超支化聚醚的合成与应用
超支化聚合物的合成方法和应用前景
超支化聚合物的合成方法和应用前景超支化聚合物（hyperbranched polymers）是一种具有极高枝数和部分无序性的高分子聚合物。
它们具有众多的分支和极为复杂的分子结构，其在理化性质和应用领域上展现出独特而广泛的优势。
本文将介绍超支化聚合物的合成方法，并探讨其在各个领域中的应用前景。
一、超支化聚合物的合成方法超支化聚合物的合成方法多种多样，常用的主要有自由基聚合法、迭代法和“核-壳”结构法等。
1. 自由基聚合法自由基聚合法是合成超支化聚合物最常用的方法之一。
它通过引入聚合度较高的核心物质和大量的向外生长的分支来实现超支化结构的形成。
通常采用的反应体系包括核心化合物、单体和引发剂。
反应过程中，核心化合物首先通过自由基聚合反应引发单体的聚合，单体分子在核心化合物表面进行连续聚合反应，最终形成超支化聚合物。
2. 迭代法迭代法是一种逐步生长的合成方法，通过不断地进行聚合反应来生成三维网络架构。
迭代法的优势在于可以精确控制分子架构和枝数，从而获得理想的超支化聚合物产品。
迭代法合成超支化聚合物的过程中，每一次聚合都会引发下一轮的反应，直到达到所需的分子结构。
3. “核-壳”结构法“核-壳”结构法是指将小颗粒状的超支化聚合物作为核心物质，通过表面修饰和功能化来包覆其他材料。
这种方法可以使超支化聚合物在化学、生物和医学等领域中发挥独特的性能和应用。
通过合适的修饰和功能化手段，可以使超支化聚合物具有药物缓释、生物传感和纳米催化等特性，实现更广泛的应用。
二、超支化聚合物的应用前景超支化聚合物由于其特殊的分子结构和良好的性能，在众多领域中具有广阔的应用前景。
1. 材料科学超支化聚合物在材料科学领域有着广泛的应用。
其独特的分子结构和性质使得其成为制备新型复合材料、功能材料和纳米材料的理想选择。
通过控制超支化聚合物的分支数和分子结构，在材料的机械强度、导电性能、热稳定性等方面可以得到显著的提高。
2. 生物医学超支化聚合物在生物医学领域中具有重要的应用潜力。
超支化聚合物材料的合成与应用
超支化聚合物材料的合成与应用超支化聚合物材料是一种具有特殊分子结构的高分子材料，由于其独特的性能和多样的应用领域，近年来备受关注。
本文将探讨超支化聚合物材料的合成方法以及其在不同领域的应用。
一、超支化聚合物材料的合成方法1.1 自由基聚合法自由基聚合法是一种常用的合成超支化聚合物的方法。
这种方法通常通过引入多官能团单体来引发自由基聚合反应，并利用交联剂连接单体分子，形成三维高分子网络结构。
自由基聚合法合成的超支化聚合物材料具有良好的热稳定性和机械性能。
1.2 离子聚合法离子聚合法是一种利用正离子或负离子进行聚合反应的方法。
这种合成方法可以控制聚合过程中聚合度和分子结构的分布，从而得到具有特定性能的超支化聚合物材料。
例如，通过调整离子聚合反应的溶剂和温度，可以制备出具有不同孔隙结构和比表面积的超支化聚合物。
1.3 点阵聚合法点阵聚合法是一种利用模板分子在聚合过程中形成点阵结构的方法。
通过选择合适的模板分子和单体，可以合成出具有高度有序结构和特殊功能的超支化聚合物材料。
点阵聚合法合成的超支化聚合物具有较大的孔隙尺寸和高的孔隙度，可应用于催化剂、吸附剂等领域。
二、超支化聚合物材料的应用领域2.1 环境污染治理超支化聚合物材料由于其良好的吸附性能和稳定性，被广泛应用于环境污染治理领域。
例如，通过改性超支化聚合物材料吸附剂，可以高效地去除废水中的重金属离子和有机物污染物，具有良好的应用前景。
2.2 电子器件超支化聚合物材料在电子器件领域也有广泛的应用。
由于其低介电常数和高绝缘性能，超支化聚合物材料常用于制备电容器、绝缘层和光学波导等元件。
此外，超支化聚合物材料还可作为电子器件中的填充材料，改善器件的可靠性和稳定性。
2.3 药物传递超支化聚合物材料在药物传递领域具有广泛的应用前景。
