胍改性超支化聚酰胺-胺固色剂的制备及应用

以丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、己二胺单体为原料,通过Michael加成反应和酰胺化反应合成了端氨基超支化聚酰胺-胺。为进一步提升固色性能,引入盐酸胍单体进行端氨基改性制得胍改性超支化聚酰胺-胺,并用于活性染料染色纯棉织物的固色整理。结果表明,自制胍改性超支化聚酰胺-胺固色剂的固色效果优异,染色织物耐皂洗色牢度和耐干摩擦色牢度均提高1级,耐湿摩擦色牢度提高半级及以上。固色整理对染色织物色光影响小。

端羧基超支化聚酰胺-胺的制备及阻垢性能

通过Michael加成和酰胺化反应,分别以乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA)为中心核,丙烯酸甲酯为单体合成了超支化聚酰胺-胺(PAMAM),再以马来酸酐作封端剂制备了端羧基超支化PAMAM阻垢剂。利用FTIR、元素分析、^(1)H NMR、TG、UV-Vis、SEM等方法分析了结构,并考察了阻垢剂的阻垢性能。实验结果表明,PAMAM(EDA)-COOH,PAMAM(DETA)-COOH,PAMAM(TETA)-COOH均具有良好的热稳定性,在70℃、pH=7、16 h、投加量400 mg/L的条件下,对CaSO_(4)垢的阻垢率分别为96.4%,95.1%,94.9%,对CaCO_(3)垢的阻垢率分别为90.2%,89.9%,88.9%,优于市售阻垢剂。所合成的阻垢剂具有耐高温、pH应用范围广、分散性能优异等优点,可通过使钙垢发生晶型转变和晶格畸变,而抑制钙垢晶体生长。端羧基超支化PAMAM阻垢剂的阻垢能力与超支化分子结构和末端基团有关。

超支化聚酰胺的合成与表征

由 3,5 二硝基苯甲酰氯和氨基乙酸合成了AB2 型单体N (3,5 二氨基苯甲酰 )氨基乙酸。利用此单体在极性非质子溶剂NMP中的自缩聚反应 ,合成了新型超支化聚酰胺 ;将其与乙酸酐或酰氯反应 ,得到 5种封端的超支化聚合物。用FTIR、1HNMR。

多官能团单体对超支化聚酰胺酯光固动力学及其固化膜热性能的影响

以 1,1,1 三羟甲基丙烷为核 ,4 N ,N 二 (2 羟乙基 ) 4 酮丁酸为单体 ,按照一定比例 ,合成理论上第二代羟端基超支化聚酰胺酯 ,再与丙烯酰氯反应获得丙烯酸化超支化聚酰胺酯预聚物 (HAPAE 2 A) ,它在光引发剂存在下经紫外光辐照可以快速固化成膜 .根据1HNMR谱测定所得产物的反应程度为 85 % .采用凝胶渗透色谱和气相渗透法测定所得产物的分子量分布和数均分子量分别为 2 .16和 16 2 0g/mol,与其理论分子量相比 ,其反应程度为 89% ,从而估算产物实际端基丙烯酸酯双键数为 10左右 .采用光 -差热分析仪研究HAPAE 2 A的反应动力学 ,发现当体系中加入多官能团单体 ,如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和乙氧基一缩二乙二醇丙烯酸酯时 ,多官能团单体的官能度及含量会对体系的最大光聚合反应速率和不饱和双键的反应程度产生较大的影响 .通过动态力学热性能测试发现HAPAE 2

纳米SiO_2接枝超支化聚酰胺的合成及性能评价

以丙烯酸甲酯和乙二胺为单体,采用发散法在纳米SiO_2表面接枝超支化聚酰胺,并用氨基乙磺酸进行端基改性,得到端磺酸基纳米SiO_2接枝产物(HB-PA-S);并对HB-PA-S在钻井液中的封堵性能进行了评价。采用FTIR、TG和粒径分析等方法分析了HB-PA-S的结构。表征结果显示,随反应代数的增加,氨基含量逐渐增加,但接枝率逐渐下降。HB-PA-S耐温350℃,接枝量为29.35%(w),中直粒径为413.1 nm,粒径分布较窄,分散均匀性好,聚结稳定性高。评价结果表明,HBPA-S的降滤失封堵效果很好,且添加量越多,滤失量降幅越大,HB-PA-S含量为5%(w)的封堵液体系的滤失量为11 m L。

