超支化聚合物的合成及应用

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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

超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物也称为超支化物(hyperbranched polymers,简称HBP),是由多个活性单体在低于常温的条件下反应而成的高分子化合物。

与线性聚合物不同,超支化聚合物既具有线性聚合物的一些性质,也具有分支聚合物的一些性质,因此具有较高的分子量和三维立体网络结构。

超支化聚合物具有以下的特点:1、分子量大,具有较高的密度和分子结构的特异性;2、独特的长链结构,使HBP具有较强的相容性和可溶性,适合于复杂的多组分体系;3、HBP具有较好的自组装性,可经过简单的流程制备嵌段共聚物和无机纳米复合材料;4、相比于线性聚合物,HBP具有更多的表面官能团,通过修饰可以进一步扩展其应用范围。

超支化聚合物的制备主要有以下几种方法:1、孢子和膨胀剂法:通过孢子的增殖和膨胀剂的作用,将聚合物分散在中空空间中制备超支化聚合物;2、双功能单体法:通过两个不同的活性单体分别在反应中引入分支结构,制备超支化聚合物;3、加成反应法:通过加成反应将不同的单体聚合成高分子,制备超支化聚合物;4、原子转移自由基聚合法:通过原子转移自由基聚合反应制备超支化聚合物。

超支化聚合物具有广泛的应用前景,其在以下领域具有潜在的应用:1、作为表面修饰剂,可以用于表面涂料、阻垢剂和表面活化剂等;2、作为聚合物纳米复合材料的基体,可以增强材料的力学性能和热稳定性;3、作为载体用于生物样品的分离和提取;4、作为功能性小分子的聚合物后基,可以用于制备分子筛、配位聚合物和电子材料等;5、作为药物载体可以用于药物的传递和释放。

总之,超支化聚合物是一种具有独特结构和性能的高分子化合物,其制备技术不断发展,应用领域也在不断扩展。

未来超支化聚合物将更加广泛地应用于诸如药物递送、表面涂装、纳米复合材料等领域。

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

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。

超支化聚合物的制备和应用研究

超支化聚合物的制备和应用研究

超支化聚合物的制备和应用研究近年来,高分子化学中最引人注目的发展之一就是超支化聚合物的诞生和广泛应用。

超支化聚合物是一种新型的高分子化合物,具有分子量高、稳定性好、结构稠密等特点,在材料科学、医学、生物科学等多个领域展示了广泛的应用前景。

一.超支化聚合物的制备方法超支化聚合物的制备方法通常采用交联聚合反应。

具体方法可以分为“点静态”法、“点动态”法和“链端”法三种。

1. “点静态”法所谓“点静态”,是指高分子的交联反应在蒸发溶剂中进行。

这种方法特别适用于制备在有机溶剂中不溶的超支化聚合物,调节交联反应的程度,可以制造具有松散的聚合物基体和平均分散的副产物。

2. “点动态”法“点动态”法的区别在于,高分子的交联反应是在肼或草酰氨等介质中进行的,更利于产生紧密的团簇结构。

这种方法可以制造出具有很高的分子密度和几乎不含副产物的聚合物。

3. “链端”法这种方法是指在聚合物化合物的链端加入具有交联反应基团的化合物(如乙烯二醇二甲基丙烯酸酯),以完成聚合反应。

这种方法能够制造非常有效的聚合物交联结构,单分散度高,化学亲和力和它们的梳状结构让它们极为适用于某些材料和生物科学领域。

二.超支化聚合物的应用1. 材料科学领域超支化聚合物的材料科学应用极其广泛,例如可制作三维微纳结构,作为生物基质、致密纳米膜、分离膜、纳米阵列及像半导体中的电子传输层等结构。

超支化聚合物还可以被用于生物材料,例如可作为医学上的降解性聚合物,如在只需要短时间内释放多种药物的情况下。

最重要的是,这些聚合物可以被制造成吸附到特定分子的材料。

它们可以被制成大小不一的纤维材料,也可以用于头包(headspace)分析,即彻底压缩,将气体被吸附在一种材料上用来检测信号。

2. 医学领域超支化聚合物在医学方面的应用也是非常多样的,例如可以做成各种类型的医疗器械,如人工关节、心脏瓣膜和血管、植入物和其它各种器官等。

由于其生物相容性强,可以提供更好的生物支持,甚至被用于(危重)病人的毛细红细胞及其它液体的替代品。

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

超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物不仅有着独特的结构、优异的性能,而且也有着简单易行的制备工艺,所以超支化聚合物在当今的各个领域之中都得到了广泛的应用。

