半代聚酰胺-胺树状聚合物的酸性水解及性能研究.pdf

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1、4工程塑料应用2011年，第39卷，第1期半代聚酰胺一胺树状聚合物的酸性水解及性能研究胡加娟郭秀生于德梅苏敏茹郭容男(西安交通大学应用化学系，西安710049)摘要采用发散法合成了以乙二胺为核的半代聚酰胺一胺(PAMAM)，研究了其在酸性条件下的水解反应，采用傅立叶变换红外光谱和核磁共振法对PAMAM水解酸进行了表征。测定了半代PAMAM水解酸的溶解性、熔点、热稳定性等性能，并对其性能变化的规律进行了探讨。通过丙烯酸羟乙酯与半代PAMAM水解酸的反应，合成了在紫外光作用下能固化成膜的树枝状PAMAM紫外光固化树脂。关

2、键词聚酰胺一胺树状高分子酸性水解随着特种高分子材料研究的不断深入，近几年基硅烷对1．5、2．5代PAMAM进行了改性，使得来出现了新型的树状支化分子，包括树枝状大分子PAMAM具有双固化功能(潮气固化和紫外光固和超支化大分子。1985年美国Dow化学公司D．A．化)。Tomalia等¨首次用发散法合成了聚酰胺一胺整代PAMAM末端基团为胺基，较易与其它官(PAMAM)。PAMAM作为目前研究广泛的一种新能团反应而改性，而半代PAMAM末端基团为酯基，型纳米级大分子化合物，国外已经合成到13代，该与其它官能团的反应活性

3、较弱，改性时大多需先转化合物代数在3．0以下时为敞开和相对疏松的结化为活性更强的羧基。C．P．Palmer等¨第一次对构，当代数高于4．0时则变成表面紧密堆积的结构，PAMAM在碱性条件下进行水解。对酸性条件下的PAMAM结构规整，几何对称性好，便于在分子水平水解反应现在还没有系统性的报道，针对这一问题，上严格控制分子的大小、形状结构及表面官能团，特笔者对半代PAMAM在酸性条件下的水解进行了研别是PAMAM存在大量的末端活性官能团，经过改究，测定其水解产物的相关性能。水解酸的末端基性可以得到不同用途的树状大分子，因

4、此PAMAM团为一c0OH，其便于改性，在此基础上通过丙烯酸已经引起不同领域科学研究者的广泛兴趣，其巨大羟乙酯与水解酸的反应，合成了可以进行紫外光固的潜在应用价值正逐渐被人们揭示。化的高分子化合物，并获得了紫外光固化膜。半代近年来，对于PAMAM的研究已经由合成转到PAMAM的水解为PAMAM提供了更为广阔的应用应用上来，目前已经涉及到催化剂J、表面活性剂、前景。金属纳米材料、纳米复合材料、膜材料、生物医1实验部分学j、液晶J、涂料J、絮凝剂污水处理等多个领1．1原材料域。L．J．Twyman等对1．5代PAMAM树

5、形大分甲醇：分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公子进行了端基改性得到的树形高分子对苯甲酸，邻司；羟基苯甲酸等具有极好的溶解性能，形成溶液具有乙二胺：分析纯，天津市福晨化学试剂厂；极高的稳定性，可以作为一种优良的药物运输载体。丙烯酸甲酯、甲苯：分析纯，天津市科密欧化学ShiXiangyang等对4．0、5．0代PAMAM树状聚合试剂开发中心；物进行表面改性，以乙酸酐、环氧丙醇和丁二酸酐为盐酸：分析纯，西安市长安区化学试剂厂；改性剂，合成出不同性能的树枝状聚合物。I．Grab．三氯甲烷：分析纯，天津富宇精细化工有限公che

6、ve等采用4一Ⅳ，Ⅳ一二甲基乙基胺一1，8一萘酰亚胺司；对3．0代PAMAM进行改性得到的树状高分子具有丙烯酸羟乙酯：分析纯，上海品纯试剂有限公很好的荧光性能。吴升等¨通过双键和伯胺端基司；的Michael加成反应，用聚氧化乙烯．丙烯酰氯大单对甲苯磺酸：分析纯，上海山浦化学有限公司；体、聚氧化乙烯单甲醚，丙烯酰氯大单体对1．0～5．0对苯二酚：分析纯，天津天新精细化工研发中代PAMAM进行改性，提高了其热稳定性。李丽红等1用甲基丙烯酸缩水甘油酯和。胺丙基三乙氧收稿日期：2010—10—18胡加娟，等：半代聚酰胺一胺树

7、状聚合物的酸性水解及性能研究5心；内层结构NHCH~COOCH3—内层结构～NHcH2cH2COOH光引发剂1173：工业纯，瑞士Ciba公司。图2半代PAMAM的水解路线1．2仪器与设备(3)PAMAM紫外光固化树脂的合成紫外光固化机：LT—UV102型，中国台北Com—取0．003tool0．5代PAMAM水解酸加入到三momwealthIndustrial公司；口烧瓶中，分别加人催化剂对甲苯磺酸0．01mol，阻傅立叶红外光谱(FFIR)仪：FTIR360型，美国聚剂对苯二酚0．011mol和适量溶剂甲苯(45

8、g)，Nicolet公司；逐滴加入丙烯酸羟乙酯0．006tool，于125clC左右搅差示扫描量热(DSC)仪：DSC200PC型，德国耐拌反应10h。反应结束，溶液分层，除去上层溶剂甲驰仪器有限公司；苯，将产物用乙醚洗涤3～4次，彻底除去催化剂，阻超导核磁共振谱仪：AVANCF300MHZ型，德国聚剂和其它杂质(包括少量丙烯酸羟乙酯)，得到淡