第四章 樹(shù)枝狀聚合物和超支化聚合物的

1、第四章 樹(shù)枝狀聚合物和超支化聚合物的合成4.1 概述 高度支化聚合物 樹(shù)枝狀聚合物：具有規(guī)則的和可控制的支化結(jié)構(gòu) 超支化聚合物：分子支化結(jié)構(gòu)不完善且難控制4.2 樹(shù)枝狀聚合物和超支化聚合的特殊性質(zhì)1 粘度2 溶解性3 熱穩(wěn)定性 Tg=Tg -K(Ne/M)Ne 大分子的鏈端數(shù) M 分子量 K 常數(shù)4 結(jié)晶性5 網(wǎng)絡(luò)性4.3 樹(shù)枝狀聚合物的合成4.3.1 樹(shù)枝狀聚合物合成的方法 發(fā)散法： 收斂法： 高度核心和支化單體合成法： 雙倍指數(shù)混合生長(zhǎng)合成法： 4.3.2 樹(shù)枝狀碳?xì)渚酆衔铮?4.3.3 樹(shù)枝狀聚醚 4.3.4 含磷樹(shù)枝狀高聚物 4.3.5 樹(shù)枝狀聚酰胺-胺4.4 超支化聚合物的合成4.4

2、.1 Flory理論的基本要點(diǎn) 同一個(gè)分子中含有一個(gè)A官能團(tuán)和n個(gè)B官能團(tuán)（n2）的單體，經(jīng)過(guò)分子間的縮合反應(yīng)，可以形成一種高度支化的聚合物而不發(fā)生凝膠。每一步A和B之間的反應(yīng)，將再生出n-1個(gè)B官能團(tuán)。對(duì)單體的基本要求： 官能團(tuán)A和B可以通過(guò)某種方式活化 經(jīng)活化的官能團(tuán)A和B之間可相互反應(yīng)，但自身間不反應(yīng) 官能團(tuán)A和B的反應(yīng)活性不會(huì)隨反應(yīng)的進(jìn)行而變化 官能團(tuán)A和B的反應(yīng)活性應(yīng)該足夠高，并且是專(zhuān)一的 分子內(nèi)不會(huì)發(fā)生環(huán)化反應(yīng)4.4.2 ABx型單體的增長(zhǎng)過(guò)程4.4.3 通過(guò)ABx型單體合成超支化聚合物的研究狀況 聚苯 聚酯 聚醚 聚醚酮和聚醚砜 聚酰胺 聚醚-二酰亞胺 聚硅氧烷和聚碳硅烷4.4.

3、4 自縮合乙烯基聚合 1995年 Frechet SCVP法3（1-氯乙基）苯乙烯陽(yáng)離子聚合4.4.5 開(kāi)環(huán)聚合4.4.7 超支化聚合物的支化度 Frechet和Hawker定義： Yan和Mueller定義： 平均支化度與官能團(tuán)A的轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系： 對(duì)ABx型縮聚反應(yīng)： 對(duì)自縮合乙烯基聚合：4.4.6 超支化聚合物的表征 分子量的測(cè)定：凝膠滲透色譜法（GPC）、 支化度的測(cè)定：核磁共振法（NMR） 自縮合乙烯基聚合， 平均分子量和分子量分布表達(dá)式為： 對(duì)AB2型縮聚反應(yīng)， 平均分子量和分子量分布表達(dá)式為：分子量測(cè)定的其他方法：光散射：小角激光光散射（LALLS） 廣角激光光散射（MALLS

4、）基質(zhì)輔助激光脫附技術(shù)（MALDI-TOF）4.5 樹(shù)枝狀聚合物和超支化聚合的應(yīng)用 4.5.1 分子結(jié)構(gòu)與潛在功能4.5.2 樹(shù)枝狀聚合物在基因轉(zhuǎn)染中的作用 樹(shù)枝狀的聚酰胺-胺（PAMAM）4.5.3 樹(shù)枝狀聚合物作為藥物和藥物輸送載體方面的應(yīng)用 （1）物理俘獲 （2）多價(jià)分子間吸附4.5.4 樹(shù)枝狀聚合物在醫(yī)療診斷方面的應(yīng)用 核磁共振成像 4.5.5 超支化聚合物在工業(yè)涂料中的應(yīng)用1 超支化聚合物的特性 低黏度 高溶解性 優(yōu)良的成膜性 易于改性2 一些超支化聚合物在涂料中的應(yīng)用 聚酯 聚醚 聚胺/酯 聚酰胺/酯 聚丙烯酸酯4.5.6 樹(shù)枝狀聚合物作為表面活性劑的應(yīng)用 1 樹(shù)枝狀聚合物的表面活性 2 樹(shù)枝狀聚合物的增溶作用 3 樹(shù)枝狀聚合物的破乳作用 4 樹(shù)枝狀聚合物表面活性劑的應(yīng)用 生物醫(yī)藥 材料改型 工業(yè)催化 4.5.7 樹(shù)枝狀聚合物和超支化聚合物在其他方面的應(yīng)用 1 制備特殊結(jié)構(gòu)聚合物 ABA型三嵌段共聚物、超薄納米微孔膜、有機(jī)無(wú)機(jī)雜鏈聚合物 2 聚合物共混 3 超支化聚合物薄膜 4 超支化聚合物液晶 5 可降解超支化聚