本文就是对超支化聚合物的机理以及应用进行分析,希望可以对超支化聚合物在当今时代各个领域之中的良好应用与发展有所帮助。

标签:超支化聚合物;机理;应用前言:近年来,相关专家学者们对超支化聚合物予以越来越多的关注,这也使得超支化聚合物开始逐渐走进人们的认知。

超支化聚合物自身的优势使其在各个行业领域之中的应用前景十分广泛,比如可以作为黏度的调节剂、药物的载体或者是固化剂等。

因此,超支化聚合物在当今的化妆品领域、医学领域、农业领域等各个方向都有着极大的应用前景与应用价值。

一、超支化聚合物的机理(一)缩聚反应缩聚反应是超支化聚合物合成过程中最为常用的一种方法,当今的很多超支化聚合物都是应用缩聚反应而合成的,像聚酯类、聚酰胺类、聚醛类等的超支化聚合物等都是通过缩聚反应得到的。

比如:在超支化聚乳酸的合成过程中,就可以应用D、L-乳酸、丙三醇以及葡萄糖酸作为原料,通过熔融缩聚反应的方法来进行制备,得到的超支化聚乳酸有着较小的平均分子质量,良好的热稳定性,其分解的温度在230摄氏度以上,Te是比较低的,并且可以随着分子量的则更加而提升。

缩聚反应这种方法虽然十分简单,但是其产物有着较宽的分子量分布,这就缩小了聚合物的应用范围。

(二)自由基聚合反应自由基聚合反應在单体之中的应用范围十分广泛,并且有着比较低的综合要求,同时这种制备的工艺也是十分简单的,经济方面的消耗也并不高,所以自由基聚合反应的合成方法在工业化的生产之中十分适用。

就当今的自由基聚合反应来看,已经得到成熟发展的有自缩合乙烯基聚合反应以及原子转移的聚合反应等。

自由基聚合反应之中的单体不仅是引发剂,同时也是支化点,在外部的作用之下,乙烯基单体之中的B基团会发生活化,进而就会有多个活性的自由基产生,新的反应中心也就会由此形成,这样就可以引发单体的聚合增长,使其成为类似于AB2类型的单体二聚体,而这种二聚体又可以进一步引发出聚合反应,超支化的聚合物也就得以生成[1]。

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。

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

超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物(hyperbranched polymers,简称HBP)是一类具有高枝晶的聚合物,其分子结构类似于树枝,具有丰富的分支点,分支数远高于传统线性聚合物。

超支化聚合物的合成机理与传统的线性或分支共聚物不同,它通过在聚合反应中引入少量的交联剂,使反应过程中出现交联反应和开环反应的竞争,从而形成高度交联的分支结构。

超支化聚合物的合成方法主要有两种,一种是核心化合物法,通过在合成反应中加入有机或无机核心化合物,使其成为聚合反应的起始物,从而实现超支化聚合物的合成。

另一种是自由基聚合法,通过引入交联剂和减少引发剂浓度,使聚合反应发生在中低度亚稳态下,从而形成超支化聚合物。

超支化聚合物具有许多独特的性质和应用潜力。

超支化聚合物具有高分子量和分子量分布窄的特点,可用于制备高性能的聚合物材料。

超支化聚合物具有丰富的分支结构,具有很高的分子末端反应活性,可以通过化学修饰和功能化反应来改变其性质。

超支化聚合物由于其特殊的分子结构,具有较高的溶解度和流动性,可用于制备高分散性的聚合物溶液。

超支化聚合物还具有良好的抗疲劳、增容和抗蠕变等性能,可用于制备高性能的聚合物胶体。

超支化聚合物在材料科学领域有广泛的应用。

超支化聚合物可用于制备纳米材料,如超支化聚合物纳米微球、纳米纤维和纳米薄膜等,可以应用于高分散性的悬浮液、电催化剂、荧光材料和生物传感器等领域。

超支化聚合物可用于制备功能性聚合物材料,如聚合物凝胶、智能聚合物和生物医用材料等,可应用于药物传递、组织工程和仿生材料等领域。

超支化聚合物还可用于制备高性能的聚合物膜、纤维和涂层等,可应用于过滤、分离和防护等领域。

超支化聚合物是一类具有高分支度和特殊分子结构的聚合物,具有丰富的分支点和独特的性质,在材料科学领域有广泛的应用潜力。

随着对超支化聚合物的进一步研究和应用的深入,相信其在材料科学及相关领域中将有更广泛的应用前景。

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

超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物(hyperbranched polymers)是一类具有较高分子度及多次分支结构的高分子化合物,它们具有独特的结构和性质,因此在许多领域有着广泛的应用。

