共存的观点。     

聚酯熔体的5参数流变模型

采用旋转流变仪锥板系统，对聚对苯二甲酸乙二醇酯（简称聚酯或ＰＥＴ）熔体的流变特性进行了研究。测定温度为２７０～２９０℃，得到５种聚酯试样的剪切速率γ、剪切应力和正应力ψ＿１的数据。聚酯熔体表观粘度η、ψ＿１随γ增加而减小，具有剪切变稀的性质。在Ｏｌｄｒｏｙｄ４参数模型的基础上，考虑聚酯熔体的幂律性质，提出了５参数模型。结果可供聚酯加工成型工艺过程和模具设计时参考。     

PET-HBT嵌段热致性液晶共聚酯的合成

液晶高分子材料具有相当高的强度和模量，被誉为当代超级工程塑料．以对羟基苯甲酸甲酯、1，4-丁二醇为主要原料，经熔融酯交换合成双-对羟基苯甲酸丁二醇酯(BBHB)；以四氯乙烷为溶剂，采用溶液缩聚法将过量的BBHB与对苯二甲酰氯(TPC)合成端基为BBHB的齐聚物(PHBT)；以对苯二甲酸二甲酯与乙二醇为原料，经熔融酯交换合成对苯二甲酸双β-羟乙酯(BHET)，然后采用溶液缩聚法将BHET与少量的TPC合成端基为TPC的齐聚物(PTET)；最后以PHBT与PTET为原料，以四氯乙烷为溶剂，采用溶液缩聚法合成目标共聚酯(PET-HBT)。研究了共聚酯的双折射现象及热行为；用偏光显微镜观察了试共聚酯的织态结构并用FTIR表征了共聚酯的微观结构．     

热塑性塑料与液晶共聚酯的原位复合

采用合成的四元液晶共聚酯ＢＰ－ＬＣＰ和ＢＰＭ－ＬＣＰ分别不同的配比与聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯进行原位复合，对原位合物的流变性能和微观结构形态进行研究，并且探讨了液晶共聚酯与基体的相匹配关系，对原位复合的效果作了评价。     

对苯醌二亚胺与吡啶共聚物的金属配合物催化法合成及性能

在二氯-1,3双(二苯基磷)丙烷基镍(Ⅱ)存在下,通过N,N′-二氯苯醌二亚胺和2,5-二甲基N, N′- 二氯苯醌二亚胺与2,5-二溴吡啶的格氏(Grignard) 试剂共聚,得到了两种新型共轭聚合物。采用FT-IR、1HNMR、 UVVis、XRD、循环伏安、充放电对共聚物进行结构与性能测试。结果表明：该类共聚物具有一定的电化学活性,每种聚合物均在-1.0～2.0 V 出现一对氧化还原峰。聚（N,N′二氯苯醌二亚胺吡啶）和聚（2,5二甲基N, N′二氯苯醌二亚胺吡啶)的比电容分别为126 F/g和63 F/g。     

对苯二甲酰类全芳族聚酯结构与性能的研究

本文以对苯二甲酰氯分别和五种二元酚单体,对苯二酚(HQ)、邻氯对苯二酚(CHQ)、联苯二酚(BP)、双酚A(BPA)、4,4′-二羟基二苯基甲烷(BPM)进行溶液缩聚,制备了一系列全芳族均聚酯和共聚酯,作了各种性能表征。考虑了单苯二酚和双苯二酚单体对聚合物的熔融温度、热分解温度、相变热效应、溶解性、液晶态及织态结构、液晶相范围和光学行为等影响,并讨论了二酚单体作为致介单元的分子结构条件,得到HQ、CHQ和BP为致介单体,BPA和BPA为非致介单体的结论。     

对苯二胺类与2,2′-二噻吩共轭共聚物的金属催化法合成与表征

以1,3-二(二苯基膦)丙烷二氯化镍(Ⅱ)作为催化剂,分别合成了2,2′-二噻吩与N,N′-二氯对苯醌二亚胺和2,5-二甲基-N,N′-二氯对苯醌二亚胺的共轭交替共聚物：聚（N,N′-对苯醌二亚胺-2,2′-二噻吩）和聚（2,5-二甲基-N,N′-对苯醌二亚胺-2,2′-二噻吩）。利用红外光谱、紫外可见光谱、循环伏安等测试方法对这2种共聚物进行了表征和性能研究。结果表明：这2种共聚物分别在263、315、410、261、321、403 nm处出现了紫外吸收峰,对苯二胺上的甲基对共聚物电化学活性具有一定的影响。