超支化聚合物制备方法的研究进展_张传海
基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.20334030,No.50403024);作者简介:张传海(1984-),男,中国科学院研究生院硕士研究生,主要从事聚烯烃功能化的研究。
*通讯作者:Email:zhangly@gucas.ac.cn超支化聚合物制备方法的研究进展
张传海a,李化毅b,张明革b,张辽云a*
(a中国科学院研究生院,北京100049;b中国科学院化学研究所,
北京分子科学国家实验室,高分子科学与材料联合实验室,工程塑料重点实验室,北京100080)
摘要:超支化聚合物是一类可以通过一步法来合成的具有高度支化结构的体型大分子。经过二十年的研
究,超支化聚合物由于其独特的结构和性能特点以及可实现规模化生产的特点,已经迅速成为一类重要的和具
有广阔应用潜力的高分子材料。本文从单体类型的角度介绍了超支化聚合物的主要制备方法及其发展历程,
主要涉及ABx型,AB*型,A2+B3型以及潜在ABx型单体(包括开环聚合和偶合单体法)等,同时论述了各制备
方法的优点和局限性。
关键词:超支化聚合物;制备方法;缩聚反应;自缩合乙烯基聚合
概述
树状支化大分子(Dendriticmacromolecules)是近年来高分子材料领域研究的热点之一[1~6]。根据树状
支化大分子的结构特征,可将其划分为树枝状大分子(Dendrimer)和超支化聚合物(Hyperbranched
polymers)[1]。树状支化大分子由于具有高度支化的结构,因而表现出与线形聚合物不同的性能,例如其
分子链不易缠结、溶液和本体的粘度低、分子结构呈球形、以及分子链末端带有大量的官能团等[2]。其中
树枝状大分子由于其结构上的完美(无缺陷和高度的对称性等),最先受到学界的关注,但是树枝状大分
子无论是通过发散法合成还是通过收敛法合成,都需要经过多步反应和纯化,繁琐的合成过程和高昂的
成本大大妨碍了其工业化的应用。另一方面,在很多领域的应用中,完美的树枝状结构并不是必须的条
件,例如在改善粘度的时候需要的主要是其高度支化形成的球形结构,作为涂料的交联剂需要的则主要
是其低粘度和大量的末端活性基团[3]。因此,超支化聚合物作为与树枝状大分子结构类似的一类高分子
开始进入人们的视野,并且由于其与树枝状大分子相似的结构和特性以及其合成上远胜于树枝状大分子
的优势,因此从一开始就被认为极具大规模工业化的前景。因为超支化聚合物并没有对于完美结构的追
求,反应不需要经过多步的合成和纯化,通过一步法即可由单体合成得到所需的聚合物,从而大大降低了
合成的成本。此外,大量的官能团的存在使其可以通过改性得到各种不同特性和特殊用途的聚合物,显
示了从涂料、粘合剂、流变助剂到超分子化学、纳米科技、生物材料、光电材料、药物运载等诸多领域巨大
的应用价值[4]。
超支化聚合物的历史最早可以追溯到19世纪末,Berzelius首先报道了一种用酒石酸和甘油合成的具
有支化结构的聚酯[5]。1901年,Watson报道了邻苯二甲酸酐与甘油合成聚酯的反应,Dawson、Howell、
Kienle等对此反应作了进一步的深入研究,结果表明所得到的产物的粘度相对于一般的线形聚合物的粘
度要低。但是当时既没有超支化聚合物的概念,也缺乏相关的理论模型,对其进一步的研究一直处于停
滞状态。
直到20世纪40年代,Flory才利用统计力学的方法建立了超支化聚合物的相关理论[7]。他指出ABx
(x2)型单体的缩聚反应将生成可溶性的高度支化的聚合物,并预测,由于它们的高度支化结构,这类高
分子具有较宽的分子量分布,分子链之间没有缠结,而且不能结晶,相关结果被写进了他的著作高分子16高分子通报2008年2月化学原理一书中。但是由于这类聚合物缺乏优良的力学性能,不能像普通聚合物那样用于制备现代材
料,多年来没有能够引起科学家们的兴趣。
尽管超支化聚合物的出现距今已有一百多年的历史,但是其受到人们广泛关注却是在最近的二十年