由于其多孔结构和高比表面积，超支化聚合物材料可作为药物载体，控制药物的释放速率和方向，提高药物的生物利用度和疗效。
2.4 功能性涂料超支化聚合物材料通过控制其分子结构和交联方式，可制备出具有特殊功能的涂料。
超支化聚合物的制备及应用研究
超支化聚合物的制备及应用研究章节一：引言超支化聚合物是一种具有特殊化学结构的高分子，具有许多独特的物理和化学性质，因此在许多领域中都有着广泛的应用。
本文将介绍超支化聚合物的制备过程以及其在不同领域中的应用研究。
章节二：超支化聚合物的制备方法超支化聚合物的制备方法可以分为两大类，即溶剂法和无溶剂法。
其中，无溶剂法是一种新兴的超支化聚合物制备方法，具有无毒性、低污染、易于操作等优点。
在无溶剂法中，可以采用酯化反应、缩合反应等方法来制备超支化聚合物。
通过不同的反应条件，可以得到不同的超支化聚合物。
章节三：超支化聚合物的物理和化学性质超支化聚合物具有许多独特的物理和化学性质，如高分子量、高分支度、高热稳定性等。
由于其特殊的化学结构，超支化聚合物还具有很好的溶解性和润湿性，并且在解离度较低时就具有一定的增稠和胶凝作用。
此外，超支化聚合物还具有优异的氧、水气阻隔性、发光性、电学性质等。
章节四：超支化聚合物在电子领域中的应用研究超支化聚合物在电子领域中具有许多应用研究价值。
例如，可以将超支化聚合物作为电子材料来制备电容器、半导体器件等。
此外，超支化聚合物还可以用于制备涂层、薄膜等材料。
章节五：超支化聚合物在纳米领域中的应用研究超支化聚合物还可以在纳米领域中发挥重要的应用研究价值。
例如，可以利用超支化聚合物的分子拓扑结构来制备纳米颗粒、纳米胶等。
此外，超支化聚合物还可以作为纳米载体来包装并释放药物。
章节六：超支化聚合物在环境保护领域中的应用研究由于超支化聚合物具有优异的氧、水气阻隔性和润湿性能，因此可以在环境保护领域中发挥重要的作用。
例如，可以将超支化聚合物作为纳滤膜的材料来过滤水中的微生物和其他有害物质。
此外，超支化聚合物还可以作为吸附材料来清除废水中的染料、重金属等有害物质。
章节七：结论超支化聚合物是一种具有特殊化学结构的高分子，在众多领域中都有着广泛的应用研究价值。
通过不同的制备方法和反应条件，可以制备出不同性质的超支化聚合物。
超支化聚合物的合成及应用
超支化聚合物的合成及应用超支化聚合物是指在单个分子中具有超支链结构的聚合物，它们具有独特的结构和性能，可用于多种应用，如防护、储存和导电等。
本文将首先讨论超支化聚合物的合成方法，然后介绍其应用。
一、超支化聚合物的合成1.以水热法合成水热法是一种常见的聚合物合成方法，通过控制水的温度、pH值和时间来实现聚合物的合成，广泛用于制备超支化聚合物。
水热法操作简便，但在合成过程中需要考虑防止水解反应，因此，需要使用低温、低pH和高浓度的酸类试剂，以降低水解反应的发生率。
2.以溶剂析出法合成溶剂析出法是指在溶剂中将聚合物构建起来，然后将溶剂析出，从而得到目标聚合物。
溶剂析出法可以避免水解反应的发生，可以控制聚合物的构建过程，是制备超支化聚合物的重要手段。
3.以硫醚氧化法合成硫醚氧化法是一种常用的聚合物合成方法，可以用于制备超支化聚合物。
该方法可以使用低温、低pH和高浓度的酸类试剂，从而避免水解反应的发生。
4.以高分子间交联法合成高分子间交联法是一种常用的聚合物合成方法，可以用于制备超支化聚合物。
该方法可以使用不同的有机溶剂，从而控制聚合物的构建过程，避免水解反应的发生，并有效控制聚合物的结构和性能。
二、超支化聚合物的应用1.用于防护超支化聚合物具有优异的力学性能，可以用作防护材料，可以有效抵御外界的冲击和温度变化。
此外，超支化聚合物具有良好的耐久性，可以有效保护它们所覆盖的物体免受外界环境的影响。
2.用于储存超支化聚合物具有良好的耐湿性和耐腐蚀性，可以用作储存容器，可以有效保护它们所储存的物质免受湿气和污染的影响。
