含联萘基因新型旋光性聚氨酯的制备与性能表征

摘要

旋光聚合物是近年发展起来的一类新型功能材料，已被广泛用于不对称合成催化剂、医药、手性拆分、非线性光学材料、隐身材料等研究领域，其中含联萘基团的旋光聚合物一直是研究热点。 本文首先以旋光联萘二酚(BINOL)和甲苯-2，4-二异氰酸酯(TDI)为原料，采用氢转移加成聚合法，制备了含联萘基团的新型旋光聚氨酯(S-BPU和R-BPU)，并用红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-vis)、圆二色谱(CD)、热重及差热分析(TG/DSC)等手段对其结构和性能进行了表征。结果表明：当BINOL的光学纯度逐渐增加时，BPU的旋光度和特性粘度均逐渐增大；S-BPU和R-BPU的旋光度最高分别达到-78°和+54.6°、玻璃化转变温度(T<,g>)分别达到258.4℃和286.6℃、热分解温度(T<,d>)分别为305.6℃和323.6℃(比普通的PU材料提高近100℃)、红外发射率(8～14μm)分别为0.618和0.682，表明S-BPU和R-BPU旋光能力较高、热稳定性较好、红外发射率较低。 其次，以旋光联萘二酚(BINOL)、甲苯-2，4-二异氰酸酯(TDI)和均苯四甲酸酐(PMDA)为主要原料，采用二步法，合成了主链含有联萘基的新型旋光聚(氨酯-酰亚胺)(S-BPUI和R-BPUI)，用IR、<'1>H NMR、UV-vis、CD、DSC/TGA等手段对BPUI的结构和性能进行了表征，并研究了该聚合物最佳的制备条件。结果表明最佳的合成条件为：预聚时间为5h、预聚温度100℃；R-BPUI和S-BPUI的旋光度最高可分别达到+45.5°和-40.4°、玻璃化转变温度分别达到251.3℃和260.6℃、热分解温度分别为306.6℃和299.5℃、红外发射率(8～14μm)分别为0.793和0.802，特性粘度介于0.1808～0.2445dL/g之间，而且在大多数溶剂中均不溶解。说明BPUI的旋光能力较高、热稳定性较好、红外发射率较低、耐溶剂性较好。 最后，采用聚乙二醇400(PEG400)软段对所合成的两种全硬段旋光聚氨酯(BPU)和聚(氨酯-酰亚胺)(BPUI)进行改性，研究了聚乙二醇400(PEG00)软段对所合成的旋光聚合物性能的影响，并考察了此无规共聚物较佳的合成条件。结果表明：随着聚合物链段中软段含量的增加，聚合物在各种极性和非极性溶剂中的溶解性增强、旋光度逐渐减小、热稳定性能也有所下降。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

1.1含联萘基的旋光聚合物的研究进展

1.2旋光聚氨酯的研究进展

1.3高分子聚合物在隐身领域应用的研究进展

1.4展望与论文构想

参考文献

第二章 联二萘酚的合成与拆分

2.1实验部分

2.2实验结果与讨论

2.3本章小结

参考文献

第三章 含联萘基团新型旋光聚氨酯的制备与性能表征

3.1实验部分

3.2实验结果与讨论

3.3BPU的表征

3.4结论

参考文献

第四章 含联萘基团新型旋光聚（氨酯-酰亚胺）的制备与性能表征

4.1实验部分

4.2实验结果与讨论

4.3BPUI的结构表征

4.4本章小结

参考文献

第五章 PEG400软段改性的旋光性PBPU和PBPUI的制备与性能研究

5.1实验部分

5.2结果与讨论

5.3PBPU以及PBPUI的表征

5.4结论

参考文献

第六章 结论

致谢

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