本文将对超支化聚合物的机理和应用进行分析。

超支化聚合物的合成机理主要有两种途径,一种是通过AB2型和AB3型的多功能单体进行聚合反应,另一种是通过自由基聚合或缩合反应合成。

在第一种途径中,多功能单体通过连续反应形成树枝状结构,而在第二种途径中,多功能单体通过自由基聚合或缩合反应形成超支化结构。

无论是哪种途径,都会在聚合物合成过程中形成高分子的分支结构,使得聚合物具有与线性聚合物明显不同的物理性质。

超支化聚合物的分支结构使其具有许多优异的性质,如高分子度、高溶解度、良好的表面活性、高尺寸稳定性等。

这些特性使得超支化聚合物在许多应用中具有独特的优势。

在材料领域,由于超支化聚合物具有高分子度和多次分支结构,因此可以用于制备高性能的材料,如高分子膜、树脂和胶黏剂等。

在生物医学领域,超支化聚合物可以用于制备药物载体、诊断试剂和生物传感器等,因为其分支结构可以提高药物的载荷量和释放速度。

在油田开发和环境保护领域,超支化聚合物也被用于制备油水分离膜、吸附剂和催化剂等,以解决油污染和环境治理的问题。

在目前的应用中,虽然超支化聚合物在许多领域都有着广泛的应用,但在一些情况下,由于其合成成本较高,导致其在产业化应用方面受到限制。

如何降低超支化聚合物的合成成本成为了当前研究的热点之一。

目前,一些研究者通过改进反应条件、优化反应体系和开发新的合成方法,已经有效地降低了超支化聚合物的合成成本,并使其更加适合于大规模生产。

要更好地发挥超支化聚合物在应用中的优势,还需要进行进一步的研究,以开发出更多具有特定功能的超支化聚合物。

改变多功能单体的结构和比例,可以获得具有不同物理性质和功能的超支化聚合物。

通过结构设计和功能修饰,可以开发出更多在医药、材料和环境领域中有突出应用效果的超支化聚合物产品。

超支化高分子材料的制备与性能研究

超支化高分子材料的制备与性能研究

超支化高分子材料的制备与性能研究近年来,超支化高分子材料因其独特的结构和优良的性能,在材料科学领域引起了广泛关注和研究。

本文将从超支化高分子材料的制备方法、性能特点以及应用前景三个方面进行论述。

一、超支化高分子材料的制备方法1.1 超支化聚合物超支化聚合物是一种通过将三元化合物引入聚合物体系而生成的高分子材料。

其制备方法主要包括层次聚合法、交融聚合法和交联聚合法。

层次聚合法是通过连续进行单体的加入和聚合反应,使聚合物分子中分支化位点的数目逐渐增加;交融聚合法是通过两个或多个高分子体系之间的相互反应形成高分子交融聚合物;交联聚合法则是通过引入多官能团单体,并与聚合物体系进行交联反应,形成三维交联结构。

1.2 超支化共聚物超支化共聚物是通过交联或交融的方法将两种或多种不同的单体聚合反应进行堆叠形成的高分子材料。

常用的制备方法包括交融共聚法、交联共聚法和交叉交联共聚法。

交融共聚法是指将两个或多个单体共聚反应进行交替进行,形成交融的共聚物;交联共聚法通过引入具有活性官能团的单体,并与其他单体进行交联反应形成共聚物;交叉交联共聚法则是通过将一个单体聚合物和另一个单体共聚反应形成两种单体的串联交联结构。

二、超支化高分子材料的性能特点2.1 强度与刚度由于超支化高分子材料中存在大量的分支结构,使得材料的强度和刚度得到显著提高。

与线性聚合物相比,超支化高分子材料的强度更高,具有更好的载荷传递和抗拉伸性能。

2.2 热稳定性超支化高分子材料具有较高的热稳定性能,能够在高温条件下保持结构的完整性和性能稳定性。

这得益于分子分支结构的存在,可以阻止分子链的无序聚集和链状滑移,提高材料的耐热性。

2.3 功能化特性超支化高分子材料通过引入不同的官能团单体,可以赋予材料以特殊的功能化特性。

例如,通过引入含氟单体可以提高材料的耐腐蚀性能;引入含有吸波基团的单体则可以赋予材料良好的电磁波吸收性能等。

三、超支化高分子材料的应用前景超支化高分子材料具有广泛的应用前景,尤其在高分子材料的领域中具有重要意义。

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质的聚合物材料,具有分子内部高度分支和大分子量的特点,具有较高的分子密度和较高的机械性能。

超支化聚合物是近年来聚合物材料领域的研究热点之一,具有广泛的应用前景,可以在材料、医药、化工等领域发挥重要作用。

超支化聚合物的机理主要是利用多功能单体进行交联反应,形成高度分支的聚合物结构。

具体而言,超支化聚合物的合成过程包括两个主要步骤:首先是利用多官能团单体进行缩聚反应或者交联反应,形成分子内部高度分支的结构;其次是通过控制反应条件和合适的催化剂,实现高效的聚合反应,形成高分子量的超支化聚合物。