间。1985年Tomalia[8]和Newkome等[9]分别发表了有关树形大分子的最初文章。树形大分子一出现,很快
就成为高分子领域的研究热点。最初发表的关于树形大分子的工作主要集中在完美单分散树形大分子
的合成上,这些具有精确结构的分子虽然表现出非常有趣的性质,但其合成常常是非常耗时费力的,研究
工作应用困难重重。杜邦公司实验部门的研究人员很快认识到这一点,Kim和Webster研究将树形大分
子作为流变学改性剂和球形多官能团引发剂,开发出一步法合成的支化聚苯。这种聚合物具有多分散
性,在线性链段的形成过程中存在缺陷,有高度支化的树枝状结构[10,11]。Kim和Webster将其命名超支化
聚合物(HyperbranchedPolymer),并于1987年申请了第一项关于超支化聚合物的专利。此后,由于人们对
其独特的结构与性能的逐渐重视,使得超支化聚合物的合成和物性研究逐渐成为热点。
2超支化聚合物制备方法
21ABx型单体缩聚
超支化聚合物最初的合成方法基于Flory的理论模型,即使用ABx(x2)型单体通过缩聚反应合成。
其基本要求是:官能团A和B之间可相互反应,但是自身之间不会反应;官能团A和B的反应活性不随
反应进行而变化;分子内不会发生环化反应。基于这一理论模型和合成方法,人们合成了大量的超支化
聚合物,如聚苯[10,11]、聚醚[12,13]、聚酯[14]、聚酰胺[15]、聚氨酯[16]、聚醚酮[17]、聚醚砜[18]、聚碳酸酯[19]、聚硅氧
烷[20]等,这极大地丰富了超支化聚合物的家族种类。
典型的缩聚反应如Kim等采用3,5-二溴苯基硼酸或3,5-二卤代苯基格氏试剂通过偶合反应合成端
基为溴的超支化聚苯[10]:
图1ABx(x2)型单体缩聚合成超支化聚苯
Figure1SynthesisofhyperbranchedpolyphenylenebythepolycondensationofABx(x2)monomers
Uhrich等[12]用5-(溴甲基)-1,3-二苯酚在K2CO3和冠醚(18-冠-6)存在下,在丙酮溶液中通过脱HBr
缩聚得到超支化聚苯醚:
图2ABx(x2)型单体缩聚合成超支化聚苯醚Figure2SynthesisofhyperbranchedpolyphenyletherbythepolycondensationofABx(x2)monomers17第2期高分子通报在所有合成超支化聚合物的反应中,ABx型单体是最符合Flory的早期设想的,通过设计合成新型的
ABx型单体,可以有效地得到预期功能和用途的超支化聚合物,一直是合成新型超支化聚合物,拓展超支
化聚合物应用领域最有力的工具。或者基于树枝状大分子的研究,利用其相对简单的合成步骤,或者基
于线性分子的研究,利用其良好的流变性能,超支化聚合物的种类一直不断地被扩充。
芳杂环线形聚合物因为其出色的热性能以及医学、光学、电学等特性而受到人们关注,但是加工的困
难阻碍了其进一步的推广应用。设计合成新型的AB2型单体,再由此合成出超支化聚芳杂环可以有效地
解决其加工上的问题。Back等[21]合成了三官能团的化合物1,在多聚磷酸溶液中通过缩聚合成了超支
化喹喔啉-苯并唑聚合物,该聚合物能够溶解于大部分的极性非质子溶剂和酸性溶剂,进一步的末端修饰可以赋予其多种功能性。
图3两种合成超支化聚合物的ABx型单体
Figure3TwokindsofABxtypemonomersforthesynthesisofhyperbranchedpolymers
Li等[22]合成了一种新型的AB2型单体2(BPBA),通过缩聚反应制备了完全的芳香超支化聚合物,超
支化聚苯并咪唑(HPBI)。基本保留了相应线形聚合物的耐高温性能,Tg保持在318~381之间,同时超
支化结构赋予其良好的加工性能。研究表明末端基团对超支化产物的溶解性、稳定性等有显著的影响。
Che等[23]在众多线形和树枝状偶氮类大分子聚合物的基础上,通过偶氮偶联反应制备了一系列超支
化偶氮类聚合物3。末端偶氮类生色团的引入可以明显改变聚合物的热性能、光谱特征和表面浮雕光栅