3.用于导电超支化聚合物具有优异的电导性能，可以用作导电材料，可以有效将电能传输到目标位置。
此外，超支化聚合物还具有良好的耐热性和耐化学性，可以有效承受电路中的高温和腐蚀性物质的影响。
综上所述，超支化聚合物具有优异的结构和性能，可以用于多种应用，如防护、储存和导电等。
现有的超支化聚合物合成方法有水热法、溶剂析出法、硫醚氧化法和高分子间交联法，可以根据应用需求选择不同的方法来制备超支化聚合物。
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物是一种具有特殊结构和性能的高分子材料，在近年来得到了广泛的关注和研究。
它不仅具有传统线性聚合物的特性，还具有分枝和交联等结构特征，因而具有较高的力学性能、温度稳定性和化学稳定性。
本文将从超支化聚合物的机理和应用两方面进行分析，以期为读者提供更深入的了解。
1. 超支化聚合物的机理超支化聚合物是通过合成方法制备而成的一种高分子材料，其机理主要包括自由基聚合、离子聚合和环氧树脂交联等多种方式。
自由基聚合是指通过引发剂在单体分子之间形成自由基，并且自由基之间可以进行链增长反应的聚合过程。
通常采用的引发剂包括过氧化苯乙烯、过氧化叔丁基和自由基引发剂等。
在聚合反应过程中，自由基之间的化学键可以不断连接，形成线性、分枝或者交联结构。
离子聚合是指通过引发剂在单体分子中引发阴离子或者阳离子的聚合反应。
与自由基聚合相比，离子聚合反应的速率通常更快，且可以在常温下进行。
常见的引发剂包括溴化铜、氧化铝和硫酸铜等。
在离子聚合反应中，单体分子之间可以形成大量的离子键，从而形成超支化结构。
环氧树脂交联是指通过自由基引发剂在聚合物中引发环氧树脂的开环反应，形成交联结构。
环氧树脂分子具有多个环氧基团，可以与其他分子中的羟基或胺基发生反应，从而形成交联网络。
这种交联结构可以使得超支化聚合物具有更高的力学性能和热稳定性。
超支化聚合物的机理是通过引发剂在单体分子之间引发聚合反应，从而形成特殊的结构和性能。
不同的聚合方式会导致不同的结构特征，因此可以通过控制聚合条件和合成方法来制备具有特定性能的超支化聚合物。
超支化聚合物以其特殊的结构和性能在许多领域具有广泛的应用前景，主要包括纳米材料、涂料、增强材料和医用材料等。
在纳米材料中，超支化聚合物常常用作纳米载体材料，可以帮助纳米颗粒在生物体内、溶液中或者固体表面上的分散和稳定。
其分支或者交联结构可以增加纳米材料与其他物质之间的物理吸附和化学结合，从而提高纳米材料的利用率和稳定性。
超支化—线性聚合物的合成、表征及其应用
超支化—线性聚合物的合成、表征及其应用超支化—线性聚合物的合成、表征及其应用一、引言聚合物材料在现代化学和工程领域得到广泛应用。
线性聚合物是其中一类常见的聚合物，它的链式结构使得聚合物具有各种有用的性质。
然而，随着科学技术的进步，人们对于聚合物材料的要求也越来越高。
在这样的背景下，超支化聚合物应运而生。
超支化聚合物不仅具有线性聚合物的性质，还具有分支结构。
本文将对超支化聚合物的合成、表征及其应用进行详细探讨。
二、超支化聚合物的合成方法1. 核心壳聚合法核心壳聚合法是制备超支化聚合物的一种常用方法。
首先，选择一个合适的核心物质作为起始物，然后在核心物质表面进行聚合反应，使得聚合物链延伸出来，形成分支结构。
最后，通过适当的化学反应将聚合物链与核心物质连接起来，形成超支化聚合物。
2. 多功能单体聚合法多功能单体聚合法是超支化聚合物的另一种制备方法。
在这种方法中，选择含有多个反应基团的单体作为原料，通过聚合反应将其聚合成分支结构，形成超支化聚合物。
该方法的优点在于合成过程相对简单，且可以通过调整单体结构来控制超支化聚合物的分支密度和分子量。
三、超支化聚合物的表征方法1. 分子量测定超支化聚合物的分子量是其性能的重要指标之一。
