含聯(lián)萘基因新型旋光性聚氨酯的制備與性能表征.pdf

1、旋光聚合物是近年發(fā)展起來(lái)的一類新型功能材料，已被廣泛用于不對(duì)稱合成催化劑、醫(yī)藥、手性拆分、非線性光學(xué)材料、隱身材料等研究領(lǐng)域，其中含聯(lián)萘基團(tuán)的旋光聚合物一直是研究熱點(diǎn)。 本文首先以旋光聯(lián)萘二酚(BINOL)和甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)為原料，采用氫轉(zhuǎn)移加成聚合法，制備了含聯(lián)萘基團(tuán)的新型旋光聚氨酯(S-BPU和R-BPU)，并用紅外光譜(IR)、紫外-可見光譜(UV-vis)、圓二色譜(CD)、熱重及差熱分析(TG/DSC

2、)等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：當(dāng)BINOL的光學(xué)純度逐漸增加時(shí)，BPU的旋光度和特性粘度均逐漸增大；S-BPU和R-BPU的旋光度最高分別達(dá)到-78°和+54.6°、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T<,g>)分別達(dá)到258.4℃和286.6℃、熱分解溫度(T<,d>)分別為305.6℃和323.6℃(比普通的PU材料提高近100℃)、紅外發(fā)射率(8～14μm)分別為0.618和0.682，表明S-BPU和R-BPU旋光能力較高、熱穩(wěn)定性

3、較好、紅外發(fā)射率較低。 其次，以旋光聯(lián)萘二酚(BINOL)、甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)和均苯四甲酸酐(PMDA)為主要原料，采用二步法，合成了主鏈含有聯(lián)萘基的新型旋光聚(氨酯-酰亞胺)(S-BPUI和R-BPUI)，用IR、<'1>H NMR、UV-vis、CD、DSC/TGA等手段對(duì)BPUI的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，并研究了該聚合物最佳的制備條件。結(jié)果表明最佳的合成條件為：預(yù)聚時(shí)間為5h、預(yù)聚溫度100℃；R-BPUI和

4、S-BPUI的旋光度最高可分別達(dá)到+45.5°和-40.4°、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別達(dá)到251.3℃和260.6℃、熱分解溫度分別為306.6℃和299.5℃、紅外發(fā)射率(8～14μm)分別為0.793和0.802，特性粘度介于0.1808～0.2445dL/g之間，而且在大多數(shù)溶劑中均不溶解。說明BPUI的旋光能力較高、熱穩(wěn)定性較好、紅外發(fā)射率較低、耐溶劑性較好。 最后，采用聚乙二醇400(PEG400)軟段對(duì)所合成的兩種全硬段旋