长链烷基超支化有机大分子的合成及性能研究

摘要

超支化大分子是一类新型的功能高分子.由丁其具有低粘度、无链缠结、大量活性官能团等独特的性能,使得超支化大分子很快成为高分子科学领域的研究热点之一.本文采用发散法以长链脂肪胺为核,与丙烯酸甲酯和乙二胺交替进行迈克尔加成反应和酰胺化缩合反应合成了不同支化代的超支化大分子.并进行了条件探索实验,重点考察了反应温度、反应时间和反应物的摩尔配比对产率的影响.结果表明:R<,12>-0.5G的最佳合成条件为反应温度为25℃,反应物的摩尔比为8∶1,反应时间为24h,产率为97.48﹪；R<,12>-1.0G的最佳合成条件为反应温度为25℃,反应物的摩尔比为8∶1,反应时间为24h,产率为98.2﹪.R<,18>-0.5G的最佳反应条件是反应温度为60℃,反应物的摩尔比为8∶1,反应时间为24h,产率为98.32﹪；R<,18>-1.0G的最佳反应条件是反应温度为60℃,反应物的摩尔比为60∶1,反应时间为24h,产率为99.11﹪.通过红外光谱和元素分析对合成出的超支化大分子进行了结构表征,初步证明了所合成的超支化大分子的结构与设计的目标分子相符.本文对合成的十二烷基超支化有机大分子的性质作了初步探索研究.25℃时,采川滴体积法对R<,12>-1.0G的表面活性进行了测定,并考察了pH值对其表面活性的影响,结果表明R<,12>-1.0G水溶液的表面活性随pH值的减小而降低:同时研究了R<,12>-1.0G水溶液对甲苯的增溶作用,结果显示R<,12>-1.0G对甲苯具有显著的增溶效果；选用甲基橙和刚果红为客体分子,研究了R<,12>-1.0G超支化大分子对两种水溶性染料的相转移行为,结果表明对两种染料的最大转移率分别为41.07﹪和84.26﹪,在同定十二酸和染料分子的浓度时,染料分子的转移率随R<,12>-1.0G浓度的增人而增大.

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明及学位论文使用授权声明

创新点摘要

引 言

第一章文献综述

1.1超支化大分子的发展史

1.2超支化大分子的结构特征

1.2.1支化度和平均支化数

1.2.2几何异构体

1.2.3分子量多分散性

1.3超支化大分子的特殊性质

1.3.1超支化大分子的溶液性质

1.3.2超支化大分子的本体性质

1.4超支化大分子结构对性能的影响

1.4.1核组分对性能的影响

1.4.2支臂组分对性能的影响

1.4.3端基对性能的影响

1.5超支化大分子的合成方法

1.5.1缩聚聚合法

1.5.2活性聚合法

1.5.3其他合成方法

1.6超支化大分子的应用

1.6.1聚合物共混

1.6.2聚合物涂料

1.6.3聚合物薄膜

1.6.4超支化大分子液晶

1.6.5药物缓释剂

1.6.6染料相转移剂

1.6.7染色助剂

1.7主要工作内容

第二章长链烷基超支化有机大分子的合成

2.1实验药品、仪器及装置

2.1.1实验药品

2.1.2实验仪器

2.1.3实验装置图

2.2合成路线

2.3超支化有机大分子的合成步骤

2.3.1十二烷基超支化有机大分子的合成

2.3.2十八烷基超支化有机大分子的合成

2.4超支化有机大分子的条件实验

2.4.1 R12-0.5G的条件实验

2.4.2 R12-1.0G的条件实验

2.4.3 R18-0.5G的条件实验

2.4.4 R18-1.0G的条件实验

2.5小结

第三章长链烷基超支化有机大分子的表征

3.1超支化有机大分子的红外光谱表征

3.1.1十二烷基超支化有机大分子的红外光谱表征

3.1.2十八烷基超支化有机大分子的红外光谱表征

3.2超支化有机大分子的元素分析

3.3小结

第四章十二烷基超支化有机大分子的性能研究

4.1溶解性

4.2 R12-1.0G表面活性

4.2.1实验药品及仪器

4.2.2实验装置

4.2.3实验原理

4.2.4实验步骤

4.2.5结果与讨论

4.2.6 pH值对R12-1.0G表面张力的影响

4.2.7小结

4.3 R12-1.0G对甲苯的增溶

4.3.1实验药品及仪器

4.3.2实验原理

4.3.3增溶实验

4.3.4小结

4.4 R12-1.0G对染料的相转移

4.4.1实验药品及仪器

4.4.2实验原理

4.4.3 R12-1.0G对甲基橙的相转移

4.4.4 R12-1.0G对刚果红的相转移

4.4.5染料分子结构对转移率的影响

4.4.6小结

结 论

参考文献

附录

论文发表情况

致 谢