常用的分子量测定方法包括凝胶渗透色谱法（GPC）和核磁共振波谱法（NMR）。
GPC通过测量聚合物分子在溶液中的流动行为来计算其摩尔质量分布，而NMR则通过测量氢、碳等原子核的共振峰来推断聚合物的结构和分子量。
2. 结构表征超支化聚合物的结构可以通过核磁共振波谱法、傅里叶变换红外光谱法（FTIR）等方法来表征。
核磁共振波谱法可以通过测量氢、碳等原子核的共振峰来推断聚合物的结构；而FTIR则可以通过测量聚合物中的功能基团振动来了解其结构。
四、超支化聚合物的应用1. 高分子材料领域超支化聚合物在高分子材料领域中具有广泛的应用前景。
由于其分支结构的存在，使得超支化聚合物具有更大的分子链交联能力和强度。
超支化聚合物材料的合成与性能研究
超支化聚合物材料的合成与性能研究超支化聚合物材料是一种具有特殊结构的高分子材料，其在多个领域中有着广泛的应用。
本文将从合成方法、结构特点以及性能方面来探讨超支化聚合物材料的研究进展。
一、超支化聚合物材料的合成方法超支化聚合物材料的合成方法有多种途径，常见的包括核壳聚合法、串联反应法和交联聚合法等。
其中，核壳聚合法是一种常用的合成方法。
该方法首先通过引发剂引发一种低聚物在其表面聚合形成核，然后利用这个核作为引发剂引发另一种或多种单体在核表面继续聚合，形成含有多个支化链的超支化聚合物。
这种方法具有操作简单、反应条件温和等优点。
二、超支化聚合物材料的结构特点超支化聚合物材料的主要结构特点是具有树状分子结构，即主链上带有多个支化链。
这种特殊结构使得超支化聚合物具有很多优良的性能。
首先，超支化聚合物具有高分子量，这使得它们具有良好的耐热性和耐溶剂性；其次，超支化聚合物的支化链能够增加材料的表面积，改善材料的界面性能；此外，超支化聚合物具有较高的分子扩散速率和较低的流变学性能，使其在各种领域中有着广泛的应用。
三、超支化聚合物材料的性能研究超支化聚合物材料的性能研究是该领域中的热点之一。
其中，力学性能研究是其中的重要方面之一。
研究表明，超支化聚合物材料具有较高的力学强度和韧性，这主要归因于其特殊的树状结构。
此外，超支化聚合物材料的热性能也受到广泛关注。
超支化聚合物材料具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度，这使得其在高温环境下具有良好的稳定性。
此外，超支化聚合物材料还具有优异的光学性能和电学性能，因此在光电子器件和电子材料领域中有着广泛的应用前景。
总结起来，超支化聚合物材料作为一种特殊结构的高分子材料，在材料科学领域中有着广泛的研究和应用价值。
随着各种合成方法的不断发展和完善，超支化聚合物材料的合成方法越来越多样化，使其性能具有了更好的可调控性。
超支化聚合物材料的研究不仅为我们深入了解高分子材料提供了一个模型系统，而且对于推动高分子材料在各个领域中的应用也具有重要的意义。
超支化聚合物的合成及应用
超支化聚合物的合成及应用超支化聚合物的出现，改变了多个领域的发展，如材料科学、制药学等领域。
这种新型的聚合物的出现，使得少量的单体发生相互作用，形成了一个非常稳定的链接，表现出极佳的化学性质和力学性能，使其成为众多科学应用领域中最具潜力的一类材料。
超支化聚合物是由少量的单体聚合而成，它们拥有比普通聚合物更高的支化水平。
在普通聚合物中，单体之间只形成一对原子键，形成一个链条或网状结构；而在超支化聚合物中，单体之间可以形成多个键，形成具有更高稳定性的高度结构定向的网状结构。
超支化聚合物的合成是一个挑战性的过程，首先，根据应用要求，确定超支化聚合物的结构；其次，开发有效的合成方法，以获得满足要求的结构可以在超支化聚合物的合成中使用高温反应、自由基聚合、自由基引发的聚合和化学氧化聚合等方法。
超支化聚合物的应用广泛。