超支化聚合物的合成过程相对复杂,需要精确的控制反应条件和合适的催化剂,因此合成方法的选择和工艺条件的优化对超支化聚合物的性能和应用具有重要影响。

超支化聚合物具有许多特殊的性质和优异的性能,使其在各个领域具有广泛的应用前景。

超支化聚合物具有较高的分子密度和较高的分子量,具有良好的机械性能和热稳定性,可以作为结构材料用于制备高性能的复合材料、聚合物薄膜和高强度纤维等;超支化聚合物具有较高的表面活性和较强的溶剂吸附能力,可以作为功能材料用于吸附分离、催化反应和生物医药等领域;超支化聚合物具有良好的光学性能和电学性能,可以作为电子材料用于制备光电器件、传感器和光学器件等。

在材料领域,超支化聚合物具有广泛的应用前景。

超支化聚合物可以作为高性能的结构材料,用于制备轻质高强度的复合材料,可以应用于航空航天、汽车制造和建筑领域,具有良好的市场前景。

超支化聚合物还可以作为功能材料,用于制备吸附材料、催化材料和生物医药材料,可以应用于环境保护、能源开发和医疗健康领域,具有重要的社会意义。

随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的提高,超支化聚合物将在材料领域发挥越来越重要的作用。

在医药领域,超支化聚合物也具有重要的应用价值。

超支化聚合物可以作为药物传递载体,用于改善药物的溶解度和生物利用度,提高药物的疗效和降低副作用,对于治疗肿瘤、炎症和感染等疾病具有重要的临床意义。

超支化合物 合成与应用

超支化合物 合成与应用

超支化合物的合成与应用摘要: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。

关键字:超支化聚合物;结构特征;合成;应用超支化聚合物因其分子结构而得名,它是一种经一步法合成得到的高度支化的聚合物。

早在1952年,Flory就首先在理论上论述通过AB型单体分子间的缩X聚制备超支化聚合物的可能性。

但是,对于这种非结晶、无链缠绕的超支化聚合物,当时并未引起足够的重视。

直到1987年,Kim申请了制备超支化聚合物的专利,并于1988年在洛杉机美国化学会上公布了这一成果之后,人们才开始对它产生兴趣。

1 超支化聚合物的结构特征超支化聚合物一般由 ABX 型(x≥2,A、B 为反应性基团)单体制备,对其反应过程中生成的中间产物通常不作仔细纯化,并且聚合条件也不如树枝状分子严格,其产物分子结构允许出现缺陷,即分子内部可存在剩余的未完全反应的 B 基团。

A与B官能团反应必须只在不同分子之间进行,否则将产生环化而终止反应;反应最终产物将只含1个A基团和( x - 1)n+ 1个B基团(其中 n为聚合度)。

如果在体系中加入具有多个可与 A 基团反应的相同官能团的“核”分子,它将形成具有类似球形的三维立体构型超支化聚合物。

超支化聚合物也可以采用 A2B3 型单体或预聚物反应制备,但必须严格控制反应物的计量关系和反应条件。

1.1支化度和平均支化数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,它标志着加“核”分子或不加“核”分子体系中的 ABx 型单体通过“一步法”或”准一步法”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特征的关键参数。