超支化聚酰胺胺(PAMAM)的阳离子改性及絮凝性能

采用3种阳离子单体,通过Michael加成反应,分别对超支化聚酰胺胺(PAMAM)进行了端基阳离子改性,改性产物作为絮凝剂用于处理油田污水。使用模拟三元复合驱油田污水,研究了PAM-AM改性反应条件对产物絮凝性能的影响,并对改性产物结构进行了红外表征。实验表明,优选阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),反应温度60℃,时间36 h,m(DMC)∶m(PAMAM)=1.2∶1,在此条件下所得产物PAMAM-DMC的絮凝性能最佳。

超支化聚酰胺酯/环氧树脂力学性能的研究

采用超支化聚酰胺酯作为增韧剂,制备环氧树脂复合材料。测试其力学性能、热学性能,并用扫描电镜对冲击断面进行了观察比较。结果表明,超支化聚酰胺酯的加入使环氧树脂的冲击强度从12.27kJ/m2提高到29.78kJ/m2,并且其拉伸和弯曲强度都没有下降。弯曲测试和冲击断面都表现出明显的应力发白现象,进一步验证了超支化聚合物的空穴化理论在提高高聚物韧性中的作用。同时,扫描电镜图片显示复合材料呈现蜂窝形态,有大量撕裂物,应力条纹趋于分散。复合材料的耐热性能变化不大。

超支化聚酰胺酯增韧增强环氧树脂的性能研究

以四氢甲基苯酐(MeTHPA)为固化剂,超支化聚酰胺酯(HBP)为增韧剂,制备了HBP/MeTHPA/环氧树脂(EP)固化体系。采用红外光谱(FT-IR)对HBP/MeTHPA/EP复合体系的固化机理进行了研究,并讨论了不同含量的HBP对固化体系热力学性能的影响。实验结果表明,HBP的加入会促进体系的固化反应;当w(HBP)=10%时力学性能最佳,冲击强度和拉伸强度分别增加了142.71%和34.44%,而玻璃化转变温度(Tg)有所下降,储能模量在玻璃态时均明显提高。

超支化聚酰胺酯的研究进展

超支化聚酰胺酯(HBPEA)是超支化聚合物(HBP)的一小分支,容易从商品化原料合成,可集聚酰胺、聚脂和HBP三类聚合物的性能于一体,在多领域呈现出了广阔的应用前景,近年来很受关注。主要介绍了超支化大分子的建构思路,HBPEA的合成及应用研究进展。

超支化聚酰胺负载铂纳米簇杂化膜催化苯加氢反应

制备了一系列不同结构的超支化聚酰胺及其负载铂纳米簇杂化膜催化剂,研究了该催化剂对苯液相加氢反应的催化性能。利用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射和X-射线光电子能谱等对铂纳米簇以及负载催化剂的结构进行了表征。结果表明:铂纳米颗粒分散均匀,粒径为3～5 nm;催化剂中的Pt与超支化聚酰胺上的N和O之间存在一定程度的配位。对比没有负载的纯铂催化剂,用超支化聚酰胺负载铂纳米簇杂化膜催化剂催化苯液相加氢反应,苯的转化率提高了约13倍,且产物中出现了部分加氢产物环己烯,表现出良好的催化活性和一定的环己烯选择性。

超支化聚酰胺酯改性聚甲基丙烯酸甲酯微流控芯片的制备及其在生物分子分离检测中的应用

利用亲水性超支化聚酰胺酯通过化学键合的方法对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片的表面进行改性。对改性后PMMA微流控芯片的表面进行了接触角的测定,利用扫描电子显微镜(SEM)和体视显微镜观察了改性后芯片的表面形貌。结果表明,改性后的PMMA微流控芯片表面形成了一层均匀、致密、连续的亲水性涂层,芯片表面的亲水性得到了明显提高,接触角由未改性时的89.9°降低到29.5°。改性后芯片的电渗流较之改性前明显降低。利用芯片对腺苷和L-赖氨酸两种生物分子进行了分离检测。两种生物分子实现了完全分离,所得到的检测峰峰形尖锐,分离清晰。对腺苷和L-赖氨酸的分离柱效(理论塔板数)分别高达8.44×104塔板/m和9.82×104塔板/m,分离度(Rs)达到5.31,均远远高于未改性的芯片。改性后的芯片具有良好的分离时间重现性。本研究为提高PMMA微流控芯片的亲水性和应用范围提供了一种新的有效方法。