它们可以用作湿润剂，在乳液、无水乳化剂、空气混合器和催化剂中具有重要作用；它们可以用作润滑剂，生产出高性能的润滑剂，延长机械零件的使用寿命；它们可以用作润滑脂，在油基润滑脂中控制高温性能和抗静电性能；它们可以用于制备能源存储和转换材料，提高储能材料的性能，实现低成本储能；它们还可以用于改善制药物在人体中的溶解度，以提高药物的生物利用度，同时有效抑制药物的毒副作用；它们还可以用于大规模制备微纳米结构，构建具有更高能量密度的微纳米储能体系。
超支化聚合物的发展为科学研究和工业应用提供了新的机遇，但它们也面临着一些挑战，尤其是合成和应用工作的结合，需要进行更多的深入研究，以推动超支化聚合物的发展。
总之，超支化聚合物的发展是一次具有里程碑意义的突破，它在材料科学、制药学等许多领域中发挥着重要作用，并为相关研究和应用提供了新的机遇。
未来，这种新型材料将在众多领域中发挥重要作用，并且将在科学和工业领域的发展史中占据重要地位。
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超支化聚醚的合成与应用黄萍珍,顾嫒娟*,梁国正,袁莉(苏州大学材料与化学化工学部材料科学与工程系,苏州215123)摘要:超支化聚醚以其独特的结构与性能而成为高分子研究的热点。
本文对近年来H BP E的合成方法及应用研究进行了综述。
目前超支化聚醚的制备方法主要包括在缩合反应、开环聚合反应、及质子转移等其它聚合反应。
超支化聚醚的应用研究领域非常广阔,主要包括聚合物电解质、生物医药、无机物表面改性、荧光功能高分子材料、聚合物改性以及负载、液晶、水凝胶等其它功能材料方面显示出了巨大的应用潜力。
本文还对超支化聚醚今后的应用前景进行了展望。
关键词:超支化;聚醚;合成;应用超支化聚合物以其特有的准三维球形和高度支化的结构,优越物理化学性能而逐渐成为高分子科学研究的一个热点[1]。
目前超支化聚合物的制备方法有:缩合反应、加成反应、开环聚合及接技聚合等。
聚醚多元醇(简称聚醚)是由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等在催化剂存在下经加聚反应制得,具有化学物理稳定的键接键、无毒、无腐蚀性,低挥发性、不易吸潮及结构可调控性等优点,以及良好的水及有机溶剂溶解性和生物相容性,已作为乳化剂、分散剂、消泡剂、破乳剂、防腐剂、抗静电剂、渗透剂及聚氨酯泡沫塑料的中间体及各类润滑油的主要组分得到广泛的应用。
利用超支化技术,制备具有独特功能的新型超支化聚醚(H BPE)具有重要的研究和应用价值,这引起了研究人员浓厚的兴趣,短短几十年报道日益增多,本文对其近年来的合成及应用研究进行综述。
1超支化聚醚的合成方法111缩合反应超支化聚合物的合成一般采用/一步缩聚法0,即通过ABx型单体(x\2)不加控制、一步反应而得到。
1992年Fr chet等[2]首次报道了以AB2型单体5-(溴甲基)-1,3-二苯酚在K2CO3的冠醚溶液中通过自缩合反应得到H BPE,1998年M ueller等报道以3,5-二(五氟苯甲氧基)苯甲醇为AB2型单体[3]在金属钠催化下合成超支化聚苯醚。
之后应用一步缩聚法制备H BPE报道也较多。
2003年Kim等[4]利用乌尔曼反应使3,5-二溴苯酚缩聚得到含有溴端基的超支化聚苯醚,支化度为61%(见图1)。
该产物呈无定形态,由于高度支化结构和许多末端基团的存在显著改善了溶解性能,其末端羧酸化后在水溶液中呈现出良好的单分子胶束特性。
2004年,Baek等[5]将自制的AB2单体经自缩聚反应得到带有苯基喹喔啉单元和柔性脂肪族链的H BPE(见图2)。
该产物可溶于极性溶剂中,M n和M w分别为823,000和1,507,000。
T g为83e,T GA 研究发现该产物具有良好的热稳定性,其失重5%的温度为401e。
张纪贵等[6]利用改性U llumann醚化反应,经AB2型支化单体(4-溴-4c,4d-二羟基三苯甲烷)一步缩合聚合,制备了分子内含三苯次甲基外为酚羟基的新型超支化聚苯醚(见图3)。