超支化聚合物含有 3 种不同类型的重复单元,即末端单元、线性单元和树枝状支化单元。

而树枝状分子结构中没有线性单元,只有末端单元和树枝状支化单元。

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

超支化聚合物的机理和应用分析1. 引言1.1 超支化聚合物的概念超支化聚合物是一种高分子化合物,具有非线性、多支链的结构。

它是一种特殊的聚合物,在分子链的末端或主链上引入分支单元,使得分子呈现出树枝状或多支链的结构。

超支化聚合物通常具有高分子量、高度交联、较高的孤平衡引力和较高的分枝度。

这种独特的结构使得超支化聚合物具有许多优越的性能,如较高的热稳定性、耐磨性、耐化学腐蚀性等。

超支化聚合物的研究意义在于探索和开发新型高性能材料,提高传统聚合物材料的性能,并拓展聚合物在医药、环保等领域的应用。

超支化聚合物的独特结构和性能为其在材料科学和工程领域的应用提供了广阔的发展空间,有望成为未来高性能材料的重要研究方向之一。

深入研究超支化聚合物的合成、结构与性能,探索其在不同领域的应用潜力,对于推动材料科学领域的发展和创新具有重要的意义。

1.2 超支化聚合物的研究意义超支化聚合物的研究意义在于其具有创新性和多功能性,可以为现代材料科学和工程技术领域带来更多的可能性和发展机遇。

超支化聚合物具有更高的分子量和分子密度,使其在材料设计和制备中具有更好的性能表现。

超支化聚合物具有独特的结构与功能,能够实现不同领域的定制化需求,广泛应用于材料、医药和环保领域。

超支化聚合物具有更好的热稳定性和耐化学腐蚀性能,能够满足高温、高压和腐蚀等苛刻环境条件下的需求。

超支化聚合物的研究意义不仅在于其为材料科学领域带来的创新性和多功能性,还在于其为促进产业升级和技术进步提供了重要的支撑和保障。

随着社会经济的不断发展和科技水平的不断提升,超支化聚合物的研究意义将会得到更广泛的认可和应用。

2. 正文2.1 超支化聚合物的合成方法超支化聚合物的合成方法包括自由基聚合法、离子聚合法、配位聚合法、酯交换聚合法等多种方法。

自由基聚合法是最常用的一种方法。

在这种方法中,通常使用引发剂引发单体的聚合反应,生成线性聚合物后再进行超支化处理。

离子聚合法则是通过引入离子源来促进聚合反应,形成超支化聚合物。

超支化聚合物的合成方法及在原油破乳中的应用

超支化聚合物的合成方法及在原油破乳中的应用
关 键 词 : 支化 ; 合 物 ; 成 ; 乳 ; 用 超 聚 a ce o me ) H prrn hd pl r 的概 y s 念早 在 2 0世 纪 中期就 被 Fo ly在 他 的论 文 中提 r 出,9 8年 , 18 杜邦 公司 的 Km和 We s r心首次采 i bt E e 用 A 2型单体 合成了超支化聚苯 ,由于其具有三 B 维球形空 间结构 , 大量的端基暴露 在最外层 , 分子 之间无缠 结 , 因此 具有独特 的物理 化学性能 , 以 所 在许多领域 都显示 出诱人 的应用前景 ,现已成为 高分子研究领域的一个热 点。 1超 支 化 聚 合 物 的 结 构特 点 超支化 聚合物分子 中包 括支化单元 、末端单 元和线形单元三部分 , 结构如 图 1所示 , 这三种结 构单元在 超支化聚合物 中所处 的化学 环境 是不 同 的。官能团部分位 于分子表面 , 部分存在 于分子 内 部; 超支 化聚合物 的分子量分 布较宽 , 支化 度在 0 到 1 间… , 之 具有 良好的溶解性 , 较小 的溶液和熔
融粘度。
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图 1 超 支 化 聚 合 物 结构 示 意 图
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超支化聚合 物具有大量 的端 基 , 子 中只含 1 分 个未反应的 A基 团 , 却含多个未反应 的 B基 团 , 这 种多端基结构 决定 了它 的无 链 内缠绕性 。当端基 图 3 通 过 Mi a l 成 法合 c e加 h 图 4 自缩 合 乙烯 基 聚 合 的 全部或部分被 活性基 团官能化以后 ,得 到可交联 成 超 支 化 聚 合 物 反 应 过 程 示 意 图 的聚合物 ,剩 下的未官 能化 的端基很容易 进一步 改性。 