行为。这类超支化偶氮类聚合物在诸如可逆光学数据存储、光控开关、传感器,以及其它光控器件中均有潜在的应用价值。
图4偶氮类超支化聚合物的合成
Figure4Synthesisofhyperbranchedazo-polymers
ABx型单体合成超支化聚合物的反应并不复杂,结果也相当理想,并且不会产生凝胶,而避免凝胶正
是后来发展出的A2+B3型单体合成超支化聚合物面临的主要难题。ABx型单体合成超支化聚合物最大
的缺陷来自于单体的合成,因为ABx型单体目前缺乏商业化的产品,因此制备超支化聚合物一般需要先
制备出相应的单体,而新型的ABx型单体的制备通常需要经过多步的反应,合成和纯化的过程都较为繁琐,如上例中BPBA的合成中间经历了六个步骤,导致其最终的产率不足10%。单体合成的困难导致了18高分子通报2008年2月ABx型单体法进一步的应用受到了很大的限制。
22开环聚合
另一种合成超支化聚合物的方法是环状单体的开环聚合(又称为MultibranchingRing-opening
Polymerization,MBPorMBROP)。作为一种简单易行的合成超支化聚合物的方法,用于开环聚合的单体本
身并不含有支化点,支化点产生于增长反应的过程中,因此,也可以被认为是一种潜在ABx型单体。
1992年,Suzuki等[24]首先报道了以5-亚甲基-2-全氢化-1,3-嗪为单体,在25,Pd催化下,苯胺引发
脱羧开环聚合反应,制得了超支化聚合物。此后这方面的研究逐渐展开,各种环状单体包括氧环丁
烷[25]、THF[26]、内酯[27]、环氧乙烷[28,29]等都被用于超支化聚合物的合成。
典型的开环聚合如Frey等[28]利用缩水甘油进行的阴离子聚合(见图5):
图5缩水甘油的阴离子开环聚合
Figure5Theanionicring-openingpolymerizationofglycidol
他们同时利用所合成的缩水甘油超支化聚合物作为亲水性客体的分子胶囊,引起了广泛的关注。环
氧类单体开环聚合合成的超支化聚合物因为具有良好的生物相容性或者生物可降解性,而在生物材料等
领域有着巨大的潜在应用价值。
Imai等[30]致力于脱水糖的开环聚合,成功地合成了一大类超支化糖类聚合物,扩展了多聚糖的家族。
所用的单体包括1,2:5,6-二缩水-D-甘露醇,1,6-缩水--D-吡喃甘露糖,1,6-缩水---D-吡喃葡萄糖,1,6-
缩水--D-吡喃半乳糖等,所得超支化聚合物表现出高的水溶性和很低的水溶液粘度。此外,他们还利用
缩水赤藻糖醇和缩水苏糖醇合成了一类超支化聚丁糖醇,进一步扩充了超支化多聚糖的种类。
Yu等[31]使用一种简单的方法合成了羟基化的1,4-二氧杂环己-2-酮(DON)单体4:6-羟甲基-1,4-二氧
基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展[1]
![基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展[1]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/0abc24bbfd0a79563c1e7285.webp)
基金项目:国家自然科学基金项目(50703029);作者简介:蔡相宇,同济大学研究生;3通讯联系人,Email:wandecheng@.基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展
蔡相宇,杨正龙,万德成3
(同济大学材料学院功能高分子研究所,
上海 200092)
摘要:近年来,单分子胶束Π粒子(Unimolecularmicelle:UIM)引起了人们的极大兴趣,这是由于通过对核和壳
的化学设计,粒子的溶解性、生物相容性、刺激响应性、与基质的相互作用等都可得到改进,粒子还可以包裹多
种客体。相对于自组装法而言,超支化聚合物法在合成UIM方面具有某些独有的特征,主要表现在:(1)UIM的
尺寸主要由超支化聚合物决定,从而具有相当的可预见性;(2)可以大规模、高浓度合成UIM;(3)对聚合物的亲