该超支化聚苯醚经甲醇、正丁醇、乙二醇单甲醚等改性后,在普通有机溶剂里的溶解能力得到了很大的改善。
该课题组又以4-基金资助:江苏省研究生培养创新工程(CX09B_023Z),国家自然科学基金(20974076);作者简介:黄萍珍(1977-),女,苏州大学材料与化学化工学部材料学专业在读博士生;*通讯作者,T el:+8651265880967,Email:ajgu@.图1K im等合成的超支化聚苯醚Fig ure1Hy per br anched a romatic po lyether s sy nthesized o f by Kim.s图2Baek等合成的超支化聚醚F ig ur e2H yperbr anched polyethers synthesized by Baek.s溴-4c,4d-二羟基三苯甲烷和2-(2-氯乙氧基)乙醇(CD型)为反应单体,经一次两步缩合,制备得到新型超支化脂肪-芳香共聚醚,其支化度约为41%。
该聚合物也具有很好的溶解性能。
图3张纪贵合成的新型超支化聚苯醚F igure3A no vel hy per br anched po ly(phenylene o xide)sy nt hesized by ZhangRamakrishnan等将2,4,6-三甲基苯酚二氯甲基化,再在甲醇/甲醇钠溶液中反应得到一个中间体产物(见图4(a))。
该中间产物可以与不同的X-卤代醇经烷化反应得到一系列结构各异的AB2单体,经熔融转移醚化缩聚得到高分子量的H BPE[7,8],并研究了直链烷基长度对超支化聚合物T g的影响。
2008年他们又报道了一种由中间体产物与直链溴代醇反应得到AB2单体,再与A型单体聚乙二醇(PEG)发生缩合反应得到不同超支化核的嵌段PEG的目标产物(见图4(b))[9]。
随后该研究小组又利用溴甲基化的2,4,6-三甲苯酚,经溴代炔丙醇和6-溴己醇改性得到AB2单体,一步合成端基带有大量炔丙基的H BPE,合成路线如图5所示,该端基基团的存在可使H BPE易与许多有机叠氮化物发生click反应[10]。
图4R amakr ishnan等合成的AB2型中间体产物及超支化聚醚F ig ur e4A B2inter mediate and hyperbranched po ly ethers synthesized by Ramakrishnan.s112开环聚合反应与传统的缩聚法制备超支化聚合物不同,现有的开环聚合法合成超支化聚合物主要是利用环氧基团图5Ramakr ishnan等合成的超支化聚醚F igur e5A hyperbranched po ly ether synthesized by Ramakrishnan.s的开环反应,可分为阳离子聚合反应和阴离子聚合反应。
11211阳离子聚合反应有关阳离子聚合反应制备H BPE的研究中最常用是3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷(EH O)和3-甲基-3-羟甲基环氧丁烷(MH O)分别在引发剂下自缩合阳离子开环聚合(见图6)[11)13], H ult等认为提高单体转化率可提高产物的支化度(DB)[13];Yan等发现产物的DB可通过引化剂与单体的加料比来调节,玻璃化转变温度(T g)随着支化度的增大明显降低[14]。
Penczek等[15]还对EH O的聚合机制作了研究,认为活性链端机制(ACE)和活性单体机制(AM)在反应中共同起作用。
图6EH O阳离子开环聚合F ig ur e6T he catio nic r ing-o pening po ly mer izatio n o f EH O环氧基团的阳离子开环反应还可在含有羟基的物质上进行。