2超支化聚合物的合成方法 超支化聚合物是树枝状 大分子 的同系物 , 其结构是从一个 中心  ̄X n . v oH 核 出发 , 由支化单体 A x逐级伸 展开来 , B 或者是 由中心核 、 数层支 化单元和外围基团通过化 学键连接而成 的。 超支化聚合 物合成过程 简单 , 主要合成方法有 : 聚反应 、 缩 加成聚合 、 自缩合 乙烯基聚合 、 开 环聚合和偶 合单 体法 等。 图 5 通 过 阴 离 子 自缩 合 开 环 聚 合 合 成超 21缩 聚反 应 . 支 化 聚 缩 水 甘 油 211A x型单体缩 聚 .. B Ax B 型单体 的增长过程是典型 的缩 聚反应过程 , 缩聚反应是合 19 ,r ht等人发 明自缩合乙烯基聚合方法 ,其单体通 9 5年 F ce 6 成超支化聚合物最常用 的聚合方法 。1 8 ,杜邦公 司的研究者 9 8年 常用 A B代表 ㈣,这里 A中含一个乙烯基 , B是一 个在外加活化剂 Km 等人[] 次采 用 A i 5首 1 6 B 型单体 3 5 ,-二溴苯基 硼酸或 3 5 ,一二 卤 (t ls Si u) mu 作用下可以激活的官 能团, 其机 理取 决于 B基 团的性质和 代 苯基格林 雅试剂合成 了超支化聚苯 。 目前报道 的大多数超支化聚 活化类型。基本反应过程如图 4所示 。当引发剂和单体 的比例是 1 : 合 物都是 由 A 型单体缩聚反应得 到的 , 图 2 B 如 。该方法的优点是 10 的时候 , 0 得到 的基本 上是线性 的聚合物 , 随着 引发剂用量 的增 合 成方法简单 , 无需逐 步分离提纯 , 聚合 物仍可保持树枝状 大分 且 加, 聚合物 的支化度也随之上升 。 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 , 相 2 开 环 聚合 . 4 对分子质量无法 控制 。 开环聚合是在 自缩合 乙烯基 聚合基础上发展起来 的 , 型的开 典 21 2B 型单体缩聚 .. A+ 3 2 环聚合是 Fe 等人l采用缩水甘油和三羟 甲基丙烷为单体 , ry l l 】 醇钾为 K km t Feht1 采用此法制 备了可溶性超支 化聚合物 。 a ioo和 rc e 7 1 引发剂 , 通过 阴离子 自缩合开环聚合反应得 到了支化度 比较 高的脂 19 9 9年 K kmo a i t Feh t o和 r e 的实验小 组各 自独 立地报 道 了一种 新 c 肪族超支化聚缩水甘油 , 如图 5 。开环聚合的单体可 以被认 为是 一 型的合成超支化聚合物 的方法 , 即使用 A+ ] :B 型单体 的缩 聚 。一般 种A B型单体 , 当一个 单体 的羟基进攻另外一个单体的环生成 了二 的 , 2B 型单体缩聚反应会发生凝 胶 , A+ 是制备热固性塑料的经典反 聚体 ,这个二 聚体 可以看作是一个带有两个羟基的 A B 型单体 , 从 应。 而进一步反应 就形成 了超支化聚合物。 22加成聚合 . 25 连接 单 体 法 ( . CMM) 加成反应使合成超支化聚合物的单体数大大增加 , 但聚合度和 Fo lr y旧 凝胶 化理论是 建立在理想的 A+ B 型缩聚反应基础之 支化度较难控制 。 o sn和 F at等Ir 过 Mi al H bo es sj [l g ̄ c e加成制得了支 h 上。反应体 系初期都会生成一个类似于 A B 型的中间体 , 然后 以这 化度是 10 0 %的超支化聚合物 , 如图 3 该 聚合物分子 中只有末端和 。 个中间体继续反应生成超支化大分子。根据 Foy的理论 以及大量 l r 支化结构单元 , 不存在线性结构单元 。Hosn和 Fat 为在反应 bo es 认 通过 A x型单 体合成超支化聚合物 的实例可 以知 道 ,通过寻找具 B 中全部生成支化单元 , 这可能是 由于存在特殊 的位 阻效 应或者热力 有不同反应活性 的反应性基 团的单体 , 在反应体系 中原位生成 A : B 学 等因素引起 的。 型单体 , 再通过 AB 型单 体的进一步反应 生成超支化 聚合物 , 理论 23 自缩合 乙烯基聚合( C P . SV ) 上讲 能够 有效地避免凝胶的产生 。如图 6 所示 。
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基金项目:武汉市科技攻关基金;作者简介:易昌凤(1964-),女,副教授,现主要从事乳液聚合、分散聚合、功能高分子等领域的研究工作。

