超支化聚合物基本知识

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1、超支化聚合物基础知识重要文献摘录整理1彭晓春等.超支化聚酰胺的合成及其研究进展1：超支化聚合物具有一定的官能团分布，大分子中包含部分线性单元，部分官能团位干链端，部分官能团则连接在分子中的线性结构单元上，支化结构不完善，而且难以控制，往往可通过ABx单体的直接缩聚一步制得，简单易得。2：超支化与树枝状的共同点：在分子结构的表面上都有很高的官能度；在有机溶剂中都有很大的溶解度；与相应的线性分子相比，它们的熔融体和溶液的粘度都很低，分子量对玻璃化转变温度的影响很小，而端基结构才是影响玻璃化温度的主要因素。3：超支化聚合物(尤其是芳基

2、超支化聚合物)分子内有大量的空隙，其它小分子容易扩散到里面去，发生化学反应。因此，超支化聚合物完全有可能取代树枝状聚合物，在药物缓释剂、固化剂、无溶剂涂料、功能膜材料和聚合物加工助剂等方面得到广泛应用4：合成方法Flory已从理论上证明，同一分子中含有1个A官能团和n个B官能团(n>2)的单体，经过分子间的缩聚反应，可以形成高度支化的聚合物而不会发生交联。5：“一步法”指由ABx型单体不加控制一步反应，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

3、构特征和性质，其缺点是常得到多分散性的聚合物，分子质量无法控制。6：超支化聚酰胺根据其结构单元的类型，可以分为全芳香族超支化聚酰胺和脂肪族超支化聚酰胺以及超支化芳香族一脂肪族超支化聚酰胺。7：聚酰胺的合成路线，有两条合成完整芳香聚酰胺的路线：(1)胺和酰氯的低温缩聚反应；(2)胺和羧酸在缩合剂存在下的直接缩聚反应。由羧基和氨基封端的聚酰胺都可溶DMF，NMP和DMAC溶剂。8：理论上，由双官能团单体A2和三官能团单体B3的缩聚经过一系列的官能团转化后，会导致凝胶的生成。为了避免凝胶的生成，要选择最佳的反应时间、反应温度、单体的投

4、料比、缩合剂以及无机盐的用量。产物的特性粘度比同等条件下由AB型单体得到的产物粘度要高得多。2：A2+B3型超支化芳香一脂肪型聚酰胺的合成及其表征1：摘要：利用溶液聚合方法，以4，4‘-二胺基二苯甲烷与氨三乙酸为原料，制备了A2+B3型超支化半芳香型聚酰胺(HPMDA)，讨论了反应温度、反应时间、芳香二胺与氨三乙酸单体比例、单体浓度、催化剂及活化剂对反应的影响，发现了临界凝胶条件。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、H核磁共振谱(HNMR)对制备的超支化半芳香型聚酰胺进行了结构表征。用乌式粘度计、热重分析(TG)测定了超支化半芳

5、香型聚酰胺的粘度和热稳定性，并从微观反应机理和拓扑结构的角度，研究了反应条件对聚合物特性粘度的影响。2：虽然脂肪族聚酰胺具有结晶速率快、结晶度高、柔韧性好等优点，但是它们的耐热性差，吸水率大，分子尺寸不稳定，这使聚酰胺在应用上受到了限制。3：对于芳香型聚酰胺，由于苯环的引入使其具有耐热、耐火以及良好的机械性能，但是却带来了不易加工的缺点。全芳香型超支化聚酰胺大大改善了全芳香型聚酰胺的流动性能，但是全芳香型的分子骨架，使得材料的柔顺性有所下降。半芳香型聚合物由于降低了苯环的密度，不但具有良好的耐热性和稳定性，同时也具有很好的柔顺性

6、。4：简单的操作流程按照实验设计量称取芳香二胺与氨三乙酸，置于三口瓶中，加入N一甲基吡咯烷酮和吡啶，搅拌至完全溶解。向反应体系中加入催化剂亚磷酸三苯酯(TPP)，在实验设定的温度和时间条件下进行聚合反应。然后依次在HC1的乙醇溶液、水中沉淀过滤，得到粉末状固体产物。60℃真空干燥12h得到产物。5：凝胶条件的探讨控制单体的用量为20mmol，改变其它条件时，发现控制芳香二胺与氨三乙酸的单体摩尔比为1：1，即官能团之比为2：3，当MDA单体总浓度增大到0．4mol／L时，聚合体系产生凝胶。而控制芳香二胺与氨三乙酸的单体摩尔比为2：

7、3，即官能团之比为4：9，其它条件相同的情况下，聚合却不产生凝胶。这是因为单体浓度增加，使得A单元与B单元的接触几率增加，而当控制B3单体的用量较多，A2单体用量较少时，一方面会抑制中间体进行图1中的第一步反应，有利于中间体进行第二步反应，形成一个含有四个官能团的单体B：，这个B：与AB反应，有利于合成分散度低的超支化聚合物。另一方面，过量的B3相当于一种封端剂，在聚合未发生凝胶以前，即终止了聚合反应。这两方面的原因使得聚合过程不易产生凝胶。另外，在亚磷酸三苯酯和吡啶的催化作用下，控制聚合反应的条件，也能避免凝胶化的出现，形成可

8、溶性的超支化聚合物，而活化剂的加入在研究的范围内部产生凝胶。6反应条件对性质的影响，在聚合体系未发生凝胶化时，两种超支化半芳香型聚酰胺的特性粘度都随着反应单体起始总浓度的增加而增大。，反应温度超过80℃以后，超支化半芳香型聚酰胺粘度增加的程度变大，并且特性粘度值