超支化聚酰胺酯对聚乳酸增韧改性的研究

采用熔融共混的方法,用生物可降解的超支化聚酰胺酯(HBP)对聚乳酸(PLA)进行增韧改性,制备出具有良好韧性的PLA复合材料。对不同HBP含量的共混物的红外光谱、热性能和力学性能进行了测试和分析。红外光谱显示PLA和HBP间存在氢键作用。HBP的加入使PLA的结晶度从30.99%降低到18.58%。当HBP含量增加到10%时,PLA共混物的拉伸强度略有提高,且断裂伸长达到43.06%。结果表明:HBP的加入对PLA起到了很好的增韧作用。

超支化聚酰胺酯的合成及在聚氨酯中的应用

以丁二酸酐和二异丙醇胺为原料制备了AB2型单体,用三羟甲基丙烷作为核分子通过与AB2型单体进行反应,合成了不同代数的超支化聚酰胺酯(HBP)。采用红外光谱(IR),凝胶渗透色谱(GPC),羟值和黏度测定对其进行了表征,结果表明,合成的HBP具有较为规整的分子结构和较窄的分子量分布。将HBP作为交联剂用于聚氨酯固化体系,并对其力学性能进行了分析,发现当第三代HBP作为交联剂时,固化体系显示出最佳的拉伸性能和撕裂强度,当第四代HBP作为交联剂时,体系具有最高的硬度及Tg。

高强高韧超支化聚酰胺胺/氧化石墨烯仿贝壳复合膜

文章采用超支化聚合物聚酰胺胺(HPAMAM)和氧化石墨烯(graghene oxide,GO),通过真空抽滤自组装的方法制备了仿贝壳复合材料,并对其用京尼平进行了适当的交联。采用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)对GO进行了表征,采用红外光谱(infrared spectroscopy,IR)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)和电子万能试验机对HPAMAM/GO复合膜的结构和力学性能进行了表征。结果表明:HPAMAM/GO复合膜呈现出类似于贝壳的"砖"和"泥浆"排列的层状结构;随HPAMAM在复合膜中质量分数的提高,复合膜的延展性不断提高;在交联后,G-HPAMAM/GO复合膜的力学性能显著提高,拉伸强度约为150 MPa;复合膜保持了很高的韧性,其断裂伸长率高达10%以上。因此HPAMAM在构筑高强高韧仿贝壳复合材料方面具有非常高的研究价值。

超支化聚酰胺纳滤膜的制备及对Pb(NO_3)_2的脱除实验研究

以端氨基超支化聚酰胺(HBP-NH2)为水相单体,对苯二甲酰氯为油相单体,聚丙烯腈超滤膜为基膜,采用界面聚合法制备超支化聚酰胺纳滤膜。FTIR-ATR及分离实验结果证实了聚酰胺分离层的存在。二胺类单体与多元酰氯反应一般得到荷负电特征的纳滤膜。在本实验中,由于水相单体为末端含有大量氨基的超支化聚酰胺,通过改变水相或油相单体的浓度可以方便地调节膜的荷电特征。适当增大HBP-NH2的浓度可使膜由荷负电的特征转化为荷正电的特征。当HBP-NH2浓度为1.2%,对苯二甲酰氯浓度为0.5%时,制备的NF4膜对NaCl,MgCl2,Na2SO4和MgSO4的脱除顺序为MgCl2>MgSO4>Na2SO4>NaCl。该膜可成功地脱除水中的Pb(NO3)2。脱除率和溶液通量随着盐浓度的增大略有下降。当Pb(NO3)2浓度为1000mg/L,操作压力为0.8MPa时,Pb(NO3)2的脱除率为83.2%,通量为32.5L/(m2·h)。升高压力,通量增大,但Pb(NO3)2的脱除率保持在84%左右。

超支化聚酰胺单体的合成与表征

超支化聚合物具有独特的结构和应用前景,引起了人们越来越浓厚的兴趣.以3,5 二硝基苯甲酸及不同的氨CNMR对其结构进基苯甲酸为原料,分别经3步反应合成了3种新型的超支化聚酰胺AB2型单体,并通过IR,1HNMR,13行了表征.