3通讯联系人。

超支化聚合物的合成及应用易昌凤,陈爱芳,徐祖顺3(湖北大学化学与材料科学学院,湖北武汉 430062) 摘要:综述了超支化聚合物合成方法的最新研究进展,并对其应用进行了描述,旨在加深人们对该领域的了解,从而加速该领域的发展。

关键词:超支化聚合物;合成;应用超支化聚合物因其分子结构而得名,它是一种经一步法合成得到的高度支化的聚合物[1]。

早在1952年,Flory [2]就首先在理论上论述通过AB X 型单体分子间的缩聚制备超支化聚合物的可能性。

但是,对于这种非结晶、无链缠绕的超支化聚合物,当时并未引起足够的重视。

直到1987年,K im [3]申请了制备超支化聚合物的专利,并于1988年在洛杉机美国化学会上公布了这一成果[4]之后,人们才开始对它产生兴趣。

迄今为止,超支化聚合物的研究已经经历了十多年的历程,本文对超支化聚合物的合成及应用的研究进展做一论述。

1 超支化聚合物的合成目前,超支化聚合物的合成方法除了研究的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。

下面就文献中报道的一些超支化聚合物的合成方法进行介绍。

111 缩聚反应缩聚反应是合成超支化聚合物最常用的方法,也是最经典、研究得最成熟的方法,主要是采用AB X 型单体通过逐步增长的方式合成的。

一般采用最多的是AB 2型单体,有时为了控制支化度,得到结构更复杂的聚合物,可以采用AB 4、AB 6、AB 8型的单体。

目前已用此法合成出了各种类型的超支化聚合物,如聚酯类、聚醚类、聚酰胺类、聚醚2酮类、聚硅氧烷类、聚氨酯类、聚碳酸酯类等。

Y ang 等[5]以3,52二(42氨基苯氧基)苯甲酸为AB 2型单体,在235℃下进行缩聚合成了超支化芳香聚酰胺(见图1)。

产物的重均分子量M W 及分子量多分散指数分别为74600和216。

图1 超支化芳香聚酰胺的形成Figure 1 The formation of the hyperbranched polyamidesOishi 等[6]以(S ,S )21,52二(12萘基)21,52二苯基21,52二乙烯基232甲基三硅氧烷(AB 2型)和1,1,3,32四甲基212乙烯基二硅氧烷(A ′B ′型)按不同比例共缩聚合成了一系列超支化聚碳硅氧烷。

由体积排阻色谱(SEC )测得数均分子量M n 为4320~9370,分子量多分散指数211~316,27Si NMR 测得支化度DB 为0127~0143,玻璃化转变温度在-29~34℃之间。

Ishida 等[7]采用图2所示的AB 2、AB 4、AB 8型单体直接缩聚合成了支化度不同的超支化芳香聚酰胺。

由AB 2型单体得到的聚合物支化度DB 为0132;由AB 4、AB 8型单体得到的聚合物的支化度DB 分别为0172、0184。

这些超支化聚酰胺的溶解性和热稳定性不受支化度的影响。

图2 形成超支化芳香聚酰胺的AB 2、AB 4、AB 8型单体Figure 2 AB 2、AB 4and AB 8m onomers for hyperbranched aromatic polyamides在AB X 型单体的缩聚反应中,如果添加B Y (y ≥2)型分子作为“核”,可以控制产物的分子量,降低分子量多分散指数[8~9]。

Frey 等[10]以3,52二(三甲基硅氧基)苯甲酰氯(AB 2型)和32(三甲基硅氧基)苯甲酰氯(AB 型)为单体,以22乙基222羟甲基21,32丙二醇为核分子,通过缩聚反应合成了超支化芳香均聚及共聚酯。

所得产物的数均分子量M n 为83000~278000,分子量多分散指数为1109~1149,支化度DB 为016~0166。

Bernal 等[11]以二(42氟苯基)(42羟基苯基)磷氧化物在核分子三(3,4,52三氟苯基)磷氧化物出现的情况下合成了分子量分布窄的超支化聚芳醚磷氧化物。

为了扩大制备超支化聚合物所用单体的类型,使原料商业化,科学工作者用A 2和B 3型单体缩聚也得到了超支化聚合物。

Hao 等[12]用A 2型单体1,42二苯胺(Ⅰ)分别和两种B 3型单体苯三甲酸酐(Ⅱ)、苯三甲酸甲酯(Ⅲ)反应,合成了超支化聚酰亚胺。

在Ⅰ+Ⅲ的反应体系中,如果按物质的量1∶1的投料比,可以避免凝胶化。

用1H NMR 测得支化度DB 为0152~0156,DSC 测得玻璃化转变温度在212~236℃。

Lin 等[13]采用双酚A (A 2型)和间苯三甲酰氯(B 3型)按物质的量比1∶1缩聚,制备了超支化芳香聚醚。

但由于A 2和B 3型单体缩聚反应涉及到平均官能度大于2的单体间的反应,容易发生凝胶,因此在反应过程中必须严格控制许多因素,如单体的投料比、单体的滴加顺序、反应物的纯化、反应温度、反应时间等,一般也只能得到低分子量的超支化聚合物。

近来,化学工作者使用类似于A 2ΠB 3型的Aa ΠbB 2型单体缩聚得到了超支化聚合物。

官能团a 与官能团b 、a 与B 、b 与A 之间均能发生反应,但官能团a 与官能团b 的反应活性大于官能团a 与B 、b 与A ,因此,反应过程中,官能团a 与官能团b 优先发生反应得到初步产物A 2ab 2B 2,即A 2和B 3单体首先反应生成为AB 2型单体,进一步A 、B 官能团缩聚,得到超支化聚合物。

为了控制分子量,在体系中使bB 2单体过量,过量的bB 2单体可起到链终止剂作用,反应过程如图3所示。

Chang 等[14]用A 2型单体对苯二胺与bB 2型单体42(3,52二羧基甲氧基)邻苯二甲酸酐合成了超支化的芳香族聚酰胺2酰亚胺。

首先酸酐与氨基迅速反应形成了中间物AB 2型单体,然后中间物在磷酸三苯酯Π吡啶缩合剂存在下进一步聚合得超支化聚酰胺2酰亚胺,由1H NMR 测得其支化度DB 为0160~0161。