宋雪晶等以1,1,1-三羟甲基丙烷(TM P)为反应核,分批加入M H O使其通过阳离子开环制备了不同分子量的H BPE[16]。
Rahm等[17]以线性聚乙二醇为核,运用逐滴加入法使EH O阳离子开环聚合得到了新型H BPE,M n/M w为112~114。
该三嵌段共聚物呈哑铃形,通过控制聚乙二醇链上接枝聚醚的数量可成功的调协其热性能。
近几年来,几种新的超支化单体相继出现(见图7),使阳离子开环聚合制备H BPE有了新的发展,如采用以3,3-二羟甲基-环氧丁烷(BH M O)[18]和3-{2-[2-(2-羟乙氧基)乙氧基]乙氧甲基}-3-甲基环氧丁烷(H EMO)[19]合成了H BPE。
由于以上单体制备的H BPE的分子量较低,还出现了在EH O和M H O中添加多羟基的氧杂环化合物来制备H BPE以提高材料分子量的方法。
如Bednarek[20]将适当少量双官能团的氧丁杂环化合物(diEOX)加入EH O中,在BF3#Et2O催化下共聚得到H BPE,其分子量高于同一条件下EH O自聚合得到的超支化聚合物。
Ye等[21]又以两种氧杂环单体MH O和3-{2-[2-(2-甲氧乙氧基)乙氧基]-乙氧基}甲基-3-'甲基环氧丁烷(M EMO)开环共聚制备得到H BPE,其超支化结构主要由MH O决定,共聚中MH O的用量由30%提高到70%,DB值由01148增大至01236,M n为5600~6800。
11212阴离子聚合反应缩水甘油是一种潜在的环状AB2型单体,Frey等[22]首次通过开环多枝聚合法(ROM BP)制备了超支化多羟基脂肪族聚醚,并研究了该反应的聚合机理。
研究表明,缓慢的单体添加,控制单体/引发剂的比例可控制产物分子量分布,并可以避免环化反应的发生,使多分散指数低于115,13C NM R研究表明DB为0153~0159。
而Kainthan等提高单体/引发剂的比例制备得到的H BPE, M n可高达700000[23]。
运用ROM BP法由缩水甘油制备H BPE需要一种反应中心核。
作为反应中心核有:甘油[24]、六臂星图7几种阳离子开环聚合的单体F igur e7Severa l monomer s fo r cationic ring-opening polymerization状聚(环氧丙烷嵌段乙撑氧)共聚物(P(PO-b-EO)[25]、乙撑氧和乙氧基乙基缩水甘油醚共聚物(PEO-b-(-l PG)[26]、2,2c,4,4c-四羟基二苯甲酮[27]、含有单官能团和双官能团的n-烷基胺,以及芳基胺(苄胺和1-萘甲胺)[28]等。
采用ROM BP法制备得到功能基团为中心核的H BPE,可以较好地控制超支化聚合物的分子量。
值得一提的是,Frey等[29]首次采用ROMBP法在聚乙撑氧的端羟基上使缩水甘油开环聚合,制备ABA型超支化-线性-超支化三嵌段共聚物,该材料展示出较低的多分散性,M n/M w为1119~1145,M n 可达6300~26200gm ol-1。
除了缩水甘油制备超支化聚醚外,EH O等氧杂环化合物也可阴离子开环聚合制备H BPE。
Nishikubo等[30]在异丁醇钾和冠醚混合溶液中分别使EH O和MH O聚合,得到数均分子量分别为2200~4100和4600~5200的H BPE(见图8)。
图8EH O的阴离子开环聚合F ig ur e8T he anionic r ing-o pening polymer ization of EH O113其它聚合方法Karak等通过三聚氰氯和双酚A的钠盐进行亲核取代聚合反应制备了一种新型H BPE(见图9)。
与其线性类似物相比该超支化聚醚表现出更好的溶解性和更低的粘度特性。
此外该物质在245e以下不发生分解,究其原因可能是产物中存在大量末端羟基、氯原子和三嗪结构单元。
这种结构上的特点将有利于其在抗氧化剂和阻燃添加剂材料方面的应用[31,32]。