水性没有要求,可以利用的聚合物非常广泛,核2壳结构更为丰富;(4)产品可以以任何形式存在。本文在简要
比较以自组装法和超支化聚合物法合成UIM的基础上,主要介绍了以超支化聚合物(特别是超支化聚甘油醚
(PG))为支架合成各种核2壳聚合物及其应用。以长链小分子或聚合物改性的PG可以用作纳米胶囊,也可以作
为纳米模板来合成各种无机粒子,而后者显示出量子限制效应和模板效应。特别地,一种全亲水壳交联的、刺
激响应的粒子的合成显示了超支化聚合物法在合成复杂UIM方面的优势。总之,超支化聚合物法提供了巨大
的核2壳结构分子设计空间,为合成功能集成粒子提供了更多机会。
关键词:单分子胶束;超支化聚合物;纳米胶囊;分子设计;自组装
引言
法国科学家Lehn曾形象地将原子、分子和超分子比作语言中的字母、单词和句子,预示了超分子化
学的巨大发展前景[1]。单分子胶束在主2客体化学和超分子化学领域扮演了极其重要的角色,这与其分
子特有的拓扑结构及其所提供的分子设计空间密切相关。单分子胶束可以作为纳米反应器、药物储藏库
和催化剂载体等。客体分子可以通过拓扑匹配作用、氢键作用、静电力、范德华力、金属2配体等作用而被
树枝化聚合物的合成_结构表征及其应用
收稿:2003年11月,收修改稿:2004年6月 *国家自然科学基金资助项目(No.20374047)**通讯联系人 e-mail:azhang@树枝化聚合物的合成、结构表征及其应用*
张阿方**(郑州大学材料工程学院 郑州450052)
摘 要 本文综述了由树枝状大分子和线形聚合物结合而形成的一类新型树形聚合物)))树枝化聚合物的研究进展,包括树枝化聚合物的各种合成方法、结构表征和形态分析等。同时对树枝化聚合物在催化载体、纳米材料、生化和光电功能材料等领域的应用研究进行了详尽的综述。关键词 树枝化聚合物 树枝状大分子 树形聚合物 聚合反应 纳米聚合物中图分类号:O63111 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2005)01-0157-15
Synthesis,CharacterizationandApplicationsofDendronizedPolymers
ZhangAfang**(CollegeofMaterialsEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China)
Abstract Thisreviewhighlightstherecentdevelopmentofsynthesis,characterizationandapplicationsofden-dronizedpolymers.Twodifferentsyntheticroutes,e.g.macromonomerrouteanddivergentroute,arecomparedbasedontheachievablemolarmassandstructureperfectionoftheresulteddendronizedpolymers.Acomprehensiveoverviewonthekindofstructurespresentlyavailablefordendronizedpolymerandthebridgebetweenbothpolymersandmolecularob-jects,decoratedwithonlyafewdendrons,andthestructurallyrelated,butlesswelldefinedpolymerswithhyper-branchedsidechainsorcross-linkedbackboneisgiven.StructurecharacterizationbyNMR,GPCandlightscattering,togetherwithmorphologyandbulkypropertiesanalysisaredetailed.Emphasesareappliedtonanocatalysis,nanobio-objects,andopticapplications.Keywords dendronizedpolymer;dendrimer;dendriticpolymer;polymerization;nanopolymer