超支化聚酰胺对聚丙烯及其纤维的性能影响

研究了超支化聚酰胺对聚丙烯(PP)的热性能、漉变性能和力学性能及其纤维的染色性能影响。结果表明:超支化聚酰胺在PP中分散均匀;超支化聚酰胺的加入,改善了PP纤维的染色性,当加入超支化聚酰胺质量分数为8%时,分散蓝的上染率可达70%,改性PP纤维的织物染色牢度均在4级以上;随着超支化聚酰胺含量增大,改性PP表观粘度下降,加工性能得到改善,其力学性能变化不大。

超支化聚酰胺改性多壁碳纳米管的制备与表征

采用硫酸和硝酸的混合液氧化多壁碳纳米管(MWCNTs),再用二氯亚砜将氧化产生的羧基酰氯化,进一步与带有活性端基的超支化聚酰胺(HBPA)反应,得到超支化聚酰胺修饰的碳纳米管。采用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及热重分析(TGA)对化学修饰的碳纳米管进行了表征。结果表明HBPA接枝到碳纳米管上,在碳纳米管表面形成聚合物层。由TGA曲线计算出改性碳纳米管的接枝率约为27%;SEM结果表明接枝后的碳纳米管在无水乙醇中的分散性更好。

基于超支化聚酰胺胺可生物降解阳离子基因递送系统的构建与体外评价

背景:与其他聚阳离子相比,超支化聚酰胺胺的细胞毒性小、生物相容性好、溶血活性低、易于表面修饰,在基因递送中是一类具有广阔应用前景的阳离子聚合物。但目前应用于基因转染的超支化聚酰胺胺大多不可降解,易在体内聚集引起细胞毒性。目的:合成还原降解超支化聚酰胺胺(redox-degradable hyperbranched polyamidoamine,DHPAA),考察其作为基因递送载体的安全性和有效性。方法:以N,N'-双(丙烯酰)胱胺(BAC)和1-(2-氨乙基)哌嗪(AEPZ)为功能性单体,通过迈克尔加成一锅法合成DHPAA,采用核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和酸碱滴定法对其结构和性能进行表征。采用自组装法制备DHPAA/DNA复合物,使二者质量比分别为1∶1、5∶1、10∶1、15∶1、20∶1;采用动态光散射和透射电镜测定复合物的粒径、形貌和Zeta电势;采用琼脂糖凝胶阻滞电泳、Picogreen荧光分析和体外释放DNA实验检测DHPAA对DNA的固缩能力及DHPAA的还原降解性。以人肾上皮细胞系HEK293、人乳腺癌细胞系MCF-7、间充质干细胞和子宫颈癌细胞系Hela为细胞模型,采用MTT法检测聚合物DHPAA的细胞毒性;以间充质干细胞和子宫颈癌细胞系Hela为细胞模型,采用MTT法检测DHPAA/DNA复合物的细胞毒性。以绿色荧光蛋白报告基因为研究对象(绿色荧光蛋白报告基因与DHPAA的质量比分别为1∶1、5∶1、10∶1、15∶1、20∶1),使用流式细胞仪与共聚焦激光扫描显微镜考察DHPAA在间充质干细胞中的体外转染效率。结果与结论:(1)合成的聚合物DHPAA结构符合分子设计,在pH=3-10范围内具有良好的缓冲能力;聚合物DHPAA对DNA分子具有很好的固缩能力,形成的复合物在生理条件下很稳定,在还原性介质中能够快速释放出DNA;当DHPAA/DNA质量比由1∶1增加到10∶1时,复合物的包封率逐渐增加,此后质量比继续增加包封率不再增加;(2)在1-200 mg/L范围内,聚合物DHPAA对HEK293、MCF-7、间充质干细胞和Hela细胞的存活率无影响;(3)当质量比由1∶1增加到10∶1时,25 mg/L DHPAA/DNA复合物对间充质干细胞和Hela细胞的存活率无影响;(4)当质量比由1∶1增加到10∶1时,DHPAA/绿色荧光蛋白报告基因复合物的转染效率逐渐增加,当质量比继续增加时转染效率增加缓慢;(5)结果表明,还原降解DHPAA生物相容性好,能够高效地将基因递送到细胞内并高效表达基因。综合考虑DHPAA的DNA负载效率和复合物的转染效果,选择10∶1为最佳聚合物/DNA质量比。

环氧树脂/超支化聚酰胺-胺固化动力学研究

采用示差扫描量热仪,通过动态DSC法研究了环氧树脂/超支化聚酰胺-胺固化体系在5,10,15,20℃/min等4个不同升温速度下的固化过程。采用Kissinger法求得表观活化能Ea为54.9 kJ/mol,通过Malek法对DSC曲线处理得到了动力学参数。根据特征函数y(α)与Z(α)的形状与特征值,得到了最佳动力学模型为两参数(m,n)的自催化模型-Sestak-Berggren方程。通过对比可知理论曲线与实验的DSC曲线有很好的一致性。