文档介绍：工业技术 I■超支化聚合物张庆楠(大庆石化公司化工二厂丁辛醇车) [摘要]超支化聚合物独特的三维分子结构使其具有低粘度,高反应活性和良好的相溶性等优良性能。同时大量的末端基可以进一步功能化,这些独特的性质使得超支化聚合物成为21世纪高分子科学研究的重要方向。本文综述了超支化聚合物的发展现状及发展趋势,并介绍了它的性质,应用,种类,表征方法和合成方法。中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2011)14—0040O1 1绪论 ,只要单体是ABx(X≥2)型的, A、B均为有反应活性的官能团,就能产生超支化结构。在这种结构中,链增长发生在两种不同的官能团之间,而无需另加保护步骤。早期工作是合成树枝状大分子(Dendrimer),树枝状大分子由多官能团的核3HABx单体聚合而成, 每一层称为一代反应。严格说来,树枝状大分子是具有严格的几何对称性的, 在几次反应之后有可能形成一种类似球形的外观。在每一步反应时,树枝状大分子均需要特别的保护措施。每步反应之间对其纯度要求也非常高,这样不利于工业生产。对于超支化聚合物,由于其与线形聚合物之间的明显不同,故对其结构提出一个支化程度的描述。关于怎样描述支化程度,Frechet等提出了支化度(DB)的概念:所谓超支化聚合物的支化度是指完全支化单元和末端单元所占的摩尔分数,它标志着体系中ABX型单体通过“‘步法”或“准‘步法”聚合而成的超支化聚合物的结构和由多步合成的完善的树枝状分子的接近程度, 是表征超支化聚合物形状结构的关键参数。超支化聚合物含有3种不同类型的重复单元:末端单元,支化单元,线形单元。树枝状大分子分子结构中只含有末端单元和支化单元,没有线形单元。随着对超支化聚合物合成方法研究的进一步深入,超支化大分子的合成方法,除研究得比较成熟的一步缩聚法外,近年来又发展了一些新的合成方法。下面就文献中报道过的一些高度支化大分子的合成方法进行简单的介绍。 (1)缩聚法通常,超支化聚合物的合成方法可分为无控制增长“一步法”和逐步控制增长“准一步法”。①一步法步法”是指由ABX型单体不加控制一步反应。它是合成超支化聚合物最常用的也是研究得较成熟的方法。其优点是合成方法简单,一般无需逐步分离提纯,且聚合物仍可保持树形大分子的许多结构特征和性质:其缺点是常得到多分散性的聚合物,分子量无法控制。目前已用该方法合成出一系列超支化大分子,如聚醚酮类,聚醚类,聚氨酯类,聚酰胺类,聚碳酸酯,聚酯类, 聚硅烷类等等。②准一步法“准一步法”是指添加By型分子作为中心“核”。该方法的优点是: By官能团的引入不仅能控制最终产物的分散性,而且能控制最终产物的分子量。Huh等人首先引入了A2B单体与By官能化的中心核分子共聚的概念,最近,旋文芳等专家采取准一步法成功地合成了具有较低分散性和可控制分子量的羟端基超支化聚(胺酯)。他们以三羟甲基丙烷为中心核,以N,N一二羟乙基一3一胺基丙酸甲酯为单体进行缩聚反应,所获得的羟端基超支化聚(胺酯)经甲基丙稀酸甲酯改性后可作为光固涂料的甲基丙稀酸酯齐聚物,它具有低黏度、高活性和对基材具有高粘结力等优良特性,可大大改善涂料的品质。 (1)溶液性能①溶解性及溶液粘度由