超支化聚合物
超支化聚合物
韩巧荣 夏海平 丁马太
(厦门大学化学化工学院 厦门 361005)
韩巧荣 女,29岁,博士生,研究方向:高分子材料。E2mail:hpxia@
2003201207
收稿摘 要 超支化聚合物由于具有高度独特的结构特征、
合成方法和应用领域而引起了聚合物科学
家们浓厚的兴趣。本文对超支化聚合物的最新研究进展进行讨论,旨在加深人们对该领域的了解,从而
促进该领域的快速发展。
关键词 树枝状分子 超支化聚合物 结构特征 合成
ProgressinHyperbranchedPolymers
HanQiao_Rong,XiaHai_Ping,DingMa_Tai
(CollegeofChemistry&Engineering,XiamenUniversity,Fujian 361005,China)
Abstract Hyperbranchedpolymershavereceivedmoreandmoreresearchinterestfrompolymer
scientists,becauseoftheiruniquestructuralcharacteristics,syntheticmethodsaswellasapplication
fields.Thepresentpaperreviewsthemostrecentadvanceinhyperbranchedpolymer,withtheemphasis
beinglaidontheabovementionedthreerelatedaspectsinanattempttomakethisfieldtobefurther
understood,andtoaccelerateitsdevelopmentmorequickly.
Keywords Dendrimer,Hyperbranchedpolymer,Structuralcharacteristic,Synthesis
超支化聚合物粘结效果
超支化聚合物粘结效果
超支化聚合物是一种具有优异粘结效果的材料，被广泛应用于各个领域。本文旨在探讨超支化聚合物的粘结效果，并分析其在不同领域的应用。
一、超支化聚合物的定义及特点
超支化聚合物是一种具有高度分支结构的聚合物材料，其分子结构中含有大量的支链基团。这种分支结构使得超支化聚合物具有许多独特的特点，其中之一就是其出色的粘结效果。
二、超支化聚合物的粘结机理
超支化聚合物的粘结机理主要包括物理粘结和化学粘结两种方式。物理粘结是指超支化聚合物分子链与被粘结物质表面的物理吸附作用，形成牢固的结合。化学粘结则是指超支化聚合物分子链中的官能团与被粘结物质表面的官能团之间发生化学反应，形成共价键的结合。
三、超支化聚合物在建筑领域的应用
在建筑领域，超支化聚合物被广泛应用于混凝土的粘结增强。通过在混凝土中添加一定量的超支化聚合物，可以显著提高混凝土的抗拉强度和抗渗性能。此外，超支化聚合物还能够改善混凝土的流动性和自密实性，提高施工效率和质量。
四、超支化聚合物在汽车制造领域的应用 在汽车制造领域，超支化聚合物主要用于胶粘剂的制备。超支化聚合物作为胶粘剂的主要成分，能够有效粘结汽车零部件，如车身板材、玻璃、塑料等。其出色的粘结效果可以提高汽车的结构强度和耐久性，确保汽车在各种工况下的安全性能。
五、超支化聚合物在纺织品领域的应用
在纺织品领域，超支化聚合物广泛应用于纤维的粘结加固。通过在纺织品中添加超支化聚合物，可以提高纤维的粘结强度和耐磨性，延长纺织品的使用寿命。此外，超支化聚合物还能够改善纺织品的柔软性和抗皱性，提高穿着舒适度。
六、超支化聚合物在医疗领域的应用