图3 Aa和bB2Figure3 Schematic illustration of hyperbranched polymer synthesized by Aa and bB2m onomerAbdelrehim等[15]用三种Aa型单体甲苯二异氰酸酯(T DI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、22(32异氰酸基丙基)环己基异氰酸酯(IPCI)和两种bB2型单体二乙醇胺、二异丙醇胺合成了超支化的芳香族和脂肪族聚(脲2氨酯)。

并通过1H NMR和13C NMR对所得超支化聚合物的结构进行了分析。

这类超支化聚(脲2氨酯)可以作为印刷墨或印刷漆中的粘结材料,能使粘附力显著提高,也可作为涂料工业的交联剂。

112 活性聚合除了缩聚反应外,近年来用新型的活性聚合如自缩合乙烯基聚合、原子转移自由基聚合、质子转移聚合等方法成功地制备了超支化聚合物。

11211 自缩合乙烯基聚合 自缩合乙烯基聚合方法是由Frechet等[16]在1995年提出用于超支化聚合物制备的,即在自缩活性自由基聚合中,单体既是引发剂也是支化点,乙烯基单体在外激发作用下活化,产生多个活性自由基,形成新的反应中心,引发下一步的反应,其反应历程如图4所示。

图4 乙烯基单体自缩合聚合反应Figure4 Self2condensation polymerization by ethylene group洪春雁等[17]用丙烯酸(22溴代丙酰氧基)乙酯(BPE A)与丙烯酸甲酯(MA)在四官能团的引发剂[6,62双(52α2溴代异丁酰氧2二氧戊烷)24,82二氧十一烷二醇21,11]二(α2溴代异丁酸酯)(TH ABI)的存在下进行乙烯基的自缩聚反应得到聚丙烯酸类的超支化聚合物。

11212 原子转移自由基聚合(ATRP) G aynor等[18]采用对2氯甲基苯乙烯在Cu(Ⅰ)、2,2′2二吡啶存在条件下通过原子转移自由基聚合“一步法”合成了超支化聚苯乙烯。

Matyjaszewski等[19]采用图5所示的一系列AB3型单体在CuBr、Cu以及4,4′2二(52壬基)22,2′2联吡啶存在下,通过原子转移自由基聚合,合成了超支化聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。

由1H NMR 测得超支化聚甲基丙烯酸酯的支化度DB 为0148。

图5 由ATRP 制备超支化聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯的AB 3型单体Figure 5 AB 3acrylic and methacrylic m onomers used by ATRP11213 质子转移聚合 质子转移聚合是Chang 等[20]在1999年首次提出的新的聚合方法,他们利用AB 2型单体通过质子转移聚合合成了带有大量末端环氧基的超支化芳香聚醚。

其反应历程如图6所示:图6 质子转移聚合简图Figure 6 A sim plified illustration of proton 2trans fer polymerizationEmrick 等[21]采用如图7所示的AB 2、AB 3、(A 2+B 3)型单体在Cl -催化剂存在下通过质子转移聚合制备了末端带有大量环氧基的超支化脂肪聚醚。

图7 形成超支化脂肪聚醚环氧烷的AB 2、AB 3、(A 2+B 3)型单体Figure 7 AB 2、AB 3and (A 2+B 3)m onomers for hyperbranched aliphatic polyether epoxiesImai 等[22]分别以顺式22,32二羟甲基环氧乙烷和反式22,32二羟甲基环氧乙烷为单体,以BF 3・OE t 2为引发剂,通过质子转移聚合合成了超支化糖类聚合物。

用13C NMR 测得其支化度DB 分别为0147、0145,用静态光散射(S LS )测得的M w 为2167×105~3120×106,体积排阻色谱(SEC )测得的M w 为1104×103~2177×103。

11214 开环聚合 目前利用开环聚合制备超支化聚合物的单体主要有环状氨基甲酸酯类、环氧乙烷类、氧杂环丁烷类、四氢呋喃类、ε2己内酯类等。

1992年,Suzuki等[23]首次报道了钯催化下环状氨基甲酸酯通过开环聚合合成超支化聚胺。

Sunder等[24]以缩水甘油为单体,三羟甲基丙烷为核分子,通过阴离子开环聚合合成了分子量分布窄的超支化脂肪聚醚。

用13C NMR测得支化度DB为0153~0159,分子量M n为1250~6500,分子量多分散指数为1113~1147,玻璃化转变温度在-20~26℃之间。

M orita等[25]分别以32乙基232羟甲基氧杂环丁烷和32甲基232羟甲基氧杂环丁烷为单体,通过阴离子开环聚合合成了超支化脂肪聚醚。

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