在医疗领域，超支化聚合物被用作生物医用材料的粘结剂。超支化聚合物具有良好的生物相容性和生物降解性，可以与人体组织良好地相容，并逐渐降解吸收，不会对人体造成损害。因此，超支化聚合物在外科手术、组织修复等方面有着广泛的应用前景。
七、超支化聚合物的发展趋势
超支化聚合物的简介
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超支化聚合物的简介
一、超支化聚合物是啥呢？
超支化聚合物啊，这可是个超级有趣的东西哦。它就像是分子世界里的一个独特存在。你可以把它想象成一棵形状很奇特的树，有好多好多的分支，而且这些分支还特别的密集。
二、超支化聚合物的结构特点
它的结构不像普通聚合物那样规规矩矩的线性结构。超支化聚合物的分子是高度支化的，有一个中心核，然后从这个中心核向四周延伸出好多好多的支链，就像烟花在夜空中散开一样。这些支链的存在使得它在空间中占据的体积比较大，而且分子之间的相互作用也很特别呢。
三、超支化聚合物的合成
超支化聚合物的合成方法有不少哦。比如说有缩聚反应的方法，就是通过一些特定的单体之间发生缩合反应，慢慢地形成这种超支化的结构。还有自缩合乙烯基聚合这种方式，这就像是一场分子之间的奇妙聚会，在合适的条件下，单体们就按照一定的规则组合起来，最后就形成了超支化聚合物。
四、超支化聚合物的性能
1. 溶解性
超支化聚合物在溶解性方面可厉害了。因为它有很多的分支结第 2 页 共 3 页 感谢百度文库让我们在这里与你相见，您的下载就是我们最大的动力。
构，这就使得它在一些溶剂中的溶解性比普通的线性聚合物要好很多。就像是它更容易和溶剂交朋友，能轻松地融入到溶剂的怀抱里。
2. 流变性能
它的流变性能也很独特。在不同的条件下，比如温度、压力变化的时候，它的流动性质会发生很有趣的变化。这就像它有自己的小脾气，环境一变，它的表现就不一样了。
3. 低粘度
超支化聚合物的粘度比较低哦。这意味着它在一些需要流动性的应用场景里就特别有优势。就好比在涂料里面，如果粘度太高，涂起来就很费劲，但是超支化聚合物因为低粘度，就能很顺滑地涂开。
五、超支化聚合物的应用
1. 在涂料领域
超支化聚合物在涂料里可是个大明星呢。因为它的溶解性好、粘度低，所以能让涂料更好地涂抹均匀，而且还能提高涂料的一些性能，比如耐磨性、耐腐蚀性等。就像给涂料注入了超级能量一样。
超支化聚合物粘结效果 2
超支化聚合物粘结效果
超支化聚合物是一种具有优异性能的粘结材料，可以广泛应用于工业生产和日常生活中。本文将以超支化聚合物粘结效果为主题，介绍其原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、超支化聚合物的原理
超支化聚合物是一种由多个支链结构聚合物单体构成的高分子材料。与传统的线性聚合物相比，超支化聚合物具有更多的支链和交联点，因此具有更高的分子量和更好的性能。其粘结效果主要基于以下原理：
1.1 多支链结构增加接触面积：超支化聚合物具有多个支链结构，这些支链可以增加与被粘结物质的接触面积，从而提高粘结强度。
1.2 交联点增加材料的稳定性：超支化聚合物中的交联点可以增加材料的稳定性和抗剪切能力，使其在粘结过程中更加牢固可靠。
1.3 高分子量提高粘结强度：超支化聚合物的分子量通常较高，这使得其在粘结过程中形成更强的分子间相互作用力，从而提高了粘结强度。
二、超支化聚合物的应用领域
超支化聚合物的优异性能使其在许多领域中得到广泛应用。以下是超支化聚合物在不同领域的具体应用：
2.1 工业生产：超支化聚合物可以作为高强度粘接剂，用于汽车、航空航天、电子等工业部门的材料粘结。其高粘结强度和耐高温性能，可以提高产品的质量和可靠性。
2.2 医疗领域：超支化聚合物可用于医用胶水和缝线，用于外科手术和创伤修复。其生物相容性和生物降解性能，可以减少对人体的刺激和损伤。
2.3 日常生活：超支化聚合物可以用于各种家居装修和维修中，如粘贴瓷砖、修复家具等。其易操作性和快速固化的特点，可以方便人们的日常生活。
三、超支化聚合物的未来发展趋势
随着科技的不断进步，超支化聚合物在粘结领域的应用还将不断拓展和创新。以下是超支化聚合物未来发展的几个趋势：
3.1 高性能材料的研发：未来的超支化聚合物将更加注重材料的性能改进，如耐高温、耐腐蚀、抗老化等，以满足不同领域的需求。
3.2 环境友好型材料的应用：超支化聚合物将更加注重环境友好型材料的研发和应用，以减少对环境的影响，提高可持续发展能力。
超支化聚合物(HBPs)改性环氧树脂的研究进展
超支化聚合物(HBPs)改性环氧树脂的研究进展
陈珂龙;张桐;崔溢;王智勇
【摘 要】超支化聚合物在不影响工艺性的前提下对环氧树脂有明显的增强、增韧作用.本文主要概述了超支化聚合物对环氧树脂力学性能、耐热性能的影响,主要包括:聚酯超支化聚合物改性环氧树脂、聚酰胺/聚酰亚胺/聚乙烯亚胺超支化聚合物改性环氧树脂、有机硅超支化聚合物改性环氧树脂以及其他超支化聚合物改性环氧树脂等.此外,还指出了目前超支化聚合物改性环氧树脂的缺点以及未来的发展方向.当前限制HBPs在环氧树脂改性领域内大规模应用的主要缺点在于大多数HBPs合成步骤繁琐复杂,合成成本较高.鉴于此,在未来随着更简单、绿色的合成方法的出现,HBPs在其他新兴领域以及改性树脂中的应用会越来越广泛.
【期刊名称】《材料工程》
【年(卷),期】2019(047)007
【总页数】8页(P11-18)
【关键词】超支化聚合物;环氧树脂;改性;增强增韧
【作 者】陈珂龙;张桐;崔溢;王智勇
【作者单位】中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095;中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095;中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095;中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095
【正文语种】中 文 【中图分类】O631.1
环氧树脂因其良好的工艺性、固化后较好的力学性能和尺寸稳定性而广泛用于涂料、胶黏剂、半导体封装材料、混凝土改性以及高性能复合材料等领域。但是，由于环氧树脂固化后脆性大，在实际应用中抗冲击强度差。此外，因固化后含有大量极性基团，其耐候性和耐湿热性较差。为了弥补环氧树脂在应用中的上述缺陷，从20世纪80年代开始，环氧树脂改性成为一个研究热点，研究者们相继开发出多种增韧剂或者改性方法：材料物理共混[1-5]，弹性体或橡胶增韧[6-11]，热固性树脂互穿网络型增韧以及HBPs增韧等[12-17]。其中研究最多的是端羟基丁二烯-丙烯腈橡胶(HTBN)[18] 或者端羧基丁二烯-丙烯腈橡胶(CTBN)[19]粒子对环氧树脂的增韧改性[20]。
超支化聚甲基丙烯酸甲酯的制备及其流变性能
超支化聚甲基丙烯酸甲酯的制备及其流变性能
吴声坤;李朝龙;王跃川
【摘 要】甲基丙烯酸羟乙酯与S-1-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基—α"-乙酸)三硫代碳酸酯通过酯化反应合成了带有甲基丙烯酸酯双键的可聚合RAFT试剂——S-1-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α"-甲基丙烯酰氧基乙酸乙酯)三硫代碳酸酯(3)；3与甲基丙烯酸甲酯共聚合成了不同支化度的支化聚甲基丙烯酸甲酯[4-x(x=1,3,5,7,10)],其结构经1H NMR和IR表征.对4-x的熔体流变特性进行了研究.结果表明,4-x的分子量和分布得到了有效控制.支化结构不仅有效降低了4-x的黏度,也使熔体的剪切稀化行为变得不显著,并且4-10还表现出两次剪切稀化行为.%A polymerizable
RAFT agent, S-1-dodecyl-5'-( α, α'-dimethyl-α"-inethacrylic acyloxy ethyl
acetate) trithioncatbonate(3) , was synthesized by esterification of 2-hydroxyethyl methacrylate with S-1-dodecyl-S'-(α,α'-dimethyl-α"-aceticacid)trithioncarbonate. Branched poly( methyl methacrylate) [4-x(x =
1, 3, 5, 7, 10) ] with various degree of branching were prepared by
copolymeriza-tion 3 with methyl methacrylate. The structures were
characterized by 1H NMR and IR. The rheologi-cal properties of 4-x were
超支化聚合物修饰碳纳米管的研究进展
超支化聚合物修饰碳纳米管的研究进展
张梓军;颜红侠;管兴华;刘超
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2012(026)011
【摘 要】碳纳米管( CNTs)具有极高的杨氏模量、硬度和韧性、良好的导电性和导热性,但由于其分散性差,限制了其应用范围.超支化聚合物( HBP)具有低粘度、高流变性和良好的溶解性,特别是末端含有大量的活性官能团.用HBP修饰CNTs,不仅可以提高CNTs在聚合物基体中的分散性,改善CNTs与基体之间的相容性和界面粘接性能,还可以赋予CNTs新的功能.因此,综述了超支化聚合物改性CNTs的方法,包括直接改性法,表面引发聚合法等方法,并指出了每种改性方法的优缺点及其发展前景.
【总页数】5页(P144-148)
【作 者】张梓军;颜红侠;管兴华;刘超
【作者单位】西北工业大学理学院,西安710129;西北工业大学理学院,西安710129;西北工业大学理学院,西安710129;西北工业大学理学院,西安710129
【正文语种】中 文
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超支化聚合物的合成与应用
收稿日期:2008—01—16作者简介:徐文超(1983—),男,山东济南人,济南大学2006级硕士研究生。超支化聚合物的合成与应用徐文超 宋南京 寿崇琦(济南大学化学化工学院, 山东 济南
250022)
摘要:超支化聚合物是一种新型的高分子化合物,其合成机理完全不同于传统线型高分子。由于其分子结构的特殊性,因此其具有很多特殊理化性质,从而具有许多特殊用途。本文在参考大量文献的基础上综述了最近超支化聚合物的合成与应用进展,着重讨论了近年来超支化聚合物全新的应用。关键词:超支化聚合物;合成;性质;应用中图分类号:O63 文献标识码:A 文章编号:1008—2816(2008)02—0085—004
1 引言
超支化聚合物与树枝状大分子是新型聚合物,其不同
于传统线形大分子物质之处在于超支化聚合物与树枝状大
分子的分子构型为三维球形空间结构,大量端基暴露在最
外层,因此具有独特的理化性能。近些年来备受各国科学
家重视,成为高分子学界新研究热点。
从Flory与上世纪五十年代提出超支化理论至今,对该
类新型聚合物的研究取得了长足进展。其间,合成的聚合物层出不穷;可用单体数目也越来越多;合成机理早已突破
传统概念限制;应用范围越来越广、效果越来越好。
由于树枝状大分子在合成时每一步需要繁琐的保护与
去保护过程,且可用单体数目较少,产率较低等缺点,很难实现工业化,应用报道也较少。目前报道合成的有聚碳硅
烷类有机硅树枝状大分子[1](7-15)及树形聚醚等少数几类产
品。超支化聚合物具有与树枝状大分子相类似的分子结
构,类似的理化性质,且合成条件要求较为温和,可以实现
“一锅煮式”合成,利于实现工业化。因此超支化聚合物也
取代树枝状大分子成为近年来该领域研究的重点。2 超支和聚合物的合成
超支化聚合物按其合成机理可以分为:逐步聚合、开环
聚合、活性聚合、离子聚合等。
2.1 逐步聚合
逐步聚合通常包括“一步法”与“
准一步法”这是最传统
的合成超支化聚合物的方法,也最为简单,即依靠A、B官